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Title:
TRIPPING MECHANISM FOR SURGE PROTECTOR AND SURGE PROTECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/067923
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a tripping mechanism for use in a surge protector and the surge protector comprising the tripping mechanism. The tripping mechanism (100) comprises a frame bracket (110) for use in holding at least one metal oxide rheostat (200), a tripping rod (120) pivotably arranged on the frame bracket and connected to one electrode (210) of the metal oxide rheostat via a low-temperature solder, and a slidable block (120) slidably arranged on the bracket frame between a first position and a second position and biasly pressed towards a tripping position. In a normal working state, the slidable block is maintained at the first position by the tripping rod countering the biasing pressure. In a tripped state, the slidable block slides towards the second position under the effect of the biasing pressure, causing the tripping rod to pivot along the direction away from the electrode of the metal oxide rheostat. Because the tripping mechanism pivots away from the electrode of the metal oxide rheostat when in the tripped state, the electrical distance between the tripping rod and the electrode is thus increased, and the reliability of electrical insulation between both is thus improved.

Inventors:
SUN WEI (CN)
LIU QUANHE (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/084178
Publication Date:
May 16, 2013
Filing Date:
November 07, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SCHNEIDER ELECTRIC IND SAS (FR)
SUN WEI (CN)
LIU QUANHE (CN)
International Classes:
H01H71/12; H01H83/10
Domestic Patent References:
WO2011073540A12011-06-23
Foreign References:
CN202282310U2012-06-20
CN201466705U2010-05-12
CN101834434A2010-09-15
EP0441722A11991-08-14
Other References:
See also references of EP 2765590A4
None
Attorney, Agent or Firm:
LIU, SHEN & ASSOCIATES (CN)
北京市柳沈律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求

1. 一种用于浪涌保护器的脱扣机构, 该脱扣机构包括:

用于容纳至少一个金属氧化物变阻器的支架; 以及

可枢转地设置在支架上, 并且通过低温焊料与所述金属氧化物变阻器的 其中一个电极相连接的脱扣杆,

其特征在于:

所述脱扣机构还包括滑块, 该滑块在第一位置和第二位置之间可滑动地 设置在所述支架上并且被偏压向脱扣位置, 在正常工作状态下, 所述滑块被 所述脱扣杆克服所述偏压保持在所述第一位置, 而在脱扣状态下, 所述滑块 在所述偏压的作用下向所述第二位置的滑动导致所述脱扣杆沿着远离所述 金属氧化物变阻器的所述电极的方向枢转。

2. 如权利要求 1所述的脱扣机构,其特征在于,还包括可枢转地安装在 所述支架上的摆杆, 所述滑块向所述第二位置的滑动将导致所述摆杆枢转, 以触发远程控制开关。

3. 如权利要求 1所述的脱扣机构,其特征在于,所述滑块上设置有表示 正常工作状态的状态指示部分, 在所述滑块处于所述第一位置时, 所述状态 指示部分可通过设置在浪涌保护器外壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

4. 如权利要求 3所述的脱扣机构,其特征在于,在所述支架上设置有表 示脱扣状态的状态指示部分, 在所述第一位置, 所述表示脱扣状态的状态指 示部分被设置在所述滑块上的表示正常工作状态的状态指示部分遮挡, 而在 所述第二位置, 所述表示脱扣状态的状态指示部分被露出而可通过设置在浪 涌保护器外壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

5. 如权利要求 1所述的脱扣机构, 其特征在于, 所述滑块包括倾斜面, 在所述第一位置, 所述脱扣杆 ·ί氏靠在该倾斜面上。

6. 如权利要求 5所述的脱扣机构, 其特征在于, 在所述第二位置, 所述 滑块位于所述电极和所述脱扣杆之间。

7. 如权利要求 6所述的脱扣机构,其特征在于,在所述倾斜面的下侧上 设置有通道, 在所述第二位置, 所述电极被容纳于所述通道中。

8. 如权利要求 1所述的脱扣机构,其特征在于,还包括一个或多个偏压 弹簧, 该偏压弹簧一端接合在滑块上, 另一端接合在所述支架上, 以向所述 第二位置偏压所述滑块。

