CN2251817Y - 陶瓷复合块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陶瓷复合块，其特征为：所述的复合块中间为金属片，金属片的一面与热敏元件复合，另一面与陶瓷压敏元件复合，在热敏元件和陶瓷压敏元件的另一面均分别设置有电极，形成一个三端复合体。本实用新型具有脉冲响应时间快，安全、可靠性能好、容易安装，是一个同时具有过电压保护和过电流保护的双向保护功能器件，可广泛用于电话电缆线、电话程控交换机的保安器中。
Description
本实用新型涉及电话通讯器材的技术领域，具体地说是一种可用于电话线路终端保护、防止电话电缆线、电话程控交换机不受雷击或工业用电冲击的电子元件。
现有技术在电话保安器中使用的过流过热保护元件有熔断丝、热线圈、热熔片和PTC正温度系数热敏元件；过压保护元件有气体放电管，这些过流过热保护元件和过压保护元件是分别安装在保安器中的各个不同位置、分别发挥其各自的功能。在上述大部份在热敏元件对外界的异常过流响应速度不是十分敏捷，而过压保护的气体放电管存在着严重的漏气现象，导致大量产品在短期内失效，丧失保安特性，从而影响线路的正常工作，增加线路的维修工作量。
本实用新型的目的在于提供一种陶瓷复合块，它能克服现有技术中存在的问题，加速对外界异常过电流和过电压信号的响应速度。
本实用新型的技术方案是这样实现的：它主要包括热敏元件和压敏元件，其特征在于：所述的复合块中间为金属片，金属片的一面与热敏元件复合，另一面与陶瓷压敏元件复合，在热敏元件、陶瓷压敏元件的另一面均分别设置有电极，形成一个三端复合体。
本实用新型与PTC热敏元件和气体放电管组成保安器的性能对比如表1。
表1：陶瓷复合块与气体放电管和PTC组成的保安器性能对比
| 序号 | 性能指标 | 三端陶瓷复合块 | 气体放电管和PTC组成保安器 |
| 1 | 导电机理 | 电子型导电 | 离子型导电 |
| 2 | 脉冲响应速度 | 快 | 慢 |
| 3 | 安全性(失效模式) | 好(冲击电流过大引起损坏时短路接地保护) | 差(冲击电流过大时引起损坏开路，不起保护) |
| 4 | 可靠性 | 好(无漏气现象) | 差有漏气现象致使放电管失效 |
| 5 | 能量传递效率 | 高(利用过压保护元件的能量加速过流保护) | 低(没有利用气体放电管产生的能量) |
| 6 | 结构设计 | 复合成一体容易安装 | 分别安装，容易接触不良 |
从表1中可看出，本实用新型比现有技术具有脉冲响应时间快，无漏气现象，安全、可靠性能好，容易安装等优点，是一个同时具有过电压保护和过电流保护的双向保护功能器件。
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型的一实施例立体图
图3为本实用新型的另一实施例立体图
图4为本实用新型工作原理图
图5为本实用新型a(b)-E伏安特性曲线
图6为本实用新型a(b)-a′(b′)开关时间特性曲线
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
本实用新型是将热敏元件2，压敏元件4分别复合在金属片3的二面，在热敏元件2的另一面设置有金属片电极1；在陶瓷压敏元件4的另一面设置有金属块电极5，形成一个三端复合体。金属片一般为铜片、银片或其它导电性能好的合金片；电极可为金属片或金属块；热敏元件为PTC陶瓷、PTC有机聚合物、记忆合金及热继电器；陶瓷压敏元件为ZnO、SiC、SrTiO3、TiO2及其聚合物复合或单一的压敏过电压保护元件；金属片3或电极1、5与热敏元件2、陶瓷压敏元件4间的复合可采用焊接或胶粘的复合方式，经复合成一体后，其间均有一极薄的连接层6；金属片、电极、热敏元件、压敏元件的形状可根据需要做成圆形、方形或其它有规则的形状。
本实用新型的工作原理如图4：当通讯线路中出现异常高电压或大电流时，在纵向起过压保护作用的KZ由正常时的断开状态，迅速形成势垒击穿将高压接地，可有效保护通讯电缆；在KZ短接通过大电流时，会产生很高的热能，由于本产品为一个三端复合体，热能会迅速直接加热传递给横向过流保护的KR，从而加速KR的断开，完成过压过流保护通讯设备不受损坏，起到快速双向保护的作用。
本实用新型的a(b)-E端的伏安特性曲线如图5，其中VBR为1ma时的直流点火电压，VBO为100ma时的直流点火电压，显示了直流击穿时的稳压特性。本实用新型的a(b)-a′(b′)的开关时间特性曲线如图6，其中FL为分离的单个PTC热敏元件的动作时间，FH为复合结构的PTC热敏元件的动作时间，显示了本产品的动作时间比现有技术快。
