一种新型电涌保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子电气设备的电涌防护技术领域。
【背景技术】
[0002]雷电是由带电的云在空中放电导致的一种特殊的天气现象。雷电是造成电子设备损坏的重要原因，它威胁建筑、铁路、民航、通信、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳定运行。在与电子设备连接的电源线、信号线以及控制线等金属线路上安装电涌保护器是雷电防护的重要措施之一。电涌保护器已大量应用于各种领域，在雷电防护中具有重要的作用。其状态的好坏则直接影响其防雷效果，从而对所保护设备的安全带来隐患。
[0003]现阶段sro在使用时通常具有热保护和过流保护(内置或外置)两种保护装置，热保护装置用来防护防雷器件劣化发热，过流保护装置用来防止瞬态过电流或过电压引起的防雷器件击穿短路，同时过流保护作为热保护的一种后备保护方式，故此在大多数场合都可以起到有效的防护作用。
[0004]但由于热传导是一个相对较慢的过程，热保护装置的灵敏度低，对于缓慢升温过程尚可起到有效的防护，但对于低(中)压系统中由于持续过电压状态下引起的急剧升温情况，热保护脱扣装置不能及时感知此过程而不发生动作，致使防雷器件被击穿，工频电流进入sro线路，当此工频电流值没有达到过流保护装置的启动值时，过流保护装置也不会发生动作，从而导致sro起火；若将过流保护装置的启动值选小，虽能启动，但难以抗击雷电流的冲击，导致sro无法正常泄放雷电流。
[0005]而且，现有电涌保护器的热保护装置与过流保护装置的动作状态不能被使用者及时掌握，同时电涌保护器内部防雷元件的使用状态也不能被使用者知晓，因而导致不能及时的维护电涌保护器或更换内部元件或装置，引发雷击或其他事故。
[0006]综上所述，现行SPD在防护角度存在严重的动作盲区，在此区域，热保护装置和过流保护装置都不能动作，从而出现严重的安全隐患；同时过流保护装置与热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不能被使用者及时得知，同样带来严重的安全隐患。
【实用新型内容】
[0007]为了有效解决现有技术中的以上问题，本实用新型提出一种安装方便且性能可靠的用于电源系统的新型电涌保护器，根本解决现有热保护装置与过流保护装置的动作盲区和过流保护装置、热保护装置的动作情况以及防雷元件的工作状况不可知，所带来的安全隐患问题。
[0008]本实用新型采用以下技术方案:本实用新型是用于电力电子线路系统中的电涌保护器，所述电涌保护器主要包括防雷元件、工频电流抑制器、温度传感器、过流保护装置、热保护装置、限流器、延时步进电磁铁、感应片、脱扣机构、分断触头、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线、连接端子和外壳。所述防雷元件和过流保护装置串联，构成电涌泄放通路；所述热保护装置位于防雷元件电极引脚处；所述温度传感器包含两种类型，分别为接触式和非接触式，其输出端与延时步进电磁铁相连接；所述延时步进电磁铁的另一端作用于感应片；所述分断触头包括动触头和静触头；所述感应片与动触头通过脱扣装置连接；静触头和限流器串联后与防雷元件并联；所述信号探测器安装于防雷元件电极表面或附近，或安装于电涌泄放通路附近，通过信号传输线与数据单元连接；所述过流保护装置探测器并联于过流保护装置两端，经过信号传输线与数据单元连接；所述数据单元通过连接线与连接端子连接。
[0009]本实用新型中温度传感器的测温对象可以为电涌泄放通路上的导线，也可以为防雷元件，温度传感器将其感应的温度信息转化为电流信息，所述延时步进电磁铁能够由温度传感器感应雷电流与工频电流分别输出的信号产热时间上的差异作为分断sro通路的依据，实现一种参量化控制，工频电流是毫秒级的周期性波，延时步进电磁铁能够经过脉冲个数步进，毫秒级延时后速动，推动感应板、带动脱扣机构，分断sro通路，起到保护作用；雷电流是快速变化的微秒级脉冲，延时步进电磁铁不能完成脉冲个数步进、进入延时阶段，雷电流已流过，所以脱扣机构不动作，保证雷电流顺利泄放；同时本实用新型可通过复位开关手动复位；所述灭弧栅和灭弧磁吹板用于消灭动触头与静触头接触时产生的电弧。
[0010]所述信号探测器可以安装于防雷元件电极表面或附近，探测防雷元件的温度、磁场、红外等信号；也可以安装于电涌泄放通路附近，探测电涌泄放通路的温度、磁场、红外、电动力等信号；信号探测器还能探测到热保护装置的动作情况。所述过流保护装置探测器能够探测过流保护装置的状态，并经过信号传输线输出给数据单元。所述数据单元内置电源，或通过连接线从连接端子外部获取电源。
