CN104810814A - 一种大通流的电涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大通流的电涌保护器，包括底座和插接在底座上的电涌保护模块，所述电涌保护模块包括支架、过电压限制元件，支架上装有第一、第二导电触头，过电压限制元件设有第一电极固连第一导电触头并形成电连接，过电压限制元件在其相对两个外表面上设有两个第二电极；在靠近两个所述第二电极处各设有一个脱扣转动架，脱扣转动架枢接在所述支架上，每个脱扣转动架与所述支架之间装有一个弹性件，每个脱扣转动架上固连一导电件；所述第二导电触头设有两个导电延伸部；所述导电件通过两个侧面和热熔合金层分别粘连一个所述第二电极和一个所述导电延伸部；优选所述弹性件为拉簧；本发明能承受较大的电涌电流，且结构紧凑，体积小，维护性能好。

Description

一种大通流的电涌保护器

技术领域

本发明涉及电涌保护器，尤其是一种大通流的电涌保护器。

背景技术

电涌保护器是电子设备中的一种过电压控制器件，过去也称“过电压保护器”。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或***所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或***不受冲击而损坏。

现有的一部分电涌保护器的结构分成两部分，一部分为底座，另一部分为电涌保护模块，电涌保护模块与底座实现插拔式连接，底座上设有两个导线连接端子与电子设备的线路电连接，电涌保护模块上设有两个电触头与底座上的两个导线连接端子分别接触连接，当电涌保护模块上的过电压限制元件长时间运行老化后，泄漏电流会增大，此时需要电涌保护模块实现脱扣动作，将过电压限制元件上漏电流回路断开，以防止泄漏电流增大导致电源短路。由于电涌保护模块实现脱扣动作后需要更换和维修，这样采用插拔式电涌保护模块就可以实现快速更换，维护性能较好，以确保电子设备的正常使用。

但是现有插拔式的电涌保护器由于体积较小，特别是厚度尺寸受到限制，能承受的电涌电流较小，通常只能承受80KA以下电涌电流的能力，已不能满足要求承受更大电涌电流的电子设备的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大通流的电涌保护器，其能承受较大的电涌电流，且结构紧凑，体积小，维护性能好。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种大通流的电涌保护器，包括底座、电涌保护模块，底座上装有相互电隔离第一导电连接端子和第二导电连接端子，所述电涌保护模块包括支架、过电压限制元件，支架上装有第一导电触头和第二导电触头，第一导电触头的一端插接在所述第一导电连接端子上，第二导电触头的一端插接在所述第二导电连接端子上，所述过电压限制元件设有第一电极固连第一导电触头的另一端并形成电连接，过电压限制元件在其相对两个外表面上还设有两个第二电极；在靠近两个所述第二电极处各设有一个脱扣转动架，脱扣转动架枢接在所述支架上，每个脱扣转动架与所述支架之间装有一个弹性件以驱动脱扣转动架转动，每个脱扣转动架上固连一导电件；所述第二导电触头的另一端设有两个导电延伸部；所述导电件的一个侧面通过热熔合金层粘连一个所述第二电极，所述导电件的另一个侧面通过热熔合金层粘连一个所述导电延伸部。

进一步改进，所述第一导电触头与所述第一导电连接端子相插接一端的横截面为W型，所述第一导电连接端子上设有两个与所述第一导电触头相配合的插接通孔；所述第二导电触头与所述第二导电连接端子相插接一端的横截面为W型，所述第二导电连接端子上设有两个与所述第二导电触头相配合的插接通孔。这样电流通过第一导电触头和第二导电触头的W型触头端时就会产生夹紧力来增大与所述第一导电连接端子和所述第二导电连接端子接触压力，进一步实现了大通流插拔式结构。

优选所述弹性件为拉簧，所述热熔合金层为无铅锡膏层。

优选所述过电压限制元件包括两个压敏电阻，两个压敏电阻外侧包覆有绝缘层形成一块状体，所述第一电极设置在该块状体的一侧，两个所述第二电极设置在该块状体的两个相对端面上，两个压敏电阻的一端一起固连在所述第一电极上并形成电连接，两个压敏电阻的另一端分别固连在两个所述第二电极上并形成电连接。

