間隙型電涌放電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種間隙型電涌放電裝置,其包括兩個主回路電極、N個石墨片、N-1個環(huán)狀絕緣片、石墨間隙點火器;其中,N≥2;主回路電極為擠壓或沖壓制成的金屬片狀結構;N個石墨片排列為一列,其位于兩個主回路電極之間,位于兩端的石墨片分別與兩個主回路電極相接觸;相鄰的石墨片以環(huán)狀絕緣片隔開,使相鄰的石墨片之間形成石墨間隙;石墨間隙點火器的數(shù)目小于N,每個點火器均對應于一石墨片設置,每個點火器均包括觸發(fā)端子以及電容,觸發(fā)端子的一端連接至電容,觸發(fā)端子的另一端與其對應的石墨片的邊緣部分彈性接觸。由于主回路電極可為擠壓或沖壓制成,其制作工藝簡單,成本低、表面品質提升、且一次成型,節(jié)省了打孔環(huán)節(jié),產品的一致性以及穩(wěn)定性好。
【專利說明】間隙型電涌放電裝置【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種間隙型電涌放電裝置。
【背景技術】
[0002]電涌保護器是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置,也稱為“避雷器”或“過電壓保護器”。其工作原理是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內,或將強大的雷電流泄流入地,保護被保護的設備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。
[0003]例如,中國專利申請201210030440.2公開了一種多層放電間隙型電涌保護器,適用于交流或直流電路的過電壓保護,包括η個放電隙和η-1條觸發(fā)電路,η為> 2的整數(shù),η個放電隙串聯(lián)連接構成過電壓泄放電路,過電壓泄放電路兩端設有連接端子,用于連接被保護的交流或直流電路,η-1條觸發(fā)電路中的每一條的一端分別與對應的放電隙之間的導電件連接,它們的另一端連接在一起并與第一個放電隙Fl外端部連接,各條觸發(fā)電路的結構相同,均為由電容器和電阻器并聯(lián)構成的RC電路。
[0004]中國專利201020653374.0公開了一種雙層金屬間隙型電涌保護器,其通過一個雙層金屬間隙型電涌保護結構,且兩個間隙每個大于2_ ;同時采用雙點火電路點火,在防雷器的三個放電電極之間的兩個間隙內依次產生一個電火花,相當于提供一個兩個電火花的導電通道,使得防雷器在上升電壓比較低的情況下開始放電,利用火花導電的特性,使得雷電流從金屬電極處泄放,且放電組件將大量的電涌能量通過主放電電極泄放,形成低觸發(fā)電壓;當雷電浪涌過去以后,由于兩個間隙每個大于2mm的拉弧距離的作用,加上內置消弧裝置的配合,能將被保護線路電源電壓造成的續(xù)流迅速斷開,形成高額定斷開續(xù)流。
[0005]中國專利201020253699.X公開了一種組合式間隙型電涌保護器,包括:放電模塊、觸發(fā)模塊和限壓型模塊,其中放電模塊、觸發(fā)模塊和限壓型模塊相互并聯(lián)。
[0006]中國專利201220733996.3公開了一種開關間隙型自點火電涌保護器,包括:一底座,底座上端空腔放置線路板,底座下端平行設置,滅弧室位于底座內部形成的空腔內,滅弧室與線路板通過觸發(fā)電極相互連接,滅弧室包括第一電極和第二電極,以及設置滅弧室下方的滅弧罩,觸發(fā)電極一端連接第一電極和第二電極中的任一電極,觸發(fā)電極另一端連接線路板的觸發(fā)端口,第一電極和對應的接線端通過一體成型的導電帶連接,第二電極和對應的接線端也通過另外一體成型的導電帶連接。
[0007]現(xiàn)有技術中,主回路電極為壓鑄或翻砂制成,該兩種工藝均有一定的弊端:采用壓鑄工藝制造的電極不僅制造成本高,而且表面粗糙,使位于兩片電極之間的石墨受力不均,導致產品的質量、性能不穩(wěn)定;采用翻砂工藝制造電極需要設置孔加工環(huán)節(jié),不僅使工藝復雜,而且鉆孔過程中易發(fā)生誤差導致所加工孔的位置、尺寸不一,同樣導致產品的質量、性能不穩(wěn)定。
