一种基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器的制作方法

本实用新型属于防雷保护器的技术领域，具体而言，涉及一种基于SCB和SPD整体可插拔式防雷保护器。

背景技术：

SCB(Surge Protecter Device Circuit Breaker)浪涌保护器前端串联的外置脱离器(又称后备保护装置)。SCB(浪涌保护器专用后备保护装置)作为新一代的浪涌保护器后备保护装置具有分断能力强，具有更高的电涌耐受能力，在兼顾分断能力和电涌耐力的情况下其短路动作电流远低于传统的后备保护装置。能有效的分断低短路电流，为浪涌保护器提供更加精细的短路保护。

SCB的作用在于：当SPD发生劣化(经受雷电流冲击或暂态过电压冲击)，致使启动电压降到低于电源电压时，工频漏电流会迅速增大，当这个电流只有几安培时，SPD热脱扣机构能够断开电路；当电流大于10A以上时，SPD发热起火燃烧速度快于热传递速度，就是说热传递还没有达到脱扣温度时SPD就已经起火，这个外置脱离器必须在引起SPD起火前断开电路，防止火灾的发生。当SPD有雷电流通过时，这个外置脱离器不会出现误脱扣，使电气设备防雷始终处于有效状态。

SPD即浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。在低压配电系统中，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，例如雷电引起的过电压，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

浪涌保护器，适用于交流50/60HZ，额定电压220V至380V的供电系统中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护，适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求。

在目前的供电系统中，为进一步提升电路的防雷效果和良好的安全稳定性，一般需要在电路中配设SPD，而SPD的正常稳定工作需要配备专用后备保护装置，即为SCB，在现有技术中，两者均是采用单独串接的方式连接至供电系统中，其空间占用率较大，不利于配备在微型供电电路中，且当SCB或SPD任一部分出现故障时，更换也极为不便，对供电系统的维护带来十分大的阻碍。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器以达到能够节省整体的空间占用率，并提升保护器的功能稳定性和操作性的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器，包括插拔盒体，所述插拔盒体的端部设有第一插片和第二插片，插拔盒体内设有SCB组件和SPD组件，且SCB组件和SPD组件分别位于两个相平行的平面内；所述SCB组件包括脱扣机构，所述脱扣机构配设有驱动其运动的电磁铁，且脱扣机构的端部设有动触头，电磁铁的两端并联有气体放电管；所述第一插片与动触头电连接，动触头配设有与其对应的静触头，静触头、气体放电管、SPD组件和第二插片依次串联连接；还包括底座，所述底座开设有与所述插拔盒体相匹配的插槽，且插槽的底部分别设有与第一插片和第二插片对应匹配的插孔。

进一步地，所述插拔盒体的中部设有隔板，隔板两侧分别设有所述SCB组件和SPD组件。

进一步地，所述SCB组件还包括合闸扳手，所述合闸扳手转动设置于所述隔板上，且合闸的扳手上铰接有驱动杆，驱动杆的另一端与所述脱扣机构铰接并联动脱扣机构脱扣或者合扣动作。

进一步地，所述隔板上扣接连接有保护壳，保护壳的外部一侧设有所述静触头，保护壳的内部设有所述气体放电管；所述气体放电管的一端与所述静触头电连接，另一端穿过所述隔板。

进一步地，所述插拔盒体内设有U形导电弹片，U形导电弹片的一端抵靠在所述动触头上，另一端抵靠在所述第一插片上。

进一步地，所述SPD组件包括压敏电阻、遥信挡板和导电片，所述压敏电阻和导电片分别位于遥信挡板的两侧且压敏电阻朝向遥信挡板的一侧贴附有导热片，压敏电阻的两端分别与所述气体放电管和导热片电连接；所述导电片的一端部跨过所述遥信挡板并低温焊锡于所述导热片上，另一端电连接于所述第二插片上；所述遥信挡板滑动设置于所述插拔盒体内，遥信挡板配设有驱动其滑动的弹性组件并通过弹性组件使其抵靠于所述导电片上。