9. 如权利要求 1所述的脱扣机构,其特征在于,所述脱扣杆的第一端与 所述支架可枢转地连接, 而所述脱扣杆的第二端与所述电极焊接。

10. 如权利要求 9所述的脱扣机构, 其特征在于, 所述脱扣杆的第二端 形成有狭槽, 所述电极插入所述狭槽中, 并焊接于此。

11. 如上述权利要求中任一项所述的脱扣机构, 其特征在于, 两个金属 氧化物变阻器容纳在所述支架中, 并且所述两个金属氧化物变阻器的相应电 极焊接在同一脱扣杆的相同位置处。

12. 一种浪涌保护器, 其特征在于, 该浪涌保护器包括至少一个金属氧 化物变阻器和如权利要求 1至 11中任一项所述的脱扣机构。

Description:
电涌保护器的脱扣机构和电涌保护器 技术领域

本发明涉及一种电涌保护器, 并尤其涉及用于该电涌保护器的的脱扣机 构。 背景技术

浪涌保护器普遍用于家庭、 办公场所、 工业场所等的电气线路中, 用于 防止线路中的瞬时过电压对电气设备的损坏。 当电气回路或者通信线路中因 为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时, 浪涌保护器可以在极短的时间 内导通分流, 从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

在最常用的浪涌保护器中, 包括一个称为金属氧化物变阻器 (MOV ) 的元件, 用来转移多余的电压。 该金属氧化物变阻器在正常工作情况下具有 非常大的电阻, 由此, 基本上处于断路状态, 而在电路中的电压超过预定值 时, 例如在出现雷击等情况下, 其电阻急剧下降, 由此处于近乎导通状态, 传导大量电流, 消除多余的电压。

但是, 在长时间使用之后, 金属氧化物变阻器会老化并由此会发热, 为 了防止金属氧化物变阻器由于过热而受到损坏 , 并为了防止由于温度升高造 成火灾等灾害, 通常在浪涌保护器中设置有脱扣机构, 该脱扣机构与金属氧 化物变阻器串联, 以在温度升高时将金属氧化物变阻器与电路脱 开。

图 1示出了一种现有技术中釆用的脱扣机构。该 扣机构主要包括大致 板状的脱扣杆 1 , 该脱扣杆 1通过设置在浪涌保护器支架 2上的枢轴 3可摆 动地安装, 并且脱扣杆 1的上端 11被偏压弹簧 4朝向图 1中的右侧, 即朝 向脱扣方向,偏压。在脱扣杆 1的下端,一体地形成有远程信号开关杠杆 12, 该远程信号开关杠杆 12与远程信号开关 (未示出)相配合, 以触发该远程 信号开关。 另外, 脱扣杆 1的中部通过低温焊料(未示出)焊接到 MOV 5 上, 脱扣杆 1还通过引线 8与浪涌保护器的端子 9相连接, 而端子 9与外侧 线路相连接。 MOV 5的另一电极与浪涌保护器的另一端子 10相连接, 由此 将浪涌保护器连接于线路中。

指示当前浪涌保护器状态的指示器托架 6设置在支架 2的上侧, 并且该 指示器托架 6由另一偏压弹簧 7朝向图 1中右侧偏压, 即, 与偏压弹簧 4对 脱扣杆 1的偏压方向相同。 指示器托架 6的一端为指示部分, 通常为绿色, 该指示部分可以通过在浪涌保护器外壳(未示 出)上设置的开口露出, 由此 可以从外侧看到该指示部分。 同样, 在支架 2上与指示部分相对应的位置处 形成有红色的指示部分。