实施例
用于电话保安器的三端陶瓷复合块的结构尺寸如表2，样品性能参数测试结果如表3，从测试数据看，陶瓷复合放电管和单一的压敏元件均能满足电话通讯要求，当极间电容要求较小时，可以选用新型陶瓷复合放电管；若对极间电容要求不是很严时，可以选用单一的压敏元件。本实用新型不受实施例的限制。
表2：电话保安器用陶瓷复合块外形尺寸
| 元 件 名 称 | 方 形 | 圆 形 |
| 过电流PTC热敏元件 | 4～7×4～7×2 | φ4～φ7× 2 |
| 过电压保护元件 | φ4～φ8×2-6 | φ4～φ8×2～6 |
| 中心圆片电极 | φ6～φ10×0.2～1.0 | φ6～φ10×0.2～1.0 |
表3：陶瓷复合块的性能
| 序号 | 直流点火电压 | 绝缘电阻(MQ) | 极间电容(PF) | 220V5A冲击后 | 备 注 | |
| 绝缘电阻(MQ) | 直流点火电压(V) | |||||
| 1234 | 234234240240 | ＞5000＞1200＞4000＞5000 | 24222425 | 500012004000＞5000 | 234234240240 | 陶瓷复合放电管 |
| 56789 | 225229236233236 | ＞5000＞5000＞5000＞5000＞5000 | 148145194191179 | 40030003000500020000 | 225229236233236 | 单一压敏元件 |
| 10 | +30230-40 | ＞1000 | ＜200 | ＞100 | +30230-40 | 电话通讯要求 |
Claims (4)
1.一种陶瓷复合块，它主要包括热敏元件和压敏元件，其特征在于：所述的复合块中间为金属片，金属片的一面与热敏元件复合；另一面与陶瓷压敏元件复合，在热敏元件和陶瓷压敏元件的另一面均分别设置有电极，形成一个三端复合体。
2.按权利要求1所述的陶瓷复合块，其特征在于：金属片为铜片、银片或其它导电性能好的合金片；热敏元件为PTC陶瓷、PTC有机聚合物、记忆合金及热继电器；陶瓷压敏元件为ZnO、SiC、SrTiO3、TiO2及其聚合物复合的或单一的压敏过电压保护元件；电极可为金属片或块。
3.按权利要求1或2所述的陶瓷复合块，其特征在于：金属片或电极与热敏元件、陶瓷压敏元件的复合可采用焊接或胶粘的复合方式，其间有一极薄的连接层。
4.按权利要求1或2所述的陶瓷复合块，其特征在于：金属片、电极、热敏元件、陶瓷压敏元件的形状可为圆形、方形或其它有规则的形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96229189 CN2251817Y (zh) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 陶瓷复合块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96229189 CN2251817Y (zh) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 陶瓷复合块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2251817Y true CN2251817Y (zh) | 1997-04-09 |
Family
ID=33906897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96229189 Expired - Fee Related CN2251817Y (zh) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 陶瓷复合块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2251817Y (zh) |
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1996
- 1996-01-29 CN CN 96229189 patent/CN2251817Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |