专利名称：浪涌电压保护装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于对电气设备或装置(例如，电器用具)以及配电电路或网络提供保护以防止电力干扰的装置的一般技术领域。
本发明更具体地涉及一种用于对电气设备提供保护以防止尤其由雷电引起的电压干扰(例如，浪涌)的装置。
本发明涉及一种用于保护电气设备以防止电压浪涌的保护装置，该装置包括通过连接电路连接至电气设备的保护器单元，所述电路包括连接至该电气设备的第一连接器；连接至保护器单元的第二连接器；以及断流器装置，其可在对应于电路开路的返回位置和对应于电路闭合的位置之间运动，所述断流器装置包括在设有制动装置(catch means)的第一端部和第二端部之间延伸的杆，所述杆被安装成在对应于电路开路的第一抵靠位置(其也是返回位置)和对应于电路闭合的第二抵靠位置之间沿轴向弹性滑动，所述制动装置与阻挡装置配合以将所述杆保持在其第二抵靠位置，所述装置还包括双金属条带。
背景技术：
已知并广泛使用用于保护电气设备以防止浪涌的装置。
这种装置(有时被称为“避雷器”)用于将由雷电引起的电流转移到地，并且用于将感应的浪涌电压限制到这样的程度，即与由连接在该保护装置的下游的设备所能承受的电压相兼容。
为此，保护装置通常连接在地和为待保护设备供电的所述或每相之间。
在正常操作中，这些装置呈现极高的阻抗，以避免在地和为待保护设备供电的相之间发生短路。
如果例如由于雷电流引起浪涌，则装置的阻抗就降低至一极小的值，从而使得由于雷电引起的电流转移到地。
一旦浪涌事件结束，该装置就自动恢复到其初始的高阻抗。
已知的保护装置通常实现变阻器的功能，即，电阻抗或电阻器所呈现的电阻或阻抗作为所施加电压的函数而强烈地变化。
在作为避雷器的应用中，优选使用金属氧化物变阻器(MOV)；只要穿过它们端子的电压未达到阈值，这些变阻器就呈现非常高的阻抗；超过阈值，阻抗就急剧下降。
因此，在正常操作中，即在正常电压水平下，变阻器的阻抗足够高，从而使得经过其流向地的电流(称为“漏”电流)可以忽略(例如，小于1毫安(mA)的电流)。
然而，由于在电压下变阻器经受老化，其中雷击可能使老化加快，所述阻抗逐渐减少，因此漏电流增加。漏电流的增加带来的后果是变阻器由于焦耳效应而被显著加热，这种加热本身有助于减少阻抗并且因此增加漏电流。这种现象(称为热逃逸)导致变阻器的表面温度显著增加，该温度会例如变得大于150℃。在变阻器的寿命尽头所发出的热被传导至周围设施，从而导致严重的着火和/或短路的危险。
这就是管理避雷器类型的保护装置的设计的国际标准要求包括在这种装置中的变阻器装配有热断路系统的原因，该热断路系统用于在变阻器的温度超过预定临界温度时使保护装置从待保护设备断开。这种断开通常伴随有一通知使用者需要更换保护装置的可视信号。
在目前已知的保护装置中，诸如在专利EP 0 987 803中所描述的那些，例如通过焊剂熔化来实现热断路，从而释放一弹簧，释放的弹簧使其中插入有保护装置的阻抗的电路断开。
尽管现有技术的装置通常能够令人满意，但是它仍具有一些缺点。
因此，现有技术的保护装置的内部元件通常用焊剂装配在一起。然而，当变阻器达到其临界温度时，只有热断路器的焊剂待熔化，这意味着该焊剂需要具有比在装置内其它地方用于装配目的的焊剂的熔点低的熔点。这需要使用低温焊剂，这种低温焊剂不仅昂贵，而且很难使用，并且通常含有污染物质，例如铅或镉。另外，总体来说焊接是一复杂的过程，从而当使用低温焊剂时特别难于进行。因此，在实践中几乎不可能获得具有很低熔化温度的良好质量的焊缝。结果，由热断路器可能产生的温度界限远非最佳。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服上述各种缺点并且提供一种用于保护电气设备以防止浪涌的新式装置，该装置使得可精确快速地实现热断路。
本发明的另一目的在于提供一种用于保护电气设备以防止浪涌的新式装置，该装置的设计特别简单并且可靠。
本发明的又一目的在于提供一种用于保护电气设备以防止浪涌的新式装置，该装置制造简单且廉价。
本发明的又一目的在于提供一种用于保护电气设备以防止浪涌的新式装置，该装置具有提高的安全等级。
本发明的又一目的在于提供一种用于保护电气设备以防止浪涌的新式装置，该装置使用简单并且易于维护。
