CN220652963U - 分断器及防雷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种分断器及防雷装置。本实用新型提供的分断器，用于浪涌保护器的后备保护，包括间隙结构、加热件和分断本体；所述分断本体与浪涌保护器本体串联在保护电路上，所述加热件通过保护电路供能发热，以使得所述分断本体发生熔化，所述间隙结构与所述加热件并联设置，所述间隙结构能够通过所述保护电路提供的电能产生电弧。

Description

分断器及防雷装置

技术领域

本实用新型涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种分断器及防雷装置。

背景技术

浪涌保护器的作用是保护其所接入的线路，浪涌保护器应用于电源回路或通信线路中，其原理是通过内部的压敏电阻，实现对冲击电流的导通分流，从而避免冲击电流对电源回路或通信线路上的设备造成损害。浪涌保护器在日常使用时，其内部的防雷元件会产生损耗，从而使得经过浪涌保护器的漏电流增大，当损耗导致的漏电流大小达到一定程度后，浪涌保护器内的热脱扣机构动作，切断漏电流，而针对较大的工频电流，浪涌保护器本体通过与后备保护装置的串联实现对浪涌保护器本体的后备保护。分断器往往应用于浪涌保护器本体的后备保护，分断器的基本原理为熔断件串联在保护电路上，利用热量将熔断件熔断，使得保护电路断开。本方案中的分断本体的熔断能量来自加热件通电产生的热量，加热件产生的热量传导至分断本体，加热件在一段时间内持续生热，使得分断本体熔化。由于加热件通过保护电路供能，因此当浪涌保护器本体所在的保护电路通过冲击电流时，冲击电流可能经由分断电路流过加热件，造成加热件发热，而加热件的发热可能使得分断本体断开，从而造成浪涌保护器本体对冲击电流的导通分流作用失效，同时也可能损坏加热件，造成分断器的后备保护失效。

实用新型内容

一方面，本实用新型提供了一种分断器，能够避免冲击电流流过发热件造成加热件损坏，或者浪涌保护器对冲击电流的导通分流作用失效；

另一方面，本实用新型提供了一种防雷装置。

本实用新型提供的分断器，用于浪涌保护器的后备保护，包括间隙结构、加热件和分断本体；

所述分断本体与浪涌保护器本体串联在保护电路上，所述加热件通过保护电路供能发热，以使得所述分断本体发生熔化，所述间隙结构与所述加热件并联设置。

进一步的，所述加热件包括与所述分断本体配合的加热丝，所述加热丝具有串联接入所述保护电路的第一端和第二端，所述间隙结构包括间隔设置的第一结构件和第二结构件，所述第一结构件与所述加热丝的第一端电连接，所述第二结构件与所述加热丝的第二端电连接，所述加热丝的第一端与所述保护电路电连接，所述加热丝的第二端与所述分断本体电连接。

进一步的，所述加热件还包括用于将所述加热丝的热量传导至所述分断本体的芯体，所述分断本体的至少一部分位于所述管道结构内；所述加热丝绕设在所述芯体的外壁面上，且与所述外壁面绝缘配合；所述第一结构件和所述第二结构件分别与所述芯体固定配合，所述第一结构件与所述第二结构件之间具有间隙。

进一步的，所述第一结构件包括固定配合的第一导电帽和第一电极，所述第二结构件包括固定配合的第二导电帽和第二电极，所述第一导电帽和所述第二导电帽分别套设在所述芯体外，且与所述芯体固定配合，所述第一电极和所述第二电极位于所述第一导电帽和所述第二导电帽之间，所述第一电极和所述第二电极之间形成所述间隙。

进一步的，所述第一电极和所述第二电极均为环形，第一电极和第二电极套设在所述芯体外。

进一步的，所述分断本体包括管体，所述管体内设有弹簧和滑杆，所述管体的一端设有窗口结构，相对的另一端设有通道结构，所述滑杆的一端穿过所述通道结构与所述保护电路相连，与所述通道结构的内壁滑动配合，另一端与所述窗口结构之间通过低温焊接部相连，所述加热丝的第二端能够与所述滑杆接触实现电连接；所述芯体与所述管体配合，以使得所述加热丝产生的热量能够通过所述芯体传导至所述低温焊接部；所述弹簧与所述滑杆配合，用于对所述滑杆产生使得所述滑杆与所述加热丝脱离的作用力。

