CN220672312U - 一种热脱扣保护压敏电阻 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种热脱扣保护压敏电阻，绝缘塑胶外壳中树脂包封压敏电阻、热脱扣装置串联电连接，为解决脱扣慢、体积大、脱扣电流范围窄的问题：热脱扣装置由间距大于2mm的两电极和中间熔点大于180℃的高温合金电连接成，含有灭弧剂的高温合金和两电极的连接点间为大于2mm的脱扣间隙，压敏电阻和热脱扣装置通过共用电极组成紧凑组合体，周边留有空隙的高温合金靠近压敏电阻本体不受应力，塑胶外壳用塑胶盖板和环氧树脂密封。本实用新型的用途和有益效果：正常情况压敏电阻串联接入电路提供过电压保护，压敏电阻异常发热或短路时从电路中断开防止起火；结构紧凑，成本低，体积小，大小电流均能快速脱扣，脱扣不受安装位置影响。
Description
技术领域
本实用新型公开一种压敏电阻，特别是一种热脱扣保护压敏电阻。
背景技术
压敏电阻作为过电压保护元件，串联在电路中使用。当异常过电压出现时，压敏电阻因非线性特性而限制电压幅值的增长并吸收过电压能量，起到保护作用。但是，一旦因压敏电阻劣化、工频过电压超过压敏电阻负荷能力时，会造成压敏电阻异常发热或短路，进一步会起火燃烧明火外溢，轻则引起整机设备烧毁报废，重则事故的外溢会造成更进一步严重的后果。
为了解决这一问题，现有技术中常用的做法是将压敏电阻和热脱扣装置串联连接，正常情况下压敏电阻联结在线路中起过电压保护作用，当压敏电阻劣化、工频过电压超过压敏电阻的负荷能力时压敏电阻的异常发热，压敏电阻的热量传导到热脱扣装置将脱扣点的易熔合金熔融，压敏电阻从电路中脱开而防止起火。浪涌保护器（SPD）和热保护压敏电阻（TMOV）是现有采用该类技术的主要产品。
浪涌保护器产品（SPD），是将压敏电阻的一个电极和浪涌抑制器的一个引出电极通过低温焊锡/低熔点合金紧贴焊接连接作为脱扣点，在这一技术中，压敏电阻的发热通过电极传导到脱扣点，脱扣点采用低温焊锡/低熔点合金焊接连接，压敏电阻异常发热或短路时低温焊锡/低熔点合金熔融，紧贴焊接脱扣点的压敏电阻的一个电极和浪涌抑制器的一个引出电极间隙很小，必须靠弹簧等机械机构的拉力或压力强制将两个电极脱开，机构复杂、体积大、不可靠、成本高；脱扣点低温焊锡/低熔点合金受到机械张力作用在压敏电阻异常，很容易受到外界温度扰动或规格容许范围的过电压的影响，在压敏电阻未过载/末劣化的情况下也很容易产生误脱扣，提前失去压敏电阻的保护作用；由于热量传导到脱扣点的距离长，压敏电极表面大散热快，机械机构脱扣动作时延大，都导致在压敏电阻过载或失效时脱扣动作较慢；由于热量传导到脱扣点的距离长，而且压敏电极表面大散热快，小工频短路电流不脱扣的概率很高，更大电流会在脱扣前直接着火；SPD的外壳不密封，连通空气容易着火和明火外溢。
热保护压敏电阻（TMOV），热脱扣装置就是温度保险丝，将温度保险丝与压敏电阻串联连接，温度保险丝和压敏电阻本体紧密贴合取得良好的热耦合。温度保险丝带有外壳或与压敏电阻间有绝缘设置，温度保险丝与压敏电阻层叠组合放入外包封中，体积大；温度保险丝一般采用低温合金，在线路焊接、规格内过电压或其它热扰动时很容易发生误熔融温度保险丝的情况，使得压敏电阻提前从线路中脱开而失去应有的过电压保护作用；温度保险丝一般采用低温合金，成本高，带有外壳使传导压敏电阻的异常发热慢，使得脱扣速度慢；有机表面活性剂填充外壳使低温合金周边没有空隙，低温合金断开阻力大，脱扣慢，小电流时有充分时间脱扣，但大电流时因无时间脱扣而在脱扣前着火，脱扣电流范围小。
为了解决上述提到的浪涌保护器（SPD）和热保护压敏电阻（TMOV）容易产生误脱扣的问题，申请人的在先实用新型专利（公告号CN219370717U）提出的用中、高温焊锡作为热脱扣装置的功能单元的解决方案中，热脱扣装置还包括外壳和两个电极。解决了线路焊锡时误脱扣的问题，但在实际脱扣时，脱扣装置的外壳限制了传热和焊锡熔融后的去向，不同安装状态时脱断的状态会发生变化，同样存在脱扣速度慢和大电流脱扣不易的问题，外壳的存在也会增加装置的复杂性、成本和组装效率。
总之，现有技术存在体积大、脱扣慢和脱扣电流范围窄的问题。
