CN218498821U - 一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，包括L接线电极、PE接线电极、右电极片、左电极片、多个间隙片、点火电路组件、遥信滑块组件、间隙电路组件；L接线电极和PE接线电极分别与右电极片、左电极片、间隙片和点火电路组件相连；点火电路组件与间隙电路组件和间隙片相连；点火电路组件与遥信滑块组件相连。点火电路组件含有两个压敏、高频变压器；间隙电路组件含有点火电容、弯针和排针。遥信滑块组件包含放电管和弹簧。本实用新型解决了间隙型浪涌保护器残压高；通过变压器的隔离作用，使得最后一个间隙与点火电容没有直接连接到火线上，确保了电路的安全；同时具有本地失效指示，安全脱离机构和远程指示遥信接点。

Description

一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器

技术领域

本实用新型涉及电气器件技术领域，具体为一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器。

背景技术

电涌保护器(Surge Protective Device,SPD)是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置，主要用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流。其作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。

采用多层间隙组成的电源防雷器，属于开关型电源防雷器，具有雷电流耐受能力高、工频电流分断能力大、漏电流小、无续流、无电弧外泻、热稳定性好等优点。同时也具有应时间慢，残压高等缺点。并且常规的开关型间隙电源防雷器不带工作状态指示，没有自身脱扣保护，也没有提供远程遥信接点输出，这样就给电源防雷器的应用带来了一定的缺陷。

并且，现有的多层间隙型的SPD常规使用最后一个间隙与点火电容直接连接到火线上。当点火电容受到多次的浪涌(超出正常工作电压的瞬间过电压)冲击后，点火电容会劣化发生冲穿短路，使得系统电压直接施加于最后的间隙，很容易使得最后的间隙击穿导通，形成续流引起系统火灾事故。

实用新型内容

针对现有的技术方案存在的问题。本实用新型的目的在于提供一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，包括L接线电极、PE接线电极、右电极片、左电极片、多个间隙片、点火电路组件、遥信滑块组件、间隙电路组件；

多个间隙片之间设有绝缘片；

所述L接线电极与右电极片及第一片间隙片相连；PE接线电极和左电极片及最后一片间隙片相连；

间隙电路组件包括点火电容、弯针、排针、多层间隙主电路板；

遥信滑块组件包括遥信滑块、放电管；

点火电路组件包括两个压敏电阻、变压器、主动点火电路板；其中，右电极片通过主动点火电路板上的电路与变压器的1号引脚相连；变压器的2 号引脚与第一个压敏电阻M1一端相连；第一个压敏电阻M1另一端与第二个压敏电阻M2一端相连，同时连接的中点通过电路与变压器的4号引脚相连；点火电容和弯针焊接在多层间隙主电路板上，点火电容通过弯针与中间多个间隙片串联；变压器的3号引脚通过排针与所有点火电容并联的点连接；放电管与第二个压敏电阻M2的另一端相连，放电管的另一端通过焊接软导线与主动点火电路板上的指定点焊接，指定焊接点通过电路与左电极片相连。

作为本方案的进一步改进，所述多层间隙浪涌保护器还包括遥信端子组件，所述遥信端子组件包括遥信端子、微动开关；遥信端子组件装入浪涌保护器的内壳的定位槽内；微动开关的弹片和遥信滑块组件抵触。

作为本方案的进一步改进，多个间隙片依次放在浪涌保护器的下固定块上，从第一二两片间隙开始依次插入绝缘片到倒数第二片和最后一片间隙中；所述下固定块上通过螺钉预固定左固定板和右固定板，浪涌保护器的上固定块用四颗螺钉预固定在左右固定板间，其中两棵螺钉按防呆穿分别穿上右电极片和左电极片。

作为本方案的进一步改进，点火电容、弯针、排针焊接在多层间隙主电路板上组装成间隙电路组件；间隙电路组件的孔对应右电极片和左电极片装入，并和上下固定块卡扣扣合，用焊锡将间隙电路组件和右电极片和左电极片焊接在一起。

作为本方案的进一步改进，L接线电极、PE接线电极按防呆位置分别装在左固定板及右固定板上；浪涌保护器的内壳按防呆位置固定在L接线电极和PE接线电极上。

作为本方案的进一步改进，放电管装入遥信滑块组成遥信滑块组件；将遥信滑块组件装入浪涌保护器的内壳对应固定位置，遥信滑块的槽内装入弹簧；压敏电阻、变压器，焊接在主动点火电路板上，组成点火电路组件。

作为本方案的进一步改进，点火电路组件的孔对应右电极片和排针装入并与浪涌保护器的内壳对应卡扣扣合，点火电路组件和右电极片和左电极片用焊锡焊接，点火电路组件焊盘和排针焊接；推动遥信滑块组件，将弹簧压紧，将放电管的引脚一端和压敏电阻的引脚用低温焊锡焊接，放电管的引脚另一段用软导线连接焊接在点火电路组件对应焊盘上。

