CN207624649U - 一种双重保护的新型电涌后备保护断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，包括第一接线端子、第二接线端子、脱扣单元以及动、静触头，当出现工频电流时脱扣单元控制动触头脱离静触头使得第一接线端子与第二接线端子断开；其中，还包括放电间隙以及调节机构，放电间隙串接在第一、第二接线端子之间，放电间隙与脱扣单元并联；当过电压或雷电流流经放电间隙时，调节装置驱动放电间隙距离增大；当无电流流经放电间隙时，调节装置驱动放电间隙复原；本实用新型具有极大的雷电通流量、极小的工频脱扣电流、低成本以及使用方便等特点。

Description

一种双重保护的新型电涌后备保护断路器

技术领域

本实用新型涉及一种电涌保护装置，具体为一种双重保护的新型电涌后备保护断路器。

背景技术

目前,输电线路大多是由架空导线引入,存在远端和近端雷击传导进入楼房内部,雷击进入楼房内部后轻则造成损坏电子设备、开关跳闸,重则击毁电力设备和各种电子设备,因此输电线路和电子设备内部大量安装使用电涌保护器对过电压进行限制,取得了很好的保护效果,但同时也因为电涌保护器的自身问题、电网电压波动以及雷击能量等问题使得电涌保护器出现烧毁和爆炸等故障,因此需要对电涌保护器的后端进行后备保护。

现有的电涌器保护大多采用串连空气开关和熔断器两种方式,采用串连空气开关使用的优点是能够重复使用,缺点是雷击动作电流小,采用32A的空气开关只能通过10KA以下的雷击电流,当有超过10KA的雷击电流时空气开关就会跳闸影响后续雷击保护；采用串连熔断器的优点是不存在续电流问题,缺点是一次性使用和雷击通流量小,被雷电流击断后也不能对后续雷电进行保护,因此两都存在一定的不足之处。

专利CN102568966B公布了电涌后备保护断路器,包括上下接线装置、由静触头、动触头、触头支持、锁扣、心轴、跳扣、传动连杆以及扛杆组成的触头连动装置、由手柄和心轴组成的操作机构、由顶杆、线圈、动铁芯、与磁轭构成的瞬时动作电流脱扣装置和灭弧室装置。这种小型后备保护断路器的主要特点为在脱扣线圈的两端并联一个平板放电间隙,该间隙具有保护脱扣线圈和泄放雷击大电流的功能,但是此款电涌后备保护断路器存在缺点，当放电间隙过小时很难切断雷击续电流，此处续电流为工频电流，极易造成设备损害，当放电间隙过大时放电电压就会偏高；当遭遇雷击时断路器就很容易跳闸,使电涌保护器达不到最大通流量,所以很难做到即能满足小的工频电流流经电涌保护器时断路器快速跳闸,又能使电涌保护器在遭受雷击大电流时不跳闸。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种具有极大的雷电通流量、极小的工频脱扣电流、低成本以及使用方便的新型电涌后备保护断路器。

本实用新型所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，包括第一接线端子、第二接线端子、脱扣单元以及动、静触头，当出现工频电流时脱扣单元控制动触头脱离静触头使得第一接线端子与第二接线端子断开；其中，还包括放电间隙以及调节机构，放电间隙串接在第一、第二接线端子之间，放电间隙与脱扣单元并联；当过电压或雷电流流经放电间隙时，调节装置驱动放电间隙距离增大；当无电流流经放电间隙时，调节装置驱动放电间隙复原。

正常工作时，放电间隙处于等待放电状态,后备保护断路器前端的电涌保护器正常工作,自身只有微安级的电流流过,因此脱扣单元不运作,后备保护断路器正常导通工作,当电涌保护器出现自身劣化或因电网出现过电压导至电涌保护器工作电压下降，工频电流变大时，脱扣单元促使动、静触头分离实现脱扣,切断电涌保护器的后续电流,从而避免电涌保护器因过电流产生的火灾事故。

当电网线路出现雷击过电压经过电涌保护器时,电涌保护器由高阻变为低阻状态,雷击电流经脱扣单元产生放电状态,过电压已经超过了放电间隙的放电电压,放电间隙导通快速放电,在放电的同时调节机构使放电间隙的间隙增大，防止后续的工频电流流入至后端中，破坏产品，同时，间隙加大，达到快速灭弧的效果。

