本實用新型涉及電涌保護器領域,特別是涉及一種橋式結構多層間隙型電涌保護器。
背景技術:
隨著防雷行業的不斷發展,電涌保護器(surge protective devices,SPD)已經從單一保護模式走向多保護模式。例如:單相工頻交流線路保護模式有:線路L(相線)與線路N(中性線)之間的保護、線路L(相線)與線路PE(地線)之間的保護以及線路N(中性線)與線路PE(地線)之間的保護;又例如:三相工頻交流供電系統線路,保護模式有:線路L1(相線)與線路N(中性線)之間的保護、線路L2(相線)與線路N(中性線)之間的保護、線路L3(相線)與線路N(中性線)之間的保護以及線路N(中性線)與線路PE(地線)之間的保護;再例如:直流供電系統線路,保護模式有:線路DC+(直流正極線)與線路DC-(直流負極線)之間的保護、線路DC+(直流正極線)與線路PE(地線)之間的保護、線路DC-(直流負極線)與線路PE(地線)之間的保護;還例如:信號線路,保護模式有:線路L1(信號線)與線路L2(信號線)之間的保護、線路L2(信號線)與線路PE(地線)之間的保護、線路L2(信號線)與線路PE(地線)之間的保護。
現有的多保護模式的線路保護方案如圖11所示:此處以單相工頻交流供電系統多模式保護為例,L-N保護模式由第一組多層間隙電涌保護器SPD1進行保護,N-PE保護模式由第二組多層間隙電涌保護器SPD2進行保護,L-PE保護模式則是由第一組多層間隙電涌保護器和第二組多層間隙電涌保護器串聯組合為SPD3(SPD1-SPD2)進行保護,對于L-PE保護模式:SPD3等效于SPD1與SPD2的串聯組合,則L-PE保護模式中放電隙的數量為SPD1、SPD2的放電隙層數之和,而放電隙層數越多盲點值越高,從而使得電涌保護器的電性能差。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提供一種橋式結構多層間隙型電涌保護器,包括:第一端子、第二端子、第三端子;
n個放電隙Gn,所述n個放電隙Gn依次串聯在所述第一端子與所述第二端子之間;m個放電隙G′m,所述m個放電隙G′m依次串聯在所述第二端子與所述第三端子之間;所述n個放電隙Gn中的第i個放電隙的第二電極與所述m個放電隙G′m中的第j個放電隙的第二電極連接;
n-1條觸發電路Z(n-1),所述n-1條觸發電路的每一條電路的第一端分別與對應的所述n個放電隙之間的公共端連接,所述n-1條觸發電路中的每一條觸發電路的第二端均與第二端子連接;m-1條觸發電路Z′(m-1),所述m-1條觸發電路的每一條電路的第一端分別與對應的所述m個放電隙之間的公共端連接,所述m-1條觸發電路中的每一條觸發電路的第二端均與第二端子連接;所述n-1條觸發電路Z(n-1)中的第i條觸發電路的第二端與所述m-1條觸發電路Z′(m-1)中的第j條觸發電路的第二端連接;
所述n≥2、m≥2、1≤i<n、1≤j<m,且n、m、i、j均為整數。
另一種橋式結構多層間隙型電涌保護器,其特征在于,包括:
第一端子、第二端子、第三端子;
n個放電隙Gn,所述n個放電隙Gn依次串聯在所述第一端子與所述第二端子之間;m個放電隙G′m,所述m個放電隙G′m依次串聯在所述第二端子與所述第三端子之間;所述n個放電隙Gn中的第i個放電隙的第二電極與所述m個放電隙G′m中的第j個放電隙的第二電極通過導線連接;
n-1條觸發電路Z(n-1),所述n-1條觸發電路的每一條電路的第一端分別與對應的所述n個放電隙之間的公共端連接,所述n-1條觸發電路中的每一條觸發電路的第二端均與第二端子連接;m-1條觸發電路Z′(m-1),所述m-1條觸發電路的每一條電路的第一端分別與對應的所述m個放電隙之間的公共端連接,所述m-1條觸發電路中的每一條觸發電路的第二端均與第三端子連接;i條觸發電路Z″i,所述i條觸發電路Z″i中的每一條觸發電路的第一端分別與所述n個放電隙中的第1至第i+1個放電隙之間的公共端連接,所述i條觸發電路中的每一條觸發電路的第二端均與第三端子連接;
所述n≥2、m≥2、1≤i<n、1≤j<m,且n、m、i、j均為整數。
優選地,所述觸發電路至少為電容器、電阻器、阻容器、壓敏電阻器、電感器、熱敏電阻器、瞬態二極管或氣體放電管組合中的一種,所述阻容器由電阻與電容器并聯構成。
進一步地,所述橋式結構多層間隙型電涌保護器還包括指示電路,所述指示電路一端與所述第一端子連接,另一端與所述第二端子連接。
進一步地,所述橋式結構多層間隙型電涌保護器還包括第一熔斷器,其中,所述熔斷器連接在所述n個放電隙Gn中的第i個放電隙的第二電極與所述m個放電隙G′m中第j個放電隙的第二電極之間。
進一步地,所述橋式結構多層間隙型電涌保護器還包括第二熔斷器,其中,所述第二熔斷器連接在所述觸發電路Zi″的公共端與所述第三端子之間。
優選地,所述電容器的電容量為50pF~3nF,耐受電壓為100V~10kV,所述n個放電隙Gn和所述m個放電隙G′m的每一個放電隙均為石墨放電隙。進一步地,石墨放電隙之間設置有絕緣環狀墊片,具體地,所述絕緣環狀墊片的厚度為0.1~0.7毫米。優選地,絕緣環狀墊片由聚四氟乙烯、橡膠、尼龍、云母或杜邦紙中一種材料制成。
有益效果:
本實用新型所述的橋式結構多層間隙型電涌保護器,應用于多保護模式下的線路保護。例如:利用本實用新型提供的橋式結構多層間隙型電涌保護器對單相工頻交流線路進行保護,其保護模式有L-N保護模式、N-PE保護模式、L-PE保護模式,選取任意一個保護模式(例如L-PE保護模式)不設置放電隙和觸發電路,而是通過由L-N保護模式下的前i個放電隙與N-PE保護模式下的后第j+1個放電隙至第m個放電隙構成其放電隙,由L-N保護模式下的前i條觸發電路與N-PE保護模式下的后第j+1條觸發電路至第m-1條觸發電路構成其觸發電路,其中所有電路元件放在一個外殼內構成一個SPD,可實現多保護模式下的線路保護。
由此可以看出本實用新型有以下優勢:
1、本實用新型的橋式結構多層間隙型電涌保護器的放電隙層數少于現有方案由L-N保護模式與N-PE保護模式的所有放電隙串聯起來的數量,故本電涌保護器的盲點降低,因此本實用新型的電涌保護器的電性能更好。
2、本實用新型的優點還在于部分放電隙與觸發電路在不同保護模式的電涌防護過程中工作,即電涌保護器內部器件能夠得到重復使用,因此器件利用率更高。
3、本實用新型的橋式結構多層間隙型電涌保護器只需改變第一端子-第二端子保護模式與第二端子-第三端子保護模式放電隙對應間隙的連接關系,即可改變第一端子-第三端子保護模式下的放電隙和觸發電路的數量,由于只是改變連接部件的位置關系,沒有增減器件,故不會引起外殼結構做較大變化,故本實用新型比現有多層間隙型電涌保護器改變間隙數量更靈活,從而改變續流值。
附圖說明
圖1是本實用新型的基本電原理圖;
圖2是本實用新型第1種實施例電原理圖;
圖3是本實用新型的另一種基本電原理圖;
圖4是本實用新型另一電路的第1種實施例電原理圖;
圖5是本實用新型另一電路的第2種實施例電原理圖;
圖6是本實用新型另一電路的第3種實施例電原理圖;
圖7是本實用新型另一電路的第4種實施例電原理圖;
圖8是本實用新型另一電路的第5種實施例電原理圖;
圖9是本實用新型另一電路的第6種實施例電原理圖;
圖10是本實用新型另一電路的第7種實施例電原理圖;
圖11是現有單相工頻交流線路的方案配置圖;
圖12(a)~(n)是本實用新型實施例中的觸發電路;其中,(a)為電阻器R、(b)為電容器C、(c)為壓敏電阻RV、(d)為阻容器RC、(e)為阻容器RC與電阻R串聯、(f)為阻容器RC與熔斷器FU串聯、(g)為阻容器RC與熱敏電阻RT串聯、(h)為阻容器RC與電感L串聯、(i)為阻容器RC與氣體放電管V串聯、(j)為阻容器RC與壓敏電阻RV串聯、(k)為阻容器RC與瞬態二極管VD串聯、(l)為阻容器RC與氣體放電管V并聯、(m)為阻容器RC與壓敏電阻RV并聯、(n)為阻容器RC與瞬態二極管VD并聯。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。本實用新型所述的一種橋式結構多層放電間隙電涌保護器的基本電路結構如圖1所示。包括第一端子、第二端子、第三端子,均用于連接被保護的直流或交流電路;
n個放電隙Gn(n=1,2,…,n),n個放電隙G1~Gn依次串聯在第一端子與第二端子之間用于保護連接在第一端子與第二端子外部的電子設備,m個放電隙G′m(m=1,2,…,m),m個放電隙G′1~G′m依次串聯在第二端子與第三端子之間,用于保護連接在第二端子與第三端子外部的電子設備;所述n個放電隙G1~Gn中的第i個放電隙的第二電極與所述m個放電隙G′1~G′m中的第j個放電隙的第二電極通過第一導線連接;
n個放電隙Gn(n=1,2,…,n)中的第1個放電隙至第i個放電隙(G1~Gi)與m個放電隙G′m(G′1~G′m)中的第j+1個放電隙至第m個放電隙(G′j+1~G′m)組成r個G″r(G1~Gi,G′j+1~G′m)放電隙,用于保護連接在第一端子與第三端子外部的電子設備;
n-1條觸發電路Z1~Z(n-1)中的每一條觸發電路的第一端分別與對應的所述n個放電隙相鄰放電隙之間的公共端連接,所述n-1條觸發電路Z1~Z(n-1)中的每一條觸發電路的第二端均與第二端子連接,分別用于觸發所述放電隙Gn中的第1至第n-1個放電隙動作;
m-1條觸發電路Z′1~Z′(m-1)中的每一條觸發電路的第一端分別與對應的所述m個放電隙相鄰放電隙之間的公共端連接,所述m-1條觸發電路Z′1~Z′(m-1)中的每一條觸發電路的第二端均與第二端子連接,分別用于觸發所述放電隙G′m中的第2至第m個放電隙動作;
n-1條觸發電路Z1~Z(n-1)中的第i條觸發電路的第二端與所述m-1條觸發電路Z′1~Z′(m-1)中的第j條觸發電路的第二端通過第二導線連接;
n-1條觸發電路Z1~Z(n-1)中第1條觸發電路至第i條觸發電路(Z1~Zi)與觸發電路(Z′1~Z′(m-1))中第j條觸發電路至第m-1條觸發電路串聯組成r-1條觸發電路z″(r-1)(Z1~Zi,Z′j~Z′(m-1))用于觸發G″r(G1~Gi,G′(j+1)~G′m)放電隙;
應當指出的是,上述i和j可以相同也可以不同;所述n≥2、m≥2、1≤i<n、1≤j<m、1≤r<m,且n、m、i、j、r均為整數。
本實用新型所述的另一種橋式結構多層放電間隙電涌保護器的基本電路結構如圖3所示。包括:n個放電隙Gn(n=1,2,…,n),n個放電隙G1~Gn依次串聯在第一端子與第二端子之間,用于保護連接在第一端子與第二端子外部的電子設備;m個放電隙G′m(m=1,2,…,m),m個放電隙G′1~G′m依次串聯在第二端子與第三端子之間,用于保護連接在第二端子與第三端子外部的電子設備;
n個放電隙G1~Gn中的第i個放電隙的第二電極與所述m個放電隙G′1~G′m中的第j個放電隙的第二電極通過導線連接;n個放電隙Gn(n=1,2,…,n)中的第1個放電隙至第j個放電隙(G1~Gj)與m個放電隙G′m(m=1,2,…,m)中的第j+1個放電隙至第m個放電隙(G′j+1~G′m)組成r個G″r(G1~Gi,G′j+1~G′m)放電隙,用于保護連接在第一端子與第三端子外部的電子設備;
n-1條觸發電路Z1~Z(n-1)中的每一條觸發電路的第一端分別與對應的所述n個放電隙相鄰放電隙之間的公共端連接,n-1條觸發電路Z1~Z(n-1)中的每一條觸發電路的第二端均與第二端子連接,分別用于觸發所述放電隙Gn中的第1至第n-1個放電隙動作;m-1條觸發電路Z′1~Z′(m-1)中的每一條觸發電路的第一端分別與對應的所述m個放電隙相鄰放電隙之間的公共端連接,m-1條觸發電路Z′1~Z′(m-1)中的每一條觸發電路的第二端均與第三端子連接,分別用于觸發所述放電隙G′m中的第1至第m-1個放電隙動作;i條觸發電路Z″1~Z″i,所述k條觸發電路Z″1~Z″i中的每一條觸發電路的第一端分別與所述n個放電隙的第1至第i+1個放電隙之間的公共端連接,所述i條觸發電路Z″1~Z″i中的每一條觸發電路的第二端均與第三端子連接。
i條觸發電路Z″1~Z″i與觸發電路(Z′1~Z′(m-1))中第j條觸發電路至第m-1條觸發電路串聯組成r-1條觸發電路z″(r-1)(Z″1~Z″i,Z′j~Z′(m-1))用于觸發G″r(G1~Gi,G′(j+1)~G′(m-1))放電隙;
應當指出的是,上述i和j可以相同也可以不同;所述n≥2、m≥2、1≤i<n、1≤j<m、1≤r<m,且n、m、i、j、r均為整數。
