[发明专利]电涌保护器及其热脱扣机构

说明书

技术领域

本发明涉低压电器领域，更具体地说，涉及低压电器中的电涌保护器。

背景技术

在低压配电系统中，对由于外界影响，例如雷电引起的过电压，通常使用电涌保护器(Surge Protection Device，SPD)进行保护。对于保护终端电器使用III类电涌保护器(SPD)。目前阶段，市场上现有的III类SPD主要是提供共模保护。由于共模保护存在一定的局限性，希望能有一种能够同时提供共模保护和差模保护方式的电涌保护器。

Y型布局的电涌保护器能够同时提供共模保护和差模保护。所谓Y型布局是指电涌保护器中包括两个第一保护元件(通常为压敏电阻)和一个第二保护元件(通常为放电管)，两个压敏电阻共用一个电极与一个放电管串联。三个元件的连接形成Y型结构。

Y型布局的关键在于两个压敏电阻和放电管之间的热脱扣机构的设计。电涌保护器的基本保护原理是：在有过电压时导通电路，泄放电流，在无过电压时，几乎无电流通过。但当电涌保护器出现劣化引起温升时，也会安全断开电路的情况，此时是电涌保护器出现失效的一种情况。电涌保护器的劣化升温引起电涌保护元件发热升温，对热脱扣机构加热使得热脱扣机构脱离，将电路断开。现有的Y型布局的电涌保护器中，热脱扣机构有电子式和机械式两种。电子式热脱扣结构主要采用温度熔丝。虽然温度熔丝在设计上有高可靠性，但单个温度熔丝所能应付的异常情况毕竟是有限度的。加上老化失效等无法预料的不可抗力的作用下令温度熔丝受到损伤不能正常发挥作用，则在电涌保护元件热失效时不能及时断开回路。因此温度熔丝的可靠性较低。另外，温度熔丝焊接难度大，普通焊接方式容易导致温度熔丝意外熔断，所以只能采用激光焊等局部焊接的方式。机械式热脱扣结构主要是将多个电涌保护元件的引脚通过低熔点合金焊接在一起。焊点的数量有一个或者多个两种选择。如果采用一个焊点，则是将两个压敏电阻和一个放电管的管脚都焊接在一处，焊接难度大，脱扣时容易拉丝。如果采用多个焊点，则热量不容易集中，造成脱扣性能不稳定。

发明内容

本发明旨在提出一种电涌保护器及其热脱扣机构，能够容易稳定地实现电涌保护器的Y型内部布局，同时实现共模保护和差模保护。

根据本发明的一实施例，提出一种电涌保护器的热脱扣机构，包括弹性机构。两个第一保护元件与一个第二保护元件形成Y型布局，两个第一保护元件与一个第二保护元件通过热熔断材料直接或者间接连接。弹性机构包括弹性件和滑动件，弹性件利用弹力带动滑动件移动。两个第一保护元件都处于正常工作状态，热熔断材料未达到熔断温度，两个第一保护元件和第二保护元件形成导电通路，弹性件处于储能状态。至少其中一个第一保护元件处于不正常工作状态，热熔断材料达到熔断温度而被熔断，弹性件释能，带动滑动件移动，滑动件移动将导电通路断开。

在一个实施例中，两个第一保护元件与一个第二保护元件通过连接件连接。连接件包括导电材料，连接件的第一端具有分叉的两个第一连接槽，两个第一连接槽分别与两个第一保护元件的引脚连接，连接件的第二端具有一个第二连接槽，第二连接槽与第二保护元件的引脚连接，其中连接件与第一保护元件以及第二保护元件的至少其中之一的连接是通过热熔断材料。滑动件是滑块，滑块与连接件连接，弹性件利用弹力带动滑块移动。

在一个实施例中，连接件呈长条型，连接件的第一端具有横向延伸的分叉部分，分叉部分上形成有两个半圆形的第一连接槽，连接件的第二端具有圆形的第二连接槽，连接件在第一连接槽和第二连接槽之间形成有滑块孔。弹性件是弹簧，弹簧的一端固定在电涌保护器的壳体上，弹簧的另一端固定在滑块上，弹簧被储能。滑块能沿电涌保护器的壳体内的滑槽移动，滑块上具有凸起，凸起放置在所述连接件的滑块孔中。弹簧释能，拉动滑块带动连接件移动。

在一个实施例中，滑动件是滑动部件，滑动部件设置在电涌保护器的壳体内并能在电涌保护器的壳体内移动。弹性件与滑动部件连接，弹性件利用弹力带动滑动部件移动。两个第一保护元件与一个第二保护元件的引脚通过热熔断材料连接。两个第一保护元件固定安装在电涌保护器的壳体内，第二保护元件安装在滑动部件上并能随滑动部件移动。

在一个实施例中，弹性件是弹簧，弹簧的一端固定在电涌保护器的壳体内，弹簧的另一端固定在滑动部件上，弹簧被储能。壳体内形成滑槽，滑动部件能沿滑槽移动。弹簧释能，推动滑动部件带动第二保护元件移动。