其中，放电间隙包括第一电极以及第二电极；调节机构与第一电极连接，用于驱动第一电极移动。

调节机构与第一电极连接，通过调节第一电极与第二电极之间的间隙，将两者之间的间隙拉大，达到快速灭弧的目的。

其中，调节机构包括线圈Ⅰ、拉杆以及复位装置，线圈Ⅰ与放电间隙为电气连接，拉杆与第一电极连接，当电流流经线圈Ⅰ时产生磁场力拉动拉杆移动；当电流消失时，线圈Ⅰ失去磁场力，复位装置带动拉杆复位。

通过线圈Ⅰ得电产生磁场力拉动拉杆移动，拉大第一电极与第二电极之间的间隙，实现灭弧，保证线圈Ⅰ与第一电极之间稳定工作。

其中，第一电极与第二电极之间的间隙L为0.5-2mm。

间隙的区别设置，是根据不同的防雷等级限定的，保证其通用型。

其中，脱扣单元包括线圈Ⅱ以及电阻R，线圈Ⅱ与电阻R串联，电阻R与第二接线端子连接，电阻R为限流电阻。

电阻R的设置，保证了电路的稳定性，而且使得放电灭弧单元正常工作。

其中，电阻R为热敏电阻或绕线电阻。

电阻R的类型，进一步保证电阻R在电路中的稳定性。

其中，还包括报警单元，脱扣开关包括动触头以及静触头，报警单元与动触头呈电气连接，动触头动作带动报警单元工作。

报警单元起到警示作用，当电路发生开路或短路时，报警单元开始工作。

其中，报警单元包括报警开关以及遥信，报警开关控制遥信工作，通过遥信传输信号。

通过遥信与终端连接，使得维修人员能够及早发现问题，并且处理问题。

其中，报警开关为微动开关。

其中，报警开关包括常闭与常开触头，正常状态下，报警开关处于常开状态，工作状态下，报警开关处于常闭状态。

采用常闭与常开的设置，开关切换方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的电路图；

图3是本实用新型实施例2的电路图。

具体实施方式

实施例1：

参照附图1-2所示，一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，包括第一接线端子1、第二接线端子2、脱扣装置、放电灭弧单元3以及报警单元4，脱扣装置包括脱扣单元5以及脱扣开关6，脱扣开关6包括动触头61以及静触头62，静触头61与第一接线端子1连接，脱扣单元5与放电灭弧单元3并联，一端与动触头61连接，另一端与第二接线端子2连接，此处第一接线端子1为输入端子，第二接线端子2为输出端子。

脱扣单元5包括线圈Ⅱ51以及电阻R52，线圈Ⅱ51一端与动触头61连接，另一端与电阻R52一端连接，电阻R52另一端与第二接线端子2连接，电阻R52为耐高压低电阻型，具体为热敏电阻或绕线电阻。电涌保护器（与本实施例后备保护器串联的电涌保护器）正常工作时，电涌保护器为高阻抗状态，因此流经后备保护器的工频电流较小，不会引起脱扣单元5工作。当电涌保护器短路时，流经后备保护器的工频电流较大，线圈Ⅱ51动作拉动脱扣开关的动触头61，使得动触头61与静触头62分离，实现分闸。

放电灭弧单元3包括调节机构以及放电间隙32，放电间隙32包括第一电极321以及第二电极322，调节机构包括线圈Ⅰ31、拉杆33以及复位装置，线圈Ⅰ31一端与动触头61电气连接连接，另一端与第一电极321电气连接连接。第二电极322与第二接线端子2电气连接，此处第一电极321与第二电极322之间的间隙为0.5-2mm。复位装置为弹簧，弹簧位于线圈Ⅰ31的中空部分中，一端与第一电极321相抵，另一端与线圈Ⅰ31末端的封盖相抵。拉杆33在受到线圈Ⅰ31磁场力作用时，拉动第一电极321滑动，从而使得放电间隙32的间隙变大，同时弹簧形变；当线圈Ⅰ31磁场力消失时，弹簧带动拉杆33以及第一电极321复位。

