防雷配電櫃的製作方法

2023-05-08 05:01:56 2

本實用新型涉及配電櫃領域，特別涉及一種防雷配電櫃。

背景技術：

配電櫃是配電系統的末級設備，按電氣接線要求將開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬櫃中或屏幅上，構成低壓配電裝置。正常運行時可藉助手動或自動開關接通或分斷模塊。故障或不正常運行時藉助保護電器切斷模塊或報警。借測量儀表可顯示運行中的各種參數，還可對某些電氣參數進行調整，對偏離正常工作狀態進行提示或發出信號。常用於各發、配、變電所中。

但現有的配電櫃內都不含有防雷裝置，且配電櫃內模塊運行電壓都比較低，對浪湧的耐受能力比較脆弱，特別是雷擊過電壓的暫態衝擊會造成配電櫃內模塊系統嚴重損壞。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種防雷配電櫃，避免雷擊對配電櫃內模塊進行損害。

一種防雷配電櫃，包括防止外部線纜引入設備的過電壓的防雷裝置，所述防雷裝置包括，

浪湧模塊，用於保護模塊，避免模塊受到浪湧電壓的損害；

吸收電模塊，耦接浪湧模塊，用於吸收殘留電壓。

如此設置，採用兩級設置的常規方式，更加有效的將外部線纜引入設備的電壓進行降低，浪湧模塊用來吸收由線纜引入到配電櫃埠的較大的電壓的浪湧，防止電壓過高對配電櫃造成某種嚴重損壞。吸收電模塊是對殘留電壓的進一步吸收，更加確保雷擊不會對配電櫃進行影響。

進一步設置：所述浪湧模塊包括

電阻模塊，並聯於電路之中，進行電壓鉗位，吸收多餘的電流；

氣體放電管，耦接於電阻模塊，洩放雷電暫態過電流和限制過電壓；

溫度保險絲，串聯於電阻模塊的兩端，消除壓敏失效短路時火災的發生。

如此設置，浪湧模塊的電路連接形成差模全保護，電阻模塊並聯到電路中，可以對電路進行保護，電阻模塊可以吸收掉電流，電阻模塊兩端串聯溫度保險絲，當電阻模塊失效後可以有效地保護浪湧模塊，避免引起火災。在模塊承受過壓時進行電壓鉗位，吸收電流保護敏感器件，洩放雷電暫態過電流，同時可以有效地保護模塊不會引起火災。

進一步設置：所述電阻模塊包括吸收多餘的電流以保護敏感元氣器壓敏電阻。

如此設置，壓敏電阻內的電子運動將產生極高的電阻，當電壓過高時，壓敏電阻可以傳導大量電流，消除多餘的電壓，反之，當電壓超過該特定值時，電子運動會發生變化，電阻會大幅降低，利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現對後級電路的保護。

進一步設置：所述吸收電模塊包括多個將電壓鉗位到低電壓的電壓鉗位型瞬態抑制二極體。

如此設置，電壓鉗位瞬型態抑制二極體與常見的穩壓二極體的工作原理相似，如果高於標誌上的擊穿電壓，電壓鉗位瞬型態抑制二極體就會導通，與穩壓二極體相比，電壓鉗位瞬型態抑制二極體有更高的電流導通能力。電壓鉗位瞬型態抑制二極體的兩極受到反向瞬態高能量衝擊時，以10-12S 量級速度，將其兩極間的高阻抗變為低阻抗，同時吸收高達數千瓦的浪湧功率。使兩極間的電壓鉗位於一個安全值，有效地保護電子線路中的精密元器件免受浪湧脈衝的破壞。電壓鉗位型瞬態抑制二極體的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓，且電壓鉗位型瞬態抑制二極體的線性比壓敏電阻好，當通過電壓鉗位型瞬態抑制二極體的電流增大時，電壓鉗位型瞬態抑制二極體的鉗位電壓上升速度比壓敏電阻慢，因此可以獲得比壓敏電阻更理想的殘壓輸出。

進一步設置：所述浪湧模塊與吸收電模塊之間耦接有用於進行退耦以及延時作用的電感。

如此設置，電感作為儲能元件，在線路中起到延時的作用，使輸出的信號與輸入的信號基本不變，而只是輸出延時了一段時間，信號的幅度不變，僅相位發生了改變。使壓敏電阻在電壓鉗位型瞬態抑制二極體之前進行工作。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：當雷擊引起的外部線纜引入設備的電壓過大時，浪湧模塊可以將一部分電壓經過壓敏電阻進行電壓鉗位，並同時經氣體放電管洩放雷電暫態過電流和限制過電壓。吸收電模塊能將殘餘的電壓吸收，使模塊電壓達到可以承受的範圍。

附圖說明

圖1為本實施例防雷裝置電路原理圖。

附圖標記：1、防雷裝置2、浪湧模塊；3、吸收電模塊；4、電感；21、電阻模塊；22、氣體放電管；23、溫度保險絲；211、壓敏電阻；31、電壓鉗位型瞬態抑制二極體。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1：一種防雷配電櫃，包括防止外部線纜引入設備的過電壓的防雷裝置1，所述的防雷裝置1包括兩級模塊，第一級模塊是浪湧模塊2，浪湧模塊2是避免間接雷電和直接雷電或其他瞬時過壓產生的電湧對電路模塊造成影響，外部電流進入浪湧模塊2，浪湧模塊2前端是溫度保險絲23，選用的溫度保險絲23的電壓電流分別為10A與250V，當進入的電流過高，會引起電路起火損壞時，保險絲會先燒壞，使電路形成短路，起到保護電路的作用。電流流經溫度保險絲23進入電阻模塊21，電阻模塊21包括4個壓敏電阻211，壓敏電阻211選用20D471K，壓敏電阻211（MOV1）與壓敏電阻211（MOV1）相串，壓敏電阻211（MOV3）與壓敏電阻211（MOV4）相串，串聯的兩組壓敏電阻進行並聯，壓敏電阻211可以將電壓鉗位到低電壓區，減弱雷電對電源模塊的影響。壓敏電阻211(MOV1)與壓敏電阻211 (MOV3)之間耦接氣體放電管22一端，氣體放電管22另一端接地，將多餘的電壓傳輸出去。

後一級模塊是吸收電模塊3，吸收前一級殘留的電壓，吸收模塊採用電壓鉗位型瞬態抑制二極體31，電壓鉗位型瞬態抑制二極體31的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓，且電壓鉗位型瞬態抑制二極體31的線性比壓敏電阻211更好，當通過電壓鉗位型瞬態抑制二極體31的電流增大時，電壓鉗位型瞬態抑制二極體31的鉗位電壓上升速度比壓敏電阻211慢，因此可以獲得比壓敏電阻211更理想的殘壓輸出。兩個電壓鉗位型瞬態抑制二極體31(TVS2與TVS3)相串聯，並聯到電路之中。

浪湧模塊2與吸收電模塊3之間用大於22μH電感4進行耦接，起到退耦和延時的作用，保證浪湧模塊2先於吸收電模塊3之前工作。

上述的實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。