[发明专利]组合式管状金属氧化物变阻器和气体放电管

说明书

本文提供了保护设备，其具有串联或并联电耦接的管状陶瓷部件和管状金属氧化物变阻器(MOV)。在一些实施例中，管状陶瓷部件被连接在第一电极和第二电极之间，而管状MOV被连接在第二电极和第三电极之间。在一些实施例中，管状陶瓷部件和管状MOV具有相同或相似的形状和/或外周。该保护设备进一步包括围绕管状陶瓷部件和管状MOV的外壳，其中第一电极、第二电极和第三电极中的每一个具有延伸到外壳外部的引线。在一些实施例中，管状MOV包括与管状陶瓷部件的中心腔对齐的中心腔，其中管状MOV的中心腔和管状陶瓷部件的中心腔包含惰性气体。

技术领域

本公开整体涉及使电气与电子电路和设备免受电力浪涌的保护，并且更具体地涉及组合式管状金属氧化物变阻器和气体放电管。

背景技术

市场上可以得到被设计用来保护那些在施加在电源端子之间的电压超过最大可接受阈值时易受电压浪涌破坏的设备的各种设备。例如，一些现有技术方法包括基于半导体以及其他类似物的金属氧化物变阻器(MOV)，以及气体放电管(GDT)设备。MOV设备通常快速作用，这一点在某些应用中是非常期望的，但是不便的是不能吸收无限多个浪涌。也就是说，MOV会在使用中退化并且最终失效。MOV设备能正确运行的次数取决于每次它运行时吸收的能量。此外，在出现故障的情况下MOV设备可能短路，这会带来不便，使得一些避免这一不便的其他类型的保护成为必要。

关于GDT设备，其通常为缓慢作用设备，通过当高于标称电压时在它们内部产生电弧来发挥作用，在使用期间它们端子之间的阻抗剧烈减小，有可能造成短路。此外，GDT设备具有相对小的电容。

一种现有技术方案分别使用在要保护的元件的端子之间串联连接的GDT设备和MOV设备。这种组合的优点是，合在一起，电容近似等于GDT设备的电容(几皮法)。通常，如果MOV设备和GDT设备在尺寸上相似，则保护能力取决于MOV设备，这是因为GDT设备的电容较高。当MOV设备与GDT设备在保护方面起作用，组合的电阻被显著减小。然而，这种技术方案具有显著的尺寸限制，这限制了在节约空间情况下的使用。

因此，现在存在对克服了现有技术的不足的组合式MOV和GDT的需求。

发明内容

在根据本公开的一个方法中，一种保护设备可包括具有耦接到第一电极的第一端和耦接到第二电极的第二端的管状陶瓷部件，以及具有耦接到第二电极的第一端和耦接到第三电极的第二端的管状金属氧化物变阻器(MOV)。管状MOV可包括与管状陶瓷部件的中心腔对齐的中心腔，管状MOV的中心腔和管状陶瓷部件的中心腔包含惰性气体。该保护设备可进一步包括围绕管状陶瓷部件和管状MOV的外壳。

在根据本公开的另一个方法中，一种保护模块可包括具有直接耦接到第一电极的第一端和直接耦接到第二电极的第二端的管状陶瓷部件，以及具有直接耦接到第二电极的第一端和直接耦接到第三电极的第二端的管状金属氧化物变阻器(MOV)，其中管状MOV包括与管状陶瓷部件的中心腔对齐的中心腔，并且其中管状MOV的中心腔和管状陶瓷部件的中心腔包含惰性气体。该保护模块可进一步包括将管状陶瓷部件和管状MOV围绕在同一个内部腔内的外壳。

在根据本公开的另一个方法中，一种保护设备包括具有直接耦接到第一电极的第一端和直接耦接到第二电极的第二端的管状陶瓷部件，以及具有直接耦接到第二电极的第一端和直接耦接到第三电极的第二端的管状金属氧化物变阻器(MOV)，其中管状陶瓷部件的中心腔与管状MOV的中心腔流体连接，并且其中惰性气体被放置于管状MOV的中心腔以及管状陶瓷部件的中心腔内。该保护设备可进一步包括围绕管状陶瓷部件和管状MOV的外壳。

附图说明

附图示出了目前被设计用于其中原理的实际应用的所公开的实施例的示例性方法，并且其中：

图1示出了根据本公开的实施例的GDT与管状MOV电连接的电路图；

图2示出了根据本公开的实施例的包括包括与管状MOV耦接的管状陶瓷部件的保护设备的保护设备的侧视图；