在正常工作状态下, 脱扣杆 1通过低温焊料与 MOV 5焊接到一起, 由 此脱扣杆 1与 MOV 5电连接并且机械连接到一起。 此时, 脱扣杆 1处于图 1所示的位置, 并且指示器托架 6通过 ·ί氏靠在脱扣杆 1的上端部上而保持在 图 1所示的位置, 此时, 指示器托架 6上的绿色指示部分覆盖在支架 2上的 红色指示部分上, 由此, 从浪涌保护器的外壳外侧, 看到表示目前浪涌保护 器处于正常工作状态的绿色指示部分。

当温度升高到一定程度时, 低温焊料熔化, 脱扣杆 1在偏压弹簧 4的作 用下围绕枢轴 3在图中顺时针方向上转动, 由此, 脱扣杆 1和 MOV 5的电 连接断开。 同时,位于脱扣杆 1的下端的远程信号开关杠杆 12随着脱扣杆 1 的转动而触发远程控制开关, 以向远程控制设备发出表示脱扣杆 1脱扣的信 号。 另外, 由于脱扣杆 1的顺时针转动, 指示器托架 6在偏压弹簧 7的作用 下在支架 2的上侧向右滑动, 由此绿色的指示部分滑动到右侧, 露出在支架 2上设置的红色指示部分, 由此, 在浪涌保护器外壳外侧看到表示浪涌保护 器脱扣的红色指示部分。

但是, 这种传统的浪涌保护器脱扣机构具有如下问题 : 脱扣杆 1基本上 在平行于 MOV 5的侧面的平面内运动, 因此, 即使在脱扣杆 1脱扣的情况 下, 脱扣杆 1与 MOV 5的电极之间的电气距离很短, 不利于在脱扣情况下 二者之间的电气隔离。 另外, 标准 MOV产品的保护水平和泄流能力有限, 而用非标的单片产品成本艮高, 所以例如要求标称放电电流为 35kA时通常 釆用 2个 20kA标准单片 MOV来完成, 就产生了釆用两个 MOV的情况。 在这种釆用两个或多个 MOV的情况下, 需要釆用两个上述脱扣机构, 即, 在图中未示出的后侧上以类似的方式设置有另 一脱扣杆 1 , 该另一脱扣杆 1 与另一位于图中后侧上的 MOV相焊接。 但是, 在温度升高时, 由于两个脱 扣杆 1独立工作, 上述现有技术的脱扣机构很难满足两个 MOV脱扣同步。 如果不能保证两个 MOV同时脱扣, 则例如可能出现上例中一个不脱扣一个 脱扣, 即 20kA标准单片 MOV在 35kA的电涌环境中, 有可能造成 MOV爆 发明内容

本发明是鉴于上述现有技术中的问题作出,且 本发明的目的是提供一种 用于浪涌保护器的脱扣机构, 该脱扣机构可以保证在脱扣状态下脱扣杆与 MOV之间的电气距离, 并且在使用多个 MOV的情况下, 可以容易实现多 个 MOV的同步脱扣。

根据本发明的一个方面, 提供了一种脱扣机构, 其包括: 用于容纳至少 一个金属氧化物变阻器的支架; 以及可枢转地设置在支架上, 并且通过低温 焊料与所述金属氧化物变阻器的其中一个电极 相连接的脱扣杆。所述脱口机 构还包括滑块,该滑块在第一位置和第二位置 之间可滑动地设置在所述支架 上并且被偏压向脱扣位置, 在正常工作状态下, 所述滑块被所述脱扣杆克服 所述偏压保持在所述第一位置, 而在脱扣状态下, 所述滑块在所述偏压的作 用下向所述第二位置的滑动导致所述脱扣杆沿 着远离所述金属氧化物变阻 器的所述电极的方向枢转。

