[实用新型]一种压敏电阻元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有改善故障安全性的一种压敏电阻元件。

背景技术

压敏电阻元件为具有电阻的电部件，该电阻取决于施加至该部件的电压。可能的是，电阻随着所施加电压增加而减小。当将正常操作条件的电压施加至部件时，压敏电阻元件可具有kΩ、MΩ或GΩ范围内的电阻。如果所施加电压超出临界电压，那么部件的电阻可减小至数欧姆的范围。

此类压敏电阻元件可用作电路中的补偿元件或可用于保护对过电压敏感的电路。当用作保护装置时，压敏电阻元件可电连接于电路和地电势之间，并且可分流潜在破坏性电力。

因此，压敏电阻元件中消耗的电力当压敏电阻元件在高电压下变为低欧姆性时可超出临界值，并且所消耗功率可破坏压敏电阻元件或甚至破坏整个电路（包括具有该压敏电阻元件的整个电气装置）。当超出临界电压条件时，压敏电阻元件可甚至着火。

根据US 2001/0055187 A1，各种受保护金属氧化物压敏电阻元件是已知的。压敏电阻元件包括熔断器，并且当非正常工作条件时，可形成绝缘间隙。

根据US 2009/0027153 A1，另一种金属氧化物压敏电阻元件是已知的。此外，熔断器用于打开电路以在非正常操作条件时防止进一步损坏。

然而，具有构建熔断器的可熔性材料的已知压敏电阻元件不能保证熔断器的材料在熔融之后保持电连接。特别是在其中压敏电阻元件的取向或该部件受到加速的环境条件下，其中熔断器的材料将流向的位置是未知的，并且存在保持电连接的风险。

实用新型内容

本实用新型的目标是提供一种具有改善安全性的压敏电阻元件。特别地，本实用新型的目标是提供一种压敏电阻元件，该压敏电阻部件改善了在异常操作条件下获得开路的可能性并且减小了熔断器的材料保持电接触的可能性。

因此，提供了根据独立权利要求的压敏电阻元件。从属权利要求提供了有利实施例。

压敏电阻元件包括第一外部触点和第二外部触点。另外，压敏电阻元件包括电连接至第一外部触点的压敏电阻。该部件还具有压敏电阻和第二外部触点之间的路径。另外，压敏电阻元件具有主动释放装置，该主动释放装置具有闸板和热敏元件。在异常操作条件下，热敏元件释放闸板，使得该闸板闭合压敏电阻和第二外部触点之间的路径。

压敏电阻可为任何种类的压敏电阻，例如，金属氧化物压敏电阻。

第一外部触点和第二外部触点设置成将压敏电阻元件电连接至外部电路环境，例如，作为地电势和敏感电路之间的分流元件，以保护该敏感电路避免高电压脉冲。

压敏电阻和第二外部触点之间的路径为其中当将相应电压施加至压敏电阻时电流在正常操作条件下应流动的路径，即，第一外部触点和第二外部触点之间。压敏电阻和压敏电阻与第二外部触点之间的路径串联电连接。

主动释放装置将本实用新型的压敏电阻元件区别于上述引用的压敏电阻元件，因为提供了闸板和热敏元件并且释放装置为主动装置。无需依赖于熔断器的熔融材料来在无害位置冷凝。释放装置主动闭合闸板，并且优选地防止连接于压敏电阻和第二外部触点之间的流电（galvanic）。

对于每个压敏电阻元件，限定了正常操作条件，例如，根据待达到的已知规格。热敏元件以此类方式构造；并且其材料，特别是材料的熔融温度，以此类方式选择：如果超出所限定的正常操作条件，那么闸板闭合压敏电阻和第二外部触点之间的路径，并且（优选地独立于冷凝材料的随后静止位置）所闭合的路径防止其它电流并且将压敏电阻从第二外部触点流电分离。

导致释放装置的激活的正常操作条件和异常操作条件之间的临界值可参考UL1449标准第4版本44.4节“限定电流异常过电压测试( Limited current abnormal overvoltage test) ”。

可能的是，热敏元件布置于路径中并且构建压敏电阻和第二外部触点之间的电连接。

然后，通过闭合路径和将压敏电阻与第二外部触点电分离，压敏电阻从外部电路环境电脱离，并且可不消耗其它电力，并且压敏电阻元件着火的潜在危险显著地减小。

然而，在正常操作条件期间，热敏元件作用为压敏电阻和第二外部触点之间的电链接并且将压敏电阻联接至外部电路环境，该外部电路环境可连接至第二外部触点，使得压敏电阻元件的压敏电阻可作用为保护元件以保护相应的外部电路环境。