一種可逆斷路裝置製造方法

2023-10-09 19:39:24 5

一種可逆斷路裝置製造方法
【專利摘要】本發明設及一種用於過壓保護裝置的可逆斷路裝置。所述可逆斷路裝置與所述過壓保護裝置串聯地運行，所述可逆斷路裝置具有一個第一電流迴路與第二電流迴路並聯連接的並聯電路，其中，所述第一電流迴路具有第一開關，所述第二電流迴路具有一個可變電阻元件，所述開關帶有形狀記憶合金，記憶合金操作所述開關，其中，所述形狀記憶合金處於與所述過壓保護裝置熱連接，從而在所述過壓保護裝置變熱時可以可逆地斷開所述過壓保護裝置。
【專利說明】一種可逆斷路裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種可逆斷路裝置，是用於過壓保護裝置的可逆斷路裝置。
【背景技術】
[0002]由現有技術已知多種過壓保護裝置。
[0003]在使用這些過壓保護裝置中的大問題是在導出事件之後經常出現後續電流。
[0004]該後續電流通常導致過壓保護裝置的高損耗功率。在此出現劇烈的發熱，該發熱導致過壓保護裝置的不可逆轉的損壞或破壞並且因此不僅僅是對於過壓保護裝置的危險而且也是對於環境的危險。
[0005]除此之外，經常為了快速導出過壓事件必須觀察過壓保護裝置的小的阻抗。如果現在出現後續電流，那麼低阻抗是對於驅動的功能的危險，因為低阻抗在實際中表示短路。該短路可以導致驅動的功能的持續的損壞或破壞。
[0006]該問題在不同的過壓保護裝置中出現。然而這特別是出現在使用火花放電裝置或填充氣體的過壓導出裝置中並且特別是在直流電壓系統中。

