CN208158096U - 一种电涌保护装置 - Google Patents

Abstract

一种电涌保护装置，包括具有一容置腔的壳体、设置于容置腔内并于水平面内呈Y型布置且用以泄放过电流的三个电涌保护器、分别电性连接一电涌保护器且用于切断对应的电涌保护器与外部的电路连接的三个脱扣机构；各脱扣机构均包括通过受热后熔融的焊料来与电涌保护器焊接并电性连接的导电件、设置于容置腔内且在焊料熔融后滑动至电涌保护器与导电件之间的绝缘件、连接于绝缘件且在焊料熔融后用以驱动绝缘件滑动的弹性件以及竖立设置于容置腔内且位于导电件一侧的转轴。本实用新型在保护电气设备的过程中切断动作迅速，切断过程准确，具有很高的可靠性和稳定性。

Description

一种电涌保护装置

技术领域

本实用新型涉及电气设备领域，尤其涉及一种电涌保护装置。

背景技术

目前，电涌保护装置常用来保护电气系统和电气设备免受雷电或过电压引起的损坏。

现有的电涌保护装置，为避免电气设备因短路失效或引发火灾，通常都外置脱扣机构或在触发回路上设置脱扣机构。但受使用空间的限制，前者所占用空间较大，在狭小、元器件密集的地方无法满足需求，后者虽然能够解决空间限制的要求，但触发回路断开后，电涌保护装置有时并未真正切断电气设备与电网的连接。当有浪涌通过时，电涌保护装置两端的电压会数倍增大，导致电气设备发生损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电涌保护装置，旨在解决目前电涌保护装置在切断电气设备的电路连接时，可靠性低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电涌保护装置，包括具有一容置腔的壳体、设置于所述容置腔内并于水平面内呈Y型布置且用以泄放过电流的三个电涌保护器、分别电性连接一所述电涌保护器且用于切断对应的所述电涌保护器与外部的电路连接的三个脱扣机构；各所述脱扣机构均包括通过受热后熔融的焊料来与所述电涌保护器电性焊接的导电件、设置于所述容置腔内且在所述焊料熔融后滑动至所述电涌保护器与所述导电件之间的绝缘件、连接于所述绝缘件且在所述焊料熔融后用以驱动所述绝缘件滑动的弹性件以及竖立设置于所述容置腔内且位于所述导电件一侧的转轴；所述绝缘件包括枢转连接所述转轴的第一端以及在所述弹性件的驱动下绕所述转轴转动以滑动至所述电涌保护器与所述导电件之间的第二端，所述第二端在所述焊料未熔融时抵接所述导电件且使所述弹性件处于储能状态。

进一步地，各所述电涌保护器均包括朝上设置的第一电极片以及与外部的电路连接且朝下设置的第二电极片；所述导电件与所述第一电极片电性焊接，并电引出所述第一电极片。

进一步地，所述导电件包括与所述第一电极片电性焊接的连接段、连接于所述容置腔外腔壁的引出段以及位于所述连接段与所述引出段之间且用于引导所述绝缘件在所述焊料熔融时滑入所述第一电极片与所述连接段的导向段。

进一步地，所述容置腔包括用于容置所述电涌保护器的第一容腔以及位于所述第一容腔上方且用于设置所述脱扣机构的第二容腔，所述第二容腔的腔底开设有连通所述第一容腔与所述第二容腔的连接孔，所述第一电极片通过所述连接孔与所述连接段相焊接。

进一步地，所述脱扣机构还包括设置于所述第二容腔的腔底且用于滑动支撑所述绝缘件并呈弧形布置的条形凸部。

进一步地，所述绝缘件朝向所述条形凸部的板面开设有用于引导所述绝缘件于所述条形凸部上滑动的滑槽，所述滑槽开设于所述绝缘件上靠近所述第二端的位置且与所述条形凸部的形状相适配。

进一步地，所述绝缘件上还开设有供所述弹性件卡接的卡槽，所述卡槽与所述滑槽分别位于所述绝缘件的两侧板面。

进一步地，所述弹性件上开设有用于枢转连接所述转轴的转动孔，所述弹性件的一端固定于所述第二容腔的腔壁上，所述弹性件的另一端卡设于所述卡槽内。

进一步地，所述第二容腔内还设置有呈Y型布置且用于隔离两相邻的所述脱扣机构的凸脊。

进一步地，所述电涌保护器为石墨间隙型电涌保护器。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：电涌保护装置通过电涌保护器和脱扣机构连接于电路中。在所述焊料未熔融时，所述脱扣机构的导电件与所述电涌保护器的一个电极通过焊料焊接并同时电连接。在所述电涌保护装置两端的电压过大或遭受雷击时，所述电涌保护器启动工作，所述导电件、电极片、放电电极的通过电流热效应进行发热，再通过热传导使焊料的温度不断升高。在焊料的温度升高至其熔点时，焊料熔化，导电件与电涌保护器所焊接的电极相分离，同时绝缘件在弹性件的驱动下滑动至所述导电件与所述电涌保护器之间，从而彻底电隔离导电件与电涌保护器，最终切断所连接的电路，提高了电涌保护装置的可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的电涌保护装置的结构示意图。