作为本方案的进一步改进，所述点火电路组件、遥信滑块组件、间隙电路组件及遥信端子组件组装好后整体放入浪涌保护器的外壳对应固定位置，浪涌保护器的上盖装入外壳对应固定位置，使卡扣扣合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型解决了间隙型浪涌保护器残压高，反映时间慢的问题，通过高频升压变压器的升压功能，可以提前作浪涌开始的浪涌电压升高到数倍，然后通过点火电容施加到各个间隙，使各个间隙提前导通，当浪涌的大能量到来时，可以充分通过，降低了浪涌残压。

2、本实用新型解决了常规多间隙型SPD最后一个间隙与点火电容直接连接到火线上,最后一个间隙的点火电容的短路，而发生间隙击穿，造成电源短路故障的问题。通过高频升压变压器的隔离作用，使得最后一个间隙与点火电容没有直接连接到火线上，杜绝此类安全问题。

3、本实用新型解决了传统间隙型浪涌保护器没法进行流过热保护，具有安全隐患的问题。当浪涌超过产品的导通能力时，或者产品老化产生电源短路故障时，点火电路的过流过热保护器件动作，切断点火电路，使各个间隙处于高阻抗状态。同时具有脱扣失效指示，并可远程遥信告警。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型浪涌保护器拆解结构示意图；

图3是本实用新型浪涌保护器除去外壳内部结构放大结构示意图；

图4是本实用新型浪涌保护器外部指示窗口结构示意图；

图5是本实用新型电路原理结构示意图。

图中标注，外壳-1，上盖-2，下固定块-3，左固定板-4，右固定板-5，间隙片-6，绝缘片-7，上固定块-8，右电极片-9，间隙电路组件-10，点火电容-10-1，弯针-10-2，排针-10-3，多层间隙主电路板-10-4，L接线电极-11， PE接线电极-12，内壳-13，遥信端子组件-14，遥信端子-14-1，微动开关-14-2，遥信滑块组件-15，遥信滑块-15-1，放电管-15-2，点火电路组件-16，压敏电阻-16-1，变压器-16-2，主动点火电路板-16-3，弹簧-17，左电极片-18，指示窗口-19。

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。

实施例

见图1-图5，本实施例提供一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，包括L接线电极11、PE接线电极12、右电极片9、左电极片18、多个间隙片6、点火电路组件16、遥信滑块组件15、间隙电路组件10。

多个间隙片6之间设有绝缘片7。

所述L接线电极11与右电极片9及第一片间隙片6相连；PE接线电极 12和左电极片18及最后一片间隙片6相连。

间隙电路组件10包括点火电容10-1、弯针10-2、排针10-3、多层间隙主电路板10-4；

遥信滑块组件15包括遥信滑块15-1、放电管15-2；

点火电路组件16包括两个压敏电阻16-1、变压器16-2、主动点火电路板16-3；其中，右电极片9通过主动点火电路板16-3上的电路与变压器16-2 的1号引脚相连；变压器16-2的2号引脚与第一个压敏电阻16-1(M1)一端相连；第一个压敏电阻16-1(M1)另一端与第二个压敏电阻16-1(M2) 一端相连，同时连接的中点通过电路与变压器16-2的4号引脚相连；点火电容10-1和弯针10-2焊接在多层间隙主电路板10-4上，点火电容10-1通过弯针10-2与中间多个间隙片6串联；变压器16-2的3号引脚通过排针10-3 与所有点火电容10-1并联的点连接；放电管15-2与第二个压敏电阻16-1 (M2)的另一端相连，放电管15-2的另一端通过焊接软导线与主动点火电路板16-3上的指定点焊接，指定焊接点通过电路与左电极片18相连。

应用时，将左固定板4和右固定板5用4颗螺钉预固定在下固定块3上，将间隙片6依次放在下固定块3上，从第一二两片间隙开始依次插入绝缘片7 到倒数第二片和最后一片间隙中。将上固定块8用四颗螺钉预固定在左右固定板间，其中两棵螺钉按防呆穿分别穿上右电极片9和左电极片18，随后调整好位置，拧紧八颗螺钉。将点火电容10-1、弯针10-2、排针10-3焊接在多层间隙主电路板10-4上组装好间隙电路组件10；将间隙电路组件10的孔对应左电极片9和右电极片18装入，并和上下固定块卡扣扣合，并用两颗螺钉固定，用焊锡将间隙电路组件10和右电极片9和左电极片18焊接在一起。

