專利名稱：弱電避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種弱電防雷設(shè)備，尤其能有效地抑制接地端侵入的雷電感應(yīng)高電位。
目前，在220～380V間的工頻低壓供電網(wǎng)絡(luò)中使用較多的是傳統(tǒng)避雷器與模塊式避雷器。前者存在體積大、效能低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)；后者雖具備體積小、省空間的優(yōu)點(diǎn)，但因其是由單一避雷元件構(gòu)成，安裝時(shí)需要特定路軌和控制箱，所以這種避雷器的可靠性、通用性差。而且上述兩種避雷器在啟動(dòng)保護(hù)功能過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)瞬時(shí)完全短路，若同一區(qū)域同時(shí)有多部這種避雷器啟動(dòng)，則將使該區(qū)域的電站跳閘，整個(gè)電網(wǎng)陷入癱瘓。
本實(shí)用新型的目的是提供一種弱電避雷器，具有體積小、效能高、可靠性強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)便、功率損耗低、無(wú)頻率電磁輻射的優(yōu)點(diǎn)。特別是能為現(xiàn)在廣泛使用的計(jì)算機(jī)、大量使用集成電路IC的各種電子設(shè)備，提供了一種可靠地消除雷電感應(yīng)過(guò)電壓及工業(yè)過(guò)電壓侵害的避雷裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種弱電避雷器，包括抑制火線上接收到的過(guò)電壓的第一級(jí)保護(hù)線路、抑制地線上接收到的過(guò)電壓的第二級(jí)保護(hù)線路、監(jiān)測(cè)所述各級(jí)保護(hù)線路的待命與啟動(dòng)狀態(tài)的電子監(jiān)視線路和監(jiān)測(cè)所述各級(jí)保護(hù)線路的保護(hù)水平警告信號(hào)的遙距監(jiān)控線路；其特征在于所述第二級(jí)保護(hù)線路包括多個(gè)金屬氧化避雷元件和氣體放電管，所述氣體放電管與對(duì)應(yīng)的金屬氧化避雷元件相串聯(lián)。
如上所述本實(shí)用新型弱電避雷器，由于其在結(jié)構(gòu)上采用了二級(jí)保護(hù)線路、多個(gè)金屬氧化避雷元件和氣體放電管、氣體放電管與金屬氧化避雷元件相串聯(lián)，使該避雷器較采用單級(jí)保護(hù)線路的傳統(tǒng)避雷器能更有效地抑制各類過(guò)電壓，同時(shí)克服了其他避雷器在啟動(dòng)時(shí)供電網(wǎng)絡(luò)瞬時(shí)短路的缺點(diǎn)；而且由于該避雷器在結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使得其還具有體積小、可靠性強(qiáng)、效能高、功率損耗低、無(wú)頻率電磁輻射的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)施例避雷器應(yīng)用方框圖；圖2為本實(shí)施例避雷器工作原理圖；圖3為本實(shí)施例避雷器電路結(jié)構(gòu)圖。
其中圖中的符號(hào)分別代表以下元件，F(xiàn)快熔保險(xiǎn)絲；V金屬氧化避雷元件；G氣體放電管；A綠燈；B紅燈；L火線；N零線；E地線。
如圖1和圖2所示，本實(shí)施例避雷器包括第一級(jí)保護(hù)線路、第二級(jí)保護(hù)線路、電子監(jiān)視線路和遙距監(jiān)控線路。
本實(shí)施例中第一級(jí)保護(hù)線路包括快熔保險(xiǎn)絲F1，金屬氧化避雷元件V1、V2、V3、V4、V5、V6；快熔保險(xiǎn)絲F1一端接火線L相接，另一端與金屬氧化避雷元件V1的負(fù)極相接，金屬氧化避雷元件V1與金屬氧化避雷元件V2同向并聯(lián)；金屬氧化避雷元件V3的正負(fù)極分別與金屬氧化避雷元件V1的正極和零線相接，且V4與V3同向并聯(lián)；金屬氧化避雷元件V5、V6同向并聯(lián)，且其正極與地線E相接、負(fù)極與上述V3的負(fù)極相接。