进一步改进，所述脱扣转动架远离第一导电触头的一侧设有一限位指示端，该限位指示端接触所述块状体时限制所述脱扣转动架的转动。通过该限位指示端既可保护所述脱扣转动架，也可通过该限位指示端指示所述脱扣转动架处于何种工作状态。

进一步改进，所述电涌保护模块还包括一盒状的绝缘外壳，绝缘外壳的一侧设有一开口，所述电涌保护模块上的各部件通过该开口装入绝缘外壳内，所述第一导电触头和第二导电触头的一端暴露于该绝缘外壳外，该绝缘外壳靠近所述导电件处的部分外表面设有向内凹陷的凹槽，该凹槽上分布有若干个散热柱。这样可增大绝缘外壳在靠近所述导电件处的局部散热能力，以较好散发所述导电件处产生的较大热量。

再进一步改进，所述底座为U形状，底座的两个内侧面设有两个导向槽，所述绝缘外壳的两个外侧面设有两个导向凸起与所述的两个导向槽相配合。这样可更好使所述电涌保护模块与底座相互定位。

优选所述导电件的一个侧面设有第一连接端面对应所述第二电极，所述导电件的另一个侧面设有第二连接端面对应所述导电延伸部，所述第一连接端面和第二连接端面相互错开设置。

进一步改进，所述底座内装有一微动开关，所述底座上还连接一遥信插头，遥信插头与微动开关电连接；一压杆的中部枢接在所述底座内且靠近微动开关处，所述底座内装有一扭簧，扭簧的一端压在压杆上，扭簧驱使压杆的一端压向微动开关；一顶杆可移位的装在所述支架上内，顶杆的一端伸入所述底座内顶住压杆另一端，压杆在顶杆的作用下克服扭簧的弹力转动使压杆的一端脱离微动开关；至少一个所述脱扣转动架转动时，所述脱扣转动架驱动顶杆移位，顶杆解除对压杆的约束，压杆在扭簧驱使下转动使压杆的一端压住微动开关。通过这些设置增加遥信功能，并由于微动开关长期处于非受力状态不易损坏，提高了遥信功能的可靠性。

再进一步改进，所述支架上还装有一压簧压住顶杆，压簧驱使顶杆的一端顶住压杆的另一端。以确保顶杆能可靠顶住压杆。

本发明具有以下有益效果：

1、电涌保护模块上的第一导电触头和第二导电触头的一端分别插接在所述第一导电连接端子和所述第二导电连接端子上，电涌保护模块与底座形成插接式连接，方便电涌保护模块的更换维修，维护性能较好。

2、由于电涌保护模块上的过电压限制元件在其相对两个外表面上设有两个第二电极，在靠近两个所述第二电极处各设有一个脱扣转动架，每个脱扣转动架上固连一导电件，所述第二导电触头的另一端设有两个导电延伸部；所述导电件的一个侧面通过热熔合金层粘连一个所述第二电极，所述导电件的另一个侧面通过热熔合金层粘连一个所述导电延伸部。这样所述第二导电触头就通过两个所述导电延伸部、两个所述导电件和多个热熔合金层电连接过电压限制元件，形成并联电连接效果，有效增大了电涌电流承受能力，在插拔式结构的前提下实现了大通流。经试验，本发明承受电涌电流可达120KA以上。这样既提高使用的安全性，也能满足更多电子设备的要求。