[0008]因此,提供一種制造工藝簡單、制造成本低、成孔位置一致的用于電涌放電裝置的電極成為了業(yè)界需要解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0009]與現(xiàn)有技術的不同的是,本實用新型提供一種間隙型電涌放電裝置,其主回路電極的制造工藝簡單、制造成本低、成孔位置一致。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種間隙型電涌放電裝置,其包括:
[0011]兩個主回路電極,該主回路電極為沖壓或擠壓制成的片狀結構;
[0012]排列為一列的N個石墨片,其位于兩個主回路電極之間,其中N≥2,位于兩端的石墨片分別與兩個主回路電極相接觸;
[0013]N-1個環(huán)狀絕緣片,相鄰的石墨片以環(huán)狀絕緣片隔開,使相鄰的石墨片之間形成石墨間隙;
[0014]少于N個的石墨間隙點火器,每個石墨間隙點火器均對應于一石墨片設置,每個石墨間隙點火器均包括觸發(fā)端子以及電容,觸發(fā)端子的一端連接至電容,觸發(fā)端子的另一端與其對應的石墨片的邊緣部分彈性接觸。
[0015]本實用新型中,兩個主回路電極優(yōu)選為對稱設置。
[0016]本實用新型中,N≥2,優(yōu)選為2-20。
[0017]本實用新型中,主回路電極的材料為導電性良好的金屬或合金,其優(yōu)選為銅。環(huán)狀絕緣片的厚度范圍為0.2-lmm,在此范圍內優(yōu)選為0.5mm。
[0018]本實用新型中,觸發(fā)端子為兩端彎折的針狀。
[0019]本實用新型的間隙型電涌放電裝置是利用兩片石墨之間的構成的石墨間隙(也稱絕緣間隙、火花間隙)作為放電腔,其整體串聯(lián)多個這樣的放電腔以達到提高通流量的目的。
[0020]本實用新型中,少于N個的觸發(fā)端子可分為兩組,該兩組交叉設置。每一組的觸發(fā)端子穿設于一絕緣條上,兩條絕緣條平行固定于電路板的底部。
[0021]本實用新型中,主回路電極為沖壓制成或擠壓制成,相對于壓鑄制成,其成本低、品質提升,使位于兩片電極之間的石墨受力平衡均勻,克服傳統(tǒng)電極的受力不平衡導致石墨破裂等問題,進而使產品的質量、性能穩(wěn)定;相對于翻砂制成,其工藝簡單、成本低,且一次成型,節(jié)省了打孔環(huán)節(jié),產品的一致性以及穩(wěn)定性好。
[0022]根據本實用新型另一【具體實施方式】,主回路電極為L形金屬片。
[0023]根據本實用新型另一【具體實施方式】,主回路電極為導電材料(例如銅)制成的片狀結構,其上可設有多個連接用孔。
[0024]根據本實用新型另一【具體實施方式】,所有電容均設置于一電路板上,并且通過電路板的螺絲電極與主回路電極相連。進一步地,在兩個主回路電極之間設有用于提高低壓放電能力的放電輔佐電路,放電輔佐電路設置于電路板上,并串聯(lián)在兩個主回路電極之間,放電輔佐電路包括放電管、壓敏電阻、溫度保險絲。
[0025]根據本實用新型另一【具體實施方式】,進一步設有定位機構,其設有用于定位環(huán)狀絕緣片的槽;該定位機構進一步設有觸發(fā)端子的導引孔,該導引孔排列為一列且間隔設置,便于觸發(fā)端子從外向內插入;每一導引孔正對一石墨片的邊緣。定位機構上的導引孔便于觸發(fā)端子的安裝,保證環(huán)狀絕緣片不會擋住觸發(fā)端子,且多個觸發(fā)端子之間不會相互碰撞。另外,現(xiàn)有技術中,觸發(fā)端子均為水平安裝,易導致形變;本實用新型中,由于該導引孔位于豎直方向,使觸發(fā)端子垂直安裝而非水平安裝,避免了觸發(fā)端子發(fā)生形變。
[0026]根據本實用新型另一【具體實施方式】,石墨片為圓形,環(huán)狀絕緣片為圓環(huán)狀,定位機構的內側設有與石墨片的形狀相配合的弧形段。
[0027]根據本實用新型另一【具體實施方式】,定位機構的數(shù)目為兩個,上下相對設置,石墨片和絕緣片豎直地位于兩個定位機構之間。