在此指出,以下實施例1-實施例7中放電隙均為石墨放電隙,石墨放電隙為開放式結構(也可以為封閉式結構),石墨電極片截面為圓形或長方形,其厚度為1~8毫米。每個放電隙兩端分別設置有電極1和電極2,且電極1和電極2之間放置有絕緣環狀墊片,絕緣環狀墊片為圓環形,其由聚四氟乙烯、橡膠、尼龍、云母或杜邦紙中一種材料制成,其厚度為0.1~0.7毫米,觸發電路均為阻容器(電阻器與電容器并聯構成),其中,電容器的電容量為10PF~100nF,優選50PF~3nF,耐受電壓為100V~10kV,電阻器的電阻值為10kΩ~200MΩ,優選500kΩ~20MΩ,功率為1/8W~10W,為了保證觸發電路中被充入的電荷在雷電沖擊的間隔時間內充分泄放,所述阻容器的時間常數的3倍或4倍或5倍或6倍應小于兩次雷擊之間的間隔時間。
實施例1
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖2所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由10個放電隙(G1~G10)和9條觸發電路Z1~Z9組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第6放電隙G6的電極2與N-PE保護模式的第6放電隙G′6的電極2通過第一導線連接,L-N保護模式的第6條觸發電路Z6的第二端與N-PE保護模式的第6條觸發電路Z′6的第二端通過第二導線連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第6放電隙G1~G6和第1至第6條觸發電路Z1~Z6以及N-PE保護模式的第7至第10放電隙G′7~G′10和第6至第9條觸發電路Z′6~Z′9組成。
放電隙G1~G10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第10個石墨放電隙G10的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖2所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第8條觸發電路Z8由C8和R8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G8、G9的公共端連接,L-N保護模式的第9條觸發電路Z9由C9和R9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G9、G10的公共端連接,上述9條觸發電路Z1~Z9的第二端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C′2和R′2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路Z′1~Z′9的第二端并接后再與N(中性線)端子連接。
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第9條觸發電路Z1~Z9分別觸發放電隙G1~G9動作,則放電隙G1~G9均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G10的兩端,使得放電隙G10導通,從而放電隙G1~G10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′2~G′10動作,則放電隙G′2~G′10均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′1的兩端,使得放電隙G′1導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第6條觸發電路Z1~Z6分別觸發放電隙G1~G6動作,N-PE保護模式的第6至第9條觸發電路Z′6~Z′9分別觸發放電隙G′7~G′10動作(特別地,由于觸發電路Z6的第二端與觸發電路Z′6的第二端通過第二導線連接,則觸發電路Z6與觸發電路Z′6并聯為一條觸發電路,故觸發電路Z6還可以觸發放電隙G′7,觸發電路Z′6還可以觸發放電隙G6),放電隙G1~G6和放電隙G′7~G′10導通后變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
實施例2
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖4所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由10個放電隙(G1~G10)和9條觸發電路Z1~Z9組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第5放電隙G5的電極2與N-PE保護模式的第5放電隙G′5的電極2通過導線連接,且在第1放電間隙G1與第2放電間隙G2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電阻器R″1與電容器C″1并聯構成),在第2放電間隙G2與第3放電間隙G3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電阻器R″2與電容器C″2并聯構成),在第3放電間隙G3與第4放電間隙G4的公共端連接有一條觸發電路Z″3(由電阻器R″3與電容器C″3并聯構成),在第4放電間隙G4與第5放電間隙G5的公共端連接有一條觸發電路Z″4(由電阻器R″4與電容器C″4并聯構成),在第5放電間隙G5與第6放電間隙G6的公共端連接有一條觸發電路Z″5(由電阻器R″5與電容器C″5并聯構成),上述5條觸發電路Z″1~Z″5的另一端并接在一起后與PE端連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第5放電隙G1~G5和上述觸發電路Z″1~Z″5以及N-PE保護模式的第6至第10放電隙G′6~G′10和第5至第9條觸發電路Z′5~Z′9組成。