3、本发明的设计结构对称性好，结构紧凑，特别在厚度方向的尺寸可控制在较小范围内，有利于产品的小型化。

4、本发明通过进一步的改进增加了遥信功能，并由于微动开关长期处于非受力状态不易损坏，也提高了遥信功能的可靠性。

5、本发明的绝缘壳体在对应所述导电件处的结构特征具有较好的局部的散热能力，可以较好散发所述导电件处产生的较大热量，以保护电涌保护模块。

附图说明

图1是本发明立体图；

图2是本发明隐藏底座立体图；

图3是本发明第一导电连接端子立体图；

图4是本发明第二导电连接端子立体图；

图5是本发明电涌保护模块立体图；

图6是本发明电涌保护模块隐藏绝缘外壳立体图；

图7是本发明电涌保护模块隐藏绝缘外壳主视图；

图8是图7的A-A剖视图；

图9是图6隐藏支架的立体图；

图10是本发明过电压限制元件与第一导电触头相互连接主视图；

图11是图10的B-B剖视图；

图12是本发明第二导电触头立体图；

图13是本发明导电件立体图；

图14是本发明脱扣转动架立体图；

图15是本发明绝缘外壳俯视立体图；

图16是本发明绝缘外壳仰视立体图；

图17是本发明遥信触发顶杆立体图；

图18是本发明底座的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1至图18所示，一种大通流的电涌保护器，包括底座10、电涌保护模块20，底座10上装有相互电隔离第一导电连接端子30和第二导电连接端子40，所述电涌保护模块20采用插接的方式连接在所述底座10上，本实施例的第一导电连接端子30和第二导电连接端子40的结构尺寸相同，位置可以互换。

所述电涌保护模块20包括支架1、过电压限制元件2，所述支架1由塑胶材料制成形成一绝缘体，所述支架1可大体设计成L形，支架1上装有第一导电触头3和第二导电触头4，为了安装和固定第一导电触头3和第二导电触头4，所述支架1可以设计成两部分相互卡接而成；

第一导电触头3的一端为触头端31、另一端为连接端32，第二导电触头4的一端为触头端41、另一端为连接端42，第一导电触头3的触头端31和第二导电触头4的触头端41处于所述支架1的同一侧；

通过图2、图3、图4、图8、图11、图12可以进一步看出，所述第一导电触头3的触头端31的横截面为W型，所述第一导电连接端子30上设有两个插接通孔301，所述第一导电触头3的触头端31插接在所述第一导电连接端子30的两个插接通孔301上；所述第二导电触头4的触头端41的横截面为W型，所述第二导电连接端子40上设有两个插接通孔401，所述第二导电触头4的触头端41插接在所述第二导电连接端子40的两个插接通孔401上；所述第一导电触头3和第二导电触头4的W型触头端在通过电流时可以形成夹紧力，更好与所述第一导电连接端子30和所述第二导电连接端子40结合，进一步提升通流能力，实现了大通流插拔式结构。

过电压限制元件2设有第一电极21固连第一导电触头3的连接端32并形成电连接，过电压限制元件2在其相对两个外表面上设有两个第二电极22；通过图10和图11可进一步看出，其具体结构为：所述过电压限制元件2包括压敏电阻23，两个压敏电阻23外侧包覆有绝缘层形成一块状体24，所述第一电极21设置在该块状体24的一侧，两个所述第二电极22设置在该块状体24的两个相对端面上，每个所述第二电极22可略为突出于所处的该端面，两个压敏电阻23的一端一起固连在所述第一电极21上并形成电连接，两个压敏电阻23的另一端分别固连在两个所述第二电极22上并形成电连接。

在靠近两个所述第二电极22处各设有一个脱扣转动架5，每个脱扣转动架5枢接在所述支架1上，每个脱扣转动架5与所述支架1之间装有一个弹性件6以驱动脱扣转动架5转动，每个脱扣转动架5上固连一导电件7，本实施例该弹性件6优选为拉簧；

所述第二导电触头4的连接端42设有两个导电延伸部421，每个导电延伸部421向一个脱扣转动架5的侧面延伸；

所述导电件7的一个侧面通过热熔合金层8粘连一个所述第二电极22，所述导电件7的另一个侧面也通过热熔合金层8粘连一个所述导电延伸部421。具体结构为：所述导电件7由铜板冲压制成，所述导电件7的一侧设有一个第一连接端面71对应所述第二电极22，第一连接端面71和所述第二电极22之间通过热熔合金层8相粘接；所述导电件7的另一侧设有一个第二连接端面72对应所述导电延伸部421，第二连接端面72和所述导电延伸部421之间通过热熔合金层8相粘接；从图13还可进一步看出，第一连接端面71和第二连接端面72上下相互错开设置；