将L接线电极11、PE接线电极12按防呆位置分别用两颗螺钉装在左固定板4右固定板5上。

将内壳13按防呆位置用四颗螺钉固定在L接线电极11和PE接线电极12 上。

将遥信端子组件14装入内壳13的定位槽内。

将遥信滑块15-1的指定位置贴上绿色贴纸，同时遥信滑块15-1本身为红色。将放电管15-2装入遥信滑块15-1组成遥信滑块组件15，将遥信滑块组件15装入内壳13对应固定位置，将弹簧17装入遥信滑块15-1的槽内。将压敏电阻16-1、变压器16-2，焊接在主动点火电路板16-3上，组成点火电路组件16。

将点火电路组件16的孔对应右电极片9和排针10-3装入并与内壳13对应卡扣扣合，并用两颗螺钉固定，用焊锡将点火电路组件16和右电极片9和左电极片18焊接，点火电路组件16焊盘和排针10-3焊接。推动遥信滑块组件15，将弹簧17压紧，将放电管15-2的引脚一端和压敏电阻16-1的引脚用低温焊锡焊接，放电管15-2的引脚另一段用软导线连接焊接在点火电路组件 16对应焊盘上。以上零件组装好后整体放入外壳1对应固定位置，并用两颗螺钉锁紧。将上盖2装入外壳1对应固定位置，使卡扣扣合。

在系统工作时，L接线电极11与右电极片9及右固定板5相连。右固定板5与第一片间隙片6相连。右电极片9通过主动点火电路板16-3上的电路与变压器16-2的1号引脚相连。变压器16-2的2号引脚与第一个压敏电阻 16-1(M1)一端相连；第一个压敏电阻16-1(M1)另一端与第二个压敏电阻16-1 (M2)一端相连，同时连接的中点通过电路与变压器16-2的4号引脚相连。点火电容10-1和弯针10-2焊接在多层间隙主电路板10-4上，点火电容10-1 通过弯针10-2与中间多个间隙片6串联。变压器16-2的3号引脚通过排针 10-3与所有点火电容10-1并联的点连接。放电管15-2与第二个压敏电阻16-1 (M2)的另一端相连。放电管15-2的另一端通过焊接软导线与主动点火电路板16-3上的指定点焊接，指定焊接点通过电路与左电极片18相连。最后一片间隙片与左固定板4相连，PE接线电极12与左固定板4和左电极片18相连。

在系统工作时，浪涌通过L接线电极11输入先通过压敏电阻10-1，变压器16-2的初级绕组L1，放电管15-2，PE接线电极12形成初级回路，在变压器16-2的次级绕组中产生脉冲高压，次级绕组L2的脉冲高压经过点火电容 10-1耦合到各个间隙片6之间的间隙，脉冲高压击穿空气间隙，使得多层间隙由最后一个间隙到第一个间隙依次导通，泄放大电流。间隙导通后产生的高残压再经过初级回路泄放，最终得到一个极低的残压。

通过高频升压变压器的升压功能，可以提前作浪涌开始的浪涌电压升高到数倍，然后通过点火电容施加到各个间隙，使各个间隙提前导通，当浪涌的大能量到来时，可以充分通过，降低了浪涌残压。

同时火线接入端L通过变压器16-2与点火电容10-1和间隙片6相连，火线没有直接与点火电容10-1和间隙片6相连，变压器16-2起到安全隔离的作用，使得最后一个间隙与点火电容10-1没有直接连接到火线上，避免了常规多间隙防雷器因最后一个间隙的点火电容的短路，而发生间隙击穿，造成电源短路故障。

解决了常规多间隙型SPD最后一个间隙与点火电容直接连接到火线上,最后一个间隙的点火电容的短路，而发生间隙击穿，造成电源短路故障的问题。通过高频升压变压器的隔离作用，使得最后一个间隙与点火电容没有直接连接到火线上，杜绝此类安全问题。

在系统工作时，遥信滑块组件15的放电管15-2引脚与压敏电阻16-1的引脚使用低温焊锡焊接在一起，此时装在遥信滑块15-1上的弹簧17处于压缩状态，此时遥信滑块15-1的一端压紧微动开关14-2，此时微动开关14-2 闭合，通过遥信端子14-1输出远程遥信监控信号，遥信端子14-1接口会接入用户系统，用户系统端会显示本设备工作正常。同时本地指示窗口19通过对应的位置遥信滑块上绿色贴纸位置，窗口显示绿色，通过视觉观察本设备正常工作。当浪涌超过产品的导通能力时，或者产品老化产生电源短路故障时，工频故障电流通过压敏电阻16-1，会引起压敏电阻16-1持续发热，当温度升高到低温焊锡焊接点的焊锡熔点温度时，低温焊锡融化。此时在弹簧17 的弹力下，遥信滑块组件15被弹开，此时遥信滑块15-1的一端与微动开关 14-2松开，微动开关14-2弹开，将通过遥信端子14-1向用户系统输出异常信号，提醒用户本设备失效。同时本地指示窗口19显示红色，通过视觉观察本设备失效。可让用户及时知晓设备状态，在设备失效时及时作出应对，跟换本设备，避免用户系统失去保护，造成事故损失。当浪涌超过产品的导通能力时，或者产品老化产生电源短路故障时，点火电路的过流过热保护器件动作，切断点火电路，使各个间隙处于高阻抗状态。同时具有脱扣失效指示，并可远程遥信告警。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，包括L接线电极(11)、PE接线电极(12)、右电极片(9)、左电极片(18)、多个间隙片(6)、点火电路组件(16)、遥信滑块组件(15)、间隙电路组件(10)；

