专利名称：一种过压保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用电器的保护领域，特别涉及一种过电压保护装置。
背景技术：
在供电网络中，电压并不是标准的220V，有时候甚至会达到250V以上，同时，用电器设备有可能遭到雷击，在这种情况下，220V的用电器设备无法正常工作甚至被烧坏。现有的，在交流220V防护方案中采用单个压敏电阻的方式，即将压敏电阻连接在火线与零线之间，用电器之前，当电路中的电压低于设置在压敏电阻的阀值时，流过它的电流极小，相当于一个关死的阀门，用电器正常工作；当电路中的电压超过阀值时，流过它的电流激增，相当于阀门打开，利用分流减少了流入用电器的电流，保护了用电器的安全。但是，压敏电阻本身存在至今无法突破的瓶颈，压敏电阻在未受冲击之前，具有很好的绝缘阻抗，即漏电流很低；但是当电网波动或者遭受雷击等冲击后，压敏电阻会劣化，导致绝缘阻抗下降，漏电流加大，随着外界的冲击加剧，这种漏电流加大会有大额的电流流过压敏电阻而造成发热使电路板烧坏甚至是短路起火。综上所述，如何提供一种过电压保护装置，以实现有效保护用电设备的安全，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种过电压保护装置，以实现有效保护用电设备的安全。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种过电压保护装置，包括压敏电阻，所述压敏电阻的第一端与火线相连，所述压敏电阻的第二端与零线相连，还包括与所述压敏电阻串联的气体放电管，所述气体放电管的正极与所述压敏电阻的第二端相连，所述气体放电管的负极与地线相连。优选地，上述的过电压保护装置中，还包括所述第串联在火线或零线上的自恢复保险丝。优选地，上述的过电压保护装置中，还包括第三级防护装置，所述第三级防护装置具体包括，稳压管和晶闸管，所述稳压管的阳极与火线相连，所述稳压管的阴极与所述晶闸管的控制极相连，所述晶闸管的阳极与火线相连，所述晶闸管的阴极与零线相连。优选地，上述的过电压保护装置中，所述自恢复保险丝的第一端与所述压敏电阻的第一端相连，所述自恢复保险丝的第二端与所述稳压管的阳极相连。优选地，上述的过电压保护装置中，还包括设置在过电压保护装置的火线的输入端的熔断保险丝。优选地，上述的过电压保护装置中，还包括设置在过电压保护装置的输出端的隔离变压器，所述隔离变压器的正极与火线的输出端相连，所述隔离变压器的负极与零线的输出端相连。[0013]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的过电压保护装置，包括压敏电阻， 将压敏电阻的第一端与火线相连，第二端与零线相连，但是由于压敏电阻自身存在的弊端， 当电网波动或遭受雷击后，压敏电阻会劣化，导致绝缘阻抗下降，漏电流加大。因此本实用新型提供的过电压保护装置增设了与压敏电阻串联的气体放电管，气体放电管的正极与压敏电阻的第二端相连，气体放电管的负极与地线相连。气体放电管的工作原理是气体放电， 当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态。当电压增大或者遭到雷击时，压敏电阻的绝缘阻抗下降，漏电流加大，此时与压敏电阻相串联的气体放电管的电流激增，当超过气体的绝缘强度时，气体放电管的两极击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，电流直接流向地线，解决了由于大额漏电流流过压敏电阻1的造成的发热和燃烧，保证了电路的安全性和可靠性，有效的保护了后面的用电器的安全。当危险电压恢复正常时，压敏电阻和气体放电管的参数分别回归到正常状态，用电器正常工作。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的过电压保护装置的结构示意图。其中压敏电阻1、气体放电管2、第一自动恢复保险丝31、稳压管4、晶闸管5、熔断保险丝6、隔离变压器7。
具体实施方式