放電隙G1~G10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第10個石墨放電隙G10的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖4所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第8條觸發電路Z8由C8和R8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G8、G9的公共端連接,L-N保護模式的第9條觸發電路Z9由C9和R9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G9、G10的公共端連接,上述9條觸發電路Z1~Z9的第二端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C′2和R′2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路Z′1~Z′9的第二端并接后再與PE(地線)端子連接。
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第9條觸發電路Z1~Z9分別觸發放電隙G1~G9動作,則放電隙G1~G9均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G10的兩端,使得放電隙G10導通,從而放電隙G1~G10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′1~G′9動作,則放電隙G′1~G′9均導通,電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″5分別觸發放電隙G1~G5動作,N-PE保護模式的第6至第9條觸發電路Z′6~Z′9分別觸發放電隙G′6~G′9動作(特別地,由于觸發電路Z5的第二端與觸發電路Z′5的第二端通過第二導線連接,則觸發電路Z5與觸發電路Z′5并聯為一條觸發電路,則觸發電路Z′5也觸發放電隙G5),則放電隙G1~G5和放電隙G′6~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G1~G5和放電隙G′6~G′10變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
實施例3
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖5所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由10個放電隙(G1~G10)和9條觸發電路Z1~Z9組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第6放電隙G6的電極2與N-PE保護模式的第6放電隙G′6的電極2通過導線連接,且在第1放電間隙G1與第2放電間隙G2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電阻器R″1與電容器C″1并聯構成),在第2放電間隙G2與第3放電間隙G3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電阻器R″2與電容器C″2并聯構成),在第3放電間隙G3與第4放電間隙G4的公共端連接有一條觸發電路Z″3(由電阻器R″3與電容器C″3并聯構成),在第4放電間隙G4與第5放電間隙G5的公共端連接有一條觸發電路Z″4(由電阻器R″4與電容器C″4并聯構成),在第5放電間隙G5與第6放電間隙G6的公共端連接有一條觸發電路Z″5(由電阻器R″5與電容器C″5并聯構成),上述5條觸發電路Z″1~Z″5的另一端并接在一起后與PE端連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第6放電隙G1~G6和上述觸發電路Z″1~Z″5以及N-PE保護模式的第7至第10放電隙G′7~G′10和第6至第9條觸發電路Z′6~Z′9組成。
放電隙G1~G10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第10個石墨放電隙G10的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖5所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第8條觸發電路Z8由C8和R8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G8、G9的公共端連接,L-N保護模式的第9條觸發電路Z9由C9和R9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G9、G10的公共端連接,上述9條觸發電路Z1~Z9的第二端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C′2和R′2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路Z′1~Z′9的第二端并接后再與PE(地線)端子連接。
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第9條觸發電路Z1~Z9分別觸發放電隙G1~G9動作,則放電隙G1~G9均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G10的兩端,使得放電隙G10導通,從而放電隙G1~G10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′1~G′9動作,則放電隙G′1~G′9均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″5分別觸發放電隙G1~G5動作,N-PE保護模式的第6條觸發電路Z′6觸發放電隙G6,N-PE保護模式的第7條至第9條觸發電路Z′7~Z′9分別觸發放電隙G′7~G′9動作,則放電隙G1~G6和放電隙G′7~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G1~G6和放電隙G′7~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
