專利名稱：一種新型壓敏保護開關的制作方法
技術領域：
本專利涉及一種當壓敏防雷器件發生擊穿、短路時，能夠快速動作，斷開電流回路的一種開關，尤其涉及了一種新型壓敏保護開關。
背景技術：
隨著我國防雷行業的蓬勃發展、防雷器的大量使用，防雷器燒機事故也日漸增多， 而在這些事故中，又以壓敏器件擊穿、短路、不能完成脫扣功能(或者說不能及時完成脫扣功能)，導致大電流在回路中持續時間較長，引起壓敏本身的燃燒事故居多。另一方面，在傳統的防雷箱中，防雷后備空開采用的是普通空開，它與防雷器配合存在匹配不當的問題，主要是防雷器的通流量與空開的額定電流不易匹配。其一表現為遭受雷擊時，瞬時大電流易使空開誤動作，防雷器沒有起到防雷的作用；其二表現為，一旦防雷器擊穿、短路，短路電流達不到空開跳閘電流，空開沒有起到短路保護的作用。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種在遭受雷擊時，不會因瞬時大電流而使空開誤動作，且當壓敏防雷器擊穿、短路時能夠及時斷開回路的新型壓敏保護開關。為實現上述目的實用型新采用一下技術方案一種新型壓敏保護開關，包括空氣開關，其特征在于空氣開關的電磁線圈2上并聯氣體放電管5。所述空氣開關由外殼1、電感線圈2、壓線框3、觸頭4、壓線框6，開關傳動機構7構成，氣體放電管5兩端分別與壓線框6和觸頭4相連。本實用新型采用空開的工頻電流回路(主要是電感線圈)與放電回路(主要是防雷器件，即氣體放電管5)并聯的方式，建立了兩條獨立的、互不影響的工頻電流通路與雷電電流通路。本專利在原普通空開的基礎上，取消普通空開滅弧室，在原滅弧室空間內裝防雷器件(氣體放電管)并與空開本身的電感并聯，此并聯電路構成了 2條相互獨立工作的通路， 在此稱為通路一(防雷通道)，通路二 (工頻電流通道)。在雷電或浪涌發生時，通過通路一泄放電流，開關并不動作；在壓敏短路擊穿、工頻電流達到5A時，通過通路二觸發聯動裝置， 開關快速動作、斷開觸頭，關斷電流回路，保護后級電路。因此，本實用新型能在雷電沖擊達到50kA情況下，不發生誤動作；而短路電流超過5A時，即可斷開回路。雷電沖擊電流及短路動作電流可根據需求做相應調整，以達到與實際使用回路的匹配。通過研究、測試表明，本專利能在壓敏擊穿、短路后，以毫秒級的速度脫扣，遠遠快于壓敏達到燃燒需要的時間(以秒計)，有效防止擊穿電流過大造成的燃燒事故，使后端的電路受到了有效保護。例如在實際運用中的并聯型防雷配電箱，防雷后備空開可以采用本專利替代。由于是并聯，正常工作狀態下，本專利并無電流流過，當發生雷擊或壓敏擊穿時，本專利分別通過兩個通路工作，起到既能耐受雷擊又能在短路時斷開電路的雙重作用。[0011]利用普通空開的結構，取消內部滅弧室，改成防雷元件(氣體放電管)，使之與空開本身的電感線圈并聯，達到工頻電流通路與防雷通路并聯結合的效果。能夠使工頻電流通路與防雷通路有效結合、分別工作。本專利能承受波形8/20US幅值50kA雷電沖擊，開關聯動機構不跳閘、動作；同時工頻電流僅達到5A時，開關聯動機構瞬時快速斷開電路。與壓敏防雷器件共同使用，能有效防止壓敏短路擊穿引起的燒機，提高壓敏防雷器件的運行可靠性。本專利外形與普通斷路器外形一致，便于標準導軌安裝，成本低廉，效果良好。本實用新型具有如下有益效果(1)利用電磁力脫扣，動作迅速，以毫秒計；(2)當本專利遭受雷擊時，氣體放電管因承受瞬時脈沖高電壓而在納秒內導通，泄放暫態過電流，同時限制過電壓，雷電電流經通路一壓線框6—氣放管5—觸頭4一壓線框 3 (防雷通道)泄放入地，獨立的大雷電電流泄流通道避免了空開發生誤動作；(3)本實用新型與壓敏防雷器串聯，當壓敏防雷器擊穿、短路時回路中將產生暫態的短路電流，此時氣體放電管因達不到工作電壓，氣體放電管恢復隔離，此時空開通過工頻短路電流，當電流達到5A時，通過通路二觸發聯動裝置，開關快速動作、斷開觸頭，關斷電流回路，保護壓敏防雷器擊穿不發生燃燒。(4)標準1模數結構，適合35mm導軌安裝，裝配方便，便于大規模生產。
