專利名稱：低壓電器保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有保護低壓電器過電壓和過電流功能的電器保護轉(zhuǎn)換插頭。尤其是能廣泛用于單相配電設(shè)備，具有防護雷電過電壓、操作過電壓、弧光接地過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等異常過電壓和過電流性能的轉(zhuǎn)換插頭。
目前，對于以上各種異常過電壓，國內(nèi)外普遍采用sic避雷器和Zno避雷保護。但無論哪種元件只能有效地防護雷電過電壓和操作過電壓，一旦工頻過電壓侵入將帶來避雷器燒毀后各種用電設(shè)備相繼燒毀。近年來發(fā)明了各種保護器。我國專利申請CN85200061U，提出用放電管和繼電器構(gòu)成的過電壓保護器，但由于放電管的時間響應(yīng)差，長達數(shù)秒，解決雷電過電壓和開關(guān)浪涌對用電設(shè)備的損壞均有困難，加之繼電器的觸點易燒融氧化，造成接觸不良，降低了可靠性。又我國專利申請CN87203635U，采用壓敏電阻器與電極引線間串聯(lián)一個阻流電感與插頭底座的兩根引線相聯(lián)，這種聯(lián)接方式是想使壓敏電阻導(dǎo)通后使單元保險絲融斷或使上一級保險絲融斷?？稍趯嶋H使用中，往往有保險絲容量過大或人為的用其它材料代替保險絲的現(xiàn)象，這種聯(lián)接方式有可能使電路短路而發(fā)生起火現(xiàn)象。又我國專利申請CN86201488U，采用壓敏電阻元件和快速熔斷保險管相聯(lián)。由于對壓敏電阻器和電網(wǎng)各種過電壓特性不清，壓敏電阻器的參數(shù)的選擇不當，應(yīng)用中存在著很大問題，在正常的工作電壓下，壓敏電阻就很快燒毀，將導(dǎo)致頻繁更換元件和中斷供電，影響電器的正常工作。再有，壓敏電阻器的損壞形式為瞬時熱擊穿，產(chǎn)生燒焦氣味和較大聲響，給用戶帶來不安全感。
本實用新型的目的是提供一種低電壓器保護器，以適宜多種低壓電器設(shè)備(36┄220V)使用的過電壓和過電流保護器，其形式為轉(zhuǎn)換插頭，它能有效地防止多種低壓電器設(shè)備遭到雷電過電壓、操作過電壓、弧光接地過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等異常過電壓和過電流的損壞。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在低壓電器保護器轉(zhuǎn)換插頭的絕緣外殼的底板上，分別裝置兩電源引線，氧化鋅壓敏電阻芯片(1)并聯(lián)在電路中，快速融段管(2)(3)分別串接在電路兩側(cè)，又與一熱敏電阻相聯(lián)，當瞬時高電壓加在壓敏電阻芯片(1)上，壓敏電阻芯片由高阻迅速呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，使電流在電路中短路，快速融斷管在0.3秒融斷。當有大電流沖擊時，無論是由電源輸入的哪一端進入電路中，必定使快速融斷管融斷。從而起到雙向保護的作用。在電路中至少加一個快速融斷管，同樣可保護用電器。在用電設(shè)備開機的瞬時會有一個是用電器額定電流的2～3倍的沖擊電流，熱敏電阻(NTC)(4)對沖擊電流有一個緩沖的作用。而電阻器、二極管、發(fā)光二極管所組成的(5)在電路中只起到顯示的作用；在正常工作狀態(tài)時燈光指示，當保護時電源被切斷，燈光顯示即消失。如

圖1所示，它包括有插銷(1)(2)，外殼(3)，用彈簧片(13)做成的卡子夾緊、連接快速融斷管(4)的一端，用彈簧片(9)擠壓住快速融斷管(4)的另一端，利用內(nèi)卡片(6)(7)擠壓住氧化鋅壓敏電阻芯片(5)，用緊固螺栓(10)將上下外殼固定為一體。
如圖2.