为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词总结如下熔断保险丝当电流超过保险丝额定值时，自行熔断，保护后面的电路。压敏电阻电阻值对电压敏感的电阻器。当加在它上面的电压低于它的阀值时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。自恢复保险丝一种过流电子保护元件，正常工作时电阻较低，当线路发生短路或过载时，流经自复保险丝的大电流产生的热量使聚合树脂融化，体积迅速增长，形成高阻状态，工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。气体放电管放电管的工作原理是气体放电，当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态。晶闸管只要在它的控制极上加上一个触发脉冲，也不管这个脉冲是什么极性的， 都可以使双向晶闸管导通。漏电流当电流经过绝缘阻抗后溢出，称之为漏电流。隔离变压器隔离危险电压，使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，保护人身安全。用电器设备电路中消耗电能的装置叫用电器。[0027]本实用新型公开了一种过电压保护装置，以实现有效保护用电设备的安全。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参阅图1，其中图1为本实用新型实施例提供的过电压保护装置的结构示意图。本实用新型提供了一种过电压保护装置，当电网波动或遭受雷击时，用于保护用电设备的安全。包括第一端与火线相连，第二端与零线相连的压敏电阻1，压敏电阻1是电阻值对电压敏感的电阻器，当电压稳定加在压敏电阻1上的电压低于自身的阀值，流过压敏电阻1的电流极小，这是它相当于一个关死的阀门，此时用电设备正常工作；当加在用电设备上的电压突然增大或者遭受雷击的时候，加在压敏电阻1上的电压超过自身的阀值， 流过它的电流激增，相当于阀门打开，减小了流入用电器设备的电流量，保护了用电设备的安全。但是压敏电阻1本身的瓶颈，当电网波动或遭受雷击等冲击后，压敏电阻1会劣化， 导致绝缘阻抗下降，漏电流增大，随着外界的冲击加剧，这种漏电流加大会导致电路板烧坏甚至短路起火，为了有效解决压敏电阻1漏电流的问题，本实用新型提供的过电压保护装置，在压敏电阻1上串联气体放电管2，气体放电管2的正极与压敏电阻1的负极相连，气体放电管2的负极与地线相连。气体放电管2是靠气体放电，当外加电压稳定时，气体放电管2为绝缘状态，电路不通，用电器设备正常工作；当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，而且气体放电管2与地线相连，将压敏电阻1漏的电流通向大地，解决了由于大额漏电流流过压敏电阻1的造成的发热和燃烧，保证了电路的安全性和可靠性，有效保护了后面用电设备的安全。当电压恢复正常时，压敏电阻和气体放电管的参数分别回归到正常状态，用电器正常工作。为了更好的保证电路的安全，有效保护用电设备的安全，本实用新型提供的过电压保护装置，还设置了在火线或零线上串联的自恢复保险丝31，自恢复保险丝31是一种过流电子保护装置，正常工作时电阻较低，当线路发生短路或过载时，流经自恢复保险丝31 的大电流产生的热量使聚合树脂融化，体积迅速增长，形成高阻状态，工作电流迅速减小， 从而对电路进行限制和保护。将自恢复保险丝31串联在火线上，当电路中出现380V过电压时，自恢复保险丝31动作，体积迅速增长，形成高阻状态，通过发热消耗大量电流，使流经用电设备的电流减小，对用电设备的电路进行限制和保护。当电路断电后，自恢复保险丝 31恢复，电路可以正常工作。工作过程中，自恢复保险丝31可能会产生故障，不能有效保护电路，而导致电路烧坏，鉴于此，本实用新型提供的一种实施例中，设置多个自恢复保险丝31。为了进一步优化上述技术方案，有效保护过电压时用电设备的安全，本实用新型提供的过电压保护装置进一步包括了第三级防护装置，具体的包括稳压管4和晶间管5，将稳压管4的阳极与火线相连，稳压管4的阴极与晶闸管5的控制极相连，晶闸管5的阳极与火线相连，晶闸管5的阴极与零线相连。用电设备正常工作时，晶闸管5闭合，与晶闸管5 的控制极相连的稳压管4不工作；当电压高于250V时，晶闸管5打开，由于稳压管4的阴极与晶闸管5的控制极相连，于是构成回路，避免高电压进入后面的电路，电压恢复正常后， 晶闸管5闭合，用电设备正常工作。