[发明专利]一种基于电压敏感元件的保护装置及其应用

权利要求书

1.一种基于电压敏感元件的保护装置，包括内壳(1)、外壳(2)、电压敏感组件(3)、电极引出脚和响应开关组件；其特征在于：所述的内壳(1)为框式结构，内壳(1)上设有绝缘墙(14)、电极孔(11)、弹簧槽(16)和固定柱(15)；所述的外壳(2)上设有指示窗口；所述的内壳(1)与外壳(2)通过锁扣的方式接合，当内壳(1)与外壳(2)通过锁扣的方式接合时，形成两个腔体；所述的两个腔体分别为第一腔体(1a)和第二腔体(1b)；所述的第一腔体(1a)在内壳(1)的正面；所述的第二腔体(1b)在内壳(1)的背面；所述的电压敏感组件(3)包括至少一个电压敏感元件；所述的电极引出脚包括第一电极引出脚(4)和第二电极引出脚；所述的响应开关组件包括热敏元件、正面电极(31)、指示装置(7)、压簧(8)和拉簧(6)；所述的指示装置(7)包括指示杆(72)、顶杆(73)和套杆(71)；所述的绝缘墙(14)、固定柱(15)、指示装置(7)和响应开关组件设置在第一腔体(1a)内；所述的电压敏感元件设置在第二腔体(1b)内。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压敏感元件的保护装置，其特征在于：所述的电压敏感元件正反两面分别设有金属电极片；所述的正面电极(31)设在其中一个金属电极片上，正面电极(31)通过电极孔(11)由第二腔体(1b)伸出到第一腔体(1a)内，另一个金属电极片上设有背面电极；所述的背面电极置于第二腔体(1b)内，并通过锡焊的方式与第二电极引出脚内端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于电压敏感元件的保护装置，其特征在于：所述的内壳(1)上还设有第一电极引出脚伸出槽(12)和第二电极引出脚伸出槽(13)，其中第一电极引出脚伸出槽(12)设在第一腔体(1a)内，第二电极引出脚伸出槽(13)设在第二腔体(1b)内；所述的第一电极引出脚(4)包括第一电极引出脚外端(41)和第一电极引出脚(4)内端；所述的第一电极引出脚(4)内端设有拉孔(42)和熔断保险(43)。

4.根据权利要求1所述的一种基于电压敏感元件的保护装置，其特征在于：所述的正面电极(31)上设有插孔(311)；所述的第一电极引出脚(4)内端伸出插孔(311)后，热敏元件将第一电极引出脚(4)内端与正面电极(31)焊接；所述的拉簧(6)的一端与拉孔(42)连接，另一端与固定柱(15)连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于电压敏感元件的保护装置，其特征在于：所述的电压敏感元件为压敏电阻式敏感元件、或者放电管式敏感元件、或者放电间隙式敏感元件。

6.根据权利要求1所述的一种基于电压敏感元件的保护装置，其特征在于：所述的热敏元件是易熔的金属合金焊料或导电聚合物。

7.根据权利要求1所述的一种基于电压敏感元件的保护装置，其特征在于：所述的压簧(8)套接在弹簧槽(16)内，压簧(8)的一端与指示装置(7)的套杆(71)套接；所述的顶杆(73)位于绝缘墙(14)与正面电极(31)之间，且顶杆(73)位于第一电极引出脚(4)内端。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种基于电压敏感元件的保护装置的应用，其特征在于：在电源系统中使用预置好允许通过的电流值、电压值和热敏元件的熔化温度的防弧基于电压敏感元件的保护装置时，将第一电极引出脚外端(41)和第二电极引出脚外端(51)构成的两个外接引脚分别连接在相线和中性线或地线上；此时，响应开关组件与电压敏感组件(3)串联形成常闭工作状态，即为基于电压敏感元件的保护装置正常工作状态。

9.根据权利要求1至7任一所述的一种基于电压敏感元件的保护装置的应用，其特征在于：若电压敏感元件因线路上的短路过载电流及自身寿命老化产生的漏电流造成电压敏感元件温升，这个温度传递到正面电极(31)上，促使其上的热敏元件达到预置温度阈值而熔化，在拉簧(6)的拉力作用下，第一电极引出脚(4)内端与正面电极(31)分离，且第一电极引出脚(4)内端被拉到绝缘墙(14)的一侧，促使正面电极(31)与第一电极引出脚(4)内端之间形成充足的绝缘强度，彻底隔绝了基于电压敏感元件的保护装置内的电连接；防止瞬间熔断并弹射分离时产生的电弧形成电击穿引发短路过载；同时，指示装置(7)受到压簧(8)的弹性应力作用弹射，指示杆(72)伸出指示窗口；此时响应开关组件的工作状态由常闭变为常开。

10.根据权利要求1至7任一所述的一种基于电压敏感元件的保护装置的应用，其特征在于：若通过熔断保险(43)的瞬时电涌过电压、过电流或短路过载电流超过预置的阈值时，熔断保险(43)瞬间熔断汽化致使正面电极(31)和第一电极引出脚(4)分离，第一电极引出脚(4)受到拉簧(6)的拉力作用，远离正面电极(31)形成充足的绝缘强度，彻底防止分离时产生的电弧形成电击穿引发短路过载；同时，指示装置(7)受到压簧(8)的弹性应力作用弹射，指示杆(72)伸出指示窗口；此时响应开关组件的工作状态由常闭变为常开。