本发明的目的通过这样一种用于保护电气设备以防止电压浪涌的保护装置来实现，该装置包括通过连接电路连接至电气设备的保护器单元，所述电路包括连接至该电气设备的第一连接器；连接至保护器单元的第二连接器；以及断流器装置，其可在对应于电路开路的返回位置和对应于电路闭合的位置之间运动，所述断流器装置包括在设有制动装置的第一端部和第二端部之间延伸的杆，所述杆被安装成在对应于电路开路的第一抵靠位置(其也是返回位置)和对应于电路闭合的第二抵靠位置之间沿轴向弹性滑动，所述制动装置与阻挡装置配合以将所述杆保持在其第二抵靠位置，所述装置还包括双金属条带且其特征在于，所述杆的第二端部设有接触元件，当所述杆处于其第二抵靠位置时，该接触元件在第一和第二连接器之间形成电接触，所述双金属条带首先布置在该装置中，以便对由所述单元发出的热敏感，并且其次以这种方式设计，即，当所述单元的温度达到预定临界值时，该条带产生用于使阻挡装置不动作(deactivation)的不动作力，从而使得断流器装置进入其连接电路开路的位置。
根据下面的完全以非限制性示例的方式给出的描述和附图，将更好地理解本发明的其它特征和优点，在附图中图1是根据本发明的用于保护电气设备的装置的第一变型实施例的示意图，其处于其中保护器单元的温度低于热断路的临界值的结构；图2是表示图1的装置的示意图，其处于其中保护器单元的温度已达到或超过热断路的临界值的结构；图3是表示根据本发明的保护装置的第二变型实施例的示意图，其处于其中保护器单元的温度低于热断路的临界值的结构；以及图4是表示图3的保护装置的示意图，其处于其中保护器单元的温度已达到或超过热断路的临界值的结构。
具体实施例方式
图1到4表示用于保护电气设备以防止浪涌的装置1、10的第一和第二变型实施例。此处使用的术语“电气设备”是指在其电力供应中可能受到随机电压危害尤其是由于雷电引起的电压浪涌的任何类型的设备、仪器、设施、网络、电路或通信线路。
根据本发明的保护装置1、10包括保护器单元2、20，该保护器单元例如由变阻器(即，其阻抗(或电阻)作为施加在变阻器上的电压的函数而变化的元件)构成。在提供保护以防止浪涌的应用中使用这种元件对本领域的技术人员来说是已知的，所以这里不再更详细地说明。
在本发明的范围内，保护器单元2、20因此优选地包括一个或多个金属氧化物电阻器(MOV)。
保护器单元2、20通过连接电路3、30连接至所保护的电气设备(未示出)。
避雷器保护器单元2、20与所保护设备的连接对于本领域的技术人员来说也是已知的，所以此处不对各种连接结构进行说明。
如图所示，连接电路包括至少两个电极3A和3B或30A和30B，从而可以将保护器单元2、20例如平行地电连接在待保护的相和地或中性或实际另一相之间。
有利地，该连接电路3、30包括电连接至电气设备的第一连接器3A、30A，以及电连接至保护器单元2、20的第二连接器3C、30C。第一和第二连接器3A和3C、30A和30C由如本领域技术人员已知的任何导电材料制成。
连接电路3、30还包括断流器装置4、40。所述断流器装置4、40安装成在对应于电路3、30开路的返回位置(如图2和4所示)和其中电路3、30闭合的位置(如图1和3所示)之间相对于装置1、10的其余部分运动。在正常操作中，断流器装置4、40由阻挡装置5、50保持在其用于使电路3、30闭合的位置。
根据本发明的保护装置1、10还包括断开装置6、60，该断开装置用于当单元2、20的温度达到预定临界值时使连接电路3、30断开，超过该预定临界值，由保护器单元2、20发出的热就有损坏周围元件或使其发生火灾的危险。断开装置6、60因此形成了用于触发断流器装置4、40进入断开位置的热断路装置。在断开位置中，保护器单元2、20不再承载电流，因此停止受热，从而消除了上述的危险。
根据本发明，断开装置6、60包括对由单元2、20无论通过辐射和/或通过传导和/或对流而发出的热敏感的装置6、60。
换句话说，热敏装置6、60被布置在所述装置中，以直接检测单元2、20已经达到预定临界温度。
根据本发明的基本特征，该热敏装置6、60功能地连接至致动装置6、60，从而当达到单元2、20的所述预定临界温度时，该致动装置6、60产生一用于使阻挡装置5、50不动作的力，从而使得断流器装置4、40进入用于断开连接电路3、30的位置中，如图2和4所示。