實施例4
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖6所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由10個放電隙(G1~G10)和9條觸發電路Z1~Z9組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第6放電隙G6的電極2與N-PE保護模式的第6放電隙G′6的電極2通過導線連接,且在第1放電間隙G1與第2放電間隙G2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電阻器R″1與電容器C″1并聯構成),在第2放電間隙G2與第3放電間隙G3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電阻器R″2與電容器C″2并聯構成),在第3放電間隙G3與第4放電間隙G4的公共端連接有一條觸發電路Z″3(由電阻器R″3與電容器C″3并聯構成),在第4放電間隙G4與第5放電間隙G5的公共端連接有一條觸發電路Z″4(由電阻器R″4與電容器C″4并聯構成),在第5放電間隙G5與第6放電間隙G6的公共端連接有一條觸發電路Z″5(由電阻器R″5與電容器C″5并聯構成),上述5條觸發電路Z″1~Z″5的另一端并接在一起后與PE端連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第6放電隙G1~G6和上述觸發電路Z″1~Z″5以及N-PE保護模式的第7至第10放電隙G′7~G′10和第6至第9條觸發電路Z′6~Z′9組成。
放電隙G1~G10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第10個石墨放電隙G10的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖6所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第8條觸發電路Z8由C8和R8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G8、G9的公共端連接,L-N保護模式的第9條觸發電路Z9由C9和R9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G9、G10的公共端連接,上述9條觸發電路Z1~Z9的第二端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C′2和R′2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路Z′1~Z′9的第二端并接后再與PE(地線)端子連接。
本實施例中,還包括指示電路,使得該電涌保護器具備指示功能,指示電路由熔斷器FU11、降壓電容C101、泄放電阻R101、限流電阻R111、整流二極管VD1、保護二極管VD2、發光二極管VL1、限流電感L1構成,其中,泄放電阻R101與降壓電容C101并聯連接構成RC電路,RC電路一端與熔斷器FU11的一端連接,熔斷器FU11的另一端與L端連接,RC電路另一端與限流電阻R111的一端連接,限流電阻R111的另一端與保護二極管VD2的負極、整流二極管VD1的正極連接。整流二極管VD1的負極與發光二極管VL1的正極連接,發光二極管VL1的負極與保護二極管VD2的正極連接,并同時和限流電感L1的一端連接,限流電感L1的另一端與N端連接。
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第9條觸發電路Z1~Z9分別觸發放電隙G1~G9動作,則放電隙G1~G9均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G10的兩端,使得放電隙G10導通,從而放電隙G1~G10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′1~G′9動作,則放電隙G′1~G′9均導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″5分別觸發放電隙G1~G5動作,N-PE保護模式的第6條觸發電路Z′6觸發放電隙G6,N-PE保護模式的第7條至第9條觸發電路Z′7~Z′9分別觸發放電隙G′7~G′9動作,則放電隙G1~G6和放電隙G′7~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G1~G6和放電隙G′6~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
實施例5
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖7所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由10個放電隙(G1~G10)和9條觸發電路Z1~Z9組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第6放電隙G6的電極2與N-PE保護模式的第6放電隙G′6的電極2之間串聯了第一熔斷器FU1,且在第1放電間隙G1與第2放電間隙G2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電阻器R″1與電容器C″1并聯構成),在第2放電間隙G2與第3放電間隙G3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電阻器R″2與電容器C″2并聯構成),在第3放電間隙G3與第4放電間隙G4的公共端連接有一條觸發電路Z″3(由電阻器R″3與電容器C″3并聯構成),在第4放電間隙G4與第5放電間隙G5的公共端連接有一條觸發電路Z″4(由電阻器R″4與電容器C″4并聯構成),在第5放電間隙G5與第6放電間隙G6的公共端連接有一條觸發電路Z″5(由電阻器R″5與電容器C″5并聯構成),上述5條觸發電路Z″1~Z″5的另一端并接后與再與第二熔斷器FU2的第一端連接,第二熔斷器FU2的第二端與PE端連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第6放電隙G1~G6和上述觸發電路Z″1~Z″5以及N-PE保護模式的第7至第10放電隙G′7~G′10和第6至第9條觸發電路Z′6~Z′9組成。
