專利名稱：報警可靠的防雷保險絲及其浪涌過電壓保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浪涌保護器產(chǎn)品，更具體地說，涉及一種在氧化鋅壓敏電阻短路失效 時，可靠地切斷電源以防止因壓敏電阻短路而導(dǎo)致的火災(zāi)發(fā)生，同時給出報警信號的防雷 保險絲及使用該防雷保險絲設(shè)計的浪涌過電壓保護裝置。其廣泛用于電源設(shè)備、電器裝置、 電網(wǎng)系統(tǒng)及通信機站等的浪涌過電壓保護。
背景技術(shù)：
為了防止雷擊所產(chǎn)生的浪涌過電壓對電源設(shè)備、電器裝置、電網(wǎng)系統(tǒng)及通信機站 等的所造成的破壞，一般安裝防雷裝置即浪涌保護裝置即SPD?，F(xiàn)有技術(shù)的電源浪涌保護裝置SPD主要由壓敏電阻、氣體放電管及空氣間隙等元 器件構(gòu)成，特別是金屬氧化物壓敏電阻更是廣泛的應(yīng)用于電源相線對零線及相線對相線之 間的浪涌過電壓保護，而壓敏電阻存在兩種失效模式，在雷擊短脈沖情況下，當(dāng)壓敏電阻不 能承受其浪涌電流峰值時，壓敏電阻炸裂，表現(xiàn)為開路失效，在電源系統(tǒng)障礙及頻繁的大能 量操作過電壓作用下，壓敏電阻熱擊穿，表現(xiàn)為短路失效。壓敏電阻短路失效及設(shè)計不合理 的短路失效保護裝置是導(dǎo)致電源系統(tǒng)浪涌過電壓保護裝置SPD時常發(fā)生火災(zāi)的直接原因?，F(xiàn)有電源系統(tǒng)浪涌過電壓保護裝置SPD中，設(shè)計的壓敏電阻熱脫離裝置，在電源 系統(tǒng)提供電流能力巨大的情況下根本不可靠。市場需要一種在電源系統(tǒng)提供電流能力巨大 的情況下，壓敏電阻短路失效時可靠切斷電源電流且具有報警功能的防雷保險絲，防止電 源系統(tǒng)等由于浪涌過電壓保護裝置SPD中因壓敏電阻短路而導(dǎo)致的火災(zāi)發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足及市場需求，推出報警可靠的防雷保險絲及 其浪涌過電壓保護裝置，該防雷保險絲帶過電流熔斷、脫熱離及報警等功能，特別是其能讓 一定值的由雷擊所產(chǎn)生的過電流流過，當(dāng)雷擊產(chǎn)生的過電流超過其額定值時，該保險絲熔 斷報警，排除因壓敏電阻炸裂而不能報警的開路失效模式，又能對壓敏電阻過熱及熱擊穿 短路時，可靠的切斷電源電流并給出報警信號，防止由于脈沖電流過大，導(dǎo)致的壓敏電阻開 路失效而不能報警及壓敏電阻短路失效時導(dǎo)致電源系統(tǒng)等發(fā)生火災(zāi)。為了實現(xiàn)上述目的，完成上述任務(wù)，本發(fā)明報警可靠的防雷保險絲及其浪涌過電 壓保護裝置采用如下技術(shù)方案構(gòu)造本發(fā)明報警可靠的防雷保險絲，包括絕緣管、A電極、B電極的接線端子、金屬 棒、壓縮彈簧及觸發(fā)裝置；A電極安裝并封堵于絕緣管的上端，絕緣管為一空心管，金屬棒 順著絕緣管的長度方向伸進絕緣管內(nèi)并可在管內(nèi)上下滑動；金屬棒包括整體成型為一體的 棒身和棒頸，所述棒頸的直徑比所述棒身的直徑小，所述棒頸位于金屬棒的靠上端；所述棒 頸的端頭從A電極上的通孔中伸出，并通過低熔點焊接合金將所述棒頸的端頭與A電極焊 