进一步地，所述遥信挡板的一端设有滑杆，滑杆滑动设置于所述插拔盒体的底部侧面上；所述插槽的底面上设有与滑杆相匹配的套孔。

进一步地，所述弹性组件包括至少一个拉伸弹簧，所述拉伸弹簧设置于所述遥信挡板的运动方向上，且拉伸弹簧的一端与所述插拔盒体连接，另一端与所述遥信挡板连接。

进一步地，所述插拔盒体内铰接有拨动件，且插拔盒体的顶部设有状态显示窗口，状态显示窗口能够随拨动件转动而改变状态；所述遥信挡板的一侧设有顶板，顶板的端部与所述拨动件相对应且可推动拨动件联动转动。

进一步地，所述插拔盒体的两侧均设有滑块，且插槽的两侧均设有与滑块相匹配的滑槽；所述底座的两侧分别设有接线端子，接线端子电连接有导电弹片，导电弹片装于所述插孔内。

本实用新型的有益效果为：

1.采用所提供的可插板式微型防雷保护器，将SCB组件和SPD组件集成为一体结构，能够实现防雷保护并对防雷保护元件提供专用的后备保护器，且配合将两者分布在两个平行平面内，能够减少在供电系统中的接线复杂度，同时，能够减少整体的空间占用率；将装有SCB组件和SPD组件的插拔盒体通过可插拔的方式装配于底座上，可实现在出现故障后能够进行快速更换，简化电路连接的操作步骤。

2.在SCB组件内部设置有电磁铁、脱扣机构和气体放电管，当受到雷击时，雷电流能够将气体放电管击穿后，将雷电流能够进行顺利导流，而防止电磁铁驱动脱扣机构产生误动作；反之，当SPD组件内部的出现劣化或者损坏时，不能够及时熔断电路，工频电流能够促使电磁铁工作并促使脱扣机构运动脱扣，以实现整个电路的断开。

3.在插拔盒体内部设置U形导电弹片，U形导电弹片能够在弹性作用下使其两端始终抵靠在动触头和第一插片上，当动触头在脱扣机构的脱扣和合扣过程中，U形导电弹片始终能够保持动触头与第一插片之间处于电路导通状态。

4.在SPD组件过程中，采用低温焊锡的方式将导电片进行固定连接，当压敏电阻产生发热时，能够快速将焊锡热熔，遥信挡板在弹性组件的作用下能够快速滑动，以能够将导电片进行撬起并将电路进行断开，实现整个电路的断开；同时，在遥信挡板的作用下，遥信挡板能够通过拨动件推动状态指示板，状态指示板能够实现状态的切换，以对用户提供警示。

附图说明

图1是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器中插拔盒体的正面内部结构示意图；

图3是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器中插拔盒体的背面内部结构示意图；

图4是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器中脱扣机构的后向视角结构示意图；

图5是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器中脱扣机构的前向视角结构示意图；

图6是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器的局部结构示意图；

图7是本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器中底座的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1-图7所示，本实用新型公开了一种基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器，包括插拔盒体1，插拔盒体1作为SCB组件和SPD组件的载体，所述插拔盒体1的端部底部设有第一插片3和第二插片4，第一插片3和第二插片4呈相互平行设置，第一插片3和第二插片4用于所述插拔盒体1内部的电路导通。

在插拔盒体1内设有SCB组件和SPD组件，且SCB组件和SPD组件分别位于两个相平行的平面内，即在防雷保护器进行安装之后，SCB组件和SPD组件两者呈上下排列的方式，SCB组件主要作为SPD组件的后备保护器，而SPD组件能够在通过工频电流时产生热熔并断开电路，SCB组件和SPD组件内部的电路进行连通以完成整个防雷保护器的功能。