多个间隙片(6)之间设有绝缘片(7)；

所述L接线电极(11)与右电极片(9)及第一片间隙片(6)相连；PE接线电极(12)和左电极片(18)及最后一片间隙片(6)相连；

间隙电路组件(10)包括点火电容(10-1)、弯针(10-2)、排针(10-3)、多层间隙主电路板(10-4)；

遥信滑块组件(15)包括遥信滑块(15-1)、放电管(15-2)；

点火电路组件(16)包括两个压敏电阻(16-1)、变压器(16-2)、主动点火电路板(16-3)；其中，右电极片(9)通过主动点火电路板(16-3)上的电路与变压器(16-2)的1号引脚相连；变压器(16-2)的2号引脚与第一个压敏电阻(16-1)M1一端相连；第一个压敏电阻(16-1)M1另一端与第二个压敏电阻(16-1)M2一端相连，同时连接的中点通过电路与变压器(16-2)的4号引脚相连；点火电容(10-1)和弯针(10-2)焊接在多层间隙主电路板(10-4)上，点火电容(10-1)通过弯针(10-2)与中间多个间隙片(6)串联；变压器(16-2)的3号引脚通过排针(10-3)与所有点火电容(10-1)并联的点连接；放电管(15-2)与第二个压敏电阻(16-1)M2的另一端相连，放电管(15-2)的另一端通过焊接软导线与主动点火电路板(16-3)上的指定点焊接，指定焊接点通过电路与左电极片(18)相连。

2.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，所述多层间隙浪涌保护器还包括遥信端子组件(14)，所述遥信端子组件(14)包括遥信端子(14-1)、微动开关(14-2)；遥信端子组件(14)装入浪涌保护器的内壳(13)的定位槽内；微动开关(14-2)的弹片和遥信滑块组件(15)抵触。

3.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，多个间隙片(6)依次放在浪涌保护器的下固定块(3)上，从第一二两片间隙开始依次插入绝缘片(7)到倒数第二片和最后一片间隙中；所述下固定块(3)上通过螺钉预固定左固定板(4)和右固定板(5)，浪涌保护器的上固定块(8)用四颗螺钉预固定在左右固定板间，其中两棵螺钉按防呆穿分别穿上右电极片(9)和左电极片(18)。

4.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，点火电容(10-1)、弯针(10-2)、排针(10-3)焊接在多层间隙主电路板(10-4)上组装成间隙电路组件(10)；间隙电路组件(10)的孔对应右电极片(9)和左电极片(18)装入，并和上下固定块卡扣扣合，用焊锡将间隙电路组件(10)和右电极片(9)和左电极片(18)焊接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，L接线电极(11)、PE接线电极(12)按防呆位置分别装在左固定板(4)及右固定板(5)上；浪涌保护器的内壳(13)按防呆位置固定在L接线电极(11)和PE接线电极(12)上。

6.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，放电管(15-2)装入遥信滑块(15-1)组成遥信滑块组件(15)；将遥信滑块组件(15)装入浪涌保护器的内壳(13)对应固定位置，遥信滑块(15-1)的槽内装入弹簧(17)；压敏电阻(16-1)、变压器(16-2)，焊接在主动点火电路板(16-3)上，组成点火电路组件(16)。

7.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，点火电路组件(16)的孔对应右电极片(9)和排针(10-3)装入并与浪涌保护器的内壳(13)对应卡扣扣合，点火电路组件(16)和右电极片(9)和左电极片(18)用焊锡焊接，点火电路组件(16)焊盘和排针(10-3)焊接；推动遥信滑块组件(15)，将弹簧(17)压紧，将放电管(15-2)的引脚一端和压敏电阻(16-1)的引脚用低温焊锡焊接，放电管(15-2)的引脚另一段用软导线连接焊接在点火电路组件(16)对应焊盘上。

8.根据权利要求1所述的一种带升压电路的多层间隙浪涌保护器，其特征在于，所述点火电路组件(16)、遥信滑块组件(15)、间隙电路组件(10)及遥信端子组件(14)组装好后整体放入浪涌保护器的外壳(1)对应固定位置，浪涌保护器的上盖(2)装入外壳(1)对应固定位置，使卡扣扣合。

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