低壓電器保護器的製作方法
2023-06-29 07:03:51 2
專利名稱：低壓電器保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有保護低壓電器過電壓和過電流功能的電器保護轉換插頭。尤其是能廣泛用於單相配電設備，具有防護雷電過電壓、操作過電壓、弧光接地過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等異常過電壓和過電流性能的轉換插頭。
目前，對於以上各種異常過電壓，國內外普遍採用sic避雷器和Zno避雷保護。但無論哪種元件只能有效地防護雷電過電壓和操作過電壓，一旦工頻過電壓侵入將帶來避雷器燒毀後各種用電設備相繼燒毀。近年來發明了各種保護器。我國專利申請CN85200061U，提出用放電管和繼電器構成的過電壓保護器，但由於放電管的時間響應差，長達數秒，解決雷電過電壓和開關浪湧對用電設備的損壞均有困難，加之繼電器的觸點易燒融氧化，造成接觸不良，降低了可靠性。又我國專利申請CN87203635U，採用壓敏電阻器與電極引線間串聯一個阻流電感與插頭底座的兩根引線相聯，這種聯接方式是想使壓敏電阻導通後使單元保險絲融斷或使上一級保險絲融斷。可在實際使用中，往往有保險絲容量過大或人為的用其它材料代替保險絲的現象，這種聯接方式有可能使電路短路而發生起火現象。又我國專利申請CN86201488U，採用壓敏電阻元件和快速熔斷保險管相聯。由於對壓敏電阻器和電網各種過電壓特性不清，壓敏電阻器的參數的選擇不當，應用中存在著很大問題，在正常的工作電壓下，壓敏電阻就很快燒毀，將導致頻繁更換元件和中斷供電，影響電器的正常工作。再有，壓敏電阻器的損壞形式為瞬時熱擊穿，產生燒焦氣味和較大聲響，給用戶帶來不安全感。
本實用新型的目的是提供一種低電壓器保護器，以適宜多種低壓電器設備(36┄220V)使用的過電壓和過電流保護器，其形式為轉換插頭，它能有效地防止多種低壓電器設備遭到雷電過電壓、操作過電壓、弧光接地過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等異常過電壓和過電流的損壞。
本實用新型的目的是這樣實現的在低壓電器保護器轉換插頭的絕緣外殼的底板上，分別裝置兩電源引線，氧化鋅壓敏電阻晶片(1)並聯在電路中，快速融段管(2)(3)分別串接在電路兩側，又與一熱敏電阻相聯，當瞬時高電壓加在壓敏電阻晶片(1)上，壓敏電阻晶片由高阻迅速呈現低阻狀態，使電流在電路中短路，快速融斷管在0.3秒融斷。當有大電流衝擊時，無論是由電源輸入的哪一端進入電路中，必定使快速融斷管融斷。從而起到雙向保護的作用。在電路中至少加一個快速融斷管，同樣可保護用電器。在用電設備開機的瞬時會有一個是用電器額定電流的2～3倍的衝擊電流，熱敏電阻(NTC)(4)對衝擊電流有一個緩衝的作用。而電阻器、二極體、發光二極體所組成的(5)在電路中只起到顯示的作用；在正常工作狀態時燈光指示，當保護時電源被切斷，燈光顯示即消失。如
圖1所示，它包括有插銷(1)(2)，外殼(3)，用彈簧片(13)做成的卡子夾緊、連接快速融斷管(4)的一端，用彈簧片(9)擠壓住快速融斷管(4)的另一端，利用內卡片(6)(7)擠壓住氧化鋅壓敏電阻晶片(5)，用緊固螺栓(10)將上下外殼固定為一體。
如圖2.