[0028]兩個定位機構在兩個主回路電極之間上下設置,且每個定位機構均通過螺栓與主回路電極連接。值得注意的是,每個主回路電極均通過一個短螺栓與定位機構連接,因為如果通過一個長螺栓貫穿連接兩個主回路電極以及定位機構,容易由該長螺栓導致短路。
[0029]根據本實用新型另一【具體實施方式】,N取值為10,即10個石墨片、9個環(huán)狀絕緣片、9個間隙、8個點火器(8個觸發(fā)端子、8個電容)。另外,8個觸發(fā)端子分為兩組,該兩組交叉設置。每一組的四個觸發(fā)端子穿設于一絕緣條上,兩條絕緣條平行固定于電路板的底部。
[0030]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具備如下有益效果:
[0031]本實用新型中,主回路電極為沖壓或擠壓制成,相對于壓鑄制成,其成本低、表面品質提升,使位于兩片電極之間的石墨受力均勻,進而使產品的質量、性能穩(wěn)定;相對于翻砂制成制成,其工藝簡單、成本低,且一次成型,節(jié)省了打孔環(huán)節(jié),產品的一致性以及穩(wěn)定性好。另外,定位機構上設有導引孔,便于觸發(fā)端子的安裝,保證絕緣片不會擋住觸發(fā)端子,且多個觸發(fā)端子之間不會相互碰撞。另外,現(xiàn)有技術中,觸發(fā)端子均為水平安裝,易導致形變;本實用新型中,由于該導引孔位于豎直方向,使觸發(fā)端子垂直安裝而非水平安裝,避免了觸發(fā)端子發(fā)生形變。
[0032]下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是實施例1的間隙型電涌放電裝置的部分結構示意圖;
[0034]圖2是實施例1中,主回路電極的結構示意圖;
[0035]圖3是實施例1中,電路板的結構示意圖;
[0036]圖4是實施例1的間隙型電涌放電裝置的部分結構示意圖,相對于圖1其隱去了電路板以及一端的主回路電極;
[0037]圖5是實施例1中,定位機構的結構示意圖;
[0038]圖6是實施例1中,石墨片以及環(huán)狀絕緣片的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]實施例1
[0040]如圖1-6所示,本實施例的間隙型電涌放電裝置包括:兩個主回路電極1、10個石墨片2、9個環(huán)狀絕緣片3、8個石墨間隙點火器、兩個定位機構5。
[0041]其中,兩個主回路電極I對稱設置,如圖2所示,該主回路電極為沖壓制成的L型銅片結構,其上設有多個連接用孔。
[0042]如圖1、圖4、圖6所示,石墨片2為圓形,環(huán)狀絕緣片3為圓環(huán)狀,10個石墨片排列為一列,其位于兩個主回路電極之間,位于兩端的石墨片分別與兩個主回路電極相接觸;相鄰的石墨片2以環(huán)狀絕緣片3隔開,使相鄰的石墨片2之間形成石墨間隙;環(huán)狀絕緣片3的厚度為0.5mm。
[0043]如圖3所示,8個石墨間隙點火器與位于中間的8個石墨片一一對應,每個點火器均包括觸發(fā)端子401以及電容402;觸發(fā)端子401為兩端彎折的針狀,其一端連接至電容402,其另一端與其對應的石墨片2的邊緣部分彈性接觸。8個觸發(fā)端子分為兩組,該兩組交叉設置,每一組的四個觸發(fā)端子穿設于一絕緣條上。所有電容402均位于一電路板6上,該電路板6還包括氣體放電管、溫度保險絲、壓敏電阻。兩條絕緣條平行固定于電路板的底部。
[0044]如圖5所示,定位機構5設有用于定位環(huán)狀絕緣片3的槽501以及觸發(fā)端子401的導引孔502,該導引孔502排列為一列且間隔設置,便于觸發(fā)端子401從外向內插入;每一導引孔502正對一石墨片2的邊緣。另外,定位機構5的內側設有與石墨片2的形狀相配合的弧形段
[0045]如圖1所示,兩個定位機構5在兩個主回路電極I之間上下設置,10個石墨片2和9個絕緣片3豎直地位于兩個定位機構5之間。每個主回路電極I均通過一個短螺栓(非貫通的長螺栓,以避免短路)與定位機構5連接。
[0046]實施例2