进一步的，所述管体内还设有砂室，所述砂室内灌砂以用于灭弧，所述砂室位于所述窗口结构处，且与所述窗口结构连通，所述砂室与所述窗口结构相对的一端设有通过孔，所述滑杆经由所述通过孔穿入所述砂室内。

进一步的，所述管体的一端设有陶瓷帽，所述陶瓷帽上开设所述窗口结构，所述窗口结构的边缘形成环形凸起，所述滑杆靠近所述窗口结构的部分伸入所述窗口结构内，所述滑杆与所述环形凸起的内壁之间存在间隙，所述低温焊接部的至少一部分位于所述间隙内。

进一步的，所述芯体与所述窗口插接配合，所述窗口结构的至少一部分伸入所述芯体内。

本实用新型提供的防雷装置，包括浪涌保护器，所述浪涌保护器串联在如上述任一项所述的保护电路上。

有益效果

本方案中的加热件与间隙结构并联设置，间隙结构能够在间隙两侧的电压达到阈值时产生电弧，当浪涌保护器本体所在的保护电路通过冲击电流时，冲击电流使得间隙结构的间隙两侧的电压达到阈值，间隙结构内产生电弧使得冲击电流流过间隙结构，避免其流过加热件，进而避免冲击电流将分断器断开，也保护加热件，避免其在冲击电流作用下损坏。

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一和实施例二提供的分断器整体示意图；

图2是本实用新型实施例一和实施例二提供的分断器剖视图；

图3是本实用新型实施例一和实施例二提供的分断器局部结构示意图。

附图标号：1-第一结构件；2-第二结构件；3-分断本体；4-间隙结构；5-保护电路；6-加热件；7-砂室；8-陶瓷帽；9-滑杆；10-弹簧；11-管体；12-加热丝；13-间隙；14-芯体；15-窗口结构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

如图1至图3所示的一种分断器，用于浪涌保护器的后备保护，包括间隙13结构4、加热件6和分断本体3；

分断本体3与浪涌保护器本体串联在保护电路5上，加热件6通过保护电路5供能发热，以使得分断本体3发生熔化，间隙13结构4与加热件6并联设置，间隙13结构4能够通过保护电路5提供的电能产生电弧。

分断器应用于浪涌保护器本体的后备保护，分断器的基本原理为熔断件串联在保护电路5上，利用热量将熔断件熔断，使得保护电路5断开。本方案中的分断本体3的熔断能量来自加热件6通电产生的热量，加热件6产生的热量传导至分断本体3，加热件6在一段时间内持续生热，使得分断本体3熔化。由于加热件6通过保护电路5供能，因此当浪涌保护器本体所在的保护电路5通过冲击电流时，冲击电流可能经由分断电路流过加热件6，造成加热件6发热，而加热件6的发热可能使得分断器断开，从而造成浪涌保护器本体对冲击电流的导通分流作用失效，同时也可能损坏加热件6，造成分断器的后备保护失效。

本方案中的加热件6与间隙13结构4并联设置，间隙13结构4能够在间隙13两侧的电压达到阈值时产生电弧，当浪涌保护器本体所在的保护电路5通过冲击电流时，冲击电流使得间隙13结构4的间隙13两侧的电压达到阈值，间隙13结构4内产生电弧使得冲击电流流过间隙13结构4，避免其流过加热件6，进而避免冲击电流将分断器断开，也保护加热件6，避免其在冲击电流作用下损坏。

在一种可选的实施方式中，加热件6包括与分断本体3配合的加热丝，加热丝具有串联接入保护电路5的第一端和第二端，间隙13结构4包括间隔设置的第一结构件1和第二结构件2，第一结构件1与加热丝的第一端电连接，第二结构件2与加热丝的第二端电连接，加热丝的第一端与保护电路5电连接，加热丝的第二端与分断本体3电连接。