由此, 由于在脱扣状态下, 脱扣杆远离金属氧化物变阻器的电极枢转, 增加了二者之间的电气距离, 提高了二者之间的电气绝缘的可靠性。

还设置有可枢转地安装在所述支架上的摆杆, 所述滑块向所述第二位置 的滑动将导致所述摆杆枢转, 以触发远程控制开关。

由此, 脱扣杆的脱开以及摆杆的摆动都是通过滑块的 动作来实现, 简化 了整个脱扣机构的结构, 降低了制造成本, 并提高了机构的可靠性。

优选的是, 所述滑块上设置有表示正常工作状态的状态指 示部分, 在所 述滑块处于所述第一位置时, 所述状态指示部分可通过设置在浪涌保护器外 壳上的开口或透明窗口被外侧观察到。

另外, 在所述支架上设置有表示脱扣状态的状态指示 部分, 在所述第一 位置, 所述表示脱扣状态的状态指示部分被设置在所 述滑块上的表示正常工 作状态的状态指示部分遮挡, 而在所述第二位置, 所述表示脱扣状态的状态 指示部分被露出而可通过设置在浪涌保护器外 壳上的开口或透明窗口被外 侧观察到。

优选的是, 所述滑块包括倾斜面, 在所述第一位置, 所述脱扣杆抵靠在 该倾斜面上。 由此, 可以利用简单的结构使得脱扣杆脱扣。

优选的是,在所述第二位置,所述滑块位于所 述电极和所述脱扣杆之间。 在所述倾斜面的下侧上设置有通道, 在所述第二位置, 所述电极被容纳于所 述通道中。

由此, 在脱扣状态下, 除了增加脱扣杆和电极之间的距离外, 滑块还置 于脱扣杆和 MOV 的电极之间, 并且将电极容纳在滑块的通道中, 进一步提 高了脱扣杆和 MOV的电极之间的电气绝缘强度。

可选的是,还包括一个或多个偏压弹簧,该偏 压弹簧一端接合在滑块上, 另一端接合在所述支架上, 以向所述第二位置偏压所述滑块。

优选的是, 所述脱口杆的第一端与所述支架可枢转地连接 , 而所述脱扣 杆的第二端与所述电极焊接。 具体地说, 所述脱扣杆的第二端形成有狭槽, 所述电极插入所述狭槽中, 并焊接于此。

通过将 MOV的电极插入到狭槽中,并且焊接于狭槽处, 可以提高 MOV 的电极与脱扣杆之间的焊接可靠性, 并且这种横向焊接方式可以减 d、浪涌冲 击对 MOV的温度影响。

根据本发明的另一方面,在上述脱扣机构的支 架中容纳两个金属氧化物 变阻器, 并且所述两个金属氧化物变阻器的相应电极焊 接在同一脱扣杆的相 同位置处, 即, 两个金属氧化物变阻器的两个相应电极都插入 到所述脱扣杆 的狭槽中, 并通过低温焊料焊接于此。

根据本发明的再一方面, 提供了一种浪涌保护器, 该浪涌保护器包括上 述脱扣机构。 附图说明

本发明的上述和其它方面、 特征、 优点以及技术和工业重要性将从下面 参照附图对本发明优选实施方式的详细描述中 得以更好的理解, 附图中: 图 1是示出现有技术的浪涌保护器的脱扣机构的 意图;

图 2A是根据本发明一个优选实施方式的浪涌保护 的脱扣机构的分解 透视图, 其中包括一个 MOV;

图 2B是图 2A所示的脱扣机构组装到一起后的透视图;

图 3A是图 2B所示的脱扣机构的侧视图;

图 3B是沿着图 3 A中的线 B-B截取的剖视图; 图 3C是图 3B中圓圈部分的放大视图;

图 4是示出处于正常工作状态下的脱扣机构的透 图;

图 5是示出处于脱扣状态下的脱扣机构的透视图

图 6A是根据本发明另一优选实施方式的浪涌保护 的脱扣机构的分解 透视图, 其中包括两个 MOV;

图 6B是图 6A所示的脱扣机构组装到一起后的透视图;

图 7A是图 6B所示的脱扣机构的侧视图;