放電隙G1~G10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第10個石墨放電隙G10的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖7所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第8條觸發電路Z8由C8和R8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G8、G9的公共端連接,L-N保護模式的第9條觸發電路Z9由C9和R9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G9、G10的公共端連接,上述9條觸發電路Z1~Z9的第二端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C′2和R′2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路Z′1~Z′9的第二端并接后再與PE(地線)端子連接。
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第9條觸發電路Z1~Z9分別觸發放電隙G1~G9動作,則放電隙G1~G9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G10的兩端,使得放電隙G10導通,從而放電隙G1~G10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′1~G′9動作,則放電隙G′1~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″5分別觸發放電隙G1~G5動作,N-PE保護模式的第6條觸發電路Z′6觸發放電隙G6,N-PE保護模式的第7條至第9條觸發電路Z′7~Z′9分別觸發放電隙G′7~G′9動作,則放電隙G1~G6和放電隙G′7~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G1~G6和放電隙G′7~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
特別地,當L-PE保護模式中的觸發電路產生故障時,熔斷器FU1與FU2均熔斷后,L-PE保護模式可采用L-N保護模式與N-PE保護模式間的放電隙與觸發電路串聯后組合的方式工作。
實施例6
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖8所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由10個放電隙(G1~G10)和9條觸發電路Z1~Z9組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第5放電隙G5的電極2與N-PE保護模式的第8放電隙G′8的電極2通過導線連接,且在第1放電間隙G1與第2放電間隙G2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電阻器R″1與電容器C″1并聯構成),在第2放電間隙G2與第3放電間隙G3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電阻器R″2與電容器C″2并聯構成),在第3放電間隙G3與第4放電間隙G4的公共端連接有一條觸發電路Z″3(由電阻器R″3與電容器C″3并聯構成),在第4放電間隙G4與第5放電間隙G5的公共端連接有一條觸發電路Z″4(由電阻器R″4與電容器C″4并聯構成),在第5放電間隙G5與第6放電間隙G6的公共端連接有一條觸發電路Z″5(由電阻器R″5與電容器C″5并聯構成),上述5條觸發電路Z″1~Z″5的另一端并接在一起后與PE端連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第6放電隙G1~G6和上述觸發電路Z″1~Z″5以及N-PE保護模式的第9至第10放電隙G′9~G′10和第8至第9條觸發電路Z′8~Z′9組成。
放電隙G1~G10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第10個石墨放電隙G10的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖8所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第8條觸發電路Z8由C8和R8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G8、G9的公共端連接,L-N保護模式的第9條觸發電路Z9由C9和R9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G9、G10的公共端連接,上述9條觸發電路的另一端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C2′和R2′并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路的另一端并接后再與PE(地線)端子連接。
