CN213304976U - 离子导体泄流式电源防雷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种离子导体泄流式电源防雷装置，所述离子导体泄流式电源防雷装置包括：浪涌保护器和离子导电器，所述浪涌保护器的输入端连接在电源的火线上，所述浪涌保护器的输出端连接在所述电源的零线上，所述浪涌保护器与用电设备形成并联连接；所述离子导电器的输入端与所述浪涌保护器的输出端连接，所述离子导电器的输出端与接地端连接。本实用新型采用雷电能量向大地零电位泄放方式，泄流通道阻抗由浪涌保护器导通阻抗和离子导电器内阻构成，泄流阻抗从感性阻抗转变为容性阻抗，降低了泄流通道阻抗值，加快雷电泄流速度，有效降低雷电压和缩短雷电高压的持续时间；雷电流不经过接地系统，不会发生雷电反击的现象，提高了电源的防雷效果。

Description

离子导体泄流式电源防雷装置

技术领域

本实用新型涉及防雷设备技术领域，具体涉及一种离子导体泄流式电源防雷装置。

背景技术

电对于我们来说是一项十分伟大的科技实用新型，给人类生活带来巨大便利，但同时也带来了一些安全隐患，尤其是在雷雨天气时，雷电造成电路中产生高电压烧毁家用电器甚至发生人身触电事故，严重影响人们的正常生活，因此越来越多的人们开始重视用电安全。其中，解决建筑物和电子信息系统雷电灾害防护问题显得十分重要，电源防雷装置也应运而生。

传统电源防雷装置，主要是通过在用电设备的电源输入端并接浪涌保护器火线(L端)，而浪涌保护器的零线(N端)与接地系统相连接。当电源输入端出现雷电高压，将触发浪涌保护器从高阻状态转变成低阻状态，让雷电能量通过接地系统泄入大地，保护用电设备避免遭受雷电高压的损害。

传统防雷装置接地的目的是要把雷电流快速传导入地。我们将雷电流引入大地的接地体及其连接线称为接地系统。电场理论表明，雷电泄流终点是大地零电位。而大地零电位在雷电场的静电感应过程中，从大地表面迁移到大地深处。雷电是通过接地系统传导入大地深处的。因此，接地系统是雷电泄流通道的主要途径。

由于传统防雷接地系统是用金属线材在现场制作的，金属线材的电感阻抗特性造成雷电泄放通道同样具备明显电感阻抗特性。而雷电是一种具有极高而又极其短暂的脉冲高压，脉冲雷电高压将产生极高的雷电流陡度，雷电流在电感阻抗特性的防雷接地系统里会产生很高的反击电压，导致电源输入端持续存在雷电高压，因此，即使接地系统的接地电阻达到设计要求，雷电反压对用电设备特别是现代微电子设备形成的伤害仍难以避免。因此，有必要提供一种离子导体泄流式电源防雷装置来提高防雷效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不受接地系统影响雷电泄流效果的电源防雷装置，以大幅度提高电源防雷装置的防雷效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种离子导体泄流式电源防雷装置，所述离子导体泄流式电源防雷装置包括：

浪涌保护器，所述浪涌保护器的输入端连接在电源的火线上，所述浪涌保护器的输出端连接在所述电源的零线上，所述浪涌保护器与用电设备形成并联连接；

离子导电器，所述离子导电器的输入端与所述浪涌保护器的输出端连接，所述离子导电器的输出端与接地端连接。

可选地，当所述电源为三相电源时，所述浪涌保护器的数量为三个，各所述浪涌保护器的输入端分别连接所述三相电源的一根火线，各所述浪涌保护器的输出端分别连接所述三相电源的零线及所述离子导体的输入端。

可选地，所述离子导体的输出端与用电设备共用接地端。

可选地，当所述电源为单相电源时，所述浪涌保护器的数量为一个，所述浪涌保护器的输入端连接所述单相电源的火线，所述浪涌保护器的输出端连接所述单相电源的零线及所述离子导体的输入端。

