CN109586265A - 具有清除异物功能的电涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种具有清除异物功能的电涌保护器，由于在相邻的两片石墨片之间具有绝缘空腔，绝缘垫圈上的通气豁口内端与绝缘垫圈的内孔连通，通气豁口外端延伸至绝缘垫圈的外边缘，这样，通气豁口将绝缘空腔与外界连通；在电涌保护器受到雷电流冲击时，雷电流产生的气流会将绝缘空腔中的石墨粉等异物从通气豁口吹出，这样就能保持绝缘空腔中较为洁净，防止石墨粉等异物影响绝缘空腔的绝缘能力，防止相邻两片石墨片之间发生短路。从而使得电涌保护器的工作性能可靠，使用寿命延长。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有清除异物功能的电涌保护器，特别是涉及一种石墨间隙的电涌保护器。
背景技术
石墨具有耐高温，易加工，导电性能好等特点，但石墨刚度较低。在雷电防护产品中，电涌保护器的结构一般采用多层间隙，间隙间距在0.3-0.5mm之间，构成多个密闭空间。根据GB18802.1电涌保护器标准规定：产品不但要满足雷电流冲击，还要满足工频断续流能力。经模拟雷电流冲击试验后，在石墨间隙密闭空间内存在石墨粉末，当石墨粉末沉积到一定量时石墨之间将短路导通，引起电涌保护器燃烧起火，造成严重后果。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有清除异物功能的电涌保护器，能够减少工作故障，提高电涌保护器的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供一种具有清除异物功能的电涌保护器，采用如下技术方案：一种具有清除异物功能的电涌保护器，包括多片层叠设置的石墨片，每个石墨片上连接有一个放电电极，每个放电电极连接有一个电容器；相邻的两片石墨片之间夹设有绝缘垫圈；绝缘垫圈的内孔两端由石墨片封堵而形成绝缘空腔；
所述绝缘垫圈上设有通气豁口，通气豁口的内端与绝缘垫圈的内孔连通，通气豁口的外端延伸至绝缘垫圈的外边缘。
优选地，所述电容器一端与放电电极连接，另一端接地。
优选地，所述石墨片完全覆盖绝缘垫圈的内孔。
优选地，所述通气豁口的宽度自内端向外端增大。
优选地，所述通气豁口的中分线相对通气豁口内端所在的平面倾斜设置。
优选地，所述通气豁口的宽度自内端向外端减小。
优选地，所述通气豁口呈喇叭形设置。
优选地，所述绝缘垫圈上设有多个通气豁口。
优选地，所述通气豁口贯穿绝缘垫圈的两侧面。
优选地，所述通气豁口与外界连通。
如上所述，本发明涉及的一种具有清除异物功能的电涌保护器，具有以下有益效果：由于在相邻的两片石墨片之间具有绝缘空腔，绝缘垫圈上的通气豁口内端与绝缘垫圈的内孔连通，通气豁口外端延伸至绝缘垫圈的外边缘，这样，通气豁口将绝缘空腔与外界连通；在电涌保护器受到雷电流冲击时，雷电流产生的气流会将绝缘空腔中的石墨粉等异物从通气豁口吹出，这样就能保持绝缘空腔中较为洁净，防止石墨粉等异物影响绝缘空腔的绝缘能力，防止相邻两片石墨片之间发生短路。从而使得电涌保护器的工作性能可靠，使用寿命延长。
附图说明
图1显示为电涌保护器的结构示意图。
图2显示为层叠设置的石墨片组的结构示意图。
图3显示为石墨片、绝缘垫圈和放电电极的连接示意图。
图4显示为绝缘垫圈的结构示意图。
图5a、图5b、图5c分别显示为具有4种不同形状通气豁口的绝缘垫圈。
图5d、图5e、图5f和图5g显示为不同形状的绝缘垫圈。
图6a至图6e显示为具有多个通气豁口的绝缘垫圈。
元件标号说明
1 石墨片
2 放电电极
3 电容器
4 绝缘垫圈
5 绝缘垫圈的内孔
6 绝缘空腔
7 通气豁口
8 通气豁口的内端
9 通气豁口的外端
10 进电连接片
11 接地连接片
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图2至图4所示，本发明提供一种具有清除异物功能的电涌保护器，包括多片层叠设置的石墨片1，每个石墨片1上连接有一个放电电极2，每个放电电极2连接有一个电容器3；相邻的两片石墨片1之间夹设有绝缘垫圈4；绝缘垫圈的内孔5两端由石墨片1封堵而形成绝缘空腔6；所述绝缘垫圈4上设有通气豁口7，通气豁口的内端8与绝缘垫圈的内孔5连通，通气豁口的外端9延伸至绝缘垫圈4的外边缘。
在本发明的一种具有清除异物功能的电涌保护器中，由于在相邻的两片石墨片1之间具有绝缘空腔6，绝缘垫圈4上的通气豁口7内端与绝缘垫圈的内孔5连通，通气豁口7外端延伸至绝缘垫圈4的外边缘，这样，通气豁口7将绝缘空腔6与外界连通；在电涌保护器受到雷电流冲击时，雷电流产生的气流会将绝缘空腔6中的石墨粉等异物从通气豁口7吹出，这样就能保持绝缘空腔6中较为洁净，防止石墨粉等异物影响绝缘空腔6的绝缘能力，防止相邻两片石墨片1之间发生短路。从而使得电涌保护器的工作性能可靠，使用寿命延长。
