CN2919473Y - 基于氧化锌器件的防雷模块单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于氧化锌器件的防雷模块单元，包括盖板和底座，底座为方形，底座一侧设置有方形的空腔，空腔内设置有氧化锌器件，底座另一侧设置有滑槽，滑槽内设置有保护和故障指示机构。本实用新型具有良好的结构设计，在与优质的氧化锌器件装配后具备良好的电气性能指标。本产品既可以单独使用也可以采用成组装配形式，有利于产品系列的扩充，也有利于用户对产品的维护。由于标准化的应用设计，多种电源防雷产品可以共同使用同一种防雷模块单元，使得制造成本降低。

Description

基于氧化锌器件的防雷模块单元

技术领域

本实用新型涉及一种防雷模块单元，主要是一种基于氧化锌器件的防雷模块单元。

背景技术

氧化锌器件是一种常用的防雷器件，已经广泛的应用到电源防雷产品上。基于氧化锌器件的电源防雷产品设计、制造的好坏关键在于需要选择优质的氧化锌器件以及设计先进的结构。先进的结构对于发挥氧化锌器件特有的优良性能、预防氧化锌器件特有的缺陷可能会造成的事故、提高整个电源防雷产品的电气性能水平以及降低产品成本起到关键的作用。

现有的电源防雷产品采用单个模块形式或成组装配形式进行设计生产。单个模块形式具备专门设计的装配结构与氧化锌器件组装，在使用过程中可以由用户自行更换局部损坏部分，具备标准化的应用方式。但是需要针对不同规格的产品做出装配结构设计，模具成本很高。成组装配形式采用电子装配结构和工艺将氧化锌器件装配成产品，具备可靠性较高的优点，但是只能实现产品整体更换的维修方式，总体成本较高，应用收到限制。

中国专利号CN00220611.0公开了一种“自保护式电源防雷模块”，是一种用于电力电源的防雷保护器，该模块由熔断片、压敏阀片、温控器、转臂、遥信触点、壳体、进线端子、出线端子、拉簧所组成，其中压敏阀片位于壳体的中部，在压敏阀片的一侧连接有电极片，在压敏阀片的上表面固定有温控器，转臂的下部铰接在转臂轴上，转臂的上部与外壳之间由拉簧连接，转臂的中部连接有熔断片，熔断片的一端与电极片连接，另一端通过进线与进线端子连接。据称，这种电源防雷模块在遭受特大雷电波冲击或严重发热而损坏的时候，模块将自动脱离电源，并发出报警信号和红色标志指示，不会引起供电系统短路和停电事故。但这种防雷模块结构较为复杂，制造成本较高，并且无法将单个模块任意组合使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理，具有良好的电气性能、经济性和标准化的基于氧化锌器件的防雷模块单元。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于氧化锌器件的防雷模块单元，包括盖板和底座，底座为方形，底座一侧设置有方形的空腔，空腔内设置有氧化锌器件，其特征是所述底座另一侧设置有滑槽，滑槽内设置有保护和故障指示机构。

所述保护和故障指示机构包括滑块、弹簧和中间电极，滑块为矩形，其内部空心，弹簧设置在滑块内，其下端抵住底座；滑块的下端连接中间电极。

所述滑块保护机构下端设置有一横置的“∫”形的模块引脚，模块引脚的下端从底座下方的开口处伸出，并连接外部PCB板，另一端与中间电极相接。

所述氧化锌器件延伸出两个金属片引脚，其中一个引脚向下与外部PCB板连接，另一个引脚与中间电极相接。

所述模块引脚一侧设置有故障告警引脚，作为检测模块故障状态的电气端口，其一端外接继电器或报警指示灯，另一端与氧化锌器件引脚相接。

所述模块引脚、氧化锌器件引脚和中间电极通过低熔点焊锡焊接在一起，低熔点焊锡的熔点设置在100-145℃之间。

所述滑块的上、下极限位置分别指示模块单元的故障状态和正常状态。

本实用新型具有良好的结构设计，在与优质的氧化锌器件装配后具备良好的电气性能指标。本产品具备标准化的外形和连接尺寸，支持多种安装方式，为后续的应用提供了方便。本产品既可以单独使用也可以采用成组装配形式，有利于产品系列的扩充，也有利于用户对产品的维护。由于标准化的应用设计，多种电源防雷产品可以共同使用同一种防雷模块单元，使得制造成本降低。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的正常工作状态示意图。

图2为图1的A-A剖视图，表示正常状态下滑块保护机构的剖视示意图。

图3为图1的故障状态示意图。

图4为图3的B-B剖视图，表示故障状态下滑块保护机构的剖视示意图。

图5为图1的立体分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图3，一种基于氧化锌器件的防雷模块单元，包括盖板8和底座1，底座1为方形，底座1的边缘设置有超声波焊接凸条3，底座1内一侧设置有方形的空腔1.1，空腔1.1内设置有氧化锌器件7，氧化锌器件7通过环氧树脂与底座1粘接成一个整体。底座1内另一侧设置有滑槽2，滑槽2设置为矩形，滑槽2内设置有保护和故障指示机构，包括滑块5、弹簧4和中间电极6，滑块5为矩形，其内部空心，弹簧4设置在滑块5内，其下端抵住底座1；滑块5的下端连接中间电极6，中间电极6设置为“∑”形。

