專利名稱：電源污染環(huán)路保護插塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型論及一種消除電源污染的電子裝置，特別是一種防止電源環(huán)路過電壓的保護裝置。
在當今世界中，電源的污染日趨嚴重，已成為世界面臨的第三大公害，其危害性決不亞于空氣和水源的污染?？茖W(xué)論證和統(tǒng)計證實電子和電器設(shè)備的故障50～90％來自電源污染。電源污染來自兩方面，即自然界的天然污染和現(xiàn)代社會電環(huán)境的污染。天然污染是指自然界雷電，天體活動和宇宙射線對電設(shè)備的損害及干擾；電環(huán)境污染則是由于現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備和各類電器運行時所產(chǎn)生的浪涌電壓和高次諧波的干擾以及人為誤操作，電網(wǎng)的中性線或地線斷路、短路引起的電網(wǎng)電壓突然升高等過電壓事故，由于現(xiàn)代工業(yè)社會的迅猛發(fā)展和家用電器的廣泛普及，電環(huán)境的污染特別是電源的浪涌電壓和其它各種過電壓已構(gòu)成電源污染的主要因素。
為了消除電源污染，特別是防止電網(wǎng)錯相和雷擊感應(yīng)過電壓以及其它各種過電壓對家用電器和電子設(shè)備的損壞，出現(xiàn)了各種電器保護器，比較典型的有中國專利88218421.0“插頭插座式電涌吸收器”，中國專利89212275.7“電視機延壽保安開關(guān)”日本實用新型開昭－59－63632號“電源浪涌吸收器”等。
這些保護裝置一般都是在其裝置回路中串接熔絲管，然后在熔絲管后并接氧化鋅壓敏電阻或氣體放電管作為過電壓保護元件。對于電源的瞬態(tài)浪涌電壓，這類壓敏元件都能有效地予以吸收，且反應(yīng)時間快，保護可靠，但對于持續(xù)較長的浪涌電壓，特別是出現(xiàn)電網(wǎng)錯相等過電壓事故，電源電壓突然持續(xù)升高，壓敏電阻和瞬變抑制二極管由于承受極大的功率而發(fā)生炸裂和擊穿，保護裝置自身損壞，不能再使用，對于壓敏電阻，由于存在殘余電壓，熔絲管熔斷速度慢，其過電壓保護可能失效。氣體放電管具有負阻特性，所能承受的瞬態(tài)功率也較大，在上述情況下，能起到較好的保護作用，而自身一般不會損壞。但由于技術(shù)和工藝上的問題，放電管的參數(shù)離散性大，放電電壓閥值易變化，且放電反應(yīng)速度快，在正常的電壓范圍或干擾情況下容易發(fā)生誤動作。另外，這類裝置都只能對插接于本裝置上的電子和電器設(shè)備實施保護而不能對某一電源環(huán)路中所有的電子和電器設(shè)備實施保護。
本實用新型的目的是提供一種新型的電源過電壓環(huán)路保護裝置，它采用雙重過電壓短路保護技術(shù)和獨特的插塊結(jié)構(gòu)，可對電源某一環(huán)路實施整體保護，以克服現(xiàn)有同類保護裝置的不足。
本實用新型是這樣完成的參見附

圖1，虛線框內(nèi)為過壓保護插塊CK，它內(nèi)部電路由過壓短路開關(guān)DK和壓敏電阻yM2以及指示氖燈ND組成，其特征是短路開關(guān)DK和壓敏電阻yM2共同并接在插塊CK的引出插頭L與N兩端。該插塊的插頭可以插在需保護的一交流電源環(huán)路中的n個分支電源插座中的任一個插座CZ中，電源環(huán)路中串接有高熔點快速熔斷保險BX，保護插塊CK所插的分支電源插座CZ回路中不再接熔斷保險，而其它分支插座CZ1……CZn可以接分支熔斷保險BX1……BXn，插塊CK中的短路開關(guān)DK一般采用附圖2所示的有觸點繼電器形式。當電源發(fā)生污染，其瞬態(tài)浪涌電壓即被壓敏電阻yM2所吸收，此時，雖然DK開關(guān)中的壓敏電阻yM1也導(dǎo)通，但由于浪涌電壓持續(xù)的時間太短，繼電器J來不及動作，當電源出現(xiàn)較長的持續(xù)過電壓時，如電網(wǎng)錯相或直接遭受雷擊等，其能量足以使繼電器J動作，其常開觸頭j閉合使電源短路，強大的短路電流迅速使環(huán)路保險BX熔斷，從而有效的保護了整個電源環(huán)路中所接插的家用電器或其它電子設(shè)備的安全，由于壓敏電阻yM1、yM2只承受繼電器J吸合時間毫秒極的電流沖擊，自身不會損壞，用戶只需更換一根環(huán)路保險BX即可。過壓短路開關(guān)DK也可采用附圖3所示的無觸點可控硅開關(guān)形式，其動作反應(yīng)速度更快，但易受干擾，可靠性較差，且可控硅需較大流通電流，價格也比較貴，若性能穩(wěn)定，瞬時功率允許，短路開關(guān)DK也可直接采用氣體放電管或瞬變電壓抑制二極管。
