CN117833182A - 后备保护浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种后备保护浪涌保护器。本发明提供的后备保护浪涌保护器，包括浪涌保护器本体、主熔断器、主回路和控制回路；所述浪涌保护器本体设置在所述主回路上，所述控制回路与所述浪涌保护器本体并联设置形成保护电路，所述主熔断器与所述保护电路串联设置，所述控制回路上设有开关件，所述开关件能够根据所述主回路的电流大小控制所述控制回路的连通或断开。能够提高熔断器耐冲击电流的能力。

Description

后备保护浪涌保护器

技术领域

本发明涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种后备保护浪涌保护器。

背景技术

浪涌保护器本体的作用是保护其所接入的线路，浪涌保护器本体应用于电气回路或通信线路中，其原理是通过内部的压敏电阻，实现对冲击电流的导通分流，从而避免冲击电流对电气回路或通信线路上的设备造成损害。压敏电阻在长时间使用后可能劣化，传统方案中应用于电气回路的浪涌保护器本体内设有热脱扣组件，当压敏电阻劣化使得浪涌保护器本体遭受持续小电流冲击时，热脱扣组件能够通过熔断使得线路与接地线之间的连接断开，从而达到热脱扣目的；当浪涌保护器的压敏电阻劣化达到一定程度，流过浪涌保护器的工频电流较大时，针对电流较大的工频电流，浪涌保护器的热脱扣组件无法在受热损坏前进行脱扣动作，因此浪涌保护器本体通过与熔断器的串联实现对浪涌保护器本体的保护，具体的，当工频电流流过熔断器时，熔断器内的电路断开，从而避免工频电路产生的热量引起浪涌保护器本体燃烧。

上述方案的缺陷在于浪涌保护器本体与熔断器串联，工频电流流过时，由于浪涌保护器本体的压敏电阻在劣化达到一定程度后的阻值依然较大，因此流过熔断器的电流较小，要使得熔断器熔断，则需要采用额定电流较小的型号，而冲击电流流过浪涌保护器本体时，必然流过熔断器，可能造成额定电流较小的熔断器内的电路断开，因此上述方案中的熔断器耐冲击电流的能力较差。

发明内容

一方面，本发明提供了一种后备保护浪涌保护器，能够提高熔断器耐冲击电流的能力。

本发明提供的后备保护浪涌保护器，包括浪涌保护器本体、主熔断器、主回路和控制回路；所述浪涌保护器本体设置在所述主回路上，所述控制回路与所述浪涌保护器本体并联设置形成保护电路，所述主熔断器与所述保护电路串联设置，所述控制回路上设有开关件，所述开关件能够根据所述主回路的电流大小控制所述控制回路的连通或断开。

进一步的，所述主回路上设有电流互感器，所述电流互感器与所述保护电路串联设置，所述电流互感器的输出端与电磁件电连接，所述电磁件能够与所述开关件连动。

进一步的，所述主回路包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿所述接入端至所述接地端方向上，所述电流互感器、所述浪涌保护器本体和所述主熔断器依次串联设置在所述主回路上。

进一步的，所述控制回路上设有热敏电阻。

进一步的，所述控制回路上还设有限流电阻，所述限流电阻设置在所述热敏电阻和所述主熔断器之间。

进一步的，所述控制回路上还设有限流电阻和热敏电阻，所述主回路包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿所述接入端至所述接地端方向上，所述开关件、所述热敏电阻和所述限流电阻依次串联设置。

进一步的，所述主熔断器包括熔断件和加热件，所述熔断件串联在所述主回路上，所述加热件的一端与所述控制回路相连，另一端接地或与所述熔断件的接地一端相连。

进一步的，所述后备保护浪涌保护器还包括控制熔断器，所述控制熔断器串联串联设置在所述控制回路上。

进一步的，所述主回路包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿所述接入端至所述接地端方向上，所述控制熔断器和所述开关件依次串联设置。