接；位于絕緣管內(nèi)的所述棒頸部分外套鐵氟龍絕緣套，通過鐵氟龍絕緣套使絕緣管內(nèi)的所 述棒頸部分與絕緣管形成緊密配合；金屬棒的所述棒身的下端位于絕緣管之外，壓縮彈簧圍套安裝于位于絕緣管之外的金屬棒的所述棒身的下端，壓縮彈簧的上端與絕緣管相抵， 壓縮彈簧的下端與位于絕緣管之外的金屬棒的所述棒身的下端相抵；B電極的接線端子電 性連接于金屬棒的下端頭；觸發(fā)裝置安裝于金屬棒的下方，在觸發(fā)裝置與金屬棒之間，預(yù)留 當(dāng)金屬棒的所述棒頸被融斷或脫熱離后金屬棒的所述棒身在壓縮彈簧彈力作用下向下滑 動碰觸觸發(fā)裝置的空位。在金屬棒的所述棒身的外表涂刷絕緣膜，以防止金屬棒在滑動過程中降低絕緣管 的絕緣強 度。A電極與絕緣管用環(huán)氧樹脂固定。絕緣管與基板為一整體，觸發(fā)裝置緊固于一基板上，并通過環(huán)氧樹脂層16固定。
絕緣管為陶瓷管或玻璃管。觸發(fā)裝置與報警裝置形成導(dǎo)通或斷開的連接，觸發(fā)裝置可以是微動開關(guān)。浪涌過電壓保護裝置，包括報警可靠的防雷保險絲、壓敏電阻及兩個插腳，壓敏電 阻串聯(lián)于兩個所述插腳中的一個所述插腳與報警可靠的防雷保險絲的A電極間，報警可靠 的防雷保險絲的B電極的接線端子與兩個所述插腳中的另一個所述插腳電性連接。報警可靠的防雷保險絲的B電極的接線端子通過帶絕緣層的軟連接多股導(dǎo)線或彈性簧片與兩個所述插腳中的另一個所述插腳電性連接。浪涌過電壓保護裝置，也可以是另外一種結(jié)構(gòu)，其包括報警可靠的防雷保險絲、壓 敏電阻、氣體放電管及兩個插腳，氣體放電管的一個電極與兩個所述插腳中的一個所述插 腳電性連接，氣體放電管的另一個電極與壓敏電阻的一個電極電性連接，壓敏電阻的另一 個電極與報警可靠的防雷保險絲的A電極電性連接，報警可靠的防雷保險絲的B電極的接 線端子與兩個所述插腳中的另一個所述插腳電性連接。。報警可靠的防雷保險絲的B電極的接線端子通過帶絕緣層的軟連接多股導(dǎo)線或 彈性簧片與兩個所述插腳中另一個所述插腳電性連接。本發(fā)明的機理是在報警可靠的防雷保險絲使用的兩種浪涌過電壓保護裝置中，如果壓敏電阻的溫 度上升使低溫合金不能固定金屬棒的所述棒頸的端頭時，金屬棒在壓縮彈簧的彈力作用下 迅速下滑脫離導(dǎo)電連接，在迅速下滑的同時，碰擊觸發(fā)裝置如微動開關(guān)，接通報警裝置回 路，發(fā)出過電壓浪涌保護裝置即SPD失效的報警信號；當(dāng)脈沖電流超過額定值和壓敏電阻 瞬間短路失效時，金屬棒的所述棒頸處熔斷，金屬棒在壓縮彈簧的彈力作用下迅速下滑脫 離導(dǎo)電連接，在迅速下滑的同時，碰擊觸發(fā)裝置如微動開關(guān)，接通報警裝置回路，發(fā)出過電 壓浪涌保護裝置失效的報警信號，其額定脈沖電流的大小由金屬棒的所述棒頸的橫截面積 決定，用以消除壓敏電阻炸裂開路失效而不能報警的失效模式?？傊?，本發(fā)明既能消除壓敏 電阻炸裂開路失效而不能報警的失效模式，又能對壓敏電阻過熱及熱擊穿短路時，可靠的 切斷電源并給出告警信號，防止由于脈沖電流過大，導(dǎo)致的開路失效而不能保警及壓敏電 阻短路時導(dǎo)致電源系統(tǒng)等發(fā)生火災(zāi)。本發(fā)明報警可靠的防雷保險絲及其浪涌過電壓保護置至少具有以下幾方面的優(yōu)占.