报警单元4包括报警开关41以及遥信42，报警开关41与动触头61连接，控制遥信42工作，通过遥信42传输信号与终端通信，告知电路发生开路或短路，此处报警开关41包括常闭411与常开412触头，正常状态下，报警开关41处于常开状态，工作状态下，报警开关41处于常闭状态，此处报警开关41也可为两个微动开关组成控制，具体结构与常闭、常开相似，故在此不多加赘述。

其具体的工作原理如下，正常工作时，放电间隙32处于等待放电状态,后备保护断路器前端的电涌保护器正常工作,自身只有微安级的电流流过,因此脱扣装置的线圈Ⅱ51没有产生电磁场,后备保护断路器正常导通工作,当电涌保护器出现自身劣化或因电网出现过电压导至电涌保护器工作电压下降泄漏电流增加,此时的工频电流足以使得线圈Ⅱ51产生足够推动脱扣开关6的电磁场,使脱扣开关6快速动作,断开电涌保护器与第一接线端子1的连接,切断电涌保护器的后续电流,从而避免电涌保护器因过电流产生的火灾事故。

当电网线路出现雷击过电压经过电涌保护器时,电涌保护器由高阻变为低阻状态,雷击电流经脱扣单元5产生放电状态,由于脱扣单元5串接有一个限流电阻R52,因此在雷击电流还没有达到线圈Ⅱ51的动电流值时,脱扣单元5两端的过电压已经超过了放电灭弧单元3的放电电压,放电灭弧单元3快速放电,放电电流使放电灭弧单元3的线圈Ⅰ31产生电磁场,线圈Ⅰ31通过拉杆33快速将第一电极321拉开滑动，瞬间使得第一电极321与第二电极322之间的间隙拉大，防止后续的工频电流流入至后端中，破坏产品，同时，复位装置收缩，间隙加大，达到快速灭弧的效果，当线圈Ⅰ31不动作，复位装置推动拉杆33快速复位，此处复位装置具体为弹簧。

实施例2：

参照附图3所示，实施例2与实施例1之间的区别在于，线圈Ⅱ51与压敏电阻53并联后与电阻R52连接。

Claims (10)

1.一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，包括第一接线端子、第二接线端子、脱扣单元以及动、静触头，当出现工频电流时脱扣单元控制动触头脱离静触头使得第一接线端子与第二接线端子断开；其特征在于：还包括放电间隙以及调节机构，放电间隙串接在第一、第二接线端子之间，放电间隙与脱扣单元并联；当过电压或雷电流流经放电间隙时，调节装置驱动放电间隙距离增大；当无电流流经放电间隙时，调节装置驱动放电间隙复原。

2.如权利要求1所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器,其特征在于：放电间隙包括第一电极以及第二电极；调节机构与第一电极连接，用于驱动第一电极移动。

3.如权利要求1或2所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器,其特征在于：调节机构包括线圈Ⅰ、拉杆以及复位装置，线圈Ⅰ与放电间隙为电气连接，拉杆与第一电极连接，当电流流经线圈Ⅰ时产生磁场力拉动拉杆移动；当电流消失时，线圈Ⅰ失去磁场力，复位装置带动拉杆复位。

4.如权利要求2所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，其特征在于：第一电极与第二电极之间的间隙L为0.5-2mm。

5.如权利要求1所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，其特征在于：脱扣单元包括线圈Ⅱ以及电阻R，线圈Ⅱ与电阻R串联，电阻R与第二接线端子连接，电阻R为限流电阻。

6.如权利要求5所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，其特征在于：电阻R为热敏电阻或绕线电阻。

7.如权利要求1所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器,其特征在于：还包括报警单元，报警单元与动触头呈电气连接，动触头动作带动报警单元工作。

8.如权利要求7所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，其特征在于：报警单元包括报警开关以及遥信，报警开关控制遥信工作，通过遥信传输信号。

9.如权利要求8所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，其特征在于：报警开关为微动开关。

10.如权利要求8所述的一种双重保护的新型电涌后备保护断路器，其特征在于：报警开关包括常闭与常开触头，正常状态下，报警开关处于常开状态，工作状态下，报警开关处于常闭状态。