具有超过作业温度指示的过电压保护装置的制作方法

本实用新型是关于过电压保护装置，其具有至少一保护元件，安装于低压电线或数据及电信网路中，专用于保护电气与电子仪器以及机器免受过电压损害。

背景技术：

目前已知的设计包含用于保护电子与电气设备的过电压保护装置，其包含保护元件，例如双极或三极实施例中的气体放电管、压敏电阻器及半导体二极体。由于超过脉冲电流的极限值与/或临时过电压(tov)与/或具有高频率的低值脉冲电流时，保护元件将被损坏。损坏的过电压保护装置失去其保护特性，且对于无缺陷的装置而言其必须更换。

根据有效标准，过电压保护装置必须配备能正确指示保护元件极限值超标的装置。

基于压敏电阻器的过电压保护装置亦必须设置一断路器装置，该装置于极限值超标时，会将断开压敏电阻器与供电网路或电信线路的连接。应通过合适的指示器指示保护元件的断开状态。

包含以一断路器将一双极气体放电管及压敏电阻器连接的过电压保护装置，用于例如实用新型专利cz18902“压敏电阻器过电压保护装置”、cz19812“具紧密型热断路器的压敏电阻器过电压保护装置”以及如cz292211“电气网路终端设备的过电压保护装置”之中。断路器经设计以于压敏电阻器的温度上升至允许极限以上时，断开与压敏电路连接的柔性连接触点。断开力取决于热断路器或弹簧的弹性。如果压敏电阻器的参数发生变化，例如由过载所导致，一低电流开始流过该压敏电阻器，压敏电阻器与具有接点的焊接连接加热至使焊料开始熔化的温度。该连接失去其坚固性，且弹性接点自压敏电阻器端子上移除并将其与电压断开。经安装的电子电路评估其故障状态，且该状态指示器通过断开该压敏电阻以指示该故障状态。最简单的状态指示器包含可点亮的双极管或发光管。

于de20204673“schutzkontaktsteckdose“中描述不同设计。此利用双极气体放电管与压敏电阻器的设计。断路器包含与压敏电阻器串联连接的一温度相关保险丝。在压敏电阻器故障的情况下，温度相关保险丝将断开，其造成压敏电阻器与电压断开。故障状态的评估也由电子电路执行，其缺点在于其持续地需要电流。故障通过加热照明双极管指示。

该技术设计的缺点为其复杂性与昂贵性。然而，上述引用的文献皆未聚焦于检查与指示双极气体放电管的极限值超标。

上述技术设计的缺点可根据de202012002281(u1)

的设计消除，其测量并评估双极保护元件(gdt)的负载，方法为利用光学传感器os1、os2与温度传感器ts，其连接至监测及评估系统cd，并具有状态指示器out1、out2，或具有一双极保护元件gdt通过其短路电路所带来的额外保护(图1、图2)。根据网路图(图3)，监测及评估系统cd可利用逻辑程序以决定过电压保护装置的状态。

该设计的缺点为复杂且昂贵。其价格使其不适合用于广泛使用的过电压保护装置。

技术实现要素：

根据提出的解决方案，利用作业温度超标指示于过电压保护装置中可消除上述缺点。该过电压保护装置包括至少一保护元件，该保护元件选自双极保护元件、具有温度相关保险丝的双极保护元件，以及三极保护元件所构成的群组。该新设计的原理为，一状态指示器以一热连结与特定的过电压保护装置中所使用的所有保护元件相连。该状态指示器包含一温度敏感层，于特定过电压保护装置的保护元件损坏而导致温度超标时，则该温度敏感层具有不可逆的颜色变化。

保护元件可通过热连结连接至一共同状态指示器，或各保护元件通过热连结连接至其各自的状态指示器。

在一种可能的设计中，状态指示器的热敏感层包含一涂料，该涂料直接涂覆于特定过电压保护装置的保护元件上，或涂覆在定位于给定过电压保护装置的保护元件邻近距离的热传导基板上。

在另一种可能的设计中，状态指示器的热敏感层由薄膜构成，其包含有利的自粘标签直接位于特定过电压保护装置的保护元件上。也可将该薄膜或该自粘标签施加于特定过电压保护装置的保护元件的邻近热传导基板上。

利用状态指示器指示作业温度超标的优点为结构简单，即使不可能采用不同技术方案的情况下，尤其为气体放电管与半导体二极体的情况，可具有低成本及可检查保护元件过载的可能性。

附图说明

图1显示过电压保护装置的设计，其具有一双极保护元件、温度相关保险丝与状态指示器，其通过热连结相互连接。

图2显示过电压保护装置的设计，其具有一双极保护元件、一通过与温度无关的保险丝的一热连结作相互连接的状态指示器。

图3显示过电压保护装置的设计，其具有一三极保护元件以及状态指示器，其利用无温度相关保险丝的热连结相互连接。

图4显示过电压保护装置的设计，其具有三个双极保护元件、两个温度相关保险丝及一状态指示器，其利用热连结相互连接。

具体实施方式

一般而言，过电压保护装置包含至少一保护元件，其选自双极保护元件6、配置有温度相关保险丝8的双极保护元件6，以及三极保护元件7所构成的群组。根据新解决方案，作业温度超标的指示由特定过电压保护装置中所使用的所有保护元件所构成，其通过热连结连接至状态指示器10，该状态指示器10包含一热敏感层，该特定过电压保护装置的受损保护元件温度超标时，具有不可逆的颜色变化。

图1中的实施例示出过电压保护装置，其包含一双极保护元件6，其一端连接于第一输入端子1与第一输出端子2之间。利用其第二端，双极保护元件6通过温度相关保险丝8连接至第二输入端子3，并且同时与第二输出端子4互连。一状态指示器10通过一热连结9连接至二过电压保护装置元件。类似设计于图2中示出，其中省略温度相关保险丝8。

图3显示出具有三极保护元件7的设计选项，中间极连接至第三输入端子5，且状态指示器10连接至热连结9。

另一可能选项如图4所示。该图中的过电压保护装置包含三个双极保护元件6，其以星形连接而无输出共同接合点。二个双极保护元件6为串联连接，并通过与温度相关保险丝8将其一外端连接至该第一输入端子1或第二输入端子3，同时，其与第一输出端子2或第二输出端子4相互连接。第三个双极保护元件6连接于共同点与第三输入端子5之间。所有该保护元件通过热连结9连接至单一状态指示器10。在另一设计中，过电压保护装置具有三个双极保护元件6、两个温度相关保险丝8及三个状态指示器10，其中各保护元件通过热连结9连接至个别状态指示器10，其中经配置有相关保险丝8的双极保护元件6视为一保护元件。

状态指示器10的热敏感层可由涂料或薄膜组成，其优点在于为自粘标签的形式。其可直接施用于特定过电压保护装置的保护元件上，或可形成于特定保护元件邻近距离的热传导基板上。若利用温度相关保险丝8，则状态指示器10应直接位于其上。

在过电压保护装置中，可得知保护元件受损的温度。根据温度选用状态指示器10的一特定热敏感层。若超过该温度，则保护元件受损，且状态指示器10的热敏感层将永久改变其颜色。其指示表示所允许温度超标的事实，其中温度相关保险丝为断开且/或保护元件为损坏。

由一压敏电阻器组成的保护元件按照具有温度相关保险丝的规格串联连接。而后，热连结9实施于所有元件之间，使其彼此相邻且彼此接触。

除所实施例外，亦可考虑诸多其他可用类型的设计保护，且状态指示器可用于所有该实施例。

工业适用性

根据提交的解决方案，具有作业温度超标指示的过电压保护装置为一种可用于需要保护电子设备与仪器免受过电压影响的产品，例如安装现代led照明系统，或光伏系统的转换器等。