如图3、图4所示，本实施例中的SCB组件包括脱扣机构，所述脱扣机构配设有驱动其运动的电磁铁5，脱扣机构在初始状态是处于合扣状态的，当电磁铁5受到工频电流时，电磁铁5产生相应的动作，电磁铁5内部的铁芯伸出并推动脱扣机构，能够促使脱扣机构进行脱扣，且脱扣机构的端部设有动触头6，当脱扣机构脱扣之后，其端部的动触头6与设于所述插拔盒体1内部的静触头7之间相互分离，达到及时将电路断开，以保护SPD组件因电流过高产生起火的现象，在电磁铁5的两端并联有气体放电管8，以达到当受到雷电流时，由于雷电流属于高频瞬时电流，高频瞬时电流不会导致电磁铁5产生相应的运动，即不能够从电磁铁5流过，但，其能够将气体放电管8击穿，将雷电流顺利导流，此时，由于电磁铁5不会产生运动，从而，可达到在受到雷击时，SCB组件不会产生误动作，同时，将雷电流进行正常分流，以达到保护设备的目的。

将第一插片3与动触头6电连接，动触头6配设有与其对应的静触头7，随着脱扣机构的运动，脱扣机构带动动触头6，动触头6与静触头7两者之间相互接触时，能够实现电路的导通，反之，当动触头6与静触头7两者相互分离时，能够实现电路的断开，以对SPD组件起到后备保护的作用。将静触头7、气体放电管8、SPD组件和第二插片4依次串联连接，串联连接之后组成一个完整的导电通路，其中，SPD组件也具备两个电路连接端口。

在本实用新型提供的基于SCB和SPD整体可插拔式微型防雷保护器中，还包括底座2，底座2用以与上述插拔盒体1之间的相互装配，所述底座2开设有与所述插拔盒体1相匹配的插槽，插拔盒体1可沿着插槽方向进行自由插拔，以实现对插拔盒体1进行装配或者拆卸，且插槽的底部分别设有与第一插片3和第二插片4对应匹配的插孔9，当第一插片3和第二插片4分别插入至对应的插孔9内部时，能够实现将第一插片3和第二插片4与底座2之间进行电路导通，在实际使用过程中，能够将底座2接入至供电系统中。

所述插拔盒体1的中部设有隔板，隔板将插拔盒体1内部分隔成两个相互平行的空间，隔板两侧分别设有所述SCB组件和SPD组件，且SCB组件和SPD组件中的部分构件将装配于隔板上。

所述SCB组件还包括合闸扳手10，所述合闸扳手10通过一转轴转动设置于所述隔板上，且合闸扳手10上铰接有驱动杆11，驱动杆11的另一端与所述脱扣机构铰接并联动脱扣机构脱扣或者合扣动作。优选的，在本实施例中，脱扣机构包括中间连板12和转向支架13，中间连板12铰接于所述隔板上，且中间连板12的一端铰接有所述联动板14，联动板14相对于中间连板12具有运动间隙，联动板14上设有所述动触头6；所述转向支架13铰接于所述插拔盒体1上，且转向支架13的一侧与所述中间连板12抵紧，转向支架13上设有弹簧16，弹簧16的另一端抵紧在所述插拔盒体1的内壁上。所述转向支架13上还铰接有合扣推盘17，合扣推盘17上的一端设有咬口18；在所述转向支架13的侧面上铰接有合扣卡板，在合扣卡板的端部设有与咬口18对应匹配的咬头19，当脱扣机构处于合扣状态时，咬头19卡入至对应的咬口18内，联动板14端部的动触头6能够与对应的静触头7保持相互接触的状态；而当电磁铁5工作时，电磁铁5的铁芯推动合扣推盘17，合扣推盘17作转动运动，此时，咬口18与咬头19之间相互分离，由于转向支架13在转动过程中促使弹簧16受压并存储了弹性势能，当咬口18与咬头19之间相互分离之后，弹性势能得到释放，整个脱扣机构复位，将动触头6与静触头7之间相互分离，以达到断开电路的目的。当然，本实施例中，以上述构造的脱扣机构作为优选的实施例，而在实际生产过程中，也可采用其他的脱扣机构，此处，不再一一进行列举。