本實(shí)施例中第二級(jí)保護(hù)線路包括快熔保險(xiǎn)絲F2，電阻R4、R5、R6、R7、R8，氣體放電管G1、G2、G3，金屬氧化避雷元件V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14；快熔保險(xiǎn)絲F2一端接火線L相接，另一端與金屬氧化避雷元件V7的負(fù)極相接，金屬氧化避雷元件V8與金屬氧化避雷元件V7同向并聯(lián)，且電阻R5與V7并聯(lián)；金屬氧化避雷元件V11的正負(fù)極分別與V7的正極和氣體放電管G3的一端相接，且G3的另一端與地線E相接，金屬氧化避雷元件V12與V11同向并聯(lián)，電阻R8與G3相接；電阻R7一端接V11的負(fù)極，另一端與零線N相接；金屬氧化避雷元件V9的正負(fù)極分別與V11的負(fù)極和氣體放電管G2的一端相接，且G2的另一端與零線N相接；金屬氧化避雷元件V10與V9同向并聯(lián)，電阻R6與氣體放電管G2并聯(lián)；氣體放電管G1一端與零線相接，另一端與金屬氧化避雷元件V13的負(fù)極相接，且V13的正極與地線E相接，電阻R4與氣體放電管G1并聯(lián)，金屬氧化避雷元件V14與所述V13同向并聯(lián)；且該級(jí)保護(hù)線路采用氣體放電管與金屬氧化避雷器采用串聯(lián)，即G1與V13串聯(lián)，G2與V9串聯(lián)，G3與11串聯(lián)。
本實(shí)施例中電子監(jiān)視線路包括橋式整流器DB1、DB2，電阻R1、R2、R3、R9、R10、R11、R12、R13、R14，發(fā)光二極管LED1(紅色)、LED2(綠色)；橋式整流器DB1的輸入極點(diǎn)分別與電阻R2、R3的一端相接，且電阻R2的另一端與金屬氧化避雷元件V1的負(fù)極相接、電阻R3的另一端與零線N相接、電阻R1與電阻R2并聯(lián)，DB1的輸出正負(fù)極與發(fā)光二極管LED2的正負(fù)極相接；橋式整流器DB2的輸入極點(diǎn)分別與電阻R9、R11的一端相接，且電阻R9的另一端與金屬氧化避雷元件V7的負(fù)極相接、電阻R11的另一端與零線N相接、電阻R10與電阻R9并聯(lián)，DB2的輸出正負(fù)極與發(fā)光二極管LED2的正負(fù)極相接；電阻R14的一端與DB2接電阻R9的那一端相接，另一端與零線N相接；電阻R12的一端與DB2接電阻R11的那一端相接，另一端與零線N相接，且電阻R13與電阻R12并聯(lián)。
本實(shí)施例中遙距監(jiān)控線路包括橋式整流器DB3，電阻R15、R16，電容C1、C2，繼電器RL1；橋式整流器DB3的輸入一端通過(guò)電阻R15與電容C1串接于金屬氧化避雷元件V8的負(fù)極，另一端通過(guò)電阻R16與零線N相接，其輸出兩端通過(guò)繼電器RL1的線圈相接，且電容C2與繼電器RL1的線圈并聯(lián)。
在低電壓供電網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)電子設(shè)備的過(guò)電壓損害有二類；其中一類是雷電感應(yīng)過(guò)電壓，產(chǎn)生在地線與火線之間，即Vs；另一類是電容電感性的工業(yè)過(guò)電壓，即Vt。當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)中有Vs或Vt產(chǎn)生，本實(shí)用新型避雷器由待命模式自動(dòng)轉(zhuǎn)入保護(hù)線路啟動(dòng)工作模式，消除各種過(guò)電壓對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的損害；同時(shí)電子監(jiān)視線路的發(fā)光二極管顯示當(dāng)前工作狀態(tài)。