氧化锌器件7延伸出两个金属片引脚，其中一个引脚7.2向下与外部连接，另一个引脚7.1与中间电极6相接。在滑块保护机构下端设置有一横置的“∫”形的模块引脚10，模块引脚10的下端10.1从底座1下方的开口处伸出，并连接外部，另一端10.2与中间电极6相接。模块引脚10一侧设置有故障告警引脚9，作为检测模块故障状态的电气端口，其一端9.1外接继电器或报警指示灯，另一端9.2与氧化锌器件7.1相接。上述的与中间电极6连接的引脚，是通过低熔点焊锡焊接在一起的，低熔点焊锡的熔点设置在100-145℃之间。

本产品可单独使用，也可多个单元组合成一个整体来使用，单独使用时，通过超声波焊接凸条3将底座与盖板连接；组合使用时，通过超声波焊接凸条3可以将各个单元底座连接成一个整体，再将整体底座与一件盖板连接。

由于本产品的外接引脚都具备金属片的外形，因此能方便的将本产品焊接到外部PCB板上，或是通过连接器与外部连接。

正常工作状态下，弹簧4处于压缩状态，滑块3的位置如图1中所示，处于滑槽2内，此时氧化锌器件引脚7.1、模块引脚10.2、和中间电极6是通过低熔点焊锡连接在一起的。

故障状态下，由于氧化锌器件7在长时间的使用后会出现漏电流不断上升的劣化情况，劣化导致自身温度不断升高，从而造成危险，而升高的温度会通过氧化锌器件7的引脚7.1传到低熔点焊锡上，当氧化锌器件7的温度超过焊锡的熔点时，焊锡提供的张力将无法承受弹簧4的弹力，弹簧4向上弹起，带动滑块3和中间电极6移动，滑块3的位置如图2中所示，此时氧化锌器件引脚7.1、模块引脚10.2、故障报警引脚9.2与中间电极6断开，氧化锌器件7与模块单元的外部电路切断，从而中止氧化锌器件7的劣化进程。

另一种故障状态下，由于电源系统在出现故障时有可能使氧化锌器件7承受过高的工频电压，在这种情况下氧化锌器件7有可能出现击穿从而导致电源线路被短路的故障，引发严重后果。而模块单元利用中间电极6构成具有一定阻抗特性和温度时间特性的结构。在较大的工频电流的作用下，中间电极6产生的温度超过焊锡的熔点，焊锡提供的张力将无法承受弹簧4的弹力，弹簧4向上弹起，带动滑块3和中间电极6移动，滑块3的位置如图2中所示，氧化锌器件7与模块单元的外部电路切断。

因此，滑块3的上、下极限位置分别指示模块单元的故障状态和正常状态；故障告警引脚9，也可作为检测模块故障状态的电气端口。

Claims (10)

1.一种基于氧化锌器件的防雷模块单元，包括盖板(8)和底座(1)，底座为方形，底座一侧设置有方形的空腔(1.1)，空腔内设置有氧化锌器件(7)，其特征是所述底座另一侧设置有滑槽(2)，滑槽内设置有保护和故障指示机构。

2.根据权利要求1所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述保护和故障指示机构包括滑块(5)、弹簧(4)和中间电极(6)，滑块为矩形，其内部空心，弹簧设置在滑块内，其下端抵住底座；滑块的下端连接中间电极。

3.根据权利要求1所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述滑块保护机构下端设置有一横置的“∫”形的模块引脚(10)，模块引脚的下端(10.1)从底座下方的开口处伸出，并连接外部，另一端(10.2)与中间电极相接。

4.根据权利要求3所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述氧化锌器件延伸出两个金属片引脚，其中一个引脚(7.2)向下与外部连接，另一个引脚(7.1)与中间电极相接。

5.根据权利要求3所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述模块引脚一侧设置有故障告警引脚(9)，作为检测模块故障状态的电气端口，其一端(9.1)外接继电器或报警指示灯，另一端(9.2)与氧化锌器件引脚相接。

6.根据权利要求4所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述模块引脚、氧化锌器件引脚和中间电极通过低熔点焊锡焊接在一起，低熔点焊锡的熔点设置在100-145℃之间。

7.根据权利要求1所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述底座的边缘设置有超声波焊接凸条(3)，防雷模块单元单独使用时可通过超声波焊接凸条将底座与盖板连接，组合使用时用以将各个单元底座连接成一个整体，再将整体底座与一件盖板连接。

8.根据权利要求2所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述中间电极为“∑”形，底座上的滑槽为矩形，氧化锌器件设置为与空腔相对应的方形，氧化锌器件通过环氧树脂与底座粘接成一个整体。

9.根据权利要求3或5所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述模块引脚与金属片引脚通过焊接方式与外部PCB板连接，或通过连接器与外部电路连接。

10.根据权利要求2所述的基于氧化锌器件的防雷模块单元，其特征是所述滑块的上、下极限位置分别指示模块单元的故障状态和正常状态。

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