图2是图1的焊料未熔融时的电涌保护装置的结构示意图。

图3是图1的焊料熔融后的电涌保护装置的结构示意图。

图4是图2的壳体的结构示意图。

图5是图1的电涌保护器的结构示意图。

图6是图2的导电件的结构示意图。

图7是图2的绝缘件的结构示意图。

图8是图2的弹性件的结构示意图。

图9是图5的第一电极片的结构示意图。

图10是本实用新型实施例所提供的三个电涌保护器Y型布局的电连接示意图。

附图中标号与名称对应的关系如下所示：

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例所提供的电涌保护装置100为低电压系统板载电源提供了一种防护决解方案。本实用新型所提供的电涌保护装置100具有切断动作快速、运行可靠、体积小、通流量大、限制电压低以及可靠性和稳定性高等特点。

请同时参阅图4至图6，本实用新型实施例所提供的电涌保护装置100包括具有一容置腔11的壳体10、盖合于所述壳体10上的端盖40、三个电涌保护器30以及三个脱扣机构20。各电涌保护器对应连接一脱扣机构20。电涌保护器设置于所述容置腔11内且用以泄放过电流。

请参阅图10，各所述电涌保护器30具有两个电极(图未画)，三个所述电涌保护器30的其中一个所述电极彼此电连接。脱扣机构20分别电性连接一所述电涌保护器30的另一个电极，脱扣机构20用于切断与其电连接的电涌保护器30与外部的电路的连接。三个电涌保护器共同于水平面内呈Y型结构布置。

各所述脱扣机构20均包括通过受热后熔融的焊料(图未画)来与所述电涌保护器30电性连接并焊接的导电件21、设置于所述容置腔11内且在所述焊料熔融后滑动至所述电涌保护器30与所述导电件21之间的绝缘件22、连接于所述绝缘件22且在所述焊料熔融后用以驱动所述绝缘件22滑动的弹性件23以及竖立设置于所述容置腔11内且位于所述导电件21一侧的转轴24。在本实施例中所述焊料的熔点温度小于200度，所述导电件21通过焊料与电涌保护器30的一个电极焊接。在本实施例中的一个方面，焊料可以为无铅焊料。所述电涌保护器30可以为石墨间隙型电涌保护器，在其它实施例中也可以为其它类型的电涌保护器。

请同时参阅图7至图9，所述绝缘件22包括枢转连接所述转轴24的第一端221以及在所述弹性件23的驱动下绕所述转轴24转动以滑动至所述电涌保护器30与所述导电件21之间的第二端222。所述绝缘件22的第一端221靠近板边的位置开设有套设于所述转轴24上的转接孔223，所述绝缘件22通过所述转接孔223可绕所述转轴24自由转动。所述第二端222在所述焊料未熔融时抵接所述导电件21且使所述弹性件23处于储能状态。在本实施例的一个方面，所述绝缘件22是由绝缘材料制成且呈扇形的绝缘板，所述绝缘材料可以采用有机绝缘材料、无机绝缘材料或者混合绝缘材料。

电涌保护装置100通过电涌保护器30和脱扣机构20连接于电路中。在所述焊料未熔融时，所述脱扣机构20的导电件21与所述电涌保护器30的一个电极通过焊料焊接并同时电连接。在所述电涌保护装置100两端的电压过大或遭受雷击时，所述电涌保护器30启动工作，所述导电件21、第一电极片31、第二电极片32、放电电极34通过电流热效应进行发热，再通过热传导使焊料的温度不断升高。在焊料的温度升高至其熔点时，焊料熔化，导电件21与电涌保护器30所焊接的电极相分离，同时绝缘件22在弹性件23的驱动下滑动至所述导电件21与所述电涌保护器30之间，从而彻底电隔离导电件21与电涌保护器30，最终切断所连接的电路，具有很高的可靠性和稳定性。

本实施例中所述电涌保护器30为石墨间隙型电涌保护器30。各所述电涌保护器30均包括朝上设置的第一电极片31、与外部的电路连接且朝下设置的第二电极片32以及主放电回路(图未示)。

请同时参阅图10，三个所述第二电极片32可以通过导线电连接为一体，然后再一并接入外部的电路中。这样，三个电涌保护器30的第一电极片31分别电连接一所述脱扣机构20，第二电极片32连接在一起且与脱扣机构20相连接，形成Y型的布局结构与电路连接方式。

所述主放电回路包括相对设置且用以固定第一电极片31和第二电极片32的两个侧柱33、设置在所述第一电极片31与所述第二电极片32之间的多个放电电极34、多个绝缘间隔片35以及固定于其中一个侧柱33上且用于降低第一电极片31和第二电极片32之间的击穿电压的控制回路(图未示)。各所述电涌保护器30的其中一个所述电极位于所述第一电极片31，另一个所述电极位于所述第二电极片32。各所述放电电极34与各所述绝缘间隔片35交替间隔设置并构成层叠放电间隙。在本实施例的一个方面，放电电极34为石墨放电电极，石墨放电电极的厚度为1.3mm。

所述控制回路包括固定于所述侧柱33上的多个电容36、分别设置于两相邻所述电容36之间的多个插针38以及电连接所述电容36的线路板37。第一电极片31、第二电极片32、各所述放电电极34以及各所述绝缘间隔片35固定于两个所述侧柱33之间。一所述插针38分别电连接一放电电极34。所述导电件21与所述第一电极片31焊接并电引出所述第一电极片31。所述导电件21可以为导电性能优良的材料，比如铜或者不锈钢。

请参阅图6，所述导电件21呈弯折状且包括与所述第一电极片31电性连接并焊接的连接段211、连接于所述容置腔11外腔壁的引出段213以及位于所述连接段211与所述引出段213之间且用于引导所述绝缘件22在所述焊料熔融时滑入所述第一电极片31与所述连接段211的导向段212。第一电极片31的表面凸设有一焊接头311，所述焊接头311与所述连接段211电性连接并焊接。壳体10的容置腔11的外腔壁上间隔设置有两个固定柱(图未示)，引出段213上开设有与所述固定柱适配的两个固定孔(图未示)，所述引出段213与所述壳体10通过固定孔与固定柱的配合相连接。

请参阅图2和图9，所述容置腔11包括用于容置所述电涌保护器30的第一容腔111以及位于所述第一容腔111上方且用于设置所述脱扣机构20的第二容腔112，所述第二容腔112的腔底开设有连通所述第一容腔111与所述第二容腔112的连接孔1121，所述第一电极片31通过所述连接孔1121与所述连接段211相焊接。所述焊接头311的位于所述连接孔1121内且形状与连接孔1121的形状适配。所述转轴24固定于所述第二容腔112的腔底。所述导向段212朝所述第二容腔112的腔底倾斜，在焊料熔化后，不但可以引导所述绝缘件22滑向所述连接段211与焊接头311之间，还可以使导向段212同时带动连接段211朝背离焊接头311的方向移动，从而有利于焊接头311与连接段211的脱离。最终提高电涌保护装置100的可靠性。

所述脱扣机构20还包括设置于所述第二容腔112的腔底且用于滑动支撑所述绝缘件22并呈弧形布置的条形凸部1122。所述条形凸部1122朝所述转轴24弯曲，所述条形凸部1122与所述转轴24分别位于所述导电件21的两侧。

所述绝缘件22朝向所述条形凸部1122的板面开设有用于引导所述绝缘件22于所述条形凸部1122上滑动的滑槽(图未示)，所述滑槽开设于所述绝缘件22上靠近所述第二端222的位置且与所述条形凸部1122的形状相适配。通过所述滑槽与所述条形凸部1122的配合，使得绝缘件22在第二容腔112内能平稳滑动且能准确隔离焊接头311与连接段211，进一步提高本实用新型的可靠性。

请参阅图7，所述绝缘件22上还开设有供所述弹性件23卡接的卡槽224，所述卡槽224与所述滑槽分别位于所述绝缘件22的两侧板面。所述弹性件23上开设有用于枢转连接所述转轴24的转动孔，所述弹性件23的一端固定于所述第二容腔112的腔壁上，所述弹性件23的另一端卡设于所述卡槽224内。在本实施例的一个方面，所述弹性件23为扭簧，所述扭簧的中心部位233套设于转轴24上。所述第二容腔112的腔壁上开设有横截面为L型的固定槽14。所述扭簧的短端231径向固定于所述固定槽14内，所述扭簧的长端232固定于所述卡槽224内。从而使扭簧23在绝缘件22的压缩下且在所述焊料未熔融时处于储能状态。