进一步的，所述控制熔断器的熔断时间大于所述主熔断器的熔断时间。

有益效果

本方案中的主熔断器串联设置在主回路上，主回路上还串联浪涌保护器本体，控制回路与浪涌保护器本体并联，控制回路上设有开关件，开关件能够根据主回路的电流大小控制控制回路的连通或断开，开关件在无电流通过时，保持常开状态，当有工频电流流过主回路时，开关件根据预设的触发条件闭合使得控制回路连通，此时大部分电流通过控制回路绕过浪涌保护器，使得工频电流流过主熔断器，此时工频电流的电流值较大，因此相较于传统方案，本方案可以选用额定电流较大的熔断器，从而避免冲击电流将熔断器内的电路断开。并且相较于传统方案中采用断路器实现后备保护方案，本方案中的主熔断器为热熔原理，不存在机械活动结构，因此其故障率较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一和实施例二提供的整体示意图；

图2是本发明实施例一和实施例二提供的具体电路示意图。

附图标号：1-主回路；2-浪涌保护器本体；3-浪涌保护器本体；4-主熔断器；5-控制回路；6-开关件；7-电磁件；8-电流互感器；9-熔断件；10-加热件；11-控制熔断器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

如图1和图2所示，后备保护浪涌保护器，包括浪涌保护器本体2、主熔断器4、主回路1和控制回路5；浪涌保护器本体2设置在主回路1上，控制回路5与浪涌保护器本体2并联设置形成保护电路3，主熔断器4与保护电路3串联设置，控制回路5上设有开关件6，开关件6能够根据主回路1的电流大小控制控制回路5的连通或断开。

浪涌保护器本体2的作用是保护其所接入的线路，浪涌保护器本体2应用于电气回路或通信线路中，其原理是通过内部的压敏电阻，实现对冲击电流的导通分流，从而避免冲击电流对电气回路或通信线路上的设备造成损害。压敏电阻在长时间使用后可能劣化，传统方案中应用于电气回路的浪涌保护器本体2内设有热脱扣组件，当压敏电阻劣化使得浪涌保护器本体2遭受持续小电流冲击时，热脱扣组件能够通过熔断使得线路与接地线之间的连接断开，从而达到热脱扣目的；而针对工频电流，浪涌保护器本体2通过与熔断器的串联实现对浪涌保护器本体2的保护，具体的，当工频电流流过熔断器时，熔断器内的电路断开，从而避免工频电路产生的热量引起浪涌保护器本体2燃烧。上述方案的缺陷在于浪涌保护器本体2通过与熔断器串联，工频电流流过时，由于浪涌保护器本体2的压敏电阻的阻值较大，因此流过熔断器的电流较小，要使得熔断器熔断，则需要采用额定电流较小的型号，而冲击电流流过浪涌保护器本体2时，必然流过熔断器，可能造成额定电流较小的熔断器内的电路断开，因此上述方案中的熔断器耐冲击电流的能力较差。相较于上述方案，本方案中的主熔断器4串联设置在主回路1上，主回路1上还串联浪涌保护器本体2，控制回路5与浪涌保护器本体2并联，控制回路5上设有开关件6，开关件6能够根据主回路1的电流大小控制控制回路5的连通或断开，开关件6在无电流通过时，保持常开状态，当有工频电流流过主回路1时，开关件6根据预设的触发条件闭合使得控制回路5连通，此时大部分电流通过控制回路5绕过浪涌保护器，使得工频电流流过主熔断器4，此时工频电流的电流值较大，因此可以选用额定电流较大的熔断器，从而避免冲击电流将熔断器内的电路断开。

主回路1采用能够承受一定冲击电流的主熔断器4，熔断器芯中间断开后采用低熔点金属连接，控制回路5采用一定阻抗的金属丝，中间断开后与低熔点金属连接，熔断器芯涂敷助焊剂，当主回路1出现过流时，开关件6动作切换至控制回路5，利用控制回路5将低温金属融化后，在助焊剂的作用下，更易于融化于熔断器芯表面，并最终分断主回路1电流。

并且相较于传统方案中采用断路器实现后备保护方案，本方案中的主熔断器为热熔原理，不存在机械活动结构，因此其故障率较低。

在一种可选的实施方式中，所述主熔断器4包括熔断件9和加热件10，所述熔断件9串联在所述主回路1上，所述加热件10的一端与所述控制回路5相连，另一端接地或与所述熔断件9的接地一端相连。