[0034]为了实现过敏电阻1、自恢复保险丝31和第三级防护装置之间的相互保护，本使用新型提供的过电压保护装置将自恢复保险丝31的第一端与压敏电阻1的第一端相连，将自恢复保险丝31的第二端与稳压管的阳极相连，当电压过高或者遭受雷击时，加在电路上的电压值超过压敏电阻1的阀值，压敏电阻1工作，漏电流超过气体放电管2的阀值，气体放电，并与地线相连，可以保护后面电路的安全；当电压值超过380V时，自恢复保险丝31的体积迅速增长，形成高阻状态，减小流入后面电流量，保护加在后面的电路的安全；当电压值高于250V时，晶间管5打开，由于稳压管4的阴极与晶间管5的控制极相连，于是构成回路，避免高电压进入后面的电路，保护后面电路的安全。当危险电压恢复正常时，保护器各参数回归正常状态，用电设备正常工作。本实用新型通过层层保护，既可以防雷又有过电压保护的作用，而且断电后电路可以自行恢复。为了保护电气设备免受过载和短路电流的损害，在过电压保护装置的火线的输入端设置熔断保险丝6，当电路或电路中的设备过载或者发生故障时，熔断保险丝6发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。为了隔离危险电压，保护人身安全，本实用新型提供的过电压保护装置进一步包括设置在过电压保护装置的输出端的隔离变压器7。将隔离电压器7的正极与火线的输出端相连，负极与零线的输出端相连。工作时，隔离变压器7把输入回路与输出回路完全隔离，使用电设备端与供电端电气隔离，不仅保护用电设备的安全，还能保护人身安全。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种过电压保护装置，包括压敏电阻(1)，所述压敏电阻(1)的第一端与火线相连， 所述压敏电阻(1)的第二端与零线相连，其特征在于，还包括与所述压敏电阻(1)串联的气体放电管O)，所述气体放电管O)的正极与所述压敏电阻(1)的第二端相连，所述气体放电管O)的负极与地线相连。
2.根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于，还包括所述第串联在火线或零线上的自恢复保险丝(31)。
3.根据权利要求2所述的过电压保护装置，其特征在于，还包括第三级防护装置，所述第三级防护装置具体包括，稳压管(4)和晶闸管(5)，所述稳压管(4)的阳极与火线相连，所述稳压管(4)的阴极与所述晶闸管(5)的控制极相连，所述晶闸管(5)的阳极与火线相连， 所述晶闸管(5)的阴极与零线相连。
4.根据权利要求3所述的过电压保护装置，其特征在于，所述自恢复保险丝(31)的第一端与所述压敏电阻(1)的第一端相连，所述自恢复保险丝(31)的第二端与所述稳压管 (4)的阳极相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的过电压保护装置，其特征在于，还包括设置在过电压保护装置的火线的输入端的熔断保险丝(6)。
6.根据权利要求1-4所述的过电压保护装置，其特征在于，还包括设置在过电压保护装置的输出端的隔离变压器(7)，所述隔离变压器(7)的正极与火线的输出端相连，所述隔离变压器(7)的负极与零线的输出端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种过压保护装置，包括压敏电阻，压敏电阻的第一端与火线相连，第二端与零线相连，还包括与压敏电阻串联的气体放电管，气体放电管的正极与压敏电阻的第二端相连，气体放电管的负极与地线相连。当电压增大或者遭到雷击时，压敏电阻的绝缘阻抗下降，漏电流加大，此时与压敏电阻相串联的气体放电管的电流激增，当超过气体的绝缘强度时，气体放电管的两极击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，电流直接流向地线，解决了由于大额漏电流流过压敏电阻1的造成的发热和燃烧，保证了电路的安全性和可靠性，有效的保护了后面的用电设备的安全。当危险电压恢复正常时，压敏电阻和气体放电管的参数恢复正常，用电设备正常工作。
文档编号H02H9/06GK202309063SQ20112039979
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者孙雪梅, 薛文宝, 赖高钦 申请人:青岛澳科仪器有限责任公司