因此，当热敏装置6、60检测到已经达到所述单元的预定临界温度时，所述致动装置6、60在断流器装置4、40上施加确定的触发作用，从而使电流中断。
在如图1和图2所示的第一变型实施例中，断流器装置4包括在不同的第一和第二端部4B、4D之间轴向延伸的杆4A。
此处使用的术语“杆”是指滑动件或运动装置类型的任何元件，并且形状不必是细长的。
第一端部4B设有例如由套环形成的制动装置4C，而其第二端部4D设有由导电材料制成的接触元件7。在该第一变型实施例中，制动装置4C与接触元件7不同。换句话说，该制动装置4C优选地不执行导电功能，而相反接触元件7优选地单独执行导电功能。
杆4A安装成在例如压缩弹簧8的驱动下在对应于电路3开路的第一抵靠位置(其也是返回位置，如图2所示)和对应于电路3闭合的第二抵靠位置(如图1所示)之间轴向弹性滑动，其中在闭合位置，接触元件7在第一和第二连接器3A和3C之间形成电接触。制动装置4C通过压或钩与阻挡装置5配合，以便将杆4A保持在其对应于保护装置的正常操作的第二抵靠位置。因此，断流器装置4由阻挡装置5预压于闭合位置(如图1所示)。
优选地，该热敏装置和致动装置是同一装置，并且由双金属条带6构成。双金属条带自身是公知的元件。它们通过将具有不同膨胀特性的两个金属条带并排布置成一结构而制成，该结构使得在一定温度水平下(在这种情况下对应于预定临界温度)双金属条带弯曲变形(如图2所示)。
通过弯曲，双金属条带因此可执行两个功能检测温度的功能以及执行致动的功能。
在上述第一变型实施例中，优选地单个双金属条带6既用作热感测装置又用作致动装置。
为此，将该双金属条带6特别布置，即，特别地安装并定位于所述装置中，从而对由单元2发出的热敏感，以便检测所述单元何时达到表示该单元达到与安全要求不相容的老化程度的预定温度。因此，优选地将该双金属条带6安装成其大部分对于(除了其它的热现象之外)由单元2产生的热敏感。
特别从其弯曲能力的角度考虑，还将该双金属条带6设计成，当其达到预定温度而弯曲时产生一适于使阻挡装置5不动作的力，由此释放杆4A并且因此允许断流器装置4从其闭合位置进入其断开电路3的位置。
有利地，双金属条带6的端部6A中的一个相对于第一和第二连接器3A、3C固定地安装。优选地，双金属条带6的这一端部通过冷装配方法(例如，夹紧固定、卷边或铆接)嵌入第二连接器中。双金属条带6的另一端部6B自由，并且设有构成阻挡装置的抵靠件5。抵靠件5由例如通过任何已知方式装配在自由端部6B上的板构成。选择并且将双金属条带6布置成当达到预定温度时弯曲，随着弯曲而产生使得抵靠件5从制动装置4C离开的不动作力，因此中断制动装置4C和阻挡装置5之间的配合。
因此，中断制动装置4C和阻挡装置5之间的机械配合使得杆4A升起，从而使接触元件7与第一连接器3A和第二连接器3C同时断开。
通过使接触元件7与第一连接器3A和第二连接器3C分离而实现这种突然的双断开，这为根据本发明的装置提供了良好的可靠性。
因此，由双金属条带6形成的致动装置产生了使阻挡装置5离开的力，从而触发了由弹簧8施加在杆4A上和接触元件7上的力的释放。
以优选的方式，双金属条带6布置成，即，使其在其弯曲位置的最大挠度发生在该双金属条带6的自由端部6B处。
优选地，在上述第一变型实施例中，该金属条带6并未形成连接电路3的一部分。换句话说，尽管双金属条带6在本质上能够导电，但是在本变型实施例的范围内，其功能并不是将电流承载到保护单元2。
该承载电流的功能完全通过接触元件7来完成，该接触元件在第一连接器3A和第二连接器3C之间形成电连接。双金属条带6只用于完成检测温度并使阻挡装置5不动作的功能。
由于实际上没有电流流过双金属条带，因此这种设计特征防止双金属条带受到由于其自身阻抗而可能引起的寄生温度的影响。
此外，双金属条带6并未形成连接电路3的部分的事实使其可避免不希望的电流环效应，该电流环效应可能导致产生对装置的可靠性和操作有害的机械力。
在本发明另一未在图中示出的变型实施例中，图1和2中所示的装置同等地再现，除了包括双金属条带和阻挡装置6、5的组件由一包括热敏电阻(具有正或负温度系数)的系统替换作为用于感测热的装置，所述热敏电阻通过适当的处理电子设备与形成致动装置的机电或电磁装置相关联。也可以设想，使用热电偶或对本领域的技术人员来说已知的任何其它温度传感器作为热感测装置。在该变体的范围中的实施例的示例如下。热敏电阻通过阻抗的突然变化而检测出预定临界温度。这种阻抗的变化由将热敏电阻功能地连接至致动装置的电子电路或电子装置(例如，继电器)来感测和处理，该装置适合于传递足够的磁力，以使抵靠件5从制动装置4C移开。不动作力此时实际上为电磁力，而在使用双金属条带6时，该力实际上是机械力。
