專利名稱：一種具有新型短路保護裝置的壓敏電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電氣元件，特別涉及一種具有新型短路保護 裝置的壓敏電阻。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電子電氣技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的電子電氣設(shè)備 (如電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、家用電器、電力、電氣、醫(yī)療、計算機 集成電路等等)在各領(lǐng)域被廣泛使用，與此同時，這些電子電氣設(shè)備 無一例外都受到了雷電浪涌自然災(zāi)害和各種電磁干擾的浪涌電流、浪 涌電壓的侵害，導(dǎo)致這些設(shè)備無法正常工作，嚴重時會起火燃燒、爆 炸等。
解決上述問題的有效辦法是在這些設(shè)備的輸入端并聯(lián)一組或多
組MOV氧化鋅壓敏電阻，以起到吸收外來的各種浪涌電流和浪涌電
壓的作用，從而保護了后端的設(shè)備，解決了電子設(shè)備的浪涌侵害問題；
但是，由于MOV氧化鋅壓敏電阻是一種半導(dǎo)體器件，有其致命的弱 點，當其在過電壓或大電流沖擊時會產(chǎn)生失效，其失效時自身會產(chǎn)生 燃燒、爆炸，從而引起火災(zāi)造成重大的經(jīng)濟損失，因此，必須對壓敏 電阻本身也要實施保護措施，防止它的自身發(fā)熱、燃燒；但是，壓敏 電阻失效時有時開路，有時不完全短路，具有較大的不確定性，再加上現(xiàn)存的技術(shù)上的限制，對壓敏電阻實施保護就存在相當多的技術(shù)困 難，這也是眾多壓敏電阻廠家多年來未能解決好的難題。
中國是一個能源短缺的國家，同時又是個能源消費大國。經(jīng)濟增 長和城市化快速發(fā)展對能源供應(yīng)和利用方式提出了嚴峻挑戰(zhàn)。我國的 電力需求近幾年出現(xiàn)歷史上罕見的持續(xù)高速增長，供需矛盾突出，由 于電力短缺，故對于電力、電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、家用電器等涉及到 電的新產(chǎn)品的研發(fā)成為生產(chǎn)廠家的首要任務(wù)，大力發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、 綠色產(chǎn)品，推進電氣節(jié)能，對于解決中國能源問題有著重要意義。故 黨中央將"能源開發(fā)與節(jié)約并舉，節(jié)約第一"作為當今社會發(fā)展的戰(zhàn) 略國策，各企業(yè)均圍繞此中心點發(fā)展。
現(xiàn)有技術(shù)中的壓敏電阻過熱保護技術(shù)主要有以下幾種
1、 熱熔保險絲技術(shù)。該技術(shù)是將用蠟保護的低熔點金屬通過一 定的工藝裝在壓敏電阻上，在壓敏電阻漏電流過大、溫度升高到一定 程度時，低熔點金屬熔斷，從而將壓敏電阻從電路中切除，可以有效 地防止壓敏電阻起火燃燒，但熱熔保險絲存在可靠性問題，而且在加 熱循環(huán)的環(huán)境中約只有五年可靠壽命。在熱循環(huán)的環(huán)境中，熱熔保險 絲需定期更換以維持正常運行，此結(jié)構(gòu)成本高，維護保養(yǎng)難度較大， 給用戶帶來了一定的困撓。
2、 利用彈簧拉住低熔點焊技術(shù)。這種技術(shù)是目前絕大多數(shù)防雷
器廠家的限壓型SPD采用的技術(shù)，在壓敏電阻的引腳處增加一個低
熔點的焊錫接點，然后用一根彈簧將悍點拉住，在壓敏電阻漏電流過 大，溫度升高到一定程度時，焊接點的焊錫熔斷，在彈簧的拉力作用
下焊接點迅速分離，從而將壓敏電阻從電路中切除，同時聯(lián)動告警觸 點，發(fā)出告警信號，因為低熔點金屬在受力點會流動和產(chǎn)生裂縫，處 于彈簧拉力中的低熔點焊接點的焊錫同樣會流動和產(chǎn)生縫隙，因此， 這種裝置的最大問題是焊錫會老化，從而導(dǎo)致裝置會無故斷開。同時， 拉簧長期處于受力狀態(tài)，容易失去彈力，裝置無法斷開，再有，此種