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第9條觸發電路Z1~Z9分別觸發放電隙G1~G9動作,則放電隙G1~G9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G10的兩端,使得放電隙G10導通,從而放電隙G1~G10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′1~G′9動作,則放電隙G′1~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″5分別觸發放電隙G1~G5動作,N-PE保護模式的第8至第9條觸發電路Z′8~Z′9分別觸發放電隙G5和放電隙G′9動作,則放電隙G1~G5和放電隙G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G1~G5、G′9~G′10均變成低阻,最終形成形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
實施例7
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖9所示,包括三個外接端子:L(相線)端子、N(中性線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的交流電路;L-N保護模式由12個放電隙(G1~G12)和11條觸發電路Z1~Z11組成,N-PE保護模式由10個放電隙(G′1~G′10)和9條觸發電路Z′1~Z′9組成,其中,L-N保護模式的第7放電隙G7的電極2與N-PE保護模式的第7放電隙G′7的電極2通過導線連接,且在第1放電間隙G1與第2放電間隙G2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電阻器R″1與電容器C″1并聯構成),在第2放電間隙G2與第3放電間隙G3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電阻器R″2與電容器C″2并聯構成),在第3放電間隙G3與第4放電間隙G4的公共端連接有一條觸發電路Z″3(由電阻器R″3與電容器C″3并聯構成),在第4放電間隙G4與第5放電間隙G5的公共端連接有一條觸發電路Z″4(由電阻器R″4與電容器C″4并聯構成),在第5放電間隙G5與第6放電間隙G6的公共端連接有一條觸發電路Z″5(由電阻器R″5與電容器C″5并聯構成),在第6放電間隙G6與第7放電間隙G7的公共端連接有一條觸發電路Z″6(由電阻器R″6與電容器C″6并聯構成),上述6條觸發電路Z″1~Z″6的另一端并接在一起后與PE端連接,則L-PE保護模式由L-N保護模式的第1至第7放電隙G1~G7和上述觸發電路Z″1~Z″6以及N-PE保護模式的第8至第10放電隙G′8~G′10和第7至第9觸發電路Z′7~Z′9組成。
放電隙G1~G12串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G1的電極1與端子L(相線)連接,第12個石墨放電隙G12的電極2與端子N(中性線)連接,放電隙G′1~G′10串聯連接,其中,第1個石墨放電隙G′1的電極1與端子N(中性線)連接,第10個石墨放電隙G′10的電極2與端子PE(地線)連接。
各條觸發電路結構相同且均為阻容器,阻容器由電阻器與電容器并聯構成。如圖9所示:L-N保護模式的第1條觸發電路Z1由C1和R1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G1、G2的公共端連接,L-N保護模式的第2條觸發電路Z2由C2和R2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G2、G3的公共端連接,……,以此類推,L-N保護模式的第10條觸發電路Z10由C10和R10并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G10、G11的公共端連接,L-N保護模式的第11條觸發電路Z11由C11和R11并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G11、G12的公共端連接,上述11條觸發電路Z1~Z11的另一端并接后再與N(中性線)端子連接;
N-PE保護模式的第1條觸發電路Z′1由C′1和R′1并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′1、G′2的公共端連接,N-PE保護模式的第2條觸發電路Z′2由C′2和R′2并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′2、G′3的公共端連接,……,以此類推,N-PE保護模式的第8條觸發電路Z′8由C′8和R′8并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′8、G′9的公共端連接,N-PE保護模式的第9條觸發電路Z′9由C′9和R′9并聯構成,其一端與連接石墨放電隙G′9、G′10的公共端連接,上述9條觸發電路Z′1~Z′9的另一端并接后再與PE(地線)端子連接;