下面将描述根据本发明的保护装置的另一实施例。该实施例如图3和4所示。图3和4的变体的大体结构与图1和2所示的变体的结构总体相似。主要区别在于构成断流器装置40的方式不同。
阻挡装置50包括一例如由金属制成的导体元件50，该导体元件50电连接至第二连接器30C。该导体元件50安装成在首先第一闭合位置(如图3所示)和其次断开位置(如图4所示)之间运动，在闭合位置，导体元件50与第一连接器30A电接触从而闭合连接电路30，而在断开位置，导体元件50移离第一连接器30A以使电路30断开，从而使电流不再流过单元20。
断流器装置40包括绝缘屏蔽40，该绝缘屏蔽安装成例如在形成于导向件70中的滑道中相对于第一和第二连接器30A和30C自由滑动。该屏蔽40由电绝缘材料制成。它可以通过在第一抵靠位置(如图3所示)和第二抵靠位置(亦即返回位置，如图4所示)之间滑动而运动，在第一抵靠位置，当绝缘屏蔽处于闭合位置时其压靠导体元件50，而在第二抵靠位置，绝缘屏蔽插设在导体元件50和第一连接器30A之间，同时导体元件50随后处于断开位置(如图4所示)。
有利地，热敏装置和致动装置60为由双金属条带60形成的同一装置，该双金属条带60使其一端部60A通过任何合适的方式，例如通过冷装配处理(例如，夹紧固定、卷边或铆接)而固定至第二连接器30C。使用导电材料制成的双金属条带60也电连接至第二连接器30C，这可以仅仅通过将该双金属条带60装配至连接器30C来完成。
双金属条带的另一端部60B自由，并且被固定在导体元件50上，该导体元件例如由金属板或杆形成。
该双金属条带布置成当单元20达到预定临界温度时弯曲。优选地，以这种方式布置该双金属条带60，即，使其在弯曲位置中的最大挠度位于该双金属条带6的自由端部6B处。通过以这种方式弯曲，该双金属条带产生使导体元件50移离第一连接器30A的不动作力，导体元件50因此随后释放绝缘屏蔽40，该绝缘屏蔽40在重力作用下或弹性偏压装置(例如弹簧，未示出)作用下下落并滑动，从而压靠在形成导向件的一部分的支撑装置80上，因此插设在导体元件50和第一连接器30A之间(如图4所示)。因此，绝缘屏蔽40的存在防止了在导体元件50和第一连接器30A之间的任何随后的接触，而这在一旦所述单元20冷却而双金属条带60恢复自然(非弯曲)结构时有可能发生。
此外，绝缘屏蔽40的存在提供了这样的优点，即，防止在导体元件50和连接器30A之间形成电弧的任何危险。
在该变体中，也可以设想使用热电阻(或者任何其它适合于感测温度的元件)代替双金属条带60作为热感测装置，同时与作为致动装置的机电或电磁装置相关联。
上面给出的断流器装置4、40、热感测装置6、60、以及致动装置6、60的示例完全以例示的方式给出，但是单个双金属条带仍然是优选的。
因此，可以想象其它变体，例如将断流器装置安装成围绕一轴线转动，并且包括一扭转弹簧，从而如棘轮或者实际上实现为电机的致动装置一样操作。
因此，可以看出，可想象得出本发明的多种变型实施例，而且在不超出本发明的范围的情况下优选是可能实现不同于上述的装置。
尤其值得注意的是，如图1到4所示的根据本发明的保护装置能够复位。无论以双金属条带形式还是以与机电或电磁装置相关联的热敏电阻形式，所采用的热断路装置都具有可逆性质，因此使得它们在一旦温度已经返回到低于预定临界温度时就返回到它们的初始状态。由使用焊剂作为热断路装置的现有技术装置就提供不了这种可能性，非常具体地，这是由于在达到预定温度时，焊缝就被破坏。因此，根据本发明的装置不仅以不动作力或实现热断路的形式完成确定的动作，而且它还具有可逆特性。
因此，该可逆特性使得可以设想将保护器单元20密封在用于通过连接器装置(例如，使用销)与第二模块相关联的第一模块中，该第二模块包括断流器装置4、40，热敏装置6、60以及致动装置6、60，所述热敏装置和致动装置优选地由单个双金属条带形成。连接器装置以可分离的方式使得所述模块可功能地(即，以电气和热的方式)相关联，这种类型的连接器装置在所述模块之间既提供了接触又提供了紧固。因此，当单元20损坏或不再执行其功能时，能够更换包含该单元20的模块并且将其替换为新的模块，然后使断流器装置4、40复位，从而再次获得功能性保护装置。