加热丝串联在保护电路5上，具体的，在沿保护电路5的接地方向上，依次串联浪涌保护器、加热丝和分断本体3，加热丝的第一端与靠近被保护线路一侧的保护电路5相连，第二端与靠近接地一侧的保护电路5相连或者与分断本体3相连，即流过保护电路5的电流经由加热丝直接流过分断本体3或者在流过加热丝后再经由保护电路5流至分断本体3。间隙13结构4的第一结构件1和第二结构件2之间形成间隙13，第一结构件1与靠近第一端处的加热丝直接相连，或者通过其他电连接结构实现电连接，第二结构件2与靠近第二端处的加热丝直接相连，或者通过其他电连接结构实现电连接。当保护电路5上由于浪涌保护器的防雷元件劣化导致流过漏电流时，加热丝持续加热，并利用热量将分断本体3熔断，从而实现保护电路5的断开，当浪涌保护器本体所在的保护电路5通过冲击电流时，加热丝通过卷绕等方式形成线绕电感等元件，对冲击电流产生阻抗，从而避免冲击电流通过加热丝，间隙13结构4与加热丝并联设置，通过间隙13结构4，对漏电流进行阻挡，使得漏电流流过加热丝12，触发分断本体3对浪涌保护器的后备保护，冲击电流频率较高，因此能够通过间隙13结构4，实现浪涌保护器对冲击电流的导通分流。

在一种可选的实施方式中，加热件6还包括用于将加热丝12的热量传导至分断本体3的芯体14，分断本体3的至少一部分位于管道结构内；加热丝12绕设在芯体14的外壁面上，且与外壁面绝缘配合；第一结构件1和第二结构件2分别与芯体14固定配合，第一结构件1与第二结构件2之间具有用于形成电弧的间隙13。

加热丝螺旋状缠绕在芯体14上形成线绕电感等元件，芯体14为陶瓷材质，与加热丝绝缘配合，芯体14用于导热，芯体14与将加热丝产生的热量传导至分断本体3，使得分断本体3熔断。

优选地，芯体14为工字型，中间为管道结构，管道结构的上下两端分别设有凸缘，每个凸缘上设有插接孔，用于固定加热丝。加热丝缠绕在两个凸缘之间的管道结构外壁面上，加热丝的第一端自下而上穿过在管道结构上端的凸缘插接孔，加热丝的第二端自上而下穿过在管道结构下端的凸缘插接孔，从而固定加热丝。

第一结构件1与管道结构上端的凸缘固定配合，加热丝的第一端自下而上穿过插接孔后与第一结构件1相连，从而实现导电，第二结构件2与管道结构下端的凸缘固定配合，加热丝的第二端自上而下穿过插接孔后与第二结构件2相连，从而实现导电，加热丝的第二端还与分断本体3相连，从而实现浪涌保护器的接地导通。

在一种可选的实施方式中，第一结构件1包括固定配合的第一导电帽和第一电极，第二结构件2包括固定配合的第二导电帽和第二电极，第一导电帽和第二导电帽分别套设在芯体14外，且与芯体14固定配合，第一电极和第二电极位于第一导电帽和第二导电帽之间，第一电极和第二电极之间形成间隙13。

第一导电帽和第二导电帽围合形成腔体，芯体14位于腔体内，即第一导电帽和第二导电帽对芯体14形成保护，第一导电帽和第二导电帽相互靠近的间隙13处设有第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间存在能够形成电弧的间隙13，从而使得间隙13结构4与芯体14之间互不干扰，在产生电弧时，间隙13内产生的碎屑能够由远离芯体14的间隙13一侧脱离间隙13，从而避免碎屑在芯体14处积累，最终造成加热丝12与第一导电帽之间短路，或者与第二导电帽之间短路。

在一种可选的实施方式中，第一电极和第二电极均为环形，第一电极和第二电极套设在芯体14外。

第一电极与第一导电帽设置开口的端面配合，第一电极环绕第一导电帽的开口设置，第二电极与第二导电帽设置开口的端面配合，第二电极环绕第二导电帽的开口设置，沿加热丝12第一端至第二端的方向上，第一导电帽、第一电极、第二电极和第二导电帽沿芯体14的轴向依次设置围合形成腔体，其中第一导电帽的顶部开口与芯体14的上端凸缘固定，第一导电帽的底端开口与第一电极固定配合，第二导电帽的底部开口与芯体14下端的凸缘固定，第二导电帽的顶部开口与第二电极固定配合。第一电极和第二电极之间存在能够形成电弧的间隙13，该间隙13环绕芯体14设置，在产生电弧时，间隙13内产生的碎屑能够由远离芯体14的间隙13一侧脱离间隙13，从而避免碎屑落入腔体内，最终造成加热丝12与第一导电帽之间短路，或者与第二导电帽之间短路。

在一种可选的实施方式中，分断本体3包括管体11，管体11内设有弹簧10和滑杆9，管体11的一端设有窗口结构15，相对的另一端设有通道结构，滑杆9的一端穿过通道结构与保护电路5相连，与通道结构的内壁滑动配合，另一端与窗口结构15之间通过低温焊接部相连，加热丝12的第二端能够与滑杆9接触实现电连接；芯体14与管体11配合，以使得加热丝12产生的热量能够通过芯体14传导至低温焊接部；弹簧10与滑杆9配合，用于对滑杆9产生使得滑杆9与加热丝12脱离的作用力。