发明内容
为了克服上述提到的现有技术中的热脱扣保护压敏电阻存在的体积大、脱扣慢和脱扣电流范围窄等不足，本实用新型提供一种热脱扣保护压敏电阻，其中设置有与压敏电阻本体联动的热脱扣装置，结构更简单，且提高了脱扣效果的可靠性。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：绝缘塑胶外壳中压敏电阻、热脱扣装置串联电连接，所述的压敏电阻为环氧树脂或硅树脂包封压敏电阻，包括序贯电连接的压敏引出电极、压敏电阻本体和共用电极，所述的热脱扣装置包括序贯电连接的共用电极、第一高温合金和热脱扣引出电极，第一高温合金含熔点高于180℃，共用电极和第一高温合金的连接点与热脱扣引出电极和第一高温合金的连接点为大于2mm脱扣间隙，共用电极和热脱扣引出电极的间距大于2mm，塑胶外壳为一端开口的壳体；所述的压敏电阻和所述的热脱扣装置通过共用电极组成上下平铺组合体，第一高温合金靠近压敏电阻本体，第一高温合金不受应力；塑胶外壳用塑胶盖板和环氧树脂密封封口，第一高温合金周边留有空隙，压敏引出电极和热脱扣引出电极伸出塑胶盖板和环氧树脂密封。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的第一高温合金采用熔断温度为180℃~320℃的高温合金。
所述的第一高温合金为圆形线材。
所述的第一高温合金外部和/或内芯包含灭弧剂，灭弧剂从高温能够产气的有机化合物中选择。
所述的共用电极和第一高温合金的连接点与热脱扣引出电极和第一高温合金的连接点为不小于3mm脱扣间隙，共用电极和热脱扣引出电极的间距不小于3mm，共用电极选择伸出或不伸出塑胶盖板和环氧树脂密封。
共用电极选择伸出或不伸出塑胶盖板和环氧树脂。
在靠近压敏电阻本体的其它部位设置第二个热脱扣装置，所述的第二个热脱扣装置与所述热脱扣装置结构相同，由序贯电连接的热脱扣引出电极、第二高温合金和第二热脱扣引出电极构成，所述第二热脱扣装置的第二高温合金设置在所述的压敏电阻引线部位靠近压敏电阻本体，所述的第二个热脱扣装置和所述的热脱扣装置共用热脱扣引出电极电连接， 所述的第二个热脱扣装置、所述的热脱扣装置和所述的压敏电阻在一个平面内平铺构成紧凑的组合体装入用塑胶盖板和环氧树脂密封的塑胶外壳中，所述第二热脱扣装置的第二高温合金周边留有空隙且不受应力；压敏引出电极、热脱扣引出电极和第二热脱扣引出电极伸出塑胶盖板和环氧树脂，共用电极伸出或不伸出塑胶盖板和环氧树脂。
本实用新型采用仅由高温合金和两个电极组成，简单小巧，压敏电阻和高温合金在一个平面平铺靠近安装，减少了体积；采用高温合金连接共用电极和和热脱扣引出电极之间的充分脱扣间隙使脱扣不需要机械应力，高温合金包含的灭弧剂在高温合金熔融脱扣时产生大量气体加速灭弧，不受力的高温合金周边的空隙可以容纳熔融的高温合金使脱扣不受阻力，密封并留有间隙的塑胶外壳绝氧、让压敏电阻有限燃烧提供脱扣的热量、不让明火外泄，使得明火外泄前快速脱扣，大、小电流时均能可靠脱扣。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的热脱扣保护压敏电阻，结构简单紧凑，体积小，能承受组装时的焊接高温、规格范围内的过电压电涌脉冲冲击以及压敏电阻能容忍的暂态过电压条件而不误脱扣，脱扣快速，大小电流均能可靠脱扣，成本低，组装效率高。
本实用新型相比于申请人的在先实用新型专利申请，脱扣装置中无外壳，结构更简单，节省了成本，提高了组装效率，同时消除了外壳对焊锡熔融后去向的限制，消除了不同安装状态时脱扣的状态变化，提高了脱扣效果的可靠性。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例一分解状态结构示意图。
图2为本实用新型实施例一另一视角分解状态结构示意图。
图3为本实用新型实施例二分解状态结构示意图。
图4为本实用新型实施例二另一视角分解状态结构示意图。
图5为本实用新型实施例三分解状态结构示意图。
图6为本实用新型实施例三另一视角分解状态结构示意图。