圖1為本實用新型簡易原理圖圖2為本實用新型結構示意圖圖2中1為外殼、2為電感線圈、3為壓線框、4為動觸頭、5為氣體放電管、6為壓線框、7為開關傳動機構。
具體實施方式
利用普通空開的結構，取消內部滅弧室，改成防雷元件(氣體放電管)，使之與空開本身的電感線圈并聯，即空開的工頻電流回路(主要是電感線圈)與放電回路(主要是防雷器件)并聯的方式，建立了兩條獨立的、互不影響的工頻電流通路與雷電電流通路，達工頻電流通路與防雷通路并聯結合的效果。能夠使工頻電流通路與防雷通路有效結合、分別工作。在原普通空開的基礎上，取消普通空開滅弧室，在原滅弧室空間內裝防雷器件(氣體放電管)并與空開本身的電感并聯，此并聯電路構成了 2條相互獨立工作的通路，在此稱為通路一壓線框6—氣放管5—觸頭4一壓線框3 (防雷通道)，通路二 壓線框6—電感線圈2—開關轉動機構7—觸頭4一壓線框3 (工頻電流通道)。在雷電或浪涌發生時，氣體放電管因承受瞬時脈沖高電壓而在納秒內導通，泄放暫態過電流，同時限制過電壓，雷電電流經通路一壓線框6—氣放管5—動觸頭4一壓線框3 (防雷通道)泄放入地，開關并不動作；當壓敏防雷器擊穿、短路時回路中將產生暫態的短路電流，此時氣體放電管因達不到工作電壓而恢復隔離，且此時空開通過工頻短路電流，電流達到5A時，通過通路二觸發聯動裝置，開關快速動作、斷開觸頭，關斷電流回路，保護后級電路。因此，本專利能承受波形 8/20us幅值50kA雷電沖擊，不發生誤動作；而短路電流超過5A時，開關聯動機構瞬時快速斷開電路。與壓敏防雷器串聯使用，能有效防止壓敏短路擊穿引起的燒機，提高壓敏防雷器件的運行可靠性。雷電沖擊電流及短路動作電流可根據需求做相應調整，以達到與實際使用回路的匹配。通過研究、測試表明，本專利能在壓敏擊穿、短路后，以毫秒級的速度脫扣，遠遠快于壓敏達到燃燒需要的時間(以秒計)，有效防止擊穿電流過大造成的燃燒事故，使后端的電路受到了有效保護。例如在實際運用中的并聯型防雷配電箱，防雷后備空開可以采用本專利替代。由于是并聯，正常工作狀態下，本專利并無電流流過，當發生雷擊或壓敏擊穿時，本專利分別通過兩個通路工作，起到既能耐受雷擊又能在短路時斷開電路的雙重作用。
權利要求1.一種新型壓敏保護開關，包括空氣開關，其特征在于空氣開關的電磁線圈(2)上并聯氣體放電管(5)。
2.根據權利要求1所述的一種新型壓敏保護開關，其特征在于所述空氣開關由外殼 (1)、電感線圈(2)、壓線框(3)、觸頭(4)、壓線框(6)，開關傳動機構(7)構成，氣體放電管 (5)兩端分別與壓線框(6)和觸頭(4)相連。
專利摘要一種新型壓敏保護開關，當壓敏防雷器件發生擊穿、短路時，能夠快速動作，斷開電流回路。技術方案是在空氣開關的電磁線圈上并聯氣體放電管。氣體放電管兩端分別與壓線框和觸頭相連，使得工頻電流回路(主要是電感線圈)與放電回路(主要是防雷器件)并聯，建立了兩條獨立的、互不影響的工頻電流通路與雷電電流通路，發生雷擊時，通路一(防雷通道)起作用，開關不會誤動作；當壓敏劣化、短路、擊穿時，通路二(工頻電流通道)起作用，觸頭與壓線框組件斷開，避免壓敏燃燒，保護后期電路。
文檔編號H01T1/14GK202231303SQ20112034264
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者湯日新, 王寶瑞, 王榮華 申請人:成都興業雷安電子有限公司