图 7B是沿着图 7A中的线 B-B截取的剖视图; 以及

图 7C是图 7B中圓圈部分的放大视图; 具体实施方式

下面参照附图, 详细描述根据本发明优选实施方式的脱扣机构 。

参照图 2A至图 5 ,描述根据本发明第一实施方式的脱扣机构 100。该脱 扣机构 100包括支架 110, 该支架 110大致为方框形状, 以容纳 MOV 200。 在支架 110的右上角形成有枢轴 111 , 脱扣杆 120可围绕该枢轴 111枢转地 设置在支架 110上。 具体地说, 在脱扣杆 120的一端部 121 (图中的右端 ) 可以形成有凹坑或孔, 枢轴 111插入该凹坑或孔中。 另外, 脱扣杆 120还通 过引线 122与浪涌保护器的端子 300相连接, 该端子 300用于将浪涌保护器 与外部线路相连接。

如图 4和 5清楚示出的, 脱扣杆 120的另一端为连接端, 该连接端大体 为平板状,但在该平板状连接端的宽度方向的 大致中间位置形成有下凹的平 台 123 , 该下凹的平台 123的中间形成有贯通的狭槽 124, 该狭槽 124可以 在一端开放, 或者是两端封闭的。

在支架 110的上侧面上, 还设置有滑块 130。 该滑块 130可滑动地设置 在支架 110的上侧面上, 例如, 在支架 110上设置有导引部分 112, 该滑块 130可以在该导引部分 112的引导下滑动。 并且如图所示, 还设置有偏压弹 簧 140 (图中为两根) , 该偏压弹簧 140的一端与滑块 130的右端接合, 而 偏压弹簧 140的另一端与枢轴 111相接合,由此在该滑块 130在偏压弹簧 140 的作用下被朝向右侧偏压, 即, 朝向枢轴 111的方向偏压。 在滑块 130的底 部的中间位置沿纵向上还形成有通道 134,该通道 134是为了防止在滑块 130 滑动过程中, 滑块 130与 MOV 200的电极 210干涉, 并将在下面描述。 在 滑块 130的左端上形成有指示部分 131 , 即, 绿色指示部分。 类似于现有技 术中的, 在如图 2B所示的状态下, 该绿色指示部分会通过浪涌保护器的外 壳中设置的开口或窗口露出, 以表示浪涌保护器处于正常工作状态。

在支架 110的下侧, 还形成有另一枢轴 113 , 摆杆 150通过该枢轴 113 可枢转地设置在支架 110上, 该摆杆 150的一端(图中的下端)形成有开关 触发部分 151 , 用于触发图中未示出的远程控制开关。 该摆杆 150的另一端 (图中的上端), 如图 4所示, 形成有拨动部 152, 该拨动部 152与滑块 130 上设置的凸台 132相接合, 由此在滑块 130向右滑动时将拨动该摆杆 150围 绕枢轴 113顺时针转动。

如图 2A所示, MOV 200包括两个电极 210和 220。 如图 3C和 4所示, 在正常工作状态下, MOV 200容纳在支架 110中, 并且 MOV 的一个电极 210插入到脱扣杆 120的下凹的平台 123中形成的狭槽 124中, 并且通过低 温焊料 400与脱扣杆 120相连接。 MOV 200的另一个电极 220与浪涌保护 器的另一端子 500例如通过焊接相连接,该另一端子 500与外部线路相连接。 MOV 200一方面通过脱扣杆 120和端子 300与外部线路中的一相连接, 并 在另一方面通过另一电极 220和浪涌保护器的另一端子 500与外部线路中的 另一相连接,并且在外部线路的这两相之间的 电压超过预定电压值时, MOV 200将这两相导通, 起到分流降压作用。

如图 4所示, 在正常工作状态下, 在滑块 130的中间部分上形成有斜面 133 , 脱扣杆 120的连接端的边缘靠在该斜面 133上, 由此阻挡滑块 130被 偏压弹簧 140朝向枢轴 111方向拉动。 在这种状态下, 滑块 130处于第一位 置,此时指示部分 131可以通过浪涌保护器的壳体上设置的开口或 透明窗口 被外侧看到, 由此表示浪涌保护器处于正常工作状态。