在电涌保护器中，请参考图1，进电连接片10和接地连接片11之间设有多层石墨片1，中间的石墨片1组的各层石墨片1上连接有放电电极2，放电电极2与电容器3的一端连接，电容器3的另一端接地。我们知道电容在脉冲电流下会会瞬间短路，当冲击电流从进电连接片10侵入时，与进电连接片10相连的石墨电极产生高电位，该石墨电极与其相邻的石墨电极之间的绝缘间隙会被击穿，一部分电流会依次通过石墨片1上的放电电极2、电容器3和接地连接片11释放掉。由于冲击电流产生的高电位，各层石墨片1依次被击穿，并通过各层的石墨片1、放电电极2、电容器3和接地连接片11释放掉。当冲击电流完全释放之后，各石墨片1之间的绝缘间隙的绝缘能力恢复。但是，由于冲击电流对石墨片1的冲击，可能会有一些石墨粉从石墨片1上剥离下来，久而久之，绝缘容腔中的石墨粉集聚越来越多，就会影响相邻两层石墨片1之间的绝缘能力。在本发明的一种具有清除异物功能的电涌保护器中，请参考图2至图4，由于在绝缘垫圈4上设有通气豁口7，通气豁口的内端8与绝缘容腔连通，通气豁口的外端9与外界连通，这样，当冲击电流侵入上，冲击电流会使得绝缘容腔中产生气流，绝缘容腔中的压力高于外界压力，气流将绝缘容腔中的石墨粉等异物从通气豁口7吹出至外界，从而使的绝缘容腔中保持洁净，相邻石墨片1之间的绝缘性能较好。这样，相邻石墨片1之间就不会因绝缘失效而发生短路，造成故障甚至起火的危险，电涌保护器的使用寿命就会得以延长。
在本发明的一种具有清除异物功能的电涌保护器中，绝缘垫圈的内孔5两端被石墨片1封堵而形成绝缘容腔，所述石墨片1完全覆盖绝缘垫圈的内孔5。设置在绝缘垫圈4上的通气豁口7的结构形式有多种，可以根据实际需要而设置，可以将通气豁口7设置呈喇叭形或者其他形状。如果外界环境较为洁净，则外界异物从通气豁口7进入到绝缘容腔的可能性比较小，则为了使得绝缘容腔中的异物能够更顺畅地排除，可以将通气豁口的外端9宽度设置的较大，如图5a所示，通气豁口7的宽度自内端向外端增大，这样，通气豁口7不易发生堵塞。如果外界环境的异物比较多，为了防止外界环境中的异物从通气豁口7进入绝缘容腔，可以将通气豁口的外端9宽度设置的较小，如图5b所示，所述通气豁口7的宽度自内端向外端减小，这样，外界的异物不易进入通气豁口7。为了防止外界的异物直接侵入到绝缘容腔中，可以将通气豁口7相对绝缘垫片的内孔孔壁倾斜设置，如图5c所示，所述通气豁口7的中分线相对通气豁口7内端所在的平面倾斜设置。这样，如果异物从通气豁口7外端向通气豁口7内侵入，会比较容易被通气豁口7的内壁阻挡住。当然，如果外界的异物进入通气豁口7的概率较小。如图5d所示，也可以将通气豁口7设置成等宽度的形状。
在实际应用中，电涌保护器可能有各种不同的形状，石墨片1也会有不同的形状，诸如矩形、三角形、正多边形、圆形、椭圆形等，如图5d、图5e、图5f和图5g所示，所述绝缘垫圈4也根据石墨片1的形状设置成矩形、三角形、正多边形、圆形等形状。绝缘垫圈4上的通气豁口7可以设置在矩形、三角形、正多边形的边上，也可以设置在相邻两条边的交角位置。
一般地，绝缘垫圈4都不太厚，通气豁口7贯穿绝缘垫圈4的两侧面，如果绝缘垫圈4比较厚，也可以将通气豁口7设置成槽状。为了使得绝缘容腔中的异物能够充分排出，如图6a、图6b、图6c、图6d和图6e所示，也可以在绝缘垫圈4上设有多个通气豁口7，各通气豁口7位于绝缘垫圈4边缘的不同部位，方便绝缘容腔中的各个角落的异物排出。
基于上述实施例的技术方案，本发明的一种具有清除异物功能的电涌保护器能够方便地将绝缘容腔中的异物排出，保持绝缘空腔中较为洁净，防止石墨粉等异物影响绝缘空腔的绝缘能力，防止相邻两片石墨片之间发生短路。从而使得电涌保护器的工作性能可靠，使用寿命延长。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种具有清除异物功能的电涌保护器，其特征是，包括多片层叠设置的石墨片(1)，每个石墨片(1)上连接有一个放电电极(2)，每个放电电极(2)连接有一个电容器(3)；相邻的两片石墨片(1)之间夹设有绝缘垫圈(4)；绝缘垫圈的内孔(5)两端由石墨片(1)封堵而形成绝缘空腔(6)；
所述绝缘垫圈(4)上设有通气豁口(7)，通气豁口的内端(8)与绝缘垫圈的内孔(5)连通，通气豁口的外端(9)延伸至绝缘垫圈(4)的外边缘。
2.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述电容器(3)一端与放电电极(2)连接，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述石墨片(1)完全覆盖绝缘垫圈的内孔(5)。
4.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述通气豁口(7)的宽度自内端向外端增大。
5.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述通气豁口(7)的中分线相对通气豁口(7)内端所在的平面倾斜设置。
6.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述通气豁口(7)的宽度自内端向外端减小。
7.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述通气豁口(7)呈喇叭形设置。
8.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述绝缘垫圈(4)上设有多个通气豁口(7)。
9.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述通气豁口(7)贯穿绝缘垫圈(4)的两侧面。
10.根据权利要求1所述的具有清除异物功能的电涌保护器，其特征在于：所述通气豁口(7)与外界连通。
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