結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)和用戶使用時只能手工焊接，生產(chǎn)效率不到原來的5%， 對于同一批次生產(chǎn)的壓敏電阻，又由于焊錫量的不同和拉簧力的分散 性，從而導(dǎo)致了產(chǎn)品的一致性存在問題。此結(jié)構(gòu)的壓敏電阻工作狀態(tài) 不穩(wěn)定，成本高，不能有效、可靠地起到保護作用。
3、 溫度保險絲技術(shù)。該技術(shù)是指將壓敏電阻和溫度保險絲串聯(lián) 封裝在一起，利用熱傳導(dǎo)將漏電流在壓敏電阻上產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至溫 度保險絲上，在溫度升高到溫度保險絲的設(shè)定溫度時，溫度保險絲烙 斷，將壓敏電阻從電路中切除，溫度保險絲除了同樣有壽命和可靠性
問題外，利用溫度保險絲對壓敏電阻進行過熱保護還存在以下問題 熱傳導(dǎo)路徑長，響應(yīng)速度過慢，在其結(jié)構(gòu)上熱量是先通過--定的絕緣 材料傳到溫度保險絲殼體，然后再傳到溫度保險絲的內(nèi)部填充材料， 最后才傳到溫度保險的熔體上，因此，決定了溫度保險絲的響應(yīng)速度 慢。同時由于溫度保險絲的直徑小于壓敏電阻的引線直徑，從而降低 了壓敏電阻重要特性參數(shù)(通流能力的降低)，另外，由于串聯(lián)方式 導(dǎo)致了壓敏電阻的引線電感量的增加，從而限制了壓敏電阻在高頻領(lǐng) 域的使用。
4、 隔離技術(shù)。該技術(shù)將壓敏電阻裝在一個密閉的盒體內(nèi)，防止
壓敏電阻煙霧和火焰的蔓延。在各種后備保護失靈的情況下，隔離技 術(shù)也不失為一種簡單而行之有效方法，但是盒體需要占用較大的空 間，對眾多不同規(guī)格的產(chǎn)品需要與之一一對應(yīng)的盒體，和需要一一對 應(yīng)的模具去生產(chǎn)，成本太高，同時此種方式下，用戶無法快速檢測壓 敏電阻是否失效，只有從設(shè)備中焊出，用專業(yè)儀表才能檢測，相當困 難，同時也要防止煙霧和火焰從盒體引線開孔的地方冒出來，成本高， 安全性差。
5、護套封裝技術(shù)。為防止壓敏電阻在失效時會冒煙、起火和爆 炸，有人采用該技術(shù)用護套將壓敏電阻封裝起來，但由于壓敏電阻在 失效時內(nèi)部會出現(xiàn)拉弧，導(dǎo)致密封材料失效，并生產(chǎn)碳，碳的產(chǎn)生又 會使電弧得以維持，這樣往往會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部短路及熏黑。實驗表明 壓敏電阻套上護套后，壓敏電阻的散熱會受到影響，導(dǎo)致其最大耗散 功率降低，從而影響了壓敏電阻的工頻電壓耐受能力，從另一個角度 來說，散熱受到影響也會加速壓敏電阻的老化，影響壓敏電阻的使用 壽命。
綜上所述，現(xiàn)有的壓敏電阻的保護技術(shù)中均存在以下--些致命的 問題
第一，降低壓敏電阻的一些重要特性參數(shù)，如通流能力、壽命、 工頻耐壓、高頻特性來換取對壓敏電阻的不完整保護，這實際上是在 一定程度上違背了使用壓敏電阻的原意。
第二，這些技術(shù)都是釆用壓敏電阻失效時開路保護模式，其判斷 失效的依據(jù)是壓敏電阻的溫升。由于結(jié)構(gòu)上的原因決定了必須靠溫度梯度的方式來檢測，因此，熱傳導(dǎo)較慢，響應(yīng)較慢，同時，也受到外 圍環(huán)境溫度的影響，因此，不能迅速精確判斷故障以引發(fā)可靠動作。 第三，結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性差，對不同規(guī)格尺寸的產(chǎn)品需要不同的結(jié)構(gòu)，
成本高。
第四，由于結(jié)構(gòu)、制造工藝復(fù)雜和使用低熔點(120度左右)焊 錫，因此，必須采用手工裝配操作，效率很低。
第五，由于是開路模式，因此用戶在使用中無法快速簡單地判斷 壓敏電阻是否已經(jīng)失效，必須從設(shè)備中拆下檢測，維修周期和費用高。