在浪涌保护器内的温度升高并达到或超过预定 温度阈值时, 低温焊料 400熔化, 此时, 脱扣杆 120与 MOV 200的电极 210之间的连接被断开, 由此脱扣杆 120已经不能起到阻挡滑块 130滑动的作用。 在这种情况下, 滑 块 130在偏压弹簧 140的偏压下朝向图中右侧方向滑动并且同时滑 块 130的 斜面 133将脱扣杆 120向上推动,使得脱扣杆 120围绕枢轴 111沿着图中顺 时针方向转动。 参照图 5 , 图 5示出在脱扣状态下的脱扣机构。 在图 5所示 的状态下, 滑块 130滑动到右侧的第二位置, 并且已经将脱扣杆 120向上推 开, 同时滑块 130覆盖在 MOV 200的电极 210之上, 此时, 电极 210被容 纳在通道 134中, 由此将电极 210与脱扣杆 130电隔离开。 此时, 从图 5中 可以看出, 绿色指示部分 131已经向右滑开, 由此露出先前被绿色指示部分 131所遮挡的设置在支架 110上的红色指示部分 114。 随着滑块 130向右滑 动, 滑块 130上的凸台 132推动摆杆 150的拨动端 152 , 从而拨动摆杆 150 围绕枢轴 113顺时针方向转动, 由此, 开关触发部分 151触发远程控制开关 (未示出) , 向远程控制设备发出浪涌保护器脱扣的信号。

图 6和图 7示出了根据本发明第二实施方式的脱扣机构 该脱扣机构的 结构与上面描述的相同, 只不过在支架 110中容纳了两个 MOV 200。 由此, 如图 7C所示, 两个 MOV 220的端子 210都插入到脱扣杆 120的狭槽 124 中, 并且通过低温焊料 400焊接到脱扣杆 120上。 由此, 在温度升高时, 即 使在某些情况下即使 2个 MOV 200通过各自的电极传递给焊点的热量不一 致, 但是作用在相同的焊点上, 机构会同时脱扣。 由于第二实施方式的其它 部分与第一实施方式相同, 在此省略重复的描述。

根据本发明的脱扣机构, 由于在脱扣状态下, 脱扣杆 120 被朝向远离 MOV 200的电极 210的方向转动, 因此, 可以增加脱扣杆 120与电极 210 之间的电气距离, 提高了二者之间的电气绝缘的可靠性。

另外, 根据本发明的脱扣机构, 由于在脱扣状态下, 滑块 130滑动到脱 扣杆 120和 MOV 200的电极 210之间,并且覆盖在 MOV 200的电极 210上, 由此进一步提高了脱扣杆 120和电极 210之间的电气绝缘强度。

另夕卜, 根据本发明的脱扣机构, 由于 2个 MO V 200的电极 210利用低 温焊料焊接在相同脱扣杆 120的相同位置上, 即使在温度升高时, 2个 MOV 200通过各自的电极传递给焊点的热量不一致, 但是作用在相同的焊点上, 机构会同时脱扣, 由此提高了脱扣机构的可靠性。

另外, 根据本发明, 由于脱扣杆 120的枢转以及摆杆 150的摆动都是通 过滑块 130的滑动来触发的, 因此, 可以简化整个脱扣机构的结构, 节省产 品的成本并且提高整个脱扣机构的可靠性。

尽管上面参照本发明的优选实施方式详细描述 了本发明,但是应该理解 的是本发明决不局限于在此描述的具体实施方 式, 而是基于在此的教导, 本 领域技术人员可以在这些实施方式中作出各种 修改、 变型或替代, 因此, 本 发明旨在涵盖所有这些修改、 变型或替代, 并且本发明的保护范围仅由所附 的权利要求书及其等价物来限定。