^ \\\ ·其一，使由壓敏電阻設(shè)計的過電壓浪涌保護裝置在壓敏電阻短路及溫升過高時， 該過電壓浪涌保護裝置能可靠的與電源系統(tǒng)脫離導(dǎo)電連接，防止由此導(dǎo)致的火災(zāi)事故發(fā)生。其二，使由壓敏電阻設(shè)計的過電壓浪涌保護裝置排除了由于脈沖電流過大壓敏電 阻炸裂而不能報警的失效模式。其三，在彈簧的作用下，由壓敏電阻設(shè)計的過電壓浪涌保護裝置失效時能迅速的 脫離導(dǎo)電連接。其四，由于緊配合的鐵氟龍管的彈性存在及其優(yōu)良的電絕緣性能，細線徑金屬絲 熔斷時不會產(chǎn)生大量的金屬蒸汽，同時可靠的阻止電弧的延伸。其五，用途廣，適用于防止雷擊所產(chǎn)生的浪涌過電壓對電源設(shè)備、電器裝置、電網(wǎng) 系統(tǒng)及通信機站等所造成的破壞。


圖1為報警可靠的防雷保險絲立體示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為A-A剖示圖；圖4為圖3的局部放大圖。圖5為浪涌過電壓保護裝置示意圖；
圖6為圖4的電路連接示意圖；圖7為浪涌過電壓保護裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖6的電路連接示意圖。圖中100、報警可靠的防雷保險絲；1、絕緣管；2、A電極；3、B電極的接線端子；4、 金屬棒；41、棒身；42、棒頸；5、壓縮彈簧；6、觸發(fā)裝置；7、低熔點焊接合金；8、鐵氟龍絕緣 套；9、空位；10、基板；11、絕緣膜；12、壓敏電阻；13、氣體放電管；14、插腳；15、帶絕緣層的 軟連接多股導(dǎo)線或彈性簧片；16、環(huán)氧樹脂層。
具體實施例方式下面，結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1、圖2、圖3及圖4所示，構(gòu)造本發(fā)明報警可靠的防雷保險絲100，包括絕緣管 1、A電極2、B電極的接線端子3、金屬棒4、壓縮彈簧5及觸發(fā)裝置6 ；A電極2安裝并封堵 于絕緣管1的上端，絕緣管1為一空心管，金屬棒4順著絕緣管1的長度方向伸進絕緣管1 內(nèi)并可在管內(nèi)上下滑動；金屬棒4包括整體成型為一體的棒身41和棒頸42，所述棒頸42的 直徑比所述棒身41的直徑小，所述棒頸42位于金屬棒4的靠上端；所述棒頸42的端頭從 A電極2上的通孔中伸出，并通過低熔點焊接合金7將所述棒頸42的端頭與A電極2焊接； 位于絕緣管1內(nèi)的所述棒頸42部分外套鐵氟龍絕緣套8，通過鐵氟龍絕緣套8使絕緣管1 內(nèi)的所述棒頸42部分與絕緣管1形成緊密配合；金屬棒4的所述棒身41的下端位于絕緣 管1之外，壓縮彈簧5圍套安裝于位于絕緣管1之外的金屬棒4的所述棒身41的下端，壓 縮彈簧5的上端與絕緣管1相抵，壓縮彈簧5的下端與位于絕緣管1之外的金屬棒4的所 述棒身41的下端相抵；B電極的接線端子3電性連接于金屬棒4的下端頭；觸發(fā)裝置6安 裝于金屬棒4的下方，在觸發(fā)裝 置6與金屬棒4之間，預(yù)留當(dāng)金屬棒4的所述棒頸42被融 斷或脫熱離后金屬棒4的所述棒身41在壓縮彈簧5彈力作用下向下滑動碰觸觸發(fā)裝置6的空位9。