工业实用性本发明应用在用于提供保护以防止浪涌电压的装置的设计和制造。
权利要求
1.一种用于保护电气设备以防止电压浪涌的保护装置(1)，该装置包括保护器单元(2)，该保护器单元通过一连接电路(3)连接至该电气设备，所述电路包括连接至电气设备的第一连接器(3A)、连接至保护器单元(2)的第二连接器(3C)、以及断流器装置(4)，该断流器装置可在对应于电路(3)开路的返回位置和对应于电路(3)闭合的位置之间运动，所述断流器装置(4)包括在设有制动装置(4C)的第一端部(4B)和第二端部(4D)之间延伸的杆(4A)，所述杆(4A)被安装成在对应于电路(3)开路的第一抵靠位置亦即返回位置和对应于电路(3)闭合的第二抵靠位置之间沿轴向弹性滑动，所述制动装置(4C)与阻挡装置(5)配合，以将所述杆(4A)保持在其第二抵靠位置，所述装置还包括双金属条带(6)且其特征在于，所述杆(4A)的第二端部(4D)设有接触元件(7)，当所述杆处于其第二抵靠位置时，该接触元件(7)在第一和第二连接器(3A，3C)之间形成电接触，所述双金属条带(6)首先被布置在所述装置中，从而对由单元(2)发出的热敏感，并且其次以这种方式设计，即，当单元(2)的温度达到预定临界值时，该条带产生用于使阻挡装置(5)不动作的不动作力，从而使断流器装置(4)进入其中连接电路(3)开路的位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其包括一单个双金属条带(6)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述双金属条带(6)并不形成连接电路(3)的一部分。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，所述双金属条带(6)的其中一个端部(6A)相对于第一和第二连接器(3A，3C)固定安装，而其另一端部(6B)自由并且设有一形成所述阻挡装置的抵靠件(5)，所述双金属条带(6)布置成当达到所述预定温度时弯曲，并且通过弯曲而产生使得抵靠件(5)移离制动装置(4C)的不动作力，从而中断它们之间的配合。
5.根据上述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述保护器单元(2)包括至少一个变阻器。
6.根据上述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述双金属条带(6)通过冷装配方法，例如夹紧固定、卷边或铆接而安装在所述装置中。
7.根据上述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述断流器装置(4)是可复位的。
8.根据上述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，其包括具有所述保护器单元(2，20)的第一模块，以及具有所述断流器装置(4，40)和双金属条带(6)的第二模块，在所述模块之间设置连接器装置，从而使得它们以可分离的方式功能地关联。
全文摘要
本发明涉及一种用于电气设备的保护装置(1，10)，其包括通过连接电路(3，30)连接至该电气设备的保护单元(2，20)，该连接电路包括断流装置(4，40)，该断流装置(4，40)可在对应于断开电路(3，30)的返回位置和关闭电路(3，30)的位置之间运动，所述断流装置(4，40)通过锁定装置(5，50)保持在闭合位置；断开装置(6，60)，该装置用于当所述单元(2，20)的温度达到预定值时断开连接电路(3，30)，所述断开装置包括对由所述单元(2，20)释放的热敏感的装置(6，60)。本发明的特征在于，所述热敏装置(6，60)操作地连接至致动装置(6，60)，从而当达到所述预定温度时，该致动装置(6，60)产生一使锁定装置(5，50)不动作的力。本发明可用作抵抗浪涌电压的保护装置。
文档编号H02H9/04GK1723595SQ200380105334
公开日2006年1月18日 申请日期2003年12月10日 优先权日2002年12月10日
发明者鲍里斯·戈蒂埃 申请人:苏勒过压保护公司