根據氧化鋅壓敏電阻晶片的伏－安特性曲線，衝擊壽命曲線、工頻耐受曲線選取氧化鋅壓敏電阻晶片性能如下V1mA(DC) 390～430VVOIA／V1mA≤2衝擊電流(8／20us)≥125A衝擊壽命(125A，8／20us)＞ 次時間響應速度 20～40us
在正常工作電壓下，由氧化鋅壓敏電阻晶片伏－安曲線和荷電率曲線可推算出氧化鋅壓敏電阻晶片能穩定地工作十幾年。當系統中出現大氣過電壓和操作過電壓等暫態過電壓，這種過電壓幅值較高，持續時間較短，此時氧化鋅壓敏電阻晶片急聚導通顯低阻狀態，而氧化鋅壓敏電阻晶片的端電壓幅值上升很少，有效地保護了電器設備。此種過電壓引起的流過氧化鋅壓敏電阻晶片耐受能力為106次。對這類暫態過電壓氧化鋅壓敏電阻晶片是穩定的，當系統中出現弧光接地過電壓，諧振過電壓，特別是出現配電變壓器的中線與任一相線接錯或中線斷路，使相電壓變為線電壓，這種異常工頻過電壓因過電壓幅值不高，但持續時間很長，此時氧化鋅壓敏電阻晶片急驟導通顯低阻狀態。由氧化鋅壓敏電阻晶片工頻耐受曲線和速斷保險管安－秒曲線可知，此時氧化鋅壓敏電阻晶片已遭破壞呈瞬時熱擊穿狀態，電流可達幾十安培，保險管可在300ms內熔斷，有效地保護了電器設備。
同時可依據上述原理根據不同用電設備的需要設計成各種形式的轉換插頭，即至少有兩個以上的插銷孔，兩或三個插銷，並可做到一件多用，還可根據用電器的功率做成不同等級電流轉換插頭，也可選擇不同的壓敏電阻晶片及特性曲線，從而可保護各種低壓電器。
由於採用上述方案，採用氧化鋅壓敏電阻晶片較之用壓敏電阻器有如下優越性第一，吸收過電壓能量後有益散熱提高氧化鋅壓敏電阻晶片壽命；第二，當氧化鋅壓敏電阻晶片呈瞬時熱擊穿狀態時，沒有包封材料燒焦的氣味和電阻爆炸聲。另外，採用氧化鋅壓敏電阻晶片和快速熔斷器裝配成一個整體，可克服由於某種原因氧化鋅壓敏電阻在正常工作電壓下損壞後引起上級電源斷電事故，可將事故局限在單一用電器範圍。
本轉換插頭型低壓電器保護器結構簡單，能對各種家用電器和低壓用電設備儀器、儀表等起到保護作用。
以下結合附圖和實施例對實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2是本實用新型的一個實施例的縱剖面構造圖。
在圖1中氧化鋅壓敏電阻晶片(1)，快速熔斷保險管(2)(3)，熱敏電阻(NTC)(4)，發光顯示部分(5)，用電器(6)。
在圖2中所示為一轉換插頭型低壓電器保護器，應用時將該轉換插頭的插銷插入電源插座插孔中，再將用電器電源插頭插入轉換插頭中即可。該轉換插頭包括插銷(1)(2)，外殼(3)，快速融斷管(4)，氧化鋅壓敏電阻晶片(5)，內外卡片(6)(7)(8)(9)，堅固螺栓(10)，兩插孔(11)(12)，同時可依據上述原理根據用電設備的需要設計成各種形式轉換插頭，並可做到一件多用形式。還可根據用電器的功率做成不同等級電流的轉換插頭。從而可保護各種低壓用電器，由於氧化鋅壓敏電阻晶片瞬時熱擊穿損壞時將產生嚴重燒蝕，加之本品為低值易耗品，就安全角度看不安必做成修複式。
權利要求1.一種低壓電器保護器，它包括有插銷(1)(2)，外殼(3)，其特徵在於用彈簧片(13)做成的卡子夾緊、連接快速融斷管(4)的一端，用彈簧片(9)擠壓住快速融斷管(4)的另一端，利用內卡片(6)(7)擠壓住氧化鋅壓敏電阻晶片(5)，用緊固螺栓(10)將上下外殼固定為一體。
2.根據權利要求1所述的一種低壓電器保護器，其特徵在於這種低壓電器保護器為轉換插頭型。
3.根據權利要求1所述的一種低壓電器保護器，其特徵在於這種轉換插頭至少有兩個以上的插銷孔、兩至三個插銷。
4.根據權利要求1所述的一種低壓電器保護器，其特徵在於本實用新型電路中至少有一至兩個快速融斷管。
專利摘要本實用新型提供一種具有保護低壓電器過電流、過電壓功能的電器保護轉換插頭。該電器保護轉換插頭結構簡單，性能可靠，具有防護雷電過電壓、操作過電壓、弧光接地過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等異常過電壓過電流性能的轉換插頭型電器保護器。主要由氧化鋅壓敏電阻晶片、快速熔斷管、熱敏電阻等主要元件構成。可根據用電設備的需要，設計成各種形式的電器保護轉換插頭。近年來由於許多地區多次發生過電壓過電流造成居民樓內彩電、冰箱等家電燒毀的嚴重事故。本實用新型為您解除這一後顧之憂。
文檔編號H02H9/02GK2117656SQ9122519
公開日1992年9月30日 申請日期1991年9月23日 優先權日1991年9月23日
發明者孫寧, 李方雲, 張力 申請人:孫寧, 李方雲, 張力