滑杆9的一部分位于管体11内，在低温焊接部的连接力作用下与窗口结构15相连，此时滑杆9与加热丝12的第二端接触，由于间隙13结构4与加热丝12并联，因此间隙13结构4通过加热丝12的第二端与滑杆9电连接，保护电路5上的冲击电流能够通过间隙13结构4再经由滑杆9流入接地端侧的保护电路5中，从而达到导通分流的目的。弹簧10对滑杆9具有使其远离加热丝12的作用力，随着低温焊接部的熔化，当其连接力小于弹簧10的作用力时，弹簧10拉动滑杆9在管体11内滑动，使得滑杆9迅速与加热丝12的第二端脱离。

滑杆9靠近加热丝12的一端伸入窗口结构15内，芯体14位于窗口结构15外，芯体14套设在窗口结构15的边缘，与窗口结构15的边缘导热，从而使得加热丝通电产生的热量传导至芯体14再传导至管体11，最终传导至低温焊接部从而导致其熔化。弹簧10位于管体11内，其拉伸或压缩方向与滑杆9的位移方向平行，当滑杆9与加热丝12接触时，弹簧10处于拉伸状态，从而对滑杆9产生作用力，该作用力由低温焊接部的连接力平衡，随着低温焊接部的熔化，当其连接力小于弹簧10的作用力时，弹簧10拉动滑杆9在管体11内滑动，使得滑杆9迅速与加热丝12的第二端脱离。

优选地，滑杆9远离加热丝12的一端对应管体11的通道结构，该端与保护电路5之间通过柔性线缆相连，保证滑杆9产生位移时，与外部保护电路5之间的连接可靠性。

在一种可选的实施方式中，管体11内还设有砂室7，砂室7内灌砂以用于灭弧，砂室位于窗口结构15处，且与窗口结构15连通，砂室7与窗口结构15相对的一端设有通过孔，滑杆9经由通过孔穿入砂室7内。

砂室7内填充砂子，其作用是灭弧，具体的，砂室设置在管体11内靠近窗口结构15处，当弹簧10拉动滑杆9滑动，使得滑杆9迅速与加热丝12的第二端脱离时，滑杆9靠近加热丝12的一端端部滑入砂室内，砂室内的砂子流动至滑杆9端部与加热丝12之间的间隙13内，从而避免滑杆9在与加热丝12脱离时，两者之间的间隙13出现电弧。

在一种可选的实施方式中，管体11的一端设有陶瓷帽8，陶瓷帽8上开设窗口结构15，窗口结构15的边缘形成环形凸起，滑杆9靠近窗口结构15的部分伸入窗口结构15内，滑杆9与环形凸起的内壁之间存在间隙13，低温焊接部的至少一部分位于间隙13内。

管体11内的砂室为漏斗状，其靠近加热丝12的一端开口较大，通过陶瓷帽8进行封堵，远离加热丝12的一端为开口较小的通过孔，滑杆9穿过较小的通过孔，滑杆9与通过孔的内壁之间紧密贴合，从而起到封闭通过孔的作用，避免砂子由通过孔漏出砂室。

滑杆9靠近加热丝12的一端伸入窗口结构15内，与窗口结构15之间通过低温焊接部固定，芯体14位于窗口结构15外，与陶瓷帽8接触导热，从而使得加热丝通电产生的热量传导至芯体14再传导至陶瓷帽8，最终传导至低温焊接部从而导致其熔化。

在一种可选的实施方式中，芯体14与窗口插接配合，窗口结构15的至少一部分伸入芯体14内。

本实用新型提供的防雷装置，包括浪涌保护器，浪涌保护器串联在如上述任一项的保护电路5上。

实施例二

分断本体3串联设置在保护电路5上，保护电路5上还串联浪涌保护器本体，具体的，保护电路5的一端与被保护的目标电路相连，另一端接地，浪涌保护器本体位于分断本体3靠近接地端的一侧，分断电路与保护电路5或外部电源相连，分断电路上设有电磁脱扣器的开关侧，电磁脱扣器的开关侧能够配合控制侧执行开关动作，从而根据保护电路5的电流电参数控制分断电路的通电与否，进而控制加热件6的产热。当浪涌保护器本体所在的保护电路5上出现工频电流时，电流互感器在电磁脱扣器的控制侧输入电流，使得电磁脱扣器的动作侧执行将分断电路闭合的动作，分断电路通电后加热件6产热，将分断本体3熔断，从而起到分断保护电路5的作用。