本实施例的热熔合金层8选用无铅锡膏层，进一步优选无铅锡膏是含有锡、铋和银的热熔合金，并优选该无铅锡膏的熔融温度为172°C。

所述脱扣转动架5远离第一导电触头3的一侧设有一限位指示端51，该限位指示端51接触所述块状体24时限制所述脱扣转动架5的转动。

所述支架1上还装有一可移位的顶杆9，本实施例的所述顶杆9通过其上设置一通孔91枢接在支架1的一根销轴上；所述底座10内装有一微动开关50，所述底座10上还连接一遥信插头60，遥信插头60与微动开关50电连接，本实施例微动开关50的插脚直接插接在遥信插头60上，以简化结构，节约空间和成本，也方便装配；

一压杆70的中部枢接在所述底座10内且靠近微动开关50处，所述底座10内装有一扭簧80，扭簧80的一端压在压杆70上，扭簧80驱使压杆70的一端压向微动开关50；

所述顶杆9在其一端设有顶压端92、在其两侧设有两个驱动端93，所述支架1上装有一压簧90压住顶杆9，顶杆9上设有一凹孔94套住压簧90的一端，本实施例的所述顶杆9靠近所述第一导电触头3设置，压簧90处于所述顶杆9与第一导电触头3之间，第一导电触头3的中部还设有一凸起33与压簧90的一端相套接，所述顶杆9的顶压端92伸入底座10内顶住压杆70的另一端，压杆70在顶杆9的作用下克服扭簧80的扭力转动使压杆70的另一端脱离微动开关50；

每个所述脱扣转动架5靠近第一导电触头3一侧设有一拨动端52与所述顶杆9的一个驱动端93相配合，每个所述脱扣转动架5在所述弹性件6驱动下转动时，脱扣转动架5的拨动端52可以拨动所述顶杆9一个驱动端93使所述顶杆9克服压簧90的弹力移位，顶杆9的顶压端92就解除对压杆70另一端的约束，压杆70在扭簧80驱使下转动使压杆70的一端压住微动开关50。

再结合图5、图15和图16可以看出，所述电涌保护模块20还包括一盒状的绝缘外壳11，绝缘外壳11可采用透明塑胶材料制成，绝缘外壳11的一侧设有一开口111，所述电涌保护模块20上的各部件通过该开口111套入绝缘外壳11内，所述第一导电触头3的触头端31和第二导电触头4的触头端41暴露于该绝缘外壳11外，该绝缘外壳11靠近所述导电件7处的部分外表面设有向内凹陷的凹槽112，该凹槽112上分布有若干个散热柱113。

所述绝缘外壳11远离所述第一导电触头3触头端31一侧设有一观察窗口114。所述限位指示端51接触所述块状体24时通过该观察窗口114可看到限位指示端51。

所述支架1的两侧设有两个卡接凸起12，所述绝缘外壳11的两侧设有两个卡接孔115与所述两个卡接凸起12相配合。

在所述绝缘外壳11内侧面一侧还设有一卡槽116，在过电压限制元件2的块状体24的一侧设置一定位凸起241与所述卡槽116相配合，这样更有利于定位过电压限制元件2。

在第一导电触头3和第二导电触头4之间的所述支架1上装有一识别件13。

再结合图15、图16、图18所示，所述底座10为U形状，底座10的两个内侧面设有两个导向槽101，所述绝缘外壳11的两个外侧面设有两个导向凸起116与所述的两个导向槽101相配合。

为了保持产品的完整性，本实施例的底座10上还需要固连一端盖，图中未示出的原因是为了更好的说明底座10内的各部件及位置关系。

本发明的动作原理如下：通过底座10上的第一导电连接端子30和第二导电连接端子40与外部线路连接，在正常工作状态下，所述电涌保护模块20不动作；

一旦过电压限制元件2的压敏电阻23长时间运行老化后，泄漏电流增大时，粘连在所述导电件7两个侧面上热熔合金层8会融化，使至少一个脱扣转动架5在所述弹性件6拉动下转动，使所述导电件7脱离所述第二电极22和所述导电延伸部421，将压敏电阻23的漏电流回路断开， 以防止泄漏电流增大导致电源短路。