所述第二容腔112内还设置有呈Y型布置且用于隔离两相邻的所述脱扣机构20的凸脊12。所述凸脊12可以使各所述脱扣机构20单独运行，互不影响。

本实用新型可以应用于低压电源系统中，对电气设备遭受的间接雷电、直接雷电或其他瞬时过压的电涌进行保护。本实用新型具有相对相、相对地、相对中线、中线对地以及它们的组合等保护模式。不但可以提供多种模式的保护，还可以提供Y型的全对称保护。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电涌保护装置，其特征在于：包括具有一容置腔的壳体、设置于所述容置腔内且用以泄放过电流的三个电涌保护器、分别电性连接一所述电涌保护器且用于切断对应的所述电涌保护器与外部的电路连接的三个脱扣机构，各所述电涌保护器均具有两个电极，三个所述电涌保护器的其中一个所述电极彼此电连接，各所述电涌保护器的另一个所述电极均连接一所述脱扣机构，三个电涌保护器共同于水平面内呈Y型结构布置；各所述脱扣机构均包括与所述电涌保护器电性连接的导电件、焊接所述导电件与相应的所述电涌保护器且受热后熔融的焊料、设置于所述容置腔内且在所述焊料熔融后滑动至所述电涌保护器与所述导电件之间的绝缘件、连接于所述绝缘件且在所述焊料熔融后用以驱动所述绝缘件滑动的弹性件以及竖立设置于所述容置腔内且位于所述导电件一侧的转轴；所述绝缘件包括枢转连接所述转轴的第一端以及在所述弹性件的驱动下绕所述转轴转动以滑动至所述电涌保护器与所述导电件之间的第二端，所述第二端在所述焊料未熔融时抵接所述导电件且使所述弹性件处于储能状态。

2.如权利要求1所述的电涌保护装置，其特征在于：各所述电涌保护器均包括朝上设置的第一电极片以及与外部的电路连接且朝下设置的第二电极片；其中一个所述电极位于所述第一电极片，另一个所述电极位于所述第二电极片；所述导电件与所述第一电极片电性焊接，并电引出所述第一电极片以与外部的电路连接，各所述第二电极片彼此电连接且一并接入外部的电路中。

3.如权利要求2所述的电涌保护装置，其特征在于：所述导电件包括与所述第一电极片电性连接并焊接的连接段、连接于所述容置腔外腔壁的引出段以及位于所述连接段与所述引出段之间且用于引导所述绝缘件在所述焊料熔融时滑入所述第一电极片与所述连接段的导向段。

4.如权利要求3所述的电涌保护装置，其特征在于：所述容置腔包括用于容置所述电涌保护器的第一容腔以及位于所述第一容腔上方且用于容置所述脱扣机构的第二容腔，所述第二容腔的腔底开设有连通所述第一容腔与所述第二容腔的连接孔，所述第一电极片通过所述连接孔与所述连接段电性连接。

5.如权利要求4所述的电涌保护装置，其特征在于：所述脱扣机构还包括设置于所述第二容腔的腔底且用于滑动支撑所述绝缘件并呈弧形布置的条形凸部，所述条形凸部与所述转轴分别位于所述导电件的两侧。

6.如权利要求5所述的电涌保护装置，其特征在于：所述绝缘件朝向所述条形凸部的板面开设有用于引导所述绝缘件于所述条形凸部上滑动的滑槽，所述滑槽开设于所述绝缘件上靠近所述第二端的位置且与所述条形凸部的形状相适配。

7.如权利要求6所述的电涌保护装置，其特征在于：所述绝缘件上还开设有供所述弹性件卡接的卡槽，所述卡槽与所述滑槽分别位于所述绝缘件的两侧板面。

8.如权利要求7所述的电涌保护装置，其特征在于：所述弹性件上开设有用于枢转连接所述转轴的转动孔，所述弹性件的一端固定于所述第二容腔的腔壁上，所述弹性件的另一端卡设于所述卡槽内。

9.如权利要求4-8任意一项所述的电涌保护装置，其特征在于：所述第二容腔内还设置有呈Y型布置且用于隔离两相邻的所述脱扣机构的凸脊。

10.如权利要求1-8任意一项所述的电涌保护装置，其特征在于：所述电涌保护器为石墨间隙型电涌保护器。