[0047]本實施例與實施例1的不同之處在于:1、主回路電極為擠壓制成的L型銅片結構,其上設有多個連接用孔;2、N取值為2,石墨片的數(shù)目為2,環(huán)狀絕緣片的數(shù)目為1,石墨間隙點火器的數(shù)目為I。
[0048]實施例3
[0049]本實施例與實施例1的不同之處在于:N取值為19,石墨片的數(shù)目為19,環(huán)狀絕緣片的數(shù)目為18、石墨間隙點火器的數(shù)目為11。
[0050]雖然本實用新型以較佳實施例揭露如上,但并非用以限定本實用新型實施的范圍。任何本領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的發(fā)明范圍內,當可作些許的改進,即凡是依照本實用新型所做的同等改進,應為本實用新型的范圍所涵蓋。
【權利要求】
1.一種間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所述間隙型電涌放電裝置包括: 兩個主回路電極,所述主回路電極為沖壓或擠壓制成的片狀結構; 排列為一列的N個石墨片,其位于兩個主回路電極之間,其中N > 2,位于兩端的石墨片分別與兩個主回路電極相接觸; N-1個環(huán)狀絕緣片,相鄰的所述石墨片以所述環(huán)狀絕緣片隔開,使相鄰的所述石墨片之間形成石墨間隙; 少于N個的石墨間隙點火器,每個所述石墨間隙點火器均對應于一石墨片設置,每個所述石墨間隙點火器均包括觸發(fā)端子以及電容,觸發(fā)端子的一端連接至電容,觸發(fā)端子的另一端與其對應的石墨片的邊緣部分彈性接觸。
2.如權利要求1所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所述主回路電極為L形金屬片。
3.如權利要求1所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所述主回路電極為導電材料制成的片狀結構。
4.如權利要求1所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所有所述電容均設置于一電路板上,并且通過所述電路板的螺絲電極與所述主回路電極相連。
5.如權利要求4所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,在兩個所述主回路電極之間設有用于提高低壓放電能力的放電輔佐電路,所述放電輔佐電路設置于所述電路板上,并串聯(lián)在兩個所述主回路電極之間,所述放電輔佐電路包括放電管、壓敏電阻、溫度保險絲。
6.如權利要求1所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,進一步設有定位機構,所述定位機構設有用于定位所述環(huán)狀絕緣片的槽。
7.如權利要求6所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所述定位機構進一步設有觸發(fā)端子的導引孔,該導引孔排列為一列且間隔設置,便于觸發(fā)端子從外向內插入。
8.如權利要求7所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,每一所述導引孔的位置正對一石墨片的邊緣。
9.如權利要求8所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所述石墨片為圓形,所述環(huán)狀絕緣片為圓環(huán)狀,所述定位機構的內側設有與石墨片的形狀相配合的弧形段。
10.如權利要求6所述的間隙型電涌放電裝置,其特征在于,所述定位機構的數(shù)目為兩個,上下相對設置,所述石墨片和所述環(huán)狀絕緣片豎直地位于兩個定位機構之間。
【文檔編號】H02H9/06GK203707564SQ201320493562
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權日:2013年8月13日
【發(fā)明者】陳建魁 申請人:廣州市意普孚電子科技有限公司