在至少一个所述脱扣转动架5转动同时，脱扣转动架5的拨动端52同时拨动顶杆9上的驱动端93使得顶杆9克服压簧90的弹力移位，顶杆9的顶压端92解除对压杆70另一端的约束，压杆70在扭簧80驱使下转动使压杆70的一端压住微动开关50，微动开关50闭合，通过遥信插头60输出动作信号，指示电涌保护器处于故障状态，需更换。

以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种大通流的电涌保护器，包括底座、电涌保护模块，底座上装有相互电隔离第一导电连接端子和第二导电连接端子，所述电涌保护模块包括支架、过电压限制元件，支架上装有第一导电触头和第二导电触头，第一导电触头的一端插接在所述第一导电连接端子上，第二导电触头的一端插接在所述第二导电连接端子上，其特征在于：

所述过电压限制元件设有第一电极固连第一导电触头的另一端并形成电连接，过电压限制元件在其相对两个外表面上还设有两个第二电极；

在靠近两个所述第二电极处各设有一个脱扣转动架，脱扣转动架枢接在所述支架上，每个脱扣转动架与所述支架之间装有一个弹性件以驱动脱扣转动架转动，每个脱扣转动架上固连一导电件；

所述第二导电触头的另一端设有两个导电延伸部；

所述导电件的一个侧面通过热熔合金层粘连一个所述第二电极，所述导电件的另一个侧面通过热熔合金层粘连一个所述导电延伸部。

2.根据权利要求1所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述第一导电触头与所述第一导电连接端子相插接一端的横截面为W型，所述第一导电连接端子上设有两个与所述第一导电触头相配合的插接通孔；

所述第二导电触头与所述第二导电连接端子相插接一端的横截面为W型，所述第二导电连接端子上设有两个与所述第二导电触头相配合的插接通孔。

3.根据权利要求1所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述弹性件为拉簧，所述热熔合金层为无铅锡膏层。

4.根据权利要求1所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述过电压限制元件包括两个压敏电阻，两个压敏电阻外侧包覆有绝缘层形成一块状体，所述第一电极设置在该块状体的一侧，两个所述第二电极设置在该块状体的两个相对端面上，两个压敏电阻的一端一起固连在所述第一电极上并形成电连接，两个压敏电阻的另一端分别固连在两个所述第二电极上并形成电连接。

5.根据权利要求4所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述脱扣转动架远离第一导电触头的一侧设有一限位指示端，该限位指示端接触所述块状体时限制所述脱扣转动架的转动。

6.根据权利要求1所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述电涌保护模块还包括一盒状的绝缘外壳，绝缘外壳的一侧设有一开口，所述电涌保护模块上的各部件通过该开口装入绝缘外壳内，所述第一导电触头和第二导电触头的一端暴露于该绝缘外壳外，该绝缘外壳靠近所述导电件处的部分外表面设有向内凹陷的凹槽，该凹槽上分布有若干个散热柱。

7.根据权利要求6所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述底座为U形状，底座的两个内侧面设有两个导向槽，所述绝缘外壳的两个外侧面设有两个导向凸起与所述的两个导向槽相配合。

8.根据权利要求1所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述导电件的一个侧面设有第一连接端面对应所述第二电极，所述导电件的另一个侧面设有第二连接端面对应所述导电延伸部，所述第一连接端面和第二连接端面相互错开设置。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述底座内装有一微动开关，所述底座上还连接一遥信插头，遥信插头与微动开关电连接；

一压杆的中部枢接在所述底座内且靠近微动开关处，所述底座内装有一扭簧，扭簧的一端压在压杆上，扭簧驱使压杆的一端压向微动开关；

一顶杆可移位的装在所述支架上内，顶杆的一端伸入所述底座内顶住压杆另一端，压杆在顶杆的作用下克服扭簧的弹力转动使压杆的一端脱离微动开关；

至少一个所述脱扣转动架转动时，所述脱扣转动架驱动顶杆移位，顶杆解除对压杆的约束，压杆在扭簧驱使下转动使压杆的一端压住微动开关。

10.根据权利要求9所述的一种大通流的电涌保护器，其特征在于：所述支架上还装有一压簧压住顶杆，压簧驱使顶杆的一端顶住压杆的另一端。