本實(shí)施例進(jìn)入工作狀態(tài)后，如果過(guò)電壓由火線進(jìn)入供電網(wǎng)絡(luò)，該避雷器首先啟動(dòng)第二級(jí)保護(hù)線路，再啟動(dòng)第一級(jí)保護(hù)線路，并將過(guò)電壓瀉放到零線和地線上；如果過(guò)電壓由地線進(jìn)入供電網(wǎng)絡(luò)，該避雷器同時(shí)啟動(dòng)第一級(jí)保護(hù)線路、第二級(jí)保護(hù)線路，并將過(guò)電壓導(dǎo)向火線和零線，使火線和零線的電位差始終接近正常供電網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，從而起到保護(hù)設(shè)備的目的。其中第一級(jí)保護(hù)線路為高能量吸收級(jí)，處理過(guò)電壓能量高；第二級(jí)保護(hù)線路為低能量吸收級(jí)，處理過(guò)電壓能量低。
本實(shí)施例的電子監(jiān)視線路用紅綠兩個(gè)發(fā)光二極管實(shí)時(shí)顯示避雷器的工作狀態(tài)和防護(hù)水平。綠燈亮表示避雷器工作在待命狀態(tài)，保護(hù)能力強(qiáng)；紅燈和綠燈同時(shí)亮表示避雷器曾啟動(dòng)多次，元件功能損耗，保護(hù)能力降低，需要檢查更換個(gè)別元件，但仍可用，遙距監(jiān)控線路同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)；僅有紅燈亮表示避雷器經(jīng)多次啟動(dòng)已喪失保護(hù)能力，避雷器壽命終止，遙距監(jiān)控線路同時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)。
本實(shí)施例中的金屬氧化避雷元件V1～V14分別采用以下型號(hào)的元件，V1～V6175L20C型；V7～V8S20K150型；V9～V12S20K50型；V13～V14230L40C型；氣體放電管G1～G3采用CG2-350L型；橋式整流器DB1～DB3采用DCW04型。
權(quán)利要求1.一種弱電避雷器，包括抑制火線上接收到的過(guò)電壓(Vt)的第一級(jí)保護(hù)線路、抑制地線上接收到的過(guò)電壓(Vs)的第二級(jí)保護(hù)線路、監(jiān)測(cè)所述各級(jí)保護(hù)線路的待命與啟動(dòng)狀態(tài)的電子監(jiān)視線路和監(jiān)測(cè)所述各級(jí)保護(hù)線路的保護(hù)水平警告信號(hào)的遙距監(jiān)控線路；其特征在于所述第二級(jí)保護(hù)線路包括多個(gè)金屬氧化避雷元件和氣體放電管，所述氣體放電管與對(duì)應(yīng)的金屬氧化避雷元件相串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于所述第一級(jí)保護(hù)線路包括快熔保險(xiǎn)絲(F1)，金屬氧化避雷元件(V1、V2、V3、V4、V5、V6)；所述快熔保險(xiǎn)絲F1一端與火線L相接，另一端與金屬氧化避雷元件V1的負(fù)極相接，金屬氧化避雷元件V2與所述V1同向并聯(lián)；金屬氧化避雷元件V3的正負(fù)極分別與所述V1的正極和零線相接，金屬氧化避雷元件V4與所述V3同向并聯(lián)；所述金屬氧化避雷元件V5、V6同向并聯(lián)，且其正極與地線E相接、負(fù)極與所述V3的負(fù)極相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于所述第二級(jí)保護(hù)線路包括快熔保險(xiǎn)絲(F2)，電阻(R4、R5、R6、R7、R8)，氣體放電管(G1、G2、G3)，金屬氧化避雷元件(V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14)；所述快熔保險(xiǎn)絲F2一端與火線L相接，另一端與金屬氧化避雷元件V7的負(fù)極相接，金屬氧化避雷元件V8與所述V7同向并聯(lián)，且電阻R5與所述V7并聯(lián)；金屬氧化避雷元件V11的正負(fù)極分別與所述V7的正極相接和氣體放電管G3的一端相接，且所述G3的另一端與地線E相接，金屬氧化避雷元件V12與所述V11同向并聯(lián)，電阻R8與所述G3相并聯(lián)；電阻R7一端接所述V11的負(fù)極，另一端與零線N相接；所述金屬氧化避雷元件V9的正負(fù)極分別與所述V11的負(fù)極和所述氣體放電管G2的一端相接，且G2的另一端與零線N相接；金屬氧化避雷元件V10與所述V9同向并聯(lián)，電阻R6與所述氣體放電管G2并聯(lián)；氣體放電管G1一端與零線相接，另一端與所述金屬氧化避雷元件V13的負(fù)極相接，且所述V13的正極與地線E相接，電阻R4與所述G1并聯(lián)，所述金屬氧化避雷元件V14與所述V13同向并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的避雷器，其特征在于所述第二級(jí)保護(hù)線路中的氣體放電管與金屬氧化避雷器相串聯(lián)，即氣體放電管G1與金屬氧化避雷元件V13串聯(lián)，氣體放電管G2與金屬氧化避雷元件V9串聯(lián)，氣體放電管G3與金屬氧化避雷元件V11串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于所述電子監(jiān)視線路包括橋式整流器(DB1、DB2)、電阻(R1、R2、R3、R9、R10、R11、R12、R13、R14)、發(fā)光二極管(LED1紅色、LED2綠色)；所述橋式整流器DB1的輸入極點(diǎn)分別與電阻R2、R3的一端相接，且電阻R2的另一端與所述金屬氧化避雷元件V1的負(fù)極相接、電阻R3的另一端與零線N相接、電阻R1與電阻R2并聯(lián)，DB1的輸出正負(fù)極與所述發(fā)光二極管LED2的正負(fù)極相接；所述橋式整流器DB2的輸入極點(diǎn)分別與電阻R9、R11的一端相接，且電阻R9的另一端與所述金屬氧化避雷元件V7的負(fù)極相接、電阻R11的另一端與零線N相接、電阻R10與電阻R9并聯(lián)，DB2的輸出正負(fù)極與所述發(fā)光二極管LED2的正負(fù)極相接；所述電阻R14的一端與所述DB2接電阻R9的那一端相接，另一端與零線N相接；所述電阻R12的一端與所述DB2接電阻R11的那一端相接，另一端與中線N相接，且電阻R13與電阻R12并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器，其特征在于所述遙距監(jiān)控線路包括橋式整流器(DB3)、電阻(R15、R16)、電容(C1、C2)、繼電器RL1；所述橋式整流器DB3的輸入一端通過(guò)電阻R15與電容C1串接于所述金屬氧化避雷元件V8的負(fù)極，另一端通過(guò)電阻R16與零線N相接，其輸出兩端通過(guò)所述繼電器RL1的線圈相接，且電容C2與所述繼電器RL1的線圈并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種弱電避雷器,包括抑制火線上接收到的過(guò)電壓的第一級(jí)保護(hù)線路、抑制地線上接收到的過(guò)電壓的第二級(jí)保護(hù)線路、監(jiān)測(cè)所述各級(jí)保護(hù)線路的待命與啟動(dòng)狀態(tài)的電子監(jiān)視線路和監(jiān)測(cè)所述各級(jí)保護(hù)線路的保護(hù)水平警告信號(hào)的遙距監(jiān)控線路;其特征在于所述第二級(jí)保護(hù)線路包括多個(gè)金屬氧化避雷元件和氣體放電管,所述氣體放電管與對(duì)應(yīng)的金屬氧化避雷元件相串聯(lián)。該避雷器具有體積小、效能高、可靠性強(qiáng)、功率損耗低,無(wú)頻率電磁輻射的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H9/04GK2396559SQ9925290
公開(kāi)日2000年9月13日 申請(qǐng)日期1999年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月5日
發(fā)明者葉志濱 申請(qǐng)人:深圳市日濱電子有限公司