熔断件9能够在一定温度下熔断，从而起到断开电路的作用，本方案中的熔断件9串联在主回路1上，优选地，串联在浪涌保护器本体2靠近接地一侧的主回路1上。加热件10的作用是在电流作用下生热，从而将熔断件9熔断，本方案中的加热件10串联在控制回路5上，当主回路1出现过流时，开关件6动作切换至控制回路5，在过流的作用下发热件生热并将熔断件9熔断，实现分断主回路1电流，优选地，本方案中的发热件一端与开关件6靠近接地一侧的控制回路5相连，另一端接地。

在一种可选的实施方式中，主回路1上设有电流互感器8，电流互感器8与保护电路3串联设置，电流互感器8的输出端与电磁件7电连接，电磁件7能够与开关件6连动。

当主回路1出现较大过流时，穿心电流互感器8输出驱动电磁件7动作，电磁件7与开关件6连动形成电磁脱扣器，开关件6在电磁件7的作用下吸合，控制回路5连通，主回路1的电流经过控制回路5与主回路1的接点流至控制回路5，再经过另一侧的接点流至主回路1上的主熔断器4，从而避免浪涌保护器本体2内的压敏电阻对主熔断器4额定电流值的影响。

在一种可选的实施方式中，主回路1包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿接入端至接地端方向上，电流互感器8、浪涌保护器本体2和主熔断器4依次串联设置在主回路1上。

或者，沿接入端至接地端方向上，主熔断器4、电流互感器8、浪涌保护器本体2依次串联设置在主回路1上。

或者，沿接入端至接地端方向上，主熔断器4、浪涌保护器本体2和电流互感器8依次串联设置在主回路1上。

在一种可选的实施方式中，控制回路5上设有热敏电阻。

优选地，热敏电阻为NTC热敏电阻。

在一种可选的实施方式中，控制回路5上还设有限流电阻，限流电阻设置在热敏电阻和主熔断器4之间。

控制回路5上，沿接入端至接地端方向上，依次设有热敏电阻和限流电阻。

实施例二

后备保护浪涌保护器还包括控制熔断器11，控制熔断器11与开关件6串联设置在控制回路5上。

优选地，控制熔断器11的熔断时间大于主熔断器4的熔断时间。

当有工频电流流过主回路1时，开关件6根据预设的触发条件闭合使得控制回路5连通，此时大部分电流通过控制回路5绕过浪涌保护器，使得工频电流流过主熔断器4，此时工频电流的电流值较大，因此可以选用额定电流较大的主熔断器4，从而避免冲击电流将熔断器内的电路断开。

当存在冲击电流时，冲击电流通过主回路1，由于冲击电流的时间极短，电磁件7与开关件6的动作执行时间存在延迟，因此控制回路5保持断开状态。

主回路1采用能够承受一定冲击电流的主熔断器4，控制回路5的控制熔断器11的熔断滞后于主熔断器4。在主熔断器4的熔断件9熔断后，由于控制回路5还能够保持连通，电源线缆能够通过控制回路5上的加热件10接地，因此此时工频电流通过控制回路5上的加热件10流至接地，因此本方案中的控制熔断器11在主熔断器4熔断之后熔断，从而避免控制回路5继续流过电流。主熔断器4的熔断器芯中间断开后采用低熔点金属连接，控制回路5采用一定阻抗的金属丝，中间断开后与低熔点金属连接如图，熔断器芯涂敷助焊剂，当主回路1出现过流时，开关件6动作切换至控制回路5，利用控制回路5将低温金属融化后，在助焊剂的作用下，更易于融化于熔断器芯表面，并最终分断主回路1电流。在主熔断器4熔断后，控制熔断器11熔断。

在一种可选的实施方式中，控制回路5上还设有限流电阻和热敏电阻，主回路1包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿接入端至接地端方向上，控制熔断器11、开关件6、热敏电阻和限流电阻依次串联设置。

实施例三

后备保护浪涌保护器还包括壳体，壳体内设有两个腔体，壳体上设有与两个腔体一一对应的两个开口，每个腔体底部设有第一触片，每个腔体靠近开口处设有第二触片，主熔断器和控制熔断器均具有第一接触端和第二接触端，当主熔断器或控制熔断器放入其中一个腔体内，第一触片与第一接触端配合，第二触片与第二接触端配合。