根據(jù)氧化鋅壓敏電阻芯片的伏－安特性曲線，沖擊壽命曲線、工頻耐受曲線選取氧化鋅壓敏電阻芯片性能如下V1mA(DC) 390～430VVOIA／V1mA≤2沖擊電流(8／20us)≥125A沖擊壽命(125A，8／20us)＞ 次時間響應(yīng)速度 20～40us
在正常工作電壓下，由氧化鋅壓敏電阻芯片伏－安曲線和荷電率曲線可推算出氧化鋅壓敏電阻芯片能穩(wěn)定地工作十幾年。當系統(tǒng)中出現(xiàn)大氣過電壓和操作過電壓等暫態(tài)過電壓，這種過電壓幅值較高，持續(xù)時間較短，此時氧化鋅壓敏電阻芯片急聚導(dǎo)通顯低阻狀態(tài)，而氧化鋅壓敏電阻芯片的端電壓幅值上升很少，有效地保護了電器設(shè)備。此種過電壓引起的流過氧化鋅壓敏電阻芯片耐受能力為106次。對這類暫態(tài)過電壓氧化鋅壓敏電阻芯片是穩(wěn)定的，當系統(tǒng)中出現(xiàn)弧光接地過電壓，諧振過電壓，特別是出現(xiàn)配電變壓器的中線與任一相線接錯或中線斷路，使相電壓變?yōu)榫€電壓，這種異常工頻過電壓因過電壓幅值不高，但持續(xù)時間很長，此時氧化鋅壓敏電阻芯片急驟導(dǎo)通顯低阻狀態(tài)。由氧化鋅壓敏電阻芯片工頻耐受曲線和速斷保險管安－秒曲線可知，此時氧化鋅壓敏電阻芯片已遭破壞呈瞬時熱擊穿狀態(tài)，電流可達幾十安培，保險管可在300ms內(nèi)熔斷，有效地保護了電器設(shè)備。
同時可依據(jù)上述原理根據(jù)不同用電設(shè)備的需要設(shè)計成各種形式的轉(zhuǎn)換插頭，即至少有兩個以上的插銷孔，兩或三個插銷，并可做到一件多用，還可根據(jù)用電器的功率做成不同等級電流轉(zhuǎn)換插頭，也可選擇不同的壓敏電阻芯片及特性曲線，從而可保護各種低壓電器。
由于采用上述方案，采用氧化鋅壓敏電阻芯片較之用壓敏電阻器有如下優(yōu)越性第一，吸收過電壓能量后有益散熱提高氧化鋅壓敏電阻芯片壽命；第二，當氧化鋅壓敏電阻芯片呈瞬時熱擊穿狀態(tài)時，沒有包封材料燒焦的氣味和電阻爆炸聲。另外，采用氧化鋅壓敏電阻芯片和快速熔斷器裝配成一個整體，可克服由于某種原因氧化鋅壓敏電阻在正常工作電壓下?lián)p壞后引起上級電源斷電事故，可將事故局限在單一用電器范圍。
本轉(zhuǎn)換插頭型低壓電器保護器結(jié)構(gòu)簡單，能對各種家用電器和低壓用電設(shè)備儀器、儀表等起到保護作用。
以下結(jié)合附圖和實施例對實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2是本實用新型的一個實施例的縱剖面構(gòu)造圖。
在圖1中氧化鋅壓敏電阻芯片(1)，快速熔斷保險管(2)(3)，熱敏電阻(NTC)(4)，發(fā)光顯示部分(5)，用電器(6)。
在圖2中所示為一轉(zhuǎn)換插頭型低壓電器保護器，應(yīng)用時將該轉(zhuǎn)換插頭的插銷插入電源插座插孔中，再將用電器電源插頭插入轉(zhuǎn)換插頭中即可。該轉(zhuǎn)換插頭包括插銷(1)(2)，外殼(3)，快速融斷管(4)，氧化鋅壓敏電阻芯片(5)，內(nèi)外卡片(6)(7)(8)(9)，堅固螺栓(10)，兩插孔(11)(12)，同時可依據(jù)上述原理根據(jù)用電設(shè)備的需要設(shè)計成各種形式轉(zhuǎn)換插頭，并可做到一件多用形式。還可根據(jù)用電器的功率做成不同等級電流的轉(zhuǎn)換插頭。從而可保護各種低壓用電器，由于氧化鋅壓敏電阻芯片瞬時熱擊穿損壞時將產(chǎn)生嚴重燒蝕，加之本品為低值易耗品，就安全角度看不安必做成修復(fù)式。
權(quán)利要求1.一種低壓電器保護器，它包括有插銷(1)(2)，外殼(3)，其特征在于用彈簧片(13)做成的卡子夾緊、連接快速融斷管(4)的一端，用彈簧片(9)擠壓住快速融斷管(4)的另一端，利用內(nèi)卡片(6)(7)擠壓住氧化鋅壓敏電阻芯片(5)，用緊固螺栓(10)將上下外殼固定為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電器保護器，其特征在于這種低壓電器保護器為轉(zhuǎn)換插頭型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電器保護器，其特征在于這種轉(zhuǎn)換插頭至少有兩個以上的插銷孔、兩至三個插銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓電器保護器，其特征在于本實用新型電路中至少有一至兩個快速融斷管。
專利摘要本實用新型提供一種具有保護低壓電器過電流、過電壓功能的電器保護轉(zhuǎn)換插頭。該電器保護轉(zhuǎn)換插頭結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，具有防護雷電過電壓、操作過電壓、弧光接地過電壓、諧振過電壓、工頻過電壓等異常過電壓過電流性能的轉(zhuǎn)換插頭型電器保護器。主要由氧化鋅壓敏電阻芯片、快速熔斷管、熱敏電阻等主要元件構(gòu)成?？筛鶕?jù)用電設(shè)備的需要，設(shè)計成各種形式的電器保護轉(zhuǎn)換插頭。近年來由于許多地區(qū)多次發(fā)生過電壓過電流造成居民樓內(nèi)彩電、冰箱等家電燒毀的嚴重事故。本實用新型為您解除這一后顧之憂。
文檔編號H02H9/02GK2117656SQ9122519
公開日1992年9月30日 申請日期1991年9月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月23日
發(fā)明者孫寧, 李方云, 張力 申請人:孫寧, 李方云, 張力