【發明內容】

[0007]作為本發明的目的在於提供一種斷路裝置，是用於過壓保護裝置的可逆斷路裝置，其提供過壓保護裝置的安全的斷開。
[0008]按照本發明，一種可逆斷路裝置，是一種用於過壓保護裝置的可逆的斷路裝置。所述可逆斷路裝置與所述過壓保護裝置串聯地運行。所述可逆的斷路裝置具有一個第一電流迴路與第二電流迴路並聯連接的並聯電路，其中所述第一電流迴路具有第一開關，所述第二電流迴路具有一個可變電阻元件，所述第一開關為形狀記憶合金，記憶合金操作所述第一開關，其中，所述形狀記憶合金處於與所述過壓保護裝置的熱連接，從而在所述過壓保護裝置變熱時可以可逆地斷開所述過壓保護裝置。
[0009]進一步是，所述可變電阻是根據所述過壓保護裝置溫度控制的半導體元件和/或具有熱敏電阻。
[0010]進一步是，所述過壓保護裝置具有壓敏電阻和/或火花放電裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]以下參照所附附圖根據優選的實施形式進一步闡述本發明。
[0012]其中:
[0013]圖1示出了與過壓保護裝置使用本發明不同實施方式的示意圖。
[0014]附圖標記:RAT可逆的斷路裝置、USE過壓保護裝置、K1第一電流迴路、SK2第二電流迴路、S1開關、X具有可變電阻的元件、L1導體、PE保護導體、&熱連接、W1, W2作用方向、FGL形狀記憶合金。【具體實施方式】
[0015]圖1示出了與過壓保護裝置使用本發明不同實施方式的示意圖。
[0016]圖中作為虛線框示出了一種用於過壓保護裝置USE的可逆的斷路裝置RAT。
[0017]該可逆斷路裝置RAT與過壓保護裝置USE串聯地運行。該串聯電路連接在導體L1與保護導體PE之間。
[0018]所述可逆斷路裝置RAT具有第一電流迴路SK1與第二電流迴路SK2並聯連接的並聯電路。
[0019]在左邊橢圓中示出的第一電流迴路SK1具有第一開關S1，在右邊橢圓中示出的第二電流迴路SK2具有一個可變電阻X元件。在本發明的實施方式中，各個電流迴路SKp SK2也可以具有另外的元件。
[0020]第一開關S1具有形狀記憶合金，記憶合金操作所述第一開關S1，其中所述形狀記憶合金處於與所述過壓保護裝置USE熱連接9.該熱連接在過壓保護裝置USE中表示為虛線。
[0021]首先假設出現過壓事件，這導致通過過壓保護裝置USE和基本上通過閉合的第一開關S1的電流。
[0022]隨後對於該過壓事件出現後繼電流。該後繼電流可以是例如對過壓保護裝置USE造成損壞、例如對壓敏電阻MOV的漏電流或者進一步導通的火花放電裝置GDT。
[0023]在持續的後續電流的影響下過壓保護裝置USE發熱。
[0024]在該過壓保護裝置USE的變熱的影響下第一開關S1中的形狀記憶合金髮生變化。根據形狀記憶合金FGL的實施方式，該形狀記憶合金具有單向記憶效果或雙向記憶效果。如果現在出現發熱，那麼該形狀記憶合金改變其外部形狀並且沿作用方向W1作用於第一開關S1並且將其打開。由此過壓保護裝置USE與後續電流斷開。
[0025]該操作由於必要的熱傳導時間延遲地出現，然而典型的過壓事件例如雷擊由於短的時間間隔可以不達到必要的發熱。當開關S1打開時，電流便由電流迴路SK1引導到並聯的電流迴路SK2。基於可變的電阻X現在電阻或者外部控制或自控制地變化。該變化時間延遲地或者在產生的溫度升高的作用下出現。在此例如提高可變的電阻X。升高的電阻導致在電阻X上的壓降升高，而在過壓保護裝置USE上的壓降下降。現在可以利用該效應，以便如此降低在USE上的電壓，使得低於保持電壓或點火電壓並因此電流停止。
[0026]由此可以可逆地斷開過壓保護裝置USE。
[0027]通過使用兩個電流迴路，第一開關S1的開關功率可以小於通常情況，因為原來的斷開時間延遲地通過可變的電阻X引起。為此可能需要的回覆力可以例如也通過彈簧力施加。
[0028]此外形狀記憶合金的應用允許不同作用方向的實現，特別是沿作用方向W1打開開關S1以及在冷卻時沿作用方向W2隨後閉合該開關。
[0029]通過形狀記憶合金以及具有可變電阻的可能的另外的元件的相應設計可以適合地在毫秒至秒的範圍中調節通過形狀記憶合金的發熱引起開關S1的開關需要的時間。
[0030]對於可變電阻X元件可以考慮增加不同的感性、容性和阻性元件共同連接。特別是在此提出，使用由PTC電阻組成的阻性元件(正溫度係數)。該任務的另一解決方案在於採用半導體開關(電晶體)，其在一定時間之後開關到截止狀態。[0031]如果過壓保護裝置USE例如是火花放電裝置或氣體填充的放電體，那麼如此限制流動的電流，使得低於過壓保護裝置的保持電流。由此中斷後續電流並且過壓保護裝置USE的絕緣能力又可以形成。
[0032]此外可以通過可變電阻X元件的相應設計適合地控制過壓事件的電流。如果該元件具有例如感性部分，那麼初始地保護相應的導體支路免於電流，而後續電流可以通過導體支路至少部分地導出。
[0033]不限於此，所示的過壓保護裝置USE可以具有壓敏電阻(MOV)和/或火花放電裝置(⑶T)。
[0034]在按照附圖的實施形式中兩個電流迴路SK1和SK2電耦合。但是容易地也可以設有電流迴路的其他設置。特別是兩個電流迴路SK1和SK2也可以感性地耦合。
[0035]容易地也可以提供按照本發明的斷路裝置RAT連同過壓保護裝置USE作為結構單
J Li ο
【權利要求】
1.一種可逆斷路裝置，是用於過壓保護裝置(USE)的可逆斷路裝置(RAT)，所述可逆斷路裝置(RAT)與所述過壓保護裝置(USE)串聯地運行，其特徵在於，所述可逆斷路裝置具有:一個第一電流迴路(SK1)與第二電流迴路(SK2)並聯連接的並聯電路，其中，所述第一電流迴路(SK1)具有第一開關(S1),所述第二電流迴路(SK2)具有一個可變電阻(X);所述第一開關(S1)具有形狀記憶合金，記憶合金操作所述第一開關(S1)，其中，所述形狀記憶合金與所述過壓保護裝置(USE)熱連接，從而在所述過壓保護裝置(USE)變熱時可以可逆地斷開所述過壓保護裝置(USE)。
2.根據權利要求1所述的可逆斷路裝置，其特徵在於，所述可變電阻(X)是根據所述過壓保護裝置(USE)溫度控制的半導體元件和/或具有熱敏電阻。
3.根據上述權利要求之一所述的可逆斷路裝置，其特徵在於，所述過壓保護裝置具有壓敏電阻(MOV)和/或火花放電裝置(⑶T)。
【文檔編號】H02H5/04GK103997028SQ201410055246
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】馬丁·斯瑞伍, 阿克塞爾·法比奧 申請人:菲尼克斯電氣公司