所述隔板上扣接连接有保护壳20，保护壳20设为矩形壳体结构，且在保护壳20的两侧分别设有卡扣板，在隔板上设有与卡扣板相匹配的卡扣孔，实现保护壳20通过扣接连接的方式装配于隔板上，并能够将气体放电管8置入至对应的保护壳20内部，保护壳20的外部一侧设有所述静触头7，保护壳20的内部设有所述气体放电管8；所述气体放电管8的一端与所述静触头7电连接，另一端穿过所述隔板且该端部与压敏电阻21的导电端电连接。优选的，在气体放电管8的两端分别连接有电极导片，电极刀片通过折弯之后能够卡接在隔板上，且两个电极导片分别能够与静触头7和压敏电阻21的导电端之间进行抵紧并实现导通电路。

所述插拔盒体1内设有U形导电弹片15，当U形导电弹片15装于插拔盒体1内部时，U形导电弹片15的一端抵靠在所述动触头6上，另一端抵靠在所述第一插片3上。当动触头6在脱扣机构的运动驱动下，U形导电弹片15的两端与动触头6和第一插片3之间仍然能够保持良好的接触关系；在本实施例中，动触头6与所述联动板14为一个整体且可进行导电，在联动板14的端部设为L型结构，L型结构的一支臂内侧与所述U形导电弹片15之间进行接触连通，另一支臂的侧面上设有动触头6，动触头6能够与对应的静触头7接触导通。采用U形导电弹片15实现动触头6与第一插片3之间的电路导通，相对于采用普通的导电线连通具有更加耐用的特点，动触头6在合扣或者脱扣过程中，对U形导电弹片15不会产生折弯变形的运动，同时，U形导电弹片15也能够产生良好的抵紧接触，以实现对电路的导通。

所述SPD组件包括压敏电阻21、遥信挡板22和导电片23，所述压敏电阻21和导电片23分别位于遥信挡板22的两侧且压敏电阻21朝向遥信挡板22的一侧贴附有导热片24，导热片24既可实现良好的导电，又可实现良好的导热效果，以使低温焊锡于导热片24上的导电片23能够快速熔断，压敏电阻21的两端分别与所述气体放电管8和导热片24电连接；所述导电片23的一端部跨过所述遥信挡板22并低温焊锡于所述导热片24上，另一端电连接于所述第二插片4上；所述遥信挡板22滑动设置于所述插拔盒体1内，遥信挡板22配设有驱动其滑动的弹性组件并通过弹性组件使其抵靠于所述导电片23上；所述遥信挡板22的一侧设有U型槽，低温焊锡点位于所述U型槽内，且在弹性组件的作用下，可使U型槽的槽底能够抵靠在导电片23上，此时，遥信挡板22受阻不能滑动，将所述遥信挡板22靠近导电片23的一侧设为楔形面，当低温焊锡点在受热产生熔断时，遥信挡板22在弹性组件的作用下能够自由滑动，遥信挡板22能够将导电片23进行撬起，导电片23与导热片24之间相互分离并被遥信挡板22隔断，其断开电路的可靠性高，运动动作迅速。优选的，所述压敏电阻21选用MOV氧化锌压敏电阻21，当其流过的工频电流超过阀值时，压敏电阻21会持续发热并将低温焊锡点进行熔化。所述导热片24可采用铁片、铝片或者铜片制成，能够在实现电路导通的同时，将压敏电阻21的发热热量进行传导。

所述遥信挡板22的一端设有滑杆26，滑杆26的轴线方向位于遥信挡板22的运动方向上，滑杆26滑动设置于所述插拔盒体1的底部侧面上，插拔盒体1的底部侧面上与滑杆26相匹配的滑孔；所述插槽的底面上设有与滑杆26相匹配的套孔，当插拔盒体1装配至底座2上时，滑杆26能够对应插入至套孔内。