因此，現(xiàn)有技術(shù)存在響應(yīng)慢、抗震性差、耗材、耗能高、工作不 穩(wěn)定、溫控不精確等缺陷；因其自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，品種多，故操作復(fù)雜， 故障率極高，工作生產(chǎn)效率低，適用范圍小，給客戶帶來了一定的麻 煩，且產(chǎn)品的維修相當麻煩，費用較高，限制了其市場領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種閉路模式 保護，結(jié)構(gòu)合理、簡單、安全性能好、節(jié)能、降耗、環(huán)保、工作穩(wěn)定、 便于檢測、工作效率高、成本低、使用壽命長的具有新型短路保護裝 置的壓敏電阻。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種具有新型短路保護裝置的壓敏電阻，所述壓敏電阻與新型短 路保護裝置并聯(lián)，所述新型短路保護裝置為熱熔體，所述熱熔體至少 分為兩部，其中至少一部為中空體，另一部為實心體，所述中空體為 中空道管。
所述新型短路保護裝置包括絕緣體基質(zhì)本體、熱形變材料組件、 電極、絕緣體外蓋；所述絕緣體基質(zhì)設(shè)有用來裝設(shè)熱變形材料組件的 通孔及數(shù)個用來裝設(shè)絕緣體外蓋的安裝孔；所述絕緣體基質(zhì)還設(shè)有固 定金屬電極的位置；所述熱形變組件由設(shè)有熱形變材料的小管道及大
套管、用于填充大套管內(nèi)腔的控溫可焊易熔合金組成，所述絕緣體外
蓋設(shè)有與安裝孔數(shù)量及直徑相匹配的伸出腳；所述絕緣體外蓋還設(shè)有 供電極伸出絕緣體基質(zhì)本體外的槽。
所述熱形變材料為交聯(lián)聚偏二氟乙烯樹脂。
所述熱形變材料為交聯(lián)聚烯烴樹脂。
所述大套管的熱熔溫度為75 180°C。
所述控溫可焊易熔合金的熱熔溫度為150 230eC。
所述中空管道的空氣部分的長度為0.5 10mm。
所述中空管道的管徑為小0.5 10mm。
本實用新型采用上述技術(shù)方案后，可以達到以下有益效果 1、創(chuàng)造性，先進性。本實用新型對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷作了科學(xué)的 改進，現(xiàn)有壓敏電阻保護技術(shù)在正常工作狀態(tài)下， 一般是將保護裝置 與壓敏電阻串聯(lián)，當遇有非正常過電壓或壓敏電阻劣化情況時，壓敏 電阻的漏電流增加，引起自身發(fā)熱，從而將引發(fā)保護裝置中的連線斷
開(開路模式)起到保護作用；此結(jié)構(gòu)響應(yīng)慢、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電感量高， 耐壓低、成本高，而由于其為機械結(jié)構(gòu)，需焊接、單件生產(chǎn)，效率低、 抗震性差、質(zhì)量不穩(wěn)定，而由于其自身存在的缺陷，這些保護裝置最 致命的弱點就是不能準確可靠地判斷故障出現(xiàn)，因此，還是存在安全隱患，當失效時，容易對電路造成影響。本實用新型采用特殊的對熱 敏感(感溫用)和對熱敏感的變形材料(動作用)設(shè)計的無觸點、大 電流、耐高壓的溫度開關(guān)，將其焊接在壓敏電阻的一個電極銀面上， 而另一端則與壓敏電阻另一電極引線相連，實現(xiàn)與壓敏電阻并聯(lián)的接 線方式，正常時，保護裝置為常開狀態(tài)，不導(dǎo)電；異常時，壓敏電阻 本身發(fā)熱，其熱量迅速通過銅電極到達保護裝置中的控溫可焊易熔合 金和熱變形材料上，熱變形材料的形變溫度Tl低于控溫可焊易熔合 金的形變溫度T2，當壓敏電阻體的溫度達到T1時，熱變形材料產(chǎn)生 對控溫可焊易熔合金的壓力，當溫度達到需要動作的T2時，控溫可 焊易熔合金迅速熔化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，同時熱變形材料收縮體積變 小，由于熱變形材料體積收縮比例很大，為2: 1，產(chǎn)生的壁內(nèi)壓力 遠遠大于控溫可焊易熔合金的重力，故無論壓敏電阻呈何位置(上置、 下置、左置、右置)在熱變形材料的收縮壓力擠壓下，使控溫可焊易 熔合金只能順著預(yù)留的通道到達另一個電極端并自動焊接，從而實現(xiàn)
將兩個電極的可靠連接短路(連接電阻低于mQ級)，從而對壓敏電 器實施了旁路，電流不再流過壓敏電阻，而是流進與之并聯(lián)的保護裝 置，并引發(fā)主回路的電流保險絲而不是溫度保險絲(電流保險要比溫 度保險可靠迅速得多)熔斷。因此，可以實施精確可靠的保護，同時 用戶可以將電流保險絲放置到主回路中不受壓敏電阻接線方式和位 置空間的影響，方便了用戶設(shè)計，從而起到保護整個電路的作用，具 有高度創(chuàng)造性和先進性。
2、結(jié)構(gòu)簡單、合理、高效。本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，采用簡單的結(jié)構(gòu)，體積小、熱容小，使用熱傳效率高的金 屬銅作為電極，并將銅電極直接焊接，接觸壓敏電阻內(nèi)部發(fā)熱源，實 現(xiàn)同步傳熱的快速響應(yīng)，并可將本裝置和壓敏電阻直接用環(huán)氧樹脂封
裝在一起，保護裝置的體積只有0.4cm3左右，還可根據(jù)適用環(huán)境的
需要設(shè)置得更小，比其它結(jié)構(gòu)的體積小幾倍到十幾倍，從而解決了現(xiàn) 有產(chǎn)品體積大，熱傳導(dǎo)距離長，響應(yīng)緩慢，性能不穩(wěn)定等缺陷。
3、 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。本實用新型采用了高精度的可焊接控
溫易熔合金材料和熱形變敏感材料，該種合金為一種特殊的材料，具 有準確的熔化點和可焊性，該材質(zhì)的的開關(guān)動作機理可靠，可以實現(xiàn) 精確快速的溫度開關(guān)控制，同時開關(guān)在動作時是自動牢固焊接，并非 機械式觸點的接觸，不存在氧化、接觸不良等問題，因此，此設(shè)計的 開關(guān)具有耐高電壓，大電流的能力，同時，該開關(guān)動作機理主要是由 導(dǎo)電材料固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)(屬于材料的本身內(nèi)在特征)改變導(dǎo)電路徑， 因此其動作是絕對可靠。另外，該保護裝置是先牢固焊接在壓敏電阻 本體上，然后才被包封層封裝，因此不會出現(xiàn)松動等問題，此整體結(jié) 構(gòu)將壓敏電阻的安全系數(shù)大大提高。
4、 靈活性高。本實用新型可根據(jù)適用環(huán)境的需要將壓敏電阻
和保護裝置的組合和連接設(shè)計成任意形式，其固定連接裝置可為片狀 或金屬絲等，裝設(shè)簡便，維護保養(yǎng)更便捷。
5、 經(jīng)濟實用。本實用新型無須遵循現(xiàn)有技術(shù)落后的結(jié)構(gòu)；拓
展了客戶的選擇空間，適應(yīng)現(xiàn)今社會更經(jīng)濟實用的要求。
6、 美觀。本實用新型構(gòu)思巧妙、設(shè)計獨特，結(jié)構(gòu)新穎、美觀，
具備現(xiàn)代社會簡潔、實用的審美要求。
7、 通用性。本實用新型中的新型短路保護裝置只用一種規(guī)格便 可用于各種不同規(guī)格尺寸的壓敏電阻上實施保護，因此，品種可以集 中單一化，實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，對生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、檢測和生產(chǎn)成 本的降低都起到積極的作用。
8、 生產(chǎn)效率高。本實用新型由于其獨特的結(jié)構(gòu)，可大批量機 械化生產(chǎn)，同時因其工作的穩(wěn)定性，提高了電路的集成度，使電路更
簡潔可靠，降低了電子設(shè)備的體積和重量，成本低廉。
9、 節(jié)能降耗。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，體積小，品種單一，因此
大大降低了材料成本，大規(guī)模批量連續(xù)生產(chǎn)，大幅降低了能耗，
10、 維護簡便。本實用新型可以直接在線檢測，無需拆卸，故障 可以迅速、準確判斷，只需測量壓敏電阻兩個引線腳之間的阻抗是否 短路即可，方便了用戶。省時，簡便，高效，可靠。
11、 使用壽命長。本實用新型采用高強度材料，其合理的結(jié)構(gòu) 較現(xiàn)有技術(shù)更牢固、可靠，同時由于采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，所以并不影響壓 敏電阻的其它特性，如引線電感量、通流能力、工頻耐壓、最大功 耗等，因而提高了壓敏電阻的壽命并擴大了壓敏電阻的應(yīng)用領(lǐng)域，具 有廣闊的市場經(jīng)濟效益。


圖1為本實用新型中新型短路保護裝置的立體圖2為本實用新型中新型短路保護裝置的零部件組裝圖3為圖2的剖視圖4為本實用新型正常狀態(tài)剖視圖5為本實用新型工作狀態(tài)剖視圖。
附圖標記說明-
1、 絕緣體基質(zhì)
1.1:基質(zhì)上的安裝孔；
1.2:基質(zhì)上安裝感溫材料的通孔；
1.3:基質(zhì)上固定金屬電極的位置；
2、 電極
2.1:部分伸出絕緣體基質(zhì)本體外的電極;
2.2:電極在絕緣體基質(zhì)本體內(nèi)的部分；
3、 電極
3.1:部分伸出體外的電極；
3.2:電極在體內(nèi)的部分；
4、 熱形變材料形成的小管道
4.1:熱形變材料；
4.2:熱形變材料上的大套管部分；
5、 控溫可焊易熔合金
6、 絕緣體外蓋
6.1:絕^#外蓋上的伸出腳；
7、 絕緣體外蓋
7.1:絕緣體外蓋上的伸出腳；
8、 熱形變材料內(nèi)的中空管道
9、 導(dǎo)線10、 壓敏電阻的一個電極A面
11、 壓敏電阻的另一個電極B面
12、 與電極A面連通的引出腳
13、 與電極B面連通的引出腳
14、 壓敏電阻本體
14.1、新型短路保護裝置；
15、 包封層
16、 絕緣體基質(zhì)上的空腔
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。
參見圖1
圖1為本實用新型中新型短路保護裝置的立體圖。在圖1中，所 述一種具有新型短路保護裝置14.1的壓敏電阻14包括絕緣體基質(zhì)1， 電極2和電極3分別從短路保護裝置14.1的本體1內(nèi)兩端伸出，所 述電極3具有傳熱、導(dǎo)電和固定短路保護裝置14.1的功能，所述電 極2用于和壓敏電阻14的引出腳13相連(如圖4所示)。
參見圖2
圖2為本實用新型中新型短路保護裝置零部件組裝圖.在圖2中， 所述壓敏電阻14的新型短保護裝置14.1的絕緣體基質(zhì)1及絕緣體外 蓋6、 7可由耐高溫(大于250°C)、阻燃、絕緣的PPS工程材料構(gòu)成， 亦可由耐高溫陶瓷構(gòu)成，其上設(shè)有用于固定安裝絕緣體外蓋6、 7的數(shù)個姿裝孔l.l，所逑姿S孔U的數(shù)畺及直徑與鮑緣棘外蓋6、 7的
伸出腳6.1、 7.1的數(shù)量及直徑相匹配，在絕緣體基質(zhì)1的中心設(shè)有用 于安裝管道4的通孔1.2，所述管道4由熱變形材料4.1制成，所述 通孔1.2與管道4的直徑相匹配，所述熱形變材料4.1為交聯(lián)聚偏二 氟乙烯樹脂或交聯(lián)聚烯烴樹脂，上述材料是一種具有對熱高度敏感收 縮、絕緣、高強度的材料，在絕緣體基質(zhì)1的兩端面上還設(shè)有用于安 裝固定電極2.2的槽位1.3，該電極2.2是由上錫的金屬銅片構(gòu)成。
本實用新型中用以填充于大套管4.2內(nèi)腔的是Sn,Bi，In等主要成 分配制的控溫可焊易熔合金5，該合金具有控溫精度±2°C溫度可調(diào)， 快速熔化小于60S，可以焊接等重要特性功能。
其組裝流程為將可控溫易熔合金5放入熱變形材料上的大套管 4.2中，然后將熱變形材料4.1放入安裝通孔1.2中，再將電極2和電 極3放入絕緣體基質(zhì)1上固定金屬電極的位置1.3、 1.4 (基質(zhì)上固定 金屬電極位1.4和基質(zhì)上固定金屬電極位1.3相似，在基質(zhì)1的另一 端面)上卡住，最后，將絕緣體外蓋6和絕緣體外蓋7的伸出腳6.1 和7.1 (可為數(shù)個)對應(yīng)插入絕緣體基質(zhì)1上與其相匹配的安裝孔1.1 (可為數(shù)個)中，實施緊配，即得成品。
參見圖3
圖3為圖2的剖視圖。在圖3中，所述壓敏電阻14的新型短路 保護裝置14.1至少分為兩部，其中至少一部為中空管道8，另一部為 填充可焊易熔金5的實心體，所述控溫可焊易熔合金5被熱形變材料 4緊緊套住，并被面定在絕緣體基質(zhì)1上的安裝感溫材料的通孔1.2
中，無法松動，控溫可焊易熔合金5的一個端面與電極3的電極體內(nèi) 的部分3.2緊密接觸，另一端面與電極2在絕緣體基質(zhì)本體內(nèi)的部分
2.2及由熱變形材料4.1形成的小管道壁4圍成中空管道8。 參見圖4
圖4為本實用新型正常狀態(tài)剖視圖。在圖4中，將新型短路保護 裝置14.1放置于壓敏電阻本體14的一個電極A面10上，然后將電 極3焊接在電極A面10上，實現(xiàn)短路保護裝置14.1與壓敏電阻14 的引出腳12連通，同時，完成了將短路保護裝置14.1牢固地固定在 壓敏電阻14的本體上，將電極2與壓敏電阻14的另一個引出腳13 通過導(dǎo)線9連接，從而完成短路保護裝置14.1與壓敏電阻14兩引出 腳12、 13的可靠并聯(lián)，最后用包封層15將壓敏電阻14和短路保護 裝置14.1包封固化后，就組成具有新型短路保護裝置14.1的壓敏電 阻14，所述包封層15可為耐高溫環(huán)氧樹脂或陶瓷，亦可為其他耐高 溫材料。
本實用新型在正常未動作前，由于電極2的位于本體內(nèi)部分2.2 和控溫可焊易熔合金5相距有2 5mm的空氣距離，因此，電極2和 電極3處于常開狀態(tài)，并不流過電流。
本實用新型只要改變新型短路保護裝置14.1的中空管道8的空 氣部分的長度，便可改變本裝置的耐電壓大小，該長度范圍可為 0.5 10mm。
參見圖5
圖5為本實用新型的工作狀態(tài)剖視圖。正常狀態(tài)下，壓敏電阻
14的漏電流從與電極A面連通的引出腳12通過壓敏電阻本體14流 向與電極B面連通的引出腳13，該漏電流很小，只有微安級，并不 足以引起壓敏電阻本體14的溫升，當漏電流開始逐漸增大，此時， 壓敏電阻14因該漏電流的增大而導(dǎo)致壓敏電阻本體14的溫度升高， 由于電極3是銅電極，具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)功能，而因電極3具有一定 面積，且其與壓敏電阻本體14具有良好的熱電接觸，所以該熱量通 過電極3在本體內(nèi)部分3.2被迅速同步傳到熱形變材料4.2和與其相 連的控溫可焊易熔合金5上，當溫度上升到熱形變材料4.1的形變溫 度T1時(75 180°C)，熱形變材料大套管4.2部分開始形變收縮， 當升至對控溫可焊易熔合金5的熔化溫度T2時(150 230°C)，控 溫可焊易熔合金5迅速熔化，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，在T2溫度下，熱形 變材料4最終收縮，在熱形變材料4的壓力下向中空管道8流動，到 達電極2，并實施自動焊接，控溫可焊易烙合金5流動填滿該直管， 從而將電極3和電極2短路，短路電阻小于mQ級，并將壓敏電阻 14的兩引出腳12和13短路，此后電流將改向流徑12—10 —3 — 2—9 一13的方式，不再是12—10—14一11一13路徑，電流不再流過壓敏 電阻14，從而將產(chǎn)生溫升的問題根本解決，同時，由于本實用新型 的短路保護裝置14.1的短路動作可以流過較大的短路電流，該電流 導(dǎo)致外置于壓敏電阻14處的主回路上的電熱保險絲熔斷，切斷供電 回路，從而實現(xiàn)了對負載或壓敏電阻14完全保護，形變成圖5中直 管道狀態(tài)。
本實用新型只需用萬用表檢測引腳12和13之間是否短路，便可
判斷該壓敏電阻14是否失效，方便，快捷，可靠，只要改變中空管 道8的管徑便可改變流過該裝置的最大電流，管徑的范圍可為小0.5 10mm。
本實用新型的其他技術(shù)可采用現(xiàn)有技術(shù)。
本實用新型的最佳實施例已闡明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本 實用新型做出的任何改進均落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種具有新型短路保護裝置的壓敏電阻，其特征在于所述壓敏電阻(14)與新型短路保護裝置(14.1)并聯(lián)，所述新型短路保護裝置(14.1)為熱熔體，所述熱熔體至少分為兩部，其中至少一部為中空體，另一部為實心體，所述中空體為中空道管(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述新型短路保護裝置(14.1)包括絕緣基質(zhì)本 體(1)、熱形變材料組件、電極(2， 3)、絕緣體外蓋(6， 7);所述 絕緣體基質(zhì)(1)設(shè)有用來裝設(shè)熱變形材料組件的通孔(1.2)及數(shù)個 用來裝設(shè)絕緣體外蓋(6， 7)的安裝孔(1.1);所述絕緣體基質(zhì)(1) 還設(shè)有固定金屬電極(2， 3)的位置(1.3);所述熱形變組件由設(shè)有 熱形變材料(4.1)的小管道(4)及大套管(4.2)、用于填充大套管(4.2)內(nèi)腔的控溫可焊易熔合金(5)組成，所述絕緣體外蓋(6， 7) 分別設(shè)有與安裝孔(l.O數(shù)量及直徑相匹配的伸出腳(6.1， 7.1); 所述絕緣體外蓋(6， 7)還設(shè)有供電極(2， 3)伸出絕緣體基質(zhì)本體(1)外的槽(1.3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述熱形變材料(4.1)為交聯(lián)聚偏二氟乙烯樹脂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述熱形變材料(4.1)為交聯(lián)聚烯烴樹脂。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述大套管(4.2)的熱熔溫度為75 18(TC。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述控溫可焊易熔合金(5)的熱熔溫度為150 230。 C。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述絕緣體基質(zhì)(1)及絕緣體外蓋(6， 7)為PPS工程材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述絕緣體基質(zhì)(1)及絕緣體外蓋(6， 7)為陶瓷。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述壓敏電阻(14)、新型短路保護裝置(14.1) 外設(shè)有包封層(15)，所述包封層(15)為環(huán)氧樹脂或陶瓷。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有新型短路保護裝置的壓敏電 阻，其特征在于所述中空管道(8)的空氣部分的長度為0.5 10mm; 所述中空管道(8)的管徑為4)0.5 10mm。
專利摘要一種具有新型短路保護裝置的壓敏電阻，壓敏電阻與新型短路保護裝置并聯(lián)，該短路保護裝置為至少分為兩部的熱熔體，其中至少一部為中空體，另一部為實心體；短路保護裝置包括絕緣體基質(zhì)本體、熱形變材料組件、電極、絕緣體外蓋；絕緣體基質(zhì)設(shè)有用來裝設(shè)熱變形材料組件的通孔及數(shù)個用來裝設(shè)絕緣體外蓋的安裝孔；絕緣體基質(zhì)還設(shè)有固定金屬電極位；熱形變組件由設(shè)有熱形變材料的小管道及大套管、用于填充大套管內(nèi)腔的控溫可焊易熔合金組成，絕緣體外蓋設(shè)有與安裝孔數(shù)量及直徑相匹配的伸出腳及供電極伸出基質(zhì)本體外的槽。本實用新型為閉路模式保護，結(jié)構(gòu)合理、簡單、安全性好、節(jié)能、降耗、環(huán)保、工作穩(wěn)定、便于檢測；工作效率高、成本低、使用壽命長。
文檔編號H01C7/10GK201072677SQ20072014775
公開日2008年6月11日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者甘立剛 申請人:甘立剛