在金屬棒4的所述棒身41的外表涂刷絕緣膜11，以防止金屬棒4在滑動過程中降 低絕緣管1的絕緣強度。A電極2與絕緣管1用環(huán)氧樹脂層16固定。絕緣管1與基板10為一整體，觸發(fā)裝置6緊固于基板10上，并可通過環(huán)氧樹脂層 16固定。絕緣管1為陶瓷管或玻璃管。觸發(fā)裝置6與報警裝置形成導(dǎo)通或斷開的連接，觸發(fā)裝置6可以是微動開關(guān)。如圖5、圖6所示，浪涌過電壓保護裝置，包括報警可靠的防雷保險絲100、壓敏電 阻12及兩個插腳14，壓敏電阻12串聯(lián)于兩個所述插腳14中的一個所述插腳14與報警可 靠的防雷保險絲100的A電極2間，報警可靠的防雷保險絲100的B電極的接線端子3與 兩個所述插腳14中的另一個所述插腳14電性連接。報警可靠的防雷保險絲100的B電極的接線端子3通過帶絕緣層的軟連接多股導(dǎo) 線或彈性簧片15與兩個所述插腳14中的另一個所述插腳14電性連接。如圖7、圖8所示，浪涌過電壓保護裝置，也可以是另外一種結(jié)構(gòu)，其包括報警可靠 的防雷保險絲100、壓敏電阻12、氣體放電管13及兩個插腳14，氣體放電管13的一個電極 與兩個所述插腳14中的一個所述插腳14電性連接，氣體放電管13的另一個電極與壓敏電 阻12的一個電極電性連接，壓敏電阻12的另一個電極與報警可靠的防雷保險絲100的A 電極2電性連接，報警可靠的防雷保險絲100的B電極的接線端子3與兩個所述插腳14中 的另一個所述插腳14電性連接。報警可靠的防雷保險絲100的B電極的接線端子3通過帶絕緣層的軟連接多股導(dǎo) 線或彈性簧片15與兩個所述插腳14中另一個所述插腳14電性連接。實地安裝時，將兩個所述插腳14與相應(yīng)的電路連接，并將觸發(fā)裝置6與報警裝置 電性連接即可，十分簡便。
權(quán)利要求
報警可靠的防雷保險絲，其特征在于包括絕緣管(1)、A電極(2)、B電極的接線端子(3)、金屬棒(4)、壓縮彈簧(5)及觸發(fā)裝置(6)；A電極(2)安裝并封堵于絕緣管(1)的上端，絕緣管(1)為一空心管，金屬棒(4)順著絕緣管(1)的長度方向伸進絕緣管(1)內(nèi)并可在管內(nèi)上下滑動；金屬棒(4)包括整體成型為一體的棒身(41)和棒頸(42)，所述棒頸(42)的直徑比所述棒身(41)的直徑小，所述棒頸(42)位于金屬棒(4)的靠上端；所述棒頸(42)的端頭從A電極(2)上的通孔中伸出，并通過低熔點焊接合金(7)將所述棒頸(42)的端頭與A電極(2)焊接；位于絕緣管(1)內(nèi)的所述棒頸(42)部分外套鐵氟龍絕緣套(8)，通過鐵氟龍絕緣套(8)使絕緣管(1)內(nèi)的所述棒頸(42)部分與絕緣管(1)形成緊密配合；金屬棒(4)的所述棒身(41)的下端位于絕緣管(1)之外，壓縮彈簧(5)圍套安裝于位于絕緣管(1)之外的金屬棒(4)的所述棒身(41)的下端，壓縮彈簧(5)的上端與絕緣管(1)相抵，壓縮彈簧(5)的下端與位于絕緣管(1)之外的金屬棒(4)的所述棒身(41)的下端相抵；B電極的接線端子(3)電性連接于金屬棒(4)的下端頭；觸發(fā)裝置(6)安裝于金屬棒(4)的下方，在觸發(fā)裝置(6)與金屬棒(4)之間，預(yù)留當(dāng)金屬棒(4)的所述棒頸(42)被融斷或脫熱離后金屬棒(4)的所述棒身(41)在壓縮彈簧(5)彈力作用下向下滑動碰觸觸發(fā)裝置(6)的空位(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警可靠的防雷保險絲，其特征在于在金屬棒(4)的所述 棒身(41)的外表涂刷絕緣膜(11)，以防止金屬棒(4)在滑動過程中降低絕緣管(1)的絕緣強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警可靠的防雷保險絲，其特征在于A電極(2)與絕緣管 (1)用環(huán)氧樹脂層(16)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警可靠的防雷保險絲(100)，其特征在于絕緣管(1)與基 板(10)為一整體，觸發(fā)裝置(6)緊固于基板(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警可靠的防雷保險絲，其特征在于絕緣管(1)為陶瓷管 或玻璃管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的報警可靠的防雷保險絲，其特征在于觸發(fā)裝置(6)與報警 裝置形成導(dǎo)通或斷開的連接，觸發(fā)裝置(6)為微動開關(guān)。
7.浪涌過電壓保護裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1-6所述的任意一種報警可靠的 防雷保險絲(100)、壓敏電阻(12)及兩個插腳(14)，壓敏電阻(12)串聯(lián)于兩個所述插腳 (14)中的一個所述插腳(14)與報警可靠的防雷保險絲(100)的A電極⑵間，報警可靠 的防雷保險絲(100)的B電極的接線端子(3)與兩個所述插腳(14)中的另一個所述插腳 (14)電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浪涌過電壓保護裝置，其特征在于報警可靠的防雷保險絲 (100)的B電極的接線端子(3)通過帶絕緣層的軟連接多股導(dǎo)線或彈性簧片(15)與兩個所 述插腳(14)中的另一個所述插腳(14)電性連接。
9.浪涌過電壓保護裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1-6所述的任意一種報警可靠的 防雷保險絲(100)、壓敏電阻(12)、氣體放電管(13)及兩個插腳(14)，氣體放電管(13)的 一個電極與兩個所述插腳(14)中的一個所述插腳(14)電性連接，氣體放電管(13)的另一 個電極與壓敏電阻(12)的一個電極電性連接，壓敏電阻(12)的另一個電極與報警可靠的 防雷保險絲(100)的A電極(2)電性連接，報警可靠的防雷保險絲(100)的B電極的接線端子⑶與兩個所述插腳(14)中的另一個所述插腳(14)電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的浪涌過電壓保護裝置，其特征在于報警可靠的防雷保險絲 (100)的B電極的接線端子(3)通過帶絕緣層的軟連接多股導(dǎo)線或彈性簧片(15)與兩個所 述插腳(14)中另一個所述插腳(14)電性連接。
全文摘要
報警可靠的防雷保險絲及其浪涌過電壓保護裝置，涉及浪涌保護器產(chǎn)品。該防雷保險絲包括絕緣管、A電極、B電極的接線端子、金屬棒、壓縮彈簧及觸發(fā)裝置。使用該防雷保險絲的浪涌過電壓保護裝置，包括報警可靠的防雷保險絲、壓敏電阻及兩個插腳，也可以是另外一種結(jié)構(gòu)，其包括報警可靠的防雷保險絲、壓敏電阻、氣體放電管及兩個插腳。其有益效果是使由壓敏電阻設(shè)計的過電壓浪涌保護裝置在壓敏電阻短路及溫升過高時，該過電壓浪涌保護裝置能可靠的與電源系統(tǒng)脫離導(dǎo)電連接，防止由此導(dǎo)致的火災(zāi)事故發(fā)生；使由壓敏電阻設(shè)計的過電壓浪涌保護裝置排除了由于脈沖電流過大壓敏電阻炸裂而不能報警的失效模式。
文檔編號H02H3/04GK101847858SQ20101017890
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者曾獻昌 申請人:曾獻昌