具體工作時,當L線與N線之間的電路出現電涌時,L-N保護模式的第1至第11條觸發電路Z1~Z11分別觸發放電隙G1~G11動作,則放電隙G1~G11導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G12的兩端,使得放電隙G12導通,從而放電隙G1~G12均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-N之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與N線間電子設備的保護;當N線與PE線之間的電路出現電涌時,N-PE保護模式的第1至第9條觸發電路Z′1~Z′9分別觸發放電隙G′1~G′9動作,則放電隙G′1~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G′1~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路N-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在N線與PE線間電子設備的保護,當L線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″6分別觸發放電隙G1~G6動作,N-PE保護模式的第7條觸發電路Z′7觸發放電隙G7,N-PE保護模式的第8至第9條觸發電路Z′8~Z′9分別觸發放電隙G′8~G′9動作,則放電隙G1~G7和放電隙G′8~G′9導通,其后電涌電壓就施加在放電隙G′10的兩端,使得放電隙G′10導通,從而放電隙G1~G7和放電隙G′8~G′10均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路L-PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
實施例8
本實施例中,橋式結構多層間隙型電涌保護器電路結構如圖10所示,包括三個外接端子:DC+(直流正極線)端子、DC-(直流負極線)端子和PE(地線)端子,均用于連接被保護的直流電路;
DC+-DC-保護模式由4個放電隙(V1~V4)和3條觸發電路Z1~Z3組成,DC+-DC保護模式由4個放電隙(V′1~V′4)和3條觸發電路Z′1~Z′3組成,其中,DC+-DC-保護模式的第2放電隙V2的電極2與DC--PE 保護模式的第2放電隙V′2的電極2通過導線連接,且在第1放電間隙V1與第2放電間隙V2的公共端連接有一條觸發電路Z″1(由電容器C″1構成),在第2放電間隙V2與第3放電間隙V3的公共端連接有一條觸發電路Z″2(由電容器C″2構成),上述2條觸發電路的另一端并接在一起后與PE端連接,則DC+-PE保護模式由DC+-DC-保護模式的第1至第2放電隙V1~V2和上述觸發電路Z″1~Z″2以及DC--PE保護模式的第3至第4放電隙V′3~V′4和第2至第3觸發電路Z′2~Z′3組成。
放電隙V1~V4串聯連接,其中,第1個放電隙V1的電極1與端子DC+連接,第4個放電隙V4的電極2與端子DC-連接,放電隙V′1~V′4串聯連接,其中,第1個放電隙V′1的電極1與端子DC-連接,第4個放電隙V′4的電極2與端子PE連接。
本實施例的放電隙V1~V4與V′1~V′4均為氣體放電管。
各條觸發電路結構相同且均為電容器。如圖10所示:DC+-DC-保護模式的第1條觸發電路Z1為電容器C1,其一端與連接氣體放電管V1、V 2的公共端連接,DC+-DC-保護模式的第2條觸發電路Z2為電容器C2,其一端與連接氣體放電管V2、V3的公共端連接,DC+-DC-保護模式的第3條觸發電路Z3為電容器C3,其一端與連接氣體放電管V3、V4的公共端連接,上述3條觸發電路Z1~Z3的另一端并接后再與DC-端子連接。
DC--PE保護模式的第1條觸發電路Z′1為電容器C′1,其一端與連接氣體放電管V′1、V′2的公共端連接,DC--PE保護模式的第2條觸發電路Z′2為電容器C′2,其一端與連接氣體放電管V′2、V′3的公共端連接,DC--PE保護模式的第3條觸發電路Z′3為電容器C′3,其一端與連接氣體放電管V′3、V′4的公共端連接,上述3條觸發電路Z′1~Z′3的另一端并接后再與PE端子連接。
具體工作時,當DC+線與DC-線之間的電路出現電涌時,DC+-DC-保護模式的第1至第3條觸發電路Z1~Z3分別觸發氣體放電管V1~V3動作,則氣體放電管V1~V3導通,其后電涌電壓就施加氣體放電管V4的兩端,使得氣體放電管V4導通,從而氣體放電管V1~V4均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路DC+-DC-之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在DC+線與DC-線間電子設備的保護;當DC-線與PE線之間的電路出現電涌時,DC--PE保護模式的第1至第3條觸發電路Z′1~Z′3分別觸發放電隙V′1~V′3動作,則氣體放電管V′1~V′3導通,其后電涌電壓就施加氣體放電管V′4的兩端,使得氣體放電管V′4導通,從而氣體放電管V′1~V′4均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路DC--PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在DC-線與PE線間電子設備的保護,當DC+線與PE線之間的電路出現電涌時,上述觸發電路Z″1~Z″2分別觸發氣體放電管V1~V2動作,同時DC--PE保護模式的第2條觸發電路Z′2觸發氣體放電管隙V2動作,DC--PE保護模式的第3條觸發電路Z′3觸發氣體放電管隙V′3動作,則氣體放電管V1~V2和氣體放電管V′3導通,其后電涌電壓就施加氣體放電管V′4的兩端,使得氣體放電管V′4導通,從而氣體放電管V1~V2與氣體放電管V′3~V′4均變成低阻,最終形成過電壓泄放電路,從而將竄入到線路DC--PE之間的電涌限制在電子設備所能承受的電壓范圍內,實現對連接在L線與PE線間電子設備的保護。
需要說明的是,上述所有實施例中的觸發電路可以為圖12所示電路中的任意一種。其中,圖12(a)為電阻器R、圖12(b)為電容器C、圖12(c)為壓敏電阻RV、圖12(d)為阻容器RC、圖12(e)為阻容器RC與電阻R串聯、圖12(f)為阻容器RC與熔斷器FU串聯、圖12(g)為阻容器RC與熱敏電阻RT串聯、圖12(h)為阻容器RC與電感L串聯、圖12(i)為阻容器RC與氣體放電管V串聯、圖12(j)為阻容器RC與壓敏電阻RV串聯、圖12(k)為阻容器RC與瞬態二極管VD串聯、圖12(l)為阻容器RC與氣體放電管V并聯、圖12(m)為阻容器RC與壓敏電阻RV并聯、圖12(n)為阻容器RC與瞬態二極管VD并聯。
以上是對本實用新型所提供的一種橋式結構多層間隙型電涌保護器進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。