图中，1-塑胶外壳，2-塑胶盖板，3-环氧树脂，4-压敏电阻本体，5-第一高温合金，6-压敏引出电极，7-共用电极，8-热脱扣引出电极，9-第二高温合金，10-第二热脱扣引出电极。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
实施例一：如图1～图2所示，本实施例中的一种热脱扣保护压敏电阻，绝缘塑胶外壳中环氧树脂包封压敏电阻、热脱扣装置串联电连接，所述的压敏电阻包括序贯电连接的压敏引出电极6、压敏电阻本体4和共用电极7，所述的热脱扣装置包括序贯电连接的共用电极7、第一高温合金5和热脱扣引出电极8，第一高温合金5为包含三聚氰胺灭弧剂芯的圆形线，第一高温合金5熔融温度为220℃，共用电极7和热脱扣引出电极8和第一高温合金5的两连接点为3.5mm脱扣间隙，共用电极7和热脱扣引出电极8的间距3.5mm，塑胶外壳1为一端开口的壳体；所述的压敏电阻和所述的热脱扣装置通过共用电极7组成上下平铺组合体，第一高温合金5靠近压敏电阻本体4，第一高温合金5不受应力；塑胶外壳1用塑胶盖板2和环氧树脂3密封封口，第一高温合金5周边留有空隙，压敏引出电极6和热脱扣引出电极8伸出塑胶盖板2和环氧树脂3，共用电极7不伸出塑胶盖板2和环氧树脂3。
应用过程中，压敏引出电极6和热脱扣引出电极8将所术压敏电阻并联连接到电路中起过电压保护作用，所述压敏电阻异常发热或短路时，所述脱扣装置在明火外溢前脱扣使所述压敏电阻脱离电路，排除失火故障。
实施例二： 如图3～图4所示，本实施例中的一种热脱扣保护压敏电阻，绝缘塑胶外壳中环氧树脂包封压敏电阻、热脱扣装置串联电连接，所述的压敏电阻包括序贯电连接的压敏引出电极6、压敏电阻本体4和共用电极7，所述的热脱扣装置包括序贯电连接的共用电极7、第一高温合金5和热脱扣引出电极8，第一高温合金5为包含三聚氰胺灭弧剂芯的圆形线，第一高温合金5熔融温度为220℃，共用电极7和热脱扣引出电极8和第一高温合金5的两连接点为3.5mm脱扣间隙，共用电极7和热脱扣引出电极8的间距3.5mm，塑胶外壳1为一端开口的壳体；所述的压敏电阻和所述的热脱扣装置通过共用电极7组成上下平铺组合体，第一高温合金5靠近压敏电阻本体4，第一高温合金5不受应力；塑胶外壳1用塑胶盖板2和环氧树脂3密封封口，第一高温合金5周边留有空隙，压敏引出电极6、共用电极7和热脱扣引出电极8均伸出塑胶盖板2和环氧树脂3。
应用过程中，压敏引出电极6和热脱扣引出电极8将所术压敏电阻并联连接到电路中起过电压保护作用，所述压敏电阻异常发热或短路时，所述脱扣装置在明火外溢前脱扣使所述压敏电阻脱离电路，排除失火故障，脱扣时，共用电极7和热脱扣引出电极8作为脱扣状态的信号取样电极。
实施例三：如图5～图6所示，本实施例中的一种热脱扣保护压敏电阻，绝缘塑胶外壳中环氧树脂包封压敏电阻、热脱扣装置、第二热脱扣装置串联电连接，所述的压敏电阻包括序贯电连接的压敏引出电极6、压敏电阻本体4和共用电极7，所述的热脱扣装置包括序贯电连接的共用电极7、第一高温合金5和热脱扣引出电极8，所述的第二热脱扣装置包括序贯电连接的热脱扣引出电极8、第二高温合金9和第二热脱扣引出电极10，第一高温合金5和第二高温合金9为包含三聚氰胺灭弧剂芯的圆形线，第一高温合金5和第二高温合金9熔融温度为220℃，共用电极7和热脱扣引出电极8和第一高温合金5的两连接点为3.5mm脱扣间隙，共用电极7和热脱扣引出电极8的间距3.5mm，热脱扣引出电极8、第二热脱扣引出电极10和第二高温合金9的两连接点为3.5mm脱扣间隙，热脱扣引出电极8和第二热脱扣引出电极10的间距3.5mm，塑胶外壳1为一端开口的壳体；所述的压敏电阻、所述的热脱扣装置和所述的第二热脱扣装置通过共用电极7、热脱扣引出电极8组成上下平铺组合体，第一高温合金5和第二高温合金9靠近压敏电阻本体4，第一高温合金5和第二高温合金9不受应力；塑胶外壳1用塑胶盖板2和环氧树脂3密封封口，第一高温合金5和第二高温合金9周边留有空隙，压敏引出电极6热脱扣引出电极8和第二热脱扣引出电极伸出塑胶盖板2和环氧树脂3，共用电极7不伸出塑胶盖板2和环氧树脂3。