可选地，所述离子导电器包括：

外壳，与接地端连接；

内芯，与所述浪涌保护器连接，所述内芯设置在所述外壳内部且与所述外壳留有间隙；

绝缘封装层，设置在所述内芯与所述外壳之间，与所述内芯、所述外壳形成一个密闭空间；

电解质填充层，设置在所述密闭空间内；

可选地，所述外壳为凹槽状。

可选地，所述内芯的材质为314不锈钢。

可选地，所述外壳的材质为314不锈钢。

可选地，所述浪涌保护器型号为DXH06。

根据本实用新型提供的实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型利用离子导体的低阀值电压和容性阻抗的双向导电的电气特性，采用雷电能量向大地零电位泄放取代传统的通过接地系统导入大地的方式，泄流通道阻抗由浪涌保护器导通阻抗和离子导电器内阻构成，泄流阻抗从感性阻抗转变为容性阻抗，降低了泄流通道阻抗值，加快雷电泄流速度，有效降低雷电压和缩短雷电高压的持续时间；雷电流不经过接地系统，不会发生雷电反击的现象，提高了电源的防雷效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为单相电源防雷装置电路图；

图2为三相电源防雷装置电路图；

图3为TT供电方式防雷装置接入图；

图4为TN-C供电方式防雷装置接入图；

图5为离子导电器结构图。

符号说明：

1、浪涌保护器，2、离子导电器，3、电源火线，4、接地端，5、金属连接线，6、用电设备，7、电源零线，8、外壳，9、内芯，10、电解质填充层，11、绝缘封装层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种离子导体泄流式电源防雷装置，利用离子导体是具有低阀值电压和容性阻抗的双向导电的导体的特点，提高电源防雷装置的防雷效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1至图4为本实用新型实施例离子导体泄流式电源防雷装置的电路图。如图1-4所示，本实用新型离子导体泄流式电源防雷装置包括浪涌保护器1和离子导电器2。

具体地，所述浪涌保护器1的输入端连接在电源的火线3上，所述浪涌保护器1的输出端连接在所述电源的零线7上，所述浪涌保护器1与用电设备6形成并联连接。通过设置所述浪涌保护器1可抑制所述电源火线上的浪涌和瞬时过电压以及泄放所述电源火线上的过电流。

所述离子导电器2的输入端与所述浪涌保护器1的输出端连接，所述离子导电器2的输出端与接地端4连接。通过离子导电器2可阻隔静电感应电荷向接地金属端流动。

其中，所述电源可为单相电源或者三相电源：

如图1所示，当所述电源为单相电源时，所述浪涌保护器1的数量为一个，所述浪涌保护器1的输入端连接所述单相电源的火线3，所述浪涌保护器1的输出端连接所述单相电源的零线7及所述离子导电器2的输入端。

如图2所示，当所述电源为三相电源时，所述浪涌保护器1的数量为三个，各所述浪涌保护器1的输入端分别连接所述三相电源的一根火线3(图2中火线L1、火线L2或火线L3)，各所述浪涌保护器1的输出端分别连接所述三相电源的零线7及所述离子导电器2的输入端；所述离子电器2的输出端与用电设备5共用接地端4(PE)。

具体地，如图3所示，当电源防雷装置接入TT供电系统(TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT系统)中且所述电源为三相电源时，所述浪涌保护器1的数量为三个，各所述浪涌保护器1的输入端分别连接所述三相电源的一根火线3(图3中火线L1、火线L2或火线L3)，各所述浪涌保护器1的输出端分别连接所述三相电源的零线7及所述离子导电器2的输入端；所述用电设备6与电源防雷装置共用电源零线7。

如图4所示，当电源防雷装置接入TN-C供电系统(TN-C方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线)中且所述电源为三相电源时，所述浪涌保护器1的数量为三个，各所述浪涌保护器1的输入端分别连接所述三相电源的一根火线(图4中火线L1、火线L2或火线L3)，各所述浪涌保护器1的输出端分别连接所述三相电源的零线7及所述离子导电器2的输入端；所述用电设备6与电源防雷装置共用电源零线7和接地端4。

进一步地，所述离子导电器2包括：内芯9、外壳8、绝缘封装层11及电解质填充层10；

所述外壳8与接地端4连接；

所述内芯9与所述浪涌保护器1连接，所述内芯9设置在所述外壳8内部且与所述外壳8留有间隙；

所述绝缘封装层11设置在所述内芯9与所述外壳8之间，与所述内芯9、所述外壳8形成一个密闭空间；

所述电解质填充层10，设置在所述密闭空间内。

所述内芯9的材质为314不锈钢。

所述外壳8的材质为314不锈钢。

所述电解质填充层10的材质为石墨粉和二氧化锰。

在本实施实例中，所述浪涌保护器1型号为DXH06，并不以此为例。可以根据实际需要，进行调整。

离子导体是具有低阀值电压和容性阻抗的双向导电电气特性的导体。

当离子导体接入浪涌保护器与大地之间,由于离子导体具有双向导电性，离子导电层形成零电位导电区域，阻隔静电感应电荷向接地端延伸，无定向移动电荷的接地金属端与大地相连，这样就确保接地金属端与大地零电位状态相同。

当雷害发生时，电源线产生浪涌电压输入。由于任何浪涌电压都是对大地导体形成的雷电压，也就是对大地零电位产生的电位差。因此，浪涌电压产生的雷电流通道，就只能到保持大地零电位的离子导体接地金属端，不会通过接地系统流向大地。

当浪涌电压从电源线引入，则在电源线与大地零电位之间产生雷电流，泄流通道由浪涌保护器，离子导体以及它们之间的连接线构成。泄流通道的阻抗则为浪涌保护器的导通阻抗、离子导体内阻以及连接线阻抗之和。

当浪涌电压从零线引入，则在零线与离子导电器接地端之间产生雷电流，泄流通道由离子导体和它与零线之间的连接线构成。泄流通道阻抗则为离子导体内阻以及连接线阻抗之和。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述离子导体泄流式电源防雷装置包括：

浪涌保护器，所述浪涌保护器的输入端连接在电源的火线上，所述浪涌保护器的输出端连接在所述电源的零线上，所述浪涌保护器与用电设备形成并联连接；

离子导电器，所述离子导电器的输入端与所述浪涌保护器的输出端连接，所述离子导电器的输出端与接地端连接。

2.根据权利要求1所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，当所述电源为三相电源时，所述浪涌保护器的数量为三个，各所述浪涌保护器的输入端分别连接所述三相电源的一根火线，各所述浪涌保护器的输出端分别连接所述三相电源的零线及所述离子导电器的输入端。

3.根据权利要求2所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述离子导电器的输出端与用电设备共用接地端。

4.根据权利要求1所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，当所述电源为单相电源时，所述浪涌保护器的数量为一个，所述浪涌保护器的输入端连接所述单相电源的火线，所述浪涌保护器的输出端连接所述单相电源的零线及所述离子导电器的输入端。

5.根据权利要求1所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述离子导电器包括：

外壳，与接地端连接；

内芯，与所述浪涌保护器连接，所述内芯设置在所述外壳内部且与所述外壳留有间隙；

绝缘封装层，设置在所述内芯与所述外壳之间，与所述内芯、所述外壳形成一个密闭空间；

电解质填充层，设置在所述密闭空间内。

6.根据权利要求5所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述外壳为凹槽状。

7.根据权利要求5所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述内芯的材质为314不锈钢。

8.根据权利要求5所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述外壳的材质为314不锈钢。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的离子导体泄流式电源防雷装置，其特征在于，所述浪涌保护器型号为DXH06。

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