所述弹性组件包括至少一个拉伸弹簧25，所述拉伸弹簧25设置于所述遥信挡板22的运动方向上，且拉伸弹簧25的一端与所述插拔盒体1连接，另一端与所述遥信挡板22连接。优选的，在本实施例中，拉伸弹簧25设有两个且相对于遥信挡板22的中部对称设置，且在拉伸弹簧25的两端均设有挂圈，在遥信挡板22和所述隔板上设有与两个拉伸弹簧25对应的固定柱，固定柱可与挂圈之间进行套接配合。

所述插拔盒体1内铰接有拨动件，且插拔盒体1的顶部设有状态显示窗口28，状态显示窗口28能够随拨动件转动而改变状态；所述遥信挡板22的一侧设有顶板27，当遥信挡板22在弹性组件的作用下滑动时，顶板27能够跟随遥信挡板22滑动，顶板27的端部与所述拨动件相对应且可推动拨动件联动转动。优选的，在本实施例中，状态显示窗口28设为一状态指示板，状态指示板可采用卡接的方式装配于插拔盒体1上，也可通过铰接的方式装配于插拔盒体1上；将拨动件设为拨动板27，拨动板27的一侧铰接于隔板上，且该侧设有与所述顶板27对应的支臂，另一侧与所述状态指示板对应。其工作原理如下：当顶板27滑动时，顶部推动支臂，支臂带动拨动板27进行转动，此时，拨动板27的另一侧将会抵紧在状态指示板上，状态指示板在受到拨动板27的撞击作用时，能够将状态指示板弹开或者将其翻转，以达到将其的状态进行改变，从而，巡检人员能够及时发现SPD组件内部已经发生熔断，从而，知晓电路已经发生断路，可对SPD组件进行及时更换，以使防雷电路处于正常工作状态下。优选的，也可采用另一种方式，在拨动板27的端部涂有红色涂层，当正常工作时，用户从状态显示窗口28无法看到红色涂层；当SPD组件内部已经发生熔断后，联动拨动件27转动，转动过后能够将红色涂层部位对应在状态显示窗口28处，以警示用户，SPD以进行出现故障。

所述插拔盒体1的两侧均设有滑块，滑块通过一体成型于插拔盒体1的侧面上，且插槽的两侧均设有与滑块相匹配的滑槽，插拔盒体1能够顺着滑槽插接装配至底座2上；所述底座2的两侧分别设有接线端子29，所述接线端子29包括接线孔，接线孔的内部装有用于固定供电线缆的螺钉，将导电弹片的一端伸入至接线孔的内部，导电弹片的另一端装于所述插孔9内，且导电弹片的该端部呈折弯结构，能够在第一插片3或者第二插片4插入之后，导电弹片能够抵靠在第一插片3或者第二插片4的表面上，以实现电路的导通。

本实用新型的工作原理如下：

将插拔盒体装配至底座上，底座的两个接线端子分别接入至供电电路中，当供电电路中受到雷击时，雷电流为瞬时高频电流，雷电流能够使加载于压敏电阻的电压超过其阀值，压敏电阻的阻值无穷小并处于类似于接通状态，雷电流能够通过SPD组件导入至气体放电管中，气体放电管被雷电流击穿，气体放电管的另一端通过第一插片将雷电流进行泄流；当SPD组件内部发生劣化(经受雷电流冲击或暂态过电压冲击)，致使启动电压降到低于电源电压时，工频漏电流会迅速增大，当这个电流只有几安培时SPD中的热脱扣机构(即低温焊锡点能够熔断)能够正常断开电路；但是，当电流大于10A以上时，SPD组件发热起火燃烧速度快于热传递速度，也就是说热传递还没有达到脱扣温度时SPD组件就已经起火，此时，工频电流则会通过SCB组件中的电磁铁，电磁铁在工频电流的作用下运动并驱动脱扣机构进行脱扣，使动触头与静触头之间脱离，必须在引起SPD组件起火前断开电路，防止火灾的发生。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。