[0011]本新型电涌保护器的工作方式:当电涌电流流过时，通过温度传感器感应到的温度信号经处理后转换为电信号传输至延时步进电磁铁，但雷电流是快速变化的微秒级脉冲，延时步进电磁铁不能完成脉冲个数步进，电磁动作机构不动作，sro正常泄放电涌电流；此时信号探测器能够检测到防雷元件本身或电涌泄放通路上温度、磁场、红外、电动力等信号的变化，从而分析雷电流大小、波形等信息，记录雷击时间，将此类信息经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线、连接端子外部设备相连，所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等。当防雷器件劣化，工频漏流流过防雷元件时，安装于防雷元件电极端的热保护装置发热融化，使电涌泄放通路断开，避免电涌保护器发生火灾；此时信号探测器能够检测到热保护装置动作，可将此信号经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线、连接端子与外部设备相连，所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等。当电源系统故障、工频电流流过、防雷元件失效短路时，保护装置中的工频电流抑制器能够对此时流过的电流起到抑制作用，致使通过防雷元件的工频电流值能够缓慢上升，延长sro发生火灾事故的时间；此时工频电流是毫秒级的周期性波，延时步进电磁铁经过脉冲个数步进、毫秒级延时后速动，推动感应板，带动脱扣机构，闭合分断触头，导通旁路，将工频电流直接引入过流保护装置，从而切断sro通路，对电涌泄放通路起到保护作用。时过流保护装置探测器将检测到过流保护装置已断开，可将此信号经过数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线向连接端子外部设备发送信号。所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等。
[0012]在以上三个过程中，信号探测器都会将检测到的防雷元件或电涌泄放通路上温度、磁场、红外、电动力等信号经数据传输线发送给数据单元，数据单元通过连接线向连接端子外部设备发送信号，以得知防雷元件的使用状态、寿命、发生的事件记录。所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等。
[0013]本实用新型的特征在于:
[0014]1.此新型电涌保护器解决了热保护装置以及过流保护装置的动作盲区问题，旁路由分断触头、限流器串联组成；所述动触头由脱扣机构控制，脱扣机构受延时步进电磁铁控制，延时步进电磁铁上的电流来源于温度传感器。
[0015]2.此新型电涌保护器的防雷元件、温度传感器、过流保护装置、工频电流抑制器、热保护装置、限流器、延时步进电磁铁、分断触头、脱扣机构、信号探测器、信号传输线、过流保护装置探测器、数据单元、连接线、连接端子可集成于一体，装于壳体，满足了用电设备对电涌保护器通流容量、响应时间和电压保护水平三项指标的要求，增强了设备的可靠性，也可封装在不同的模块中组合在一起，便于安装使用；
[0016]3.此新型电涌保护器可以没有过流保护装置。
[0017]4.此新型电涌保护器的温度传感器可以为接触式温度传感器，也可以为非接触式温度传感器，其检测对象可以为电涌泄放通路上的导线，也可以为防雷元件。
[0018]5.此新型电涌保护器的连接端子可以与外部设备相连，将信号探测器与过流保护装置探测器检测到的信号发送至外部设备，使监控人员掌握电涌保护器的各种状态。所述外部设备可以是数据采集设备、网络交换设备、监控设备等。所述数据采集设备可以采集多个电涌保护器的信息，所述网络交换设备可以连接多个数据采集设备。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的第一实施例结构
[0020]图2为本实用新型的第一实施例的原理图
[0021]图3为本实用新型的第二实施例的原理图
[0022]图4为本实用新型的第三实施例的原理图
[0023]图5为本实用新型保护效果示意图
[0024]图6为本实用新型理想状态下的工作流程图
[0025]图7为本实用新型组网系统第一实施例示意图。
[0026]图8为本实用新型组网系统第二实施例示意图
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0028]如图所示，I是上接线端，2是分断触头，3是脱扣机构，4是复位开关，5是感应板，6是温度传感器，7是工频电流抑制器，8是下接线端，9是外壳，10是防雷元件，11是延时步进电磁铁，12是灭弧栅，13是灭弧磁吹板，14是限流器，15是过流保护装置，16是热保护装置，17为旁路，18是动触头，19是静触头，20是信号探测器，21是信号传输线1，22是过流保护装置探测器，23是信号传输线2，24是数据单元，25是连接线，26是连接端子，27是本新型电涌保护器，28是数据采集设备，29是监控设备，30是连接线1，31是数据线，32是网络交换设备。
[0029]图1为本实用新型第一实施例的结构示意图，所述上接线端(I)、工频电流抑制器(7)、防雷元件(10)、过流保护装置(15)、热保护装置(16)、下接线端(8)串联连接。
[0030]所述工频电流抑制器(7)，串联于上、下接线端之间，对流过的工频电流有抑制作用，能够为后面防雷元