主熔断器和控制熔断器分别与对应的腔体配合实现快拆，当一次工频电流通过后，主熔断器和控制熔断器熔断，在更换主熔断器和控制熔断器时，将损坏的主熔断器和控制熔断器从腔体经由开口取出，并将更换的主熔断器和控制熔断器经由开口放入腔体内，第一触片与第一接触端配合，第二触片与第二接触端配合，以使得主熔断器串联接入主回路，控制熔断器串联接入控制回路。当主熔断器和控制熔断器放置在腔体内时，主熔断器和控制熔断器均能够与各自对应的第一触片和第二触片接触，从而实现电连接。

在一种可选的实施方式中，第一触片具有朝向开口的抵接面，第二触片的一端形成外壁设有螺纹的管道结构，管道结构通过开口伸出腔体外，管道结构能够与盖体的内环面啮合，当主熔断器或控制熔断器通过管道结构的内腔放入腔体内，盖体的内端面与第二接触端相抵。

主熔断器和控制熔断器的第一接触端和第二接触端分别位于其圆柱的两端，当放入腔体时，第一接触端所在的一端为前部由开口推入腔体内，当推至第一接触端与第一触片的抵接面接触时，再将盖体与第二触片的管道结构旋紧啮合，在盖体旋紧的过程中，盖体的内端面与第二接触端所在的一端接触，盖体的外部为绝缘材料，内部的内端面和内环面由导电材料一体构成，第二接触端通过盖体内端面和内环面，与管道结构形成电连接，从而使得第二接触端与第二触片电连接。

第二触片的末端加工形成管道结构，管道结构经由开口伸出腔体外，管道结构的外环面与开口的内壁嵌设，从而使得管道结构固定在开口内，管道结构位于开口外的外环面上加工形成螺纹，以便于与盖体啮合。管道结构的内腔两侧贯通，主熔断器和控制熔断器能够从外部经由管道结构进入腔体内。

在一种可选的实施方式中，第一触片具有弹性段，弹性段能够在第一接触端的作用下发生形变，抵接面位于弹性段上。

应该注意的是上述任一实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词一级、二级、上一、以及下一等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种后备保护浪涌保护器，其特征在于，包括浪涌保护器本体(2)、主熔断器(4)、主回路(1)和控制回路(5)；所述浪涌保护器本体(2)设置在所述主回路(1)上，所述控制回路(5)与所述浪涌保护器本体(2)并联设置形成保护电路(3)，所述主熔断器(4)与所述保护电路(3)串联设置，所述控制回路(5)上设有开关件(6)，所述开关件(6)能够根据所述主回路(1)的电流大小控制所述控制回路(5)的连通或断开。

2.根据权利要求1的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述主回路(1)上设有电流互感器(8)，所述电流互感器(8)与所述保护电路(3)串联设置，所述电流互感器(8)的输出端与电磁件(7)电连接，所述电磁件(7)能够与所述开关件(6)连动。

3.根据权利要求2的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述主回路(1)包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿所述接入端至所述接地端方向上，所述电流互感器(8)、所述浪涌保护器本体(2)和所述主熔断器(4)依次串联设置在所述主回路(1)上。

4.根据权利要求1的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述控制回路(5)上设有热敏电阻。

5.根据权利要求4的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述控制回路(5)上还设有限流电阻，所述限流电阻设置在所述热敏电阻和所述主熔断器(4)之间。

6.根据权利要求1的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述控制回路(5)上还设有限流电阻和热敏电阻，所述主回路(1)包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿所述接入端至所述接地端方向上，所述开关件(6)、所述热敏电阻和所述限流电阻依次串联设置。

7.根据权利要求3的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述主熔断器(4)包括熔断件(9)和加热件(10)，所述熔断件(9)串联在所述主回路(1)上，所述加热件(10)的一端与所述控制回路(5)相连，另一端接地或与所述熔断件(9)的接地一端相连。

8.根据权利要求7的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述后备保护浪涌保护器还包括控制熔断器(11)，所述控制熔断器(11)串联串联设置在所述控制回路(5)上。

9.根据权利要求8的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述主回路(1)包括与电源线路相连的接入端和接地端，沿所述接入端至所述接地端方向上，所述控制熔断器(11)和所述开关件(6)依次串联设置。

10.根据权利要求8的后备保护浪涌保护器，其特征在于，所述控制熔断器(11)的熔断时间大于所述主熔断器(4)的熔断时间。