应用过程中，压敏引出电极6和热脱扣引出电极8将所术压敏电阻并联连接到电路中起过电压保护作用，所述压敏电阻异常发热或短路时，所述脱扣装置在明火外溢前脱扣使所述压敏电阻脱离电路，排除失火故障，所述的第二热脱扣装置与所述的热脱扣装置同时熔断，热脱扣引出电极8和第二热脱扣引出电极作为热脱扣状态的指示信号端。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种热脱扣保护压敏电阻，绝缘塑胶外壳中压敏电阻、热脱扣装置串联电连接，其特征是：所述的压敏电阻为环氧树脂或硅树脂包封压敏电阻，包括序贯电连接的压敏引出电极（6）、压敏电阻本体（4）和共用电极（7），所述的热脱扣装置包括序贯电连接的共用电极（7）、第一高温合金（5）和热脱扣引出电极（8），第一高温合金（5）熔点大于180℃，共用电极（7）和第一高温合金（5）的连接点与热脱扣引出电极（8）和第一高温合金（5）的连接点为大于2mm脱扣间隙，共用电极（7）和热脱扣引出电极（8）的间距大于2mm，塑胶外壳（1）为一端开口的壳体；所述的压敏电阻和所述的热脱扣装置通过共用电极（7）组成紧凑组合体，第一高温合金（5）靠近压敏电阻本体（4），第一高温合金（5）不受应力；塑胶外壳（1）用塑胶盖板（2）和环氧树脂（3）密封封口，第一高温合金（5）周边留有空隙，压敏引出电极（6）和热脱扣引出电极（8）伸出塑胶盖板（2）和环氧树脂（3）。
2.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述的第一高温合金（5）采用熔断温度为180℃~320℃的高温合金。
3.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述的第一高温合金（5）为圆形线材。
4.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述的第一高温合金（5）外部和/或内芯包含灭弧剂，灭弧剂从高温能够产气的有机化合物中选择。
5.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述的压敏电阻和所述的热脱扣装置在一个平面上平铺组合。
6.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述热脱扣装置设置在所述压敏电阻器引线部位。
7.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述的共用电极（7）和第一高温合金（5）的连接点与热脱扣引出电极（8）和第一高温合金（5）的连接点为不小于3mm脱扣间隙，共用电极（7）和热脱扣引出电极（8）的间距不小于3mm。
8.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：所述的共用电极（7）选择伸出或不伸出塑胶盖板（2）和环氧树脂（3）。
9.根据权利要求1所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：在靠近压敏电阻本体（4）的其它部位设置与所述热脱扣装置相同的第二个热脱扣装置，由第二高温合金（9）与两个伸出塑胶盖板（2）和环氧树脂（3）的电极构成，所述的第二个热脱扣装置与压敏电阻本体（4）靠近热耦合。
10.根据权利要求9所述的热脱扣保护压敏电阻，其特征是：在靠近压敏电阻本体（4）的其它部位设置第二个热脱扣装置，所述的第二个热脱扣装置与所述热脱扣装置结构相同，由序贯电连接的热脱扣引出电极（8）、第二高温合金（9）和第二热脱扣电极（10）构成，第二高温合金（9）设置在所述的压敏电阻引线部位靠近压敏电阻本体（4），所述的第二个热脱扣装置和所述的热脱扣装置共用热脱扣引出电极（8）电连接， 所述的第二个热脱扣装置、所述的热脱扣装置和所述的压敏电阻在一个平面内平铺构成紧凑的组合体装入用塑胶盖板（2）和环氧树脂（3）密封的塑胶外壳（1）中，第二高温合金（9）周边留有空隙且不受应力；压敏引出电极（6）、热脱扣引出电极（8）和第二热脱扣电极（10）伸出塑胶盖板（2）和环氧树脂（3），共用电极伸出或不伸出塑胶盖板（2）和环氧树脂（3）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |