專利名稱：一種電器電路保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于無人值守臺站的電器電路保護裝置，具體地講是一種由于過電流或其它異常的電氣工況而動作的電路保護裝置。
在現有技術中，比如目前常用的熔斷器，在發生電路過載或者短路時將一次熔斷，每次熔斷都必須在故障排除且人為更換熔斷器后，才能繼續恢復供電。常用的一次自動重合閘和二次自動重合閘，它們分別只有一次或者兩次自動恢復功能，在用電設備發生暫時故障時，它們或者因為通電次數少而不能清除故障，或者即使清除故障之后也無法恢復通電。目前使用的電子電路保護器比較復雜，可靠性得不到保證。專利號為85201165的中國實用新型專利“無熔絲熔斷器”雖然具有多次切斷電路并自動恢復通電的功能，但是該實用新型對于永久性故障由于其不斷恢復通電而會致使事故擴大并引起用電設備燒毀。另外，以上所述用電設備保護裝置，都沒有將保護用電設備和自身保護同時考慮。
本實用新型的目的在于提供一種針對瞬間故障和暫時故障允許電路進行若干次斷開和恢復通電，針對永久性故障電路斷開后不再恢復通電的電器電路保護裝置，該裝置結構簡單、可靠性高。
本實用新型采用以下方案予以實現該電器電路保護裝置包括外殼和與其絕緣的內部電路，其內部電路由熱敏元件PTC、感溫變形元件和熔斷器依次串聯組成，熱敏元件PTC的另一端接電源，熔斷器的另一端接用電設備，感溫變形元件可采用形狀記憶合金或者是雙金屬片。
本實用新型有如下優點對于瞬間故障(如雷擊閃絡放電)，由于熱敏元件PTC的響應時間最短而首先動作，之后便自動恢復通電；對于暫時性故障，也是熱敏元件PTC首先動作若干次，或許接著形狀記憶合金或雙金屬片也參與動作，故障在通電若干次之后被消除(如小蟲被燒掉)，熱敏元件PTC和形狀記憶合金或雙金屬片皆自動恢復通電狀態，毋須人工干預，適用于無人值守臺站用電設備在發生瞬間故障或者暫時性故障時進行保護；而對于永久性故障(如鼠害或者蛇害、以及金屬外物短接)，熱敏元件PTC和形狀記憶合金或雙金屬片動作若干次之后，由于在熔斷絲上的熱量積累而最終致使熔斷器動作，使電路斷開并不再自動恢復通電，使電路不致于無休止地斷開、重合，而是在被保護設備還未造成過熱損壞的情況下，做到永久性斷開，直到人工檢查并消除永久性故障之后，再人工使電路恢復運行，從而既保護了用電設備，又保護了保護裝置本身，使之減少了疲勞損傷并延長其使用壽命。另外本保護裝置結構簡單、可靠性高。
圖1為電器電路保護裝置各元件連接結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述該電器電路保護裝置包括外殼4和與其絕緣的內部電路，其內部電路由熱敏元件PTC1、感溫變形元件2和熔斷器3依次串聯組成，熱敏元件PTC1的另一端接電源，熔斷器3的另一端接用電設備，感溫變形元件2可采用形狀記憶合金或者是雙金屬片。因為導致以上各元件動作的最終原因是溫度，而每個元件的動作溫度是由于電流隨時間的積分產生熱量，熱量的積累又導致溫度的上升，所以這三個元件之間的參數關系可用電流關系進行描述，即熱敏元件PTC1的動作電流I1可以為用電設備額定電流In的1.2倍，感溫變形元件2的動作電流I2可以為I1的1.2～1.5倍，熔斷器3的動作電流I3可以為I2的1.2～1.5倍。
熱敏元件PTC1的工作原理是根據元件的溫度而敏感地改變電阻，阻值從接近于零而變成非常大，對一般低壓和電子回路，阻值幾乎為無窮大。此變化是當某一特定溫度亦即在某一電流作用下而急劇地發生，動作時間T1在毫秒級以下。形狀記憶合金在通過其電流增大后溫度逐漸升高，在達到某特定溫度時突然變形；雙金屬片隨著溫度升高也會逐漸變形。形狀記憶合金或雙金屬片變形后將接點斷開。形狀記憶合金或者雙金屬片按照其重量或者形狀選定后，它能夠在超過額定電流的一段時間T2后動作，該時間T2比T1要長。熔斷器3的熔絲經過適當選定，使其在一定電流反復作用若干次后至時間T3時發生動作即熔斷，此熔斷時間T3(從開始短路時算起)，應選擇大于T2。
在某過載電流或短路電流作用下，作為第一道保護屏障熱敏元件PTC1的動作時間T1為毫秒級；作為第二道保護屏障形狀記憶合金或雙金屬片的動作時間T2較之T1為長，是在熱敏元件PTC1動作若干次之后才開始動作；第三道屏障熔斷器3的動作時間T3較之T2為長，是在形狀記憶合金或者雙金屬片動作若干次之后才開始動作。該裝置對于瞬間故障或者暫時故障，由熱敏元件PTC1動作若干次或者由形狀記憶合金或雙金屬片動作若干次就可清除故障并自動恢復通電；該裝置對于永久性故障，由熱敏元件PTC1動作若干次或者由形狀記憶合金或雙金屬片動作若干次后不能清除故障并最終導致熔斷器熱量積累而將熔斷絲燒斷。
權利要求1.一種電器電路保護裝置，包括外殼(4)和與其絕緣的內部電路，其特征在于內部電路由熱敏元件PTC(1)、感溫變形元件(2)和熔斷器(3)依次串聯組成，熱敏元件PTC(1)的另一端接電源，熔斷器(3)的另一端接用電設備。
2.如權利要求1所述的電器電路保護裝置，其特征在于感溫變形元件(2)可采用形狀記憶合金或者是雙金屬片。
3.如權利要求1或2所述的電器電路保護裝置，其特征在于熱敏元件PTC(1)的動作電流I1為用電設備額定電流In的1.2倍，感溫變形元件(2)的動作電流I2為I1的1.2～1.5倍，熔斷器(3)的動作電流I3為I2的1.2～1.5倍。
專利摘要本實用新型涉及一種電器電路保護裝置,由外殼和與其絕緣的內部電路組成,其內部電路由熱敏元件PTC、感溫變形元件和熔斷器依次串聯組成,熱敏元件PTC的另一端接電源,熔斷器的另一端接用電設備;該裝置在發生瞬間故障或者暫時故障時可將故障清除并恢復通電,該裝置對于永久性故障會不可自動恢復地切斷電路,防止電路無休止地反復接通而燒毀被保護設備,同時也使保護裝置本身免遭多次反復動作而疲勞損毀,另外本保護裝置結構簡單、可靠性高。
文檔編號H02H3/08GK2483875SQ0122013
公開日2002年3月27日 申請日期2001年4月24日 優先權日2001年4月24日
發明者劉炳文, 劉繼 申請人:劉炳文, 劉繼