应该注意的是上述任一实施例是对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词一级、二级、上一、以及下一等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种分断器，用于浪涌保护器的后备保护，其特征在于，包括间隙结构(4)、加热件(6)和分断本体(3)；

所述分断本体(3)与浪涌保护器本体串联在保护电路(5)上，所述加热件(6)通过保护电路(5)供能发热，以使得所述分断本体(3)发生熔化，所述间隙结构(4)与所述加热件(6)并联设置。

2.根据权利要求1所述的分断器，其特征在于，所述加热件(6)包括与所述分断本体(3)配合的加热丝，所述加热丝具有串联接入所述保护电路(5)的第一端和第二端，所述间隙结构(4)包括间隔设置的第一结构件(1)和第二结构件(2)，所述第一结构件(1)与所述加热丝的第一端电连接，所述第二结构件(2)与所述加热丝的第二端电连接，所述加热丝的第一端与所述保护电路(5)电连接，所述加热丝的第二端与所述分断本体(3)电连接。

3.根据权利要求2所述的分断器，其特征在于，所述加热件(6)还包括用于将所述加热丝(12)的热量传导至所述分断本体(3)的芯体(14)，所述分断本体(3)的至少一部分位于所述芯体内；所述加热丝(12)绕设在所述芯体(14)的外壁面上，且与所述外壁面绝缘配合；所述第一结构件(1)和所述第二结构件(2)分别与所述芯体(14)固定配合，所述第一结构件(1)与所述第二结构件(2)之间具有间隙(13)。

4.根据权利要求3所述的分断器，其特征在于，所述第一结构件(1)包括固定配合的第一导电帽和第一电极，所述第二结构件(2)包括固定配合的第二导电帽和第二电极，所述第一导电帽和所述第二导电帽分别套设在所述芯体(14)外，且与所述芯体(14)固定配合，所述第一电极和所述第二电极位于所述第一导电帽和所述第二导电帽之间，所述第一电极和所述第二电极之间形成所述间隙(13)。

5.根据权利要求4所述的分断器，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均为环形，第一电极和第二电极套设在所述芯体(14)外。

6.根据权利要求3所述的分断器，其特征在于，所述分断本体(3)包括管体(11)，所述管体(11)内设有弹簧(10)和滑杆(9)，所述管体(11)的一端设有窗口结构(15)，相对的另一端设有通道结构，所述滑杆(9)的一端穿过所述通道结构与所述保护电路(5)相连，与所述通道结构的内壁滑动配合，另一端与所述窗口结构(15)之间通过低温焊接部相连，所述加热丝(12)的第二端能够与所述滑杆(9)接触实现电连接；所述芯体(14)与所述管体(11)配合，以使得所述加热丝(12)产生的热量能够通过所述芯体(14)传导至所述低温焊接部；所述弹簧(10)与所述滑杆(9)配合，用于对所述滑杆(9)产生使得所述滑杆(9)与所述加热丝(12)脱离的作用力。

7.根据权利要求6所述的分断器，其特征在于，所述管体(11)内还设有砂室(7)，所述砂室(7)内灌砂以用于灭弧，所述砂室位于所述窗口结构(15)处，且与所述窗口结构(15)连通，所述砂室(7)与所述窗口结构(15)相对的一端设有通过孔，所述滑杆(9)经由所述通过孔穿入所述砂室(7)内。

8.根据权利要求6所述的分断器，其特征在于，所述管体(11)的一端设有陶瓷帽(8)，所述陶瓷帽(8)上开设所述窗口结构(15)，所述窗口结构(15)的边缘形成环形凸起，所述滑杆(9)靠近所述窗口结构(15)的部分伸入所述窗口结构(15)内，所述滑杆(9)与所述环形凸起的内壁之间存在间隙(13)，所述低温焊接部的至少一部分位于所述间隙(13)内。

9.根据权利要求8所述的分断器，其特征在于，所述芯体(14)与所述窗口插接配合，所述窗口结构(15)的至少一部分伸入所述芯体(14)内。

10.一种防雷装置，包括浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护器串联在如权利要求1-9任一项所述的保护电路(5)上。