理論分析和實驗表明，由于采用了上述雙重過電壓短路保護電路，該電源環(huán)路保護裝置對電源污染所產(chǎn)生的任何瞬態(tài)過電壓和持續(xù)過電壓都可有效的吸收和動作，可靠性可達100％，特別是該裝置的電源環(huán)路保護形式和插塊式結(jié)構(gòu)，可對某一環(huán)路的電子電器設(shè)備實施整體保護，比如一個家庭中的全部家用電器或一個實驗室內(nèi)的全部電子儀器及設(shè)備，而且，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，使用極為方便，用戶只需把該保護插塊插在某一插座中，更換適當?shù)沫h(huán)路保險BX即可。此外，插塊中的壓敏電阻本身又呈電容特性，不僅能吸收電源的高峰脈沖干擾還可以濾除電源中的串模雜波干擾，以減少電源中的雜波污染，使電子和電器設(shè)備更理想更可靠的工作。因此在當今電世界中，可廣泛應(yīng)用該保護插塊以減小和消除電源污染對家用電器和其它電子電器設(shè)備的損壞和干擾，具有重大的社會和經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種電源過電壓環(huán)路保護裝置，它由封裝在插塊CK內(nèi)的過壓短路開關(guān)DK和壓敏電阻YM2組成，其特征在于過壓短路開關(guān)DK和壓敏電阻YM2共同并接在插塊CK的引出插頭L與N兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護插塊，其特征在于該保護插塊所接插的電源環(huán)路中串接有高熔點快速熔斷保險BX。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護插塊，其特征是過壓短路開關(guān)DK為有觸點繼電器結(jié)構(gòu)壓敏電阻yM1與整流全橋D的交流輸入端串接后和繼電器J的常開觸頭j并接，作為短路開關(guān)DK的兩引出端L、N，繼電器J和電容C1并連接在全橋D的直流輸出兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護插塊，其特征是過壓短路開關(guān)DK也可以是無觸點可控硅結(jié)構(gòu)雙向可控硅TH的陽極和陰極分別作為短路開關(guān)DK的兩引出端L、N，壓敏電阻yM1的一端與可控硅的陽極相接，另一端與電阻R1和R2相接，R1的另一端與可控硅TH的陰極相接，R2的另一端與可控硅TH的控制極相接，電容C2并接在可控硅TH的控制極和陰極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護插塊，其特征是短路開關(guān)DK也可以是氣體放電管或瞬變電壓抑制二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的短路開關(guān)DK，其特征在于壓敏電阻yM1也可以是瞬變電壓抑制二極管或半導(dǎo)體穩(wěn)壓管。
專利摘要一種電源污染環(huán)路保護裝置它由封裝在電源插塊內(nèi)的過壓短路開關(guān)和壓敏元件組成，具有雙重過電壓保護功能，可有效地消除電源污染產(chǎn)生的電源瞬態(tài)過電壓和持續(xù)過電壓，可靠性達100％。特別是該裝置的電源環(huán)路保護形式和插塊式結(jié)構(gòu)，可對接插在該環(huán)路中的所有電器和電子設(shè)備實施整體保護，使用極為方便，用戶只需把保護插塊插在環(huán)路的某一插座中，更換適當?shù)沫h(huán)路保險即可。
文檔編號H02H9/04GK2096832SQ91220640
公開日1992年2月19日 申請日期1991年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月5日
發(fā)明者趙為政 申請人:趙為政