一种过载保护器的制作方法

本申请涉及防雷保护，特别涉及一种过载保护器。

背景技术：

1、防雷器的行业标准“低压浪涌保护器iec61643-11_2011”在第5.12条“spd的失效模式”中明确规定，防雷器必须具备的失效模式有两种：一是“开路”，二是“短路”。开路失效型spd必须配置过温脱扣机构，短路失效型spd必须配置热短路机构。目前市场上销售的tmov（热保护压敏电阻，thermally protected metal oxide varistor）或者spd（限压型浪涌保护器，surge protective device），没有自带限流元件还能过温脱扣的浪涌保护器产品，缺少对电路的安全可靠保护。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种过载保护器，旨在提供一种安全可靠的防雷保护解决方案。

2、本申请实施例提供一种过载保护器，用于连接在电源电路的两极之间；所述过载保护器包括：串联在电源电路中的压敏电阻、交直流发热单元和过温脱扣机构，以及与所述交直流发热单元并联的高压脉冲旁路单元，其中，所述交直流发热单元与所述压敏电阻热耦合连接，所述过温脱扣机构与所述交直流发热单元、所述压敏电阻中的至少一个直接或间隔热耦合连接；所述交直流发热单元用于在预定温度下触发所述过温脱扣机构动作分离并从电路中脱离。

3、一些实施例中，所述交直流发热单元如果采用电阻器，其阻值范围应在五百欧姆至五千欧姆之间，以便对过载电压产生明显的限流作用；所述交直流发热单元如果采用正温度系数热敏电阻，其常温阻值应在五十欧姆至五千欧姆之间，以便对过载电压产生明显的限流作用。

4、一些实施例中，所述交直流发热单元优先选择正温度系数的热敏电阻，所述正温度系数的热敏电阻的居里温度高于所述过温脱扣机构的动作温度20℃至40℃，以使所述过温脱扣机构在所述居里温度以下动作，从而起到限制整个所述过载保护器最高温度的作用。

5、一些实施例中，所述交直流发热单元包括正温度系数的热敏电阻，所述正温度系数的热敏电阻的居里温度不高于180°c，以便在所述过温脱扣机构因机械原因不能正常回弹脱离的极端情况下，将整个过载保护器的最高温度限制在210°c以下，防止焊接部件因焊锡熔化而产生坍塌解体。

6、一些实施例中，所述压敏电阻与所述交直流发热单元通过一个共用的扁平金属电极以背靠背方式叠焊在一起，使所述压敏电阻与所述交直流发热单元具有直接的热耦合特性。

7、一些实施例中，所述过温脱扣机构焊接在所述压敏电阻的表面电极之上，或者，焊接在所述交直流发热单元的表面电极之上。

8、一些实施例中，所述过温脱扣机构包括弹性电极，所述弹性电极末端具有可活动的端子，所述可活动的端子通过低温合金焊接在所述压敏电阻的任一侧电极表面或者所述交直流发热单元的表面电极；所述低温合金的熔点温度为所述过温脱扣机构的动作温度；

9、或者，所述过温脱扣机构包含温度保险丝，所述温度保险丝焊接在所述压敏电阻的任一侧电极表面或者所述交直流发热单元的表面电极；所述温度保险丝的熔点温度为所述过温脱扣机构的动作温度。

10、一些实施例中，所述过温脱扣机构的焊接位置可以灵活布置；所述过温脱扣机构可以布置在所述压敏电阻的表面电极的中心位置，或者，所述过温脱扣机构布置在所述压敏电阻表面电极的边沿位置，包括布置在所述压敏电阻外侧金属电极的靠近压敏电阻边沿的根部位置，使所述过温脱扣机构的加工焊接工艺得以简化。

11、一些实施例中，所述高压脉冲旁路单元在电气上与所述交直流发热单元并联设置，所述高压脉冲旁路单元与所述交直流发热单元一起并排焊接在所述压敏电阻的表面金属电极之上，或者，以热解耦方式独立放置在所述交直流发热单元之外，并通过导电部件与所述交直流发热单元保持电气连通。

12、一些实施例中，所述的高压脉冲旁路单元包括气体放电管、固体放电管、石墨放电间隙、火花间隙中的任意一种；和/或，所述高压脉冲旁路单元的直流动作电压高于所述过载保护器设计的直流电压耐受要求

13、本申请实施例提供的过载保护器，其有益效果在于：

14、本申请实施例提供的过载保护器，其通过在压敏电阻的交流回路中插入一个带有一定阻值的交直流发热单元，主动大幅度提高该交流回路的总阻抗，可显著降低压敏电阻的电网灌电流水平，延长压敏电阻持续发热的时间，给过温脱扣机构的热传导与熔锡、动作脱扣争取足够的时间。

1.一种过载保护器，其特征在于，用于连接在电源电路的两极之间；所述过载保护器包括：串联在电源电路中的压敏电阻、交直流发热单元和过温脱扣机构，以及与所述交直流发热单元并联的高压脉冲旁路单元，其中，所述交直流发热单元与所述压敏电阻热耦合连接，所述过温脱扣机构与所述交直流发热单元、所述压敏电阻中的至少一个直接或间隔热耦合连接；所述交直流发热单元用于在预定温度下触发所述过温脱扣机构动作分离并从电路中脱离。

2.如权利要求1所述的过载保护器，其特征在于，所述交直流发热单元为电阻器，所述电阻器的阻值范围在五百欧姆至五千欧姆之间，以便对过载电压产生明显的限流作用；或者，所述交直流发热单元为正温度系数热敏电阻，所述正温度系数热敏电阻的常温阻值在五十欧姆至五千欧姆之间，以便对过载电压产生明显的限流作用。

3.如权利要求2所述的过载保护器，其特征在于，所述交直流发热单元为正温度系数的热敏电阻，所述正温度系数的热敏电阻的居里温度高于所述过温脱扣机构的动作温度20℃至40℃，以使所述过温脱扣机构在所述居里温度以下动作，从而起到限制整个所述过载保护器最高温度的作用。

4.如权利要求2所述的过载保护器，其特征在于，所述交直流发热单元包括正温度系数的热敏电阻，所述正温度系数的热敏电阻的居里温度不高于180°c，以便在所述过温脱扣机构因机械原因不能正常回弹脱离的极端情况下，将整个过载保护器的最高温度限制在210°c以下，防止焊接部件因焊锡熔化而产生坍塌解体。

5.如权利要求1所述的过载保护器，其特征在于，所述压敏电阻与所述交直流发热单元通过一个共用的扁平金属电极以背靠背方式叠焊在一起，使所述压敏电阻与所述交直流发热单元具有直接的热耦合特性。

6.如权利要求5所述的过载保护器，其特征在于，所述过温脱扣机构焊接在所述压敏电阻的表面电极之上，或者，焊接在所述交直流发热单元的表面电极之上。

7.如权利要求6所述的过载保护器，其特征在于，所述过温脱扣机构包括弹性电极，所述弹性电极末端具有可活动的端子，所述可活动的端子通过低温合金焊接在所述压敏电阻的任一侧电极表面或者所述交直流发热单元的表面电极；所述低温合金的熔点温度为所述过温脱扣机构的动作温度；

8.如权利要求5所述的过载保护器，其特征在于，所述过温脱扣机构布置在所述压敏电阻的表面电极的中心位置；或者，所述过温脱扣机构布置在所述压敏电阻外侧金属电极的靠近压敏电阻边沿的根部位置，使所述过温脱扣机构的加工焊接工艺得以简化。

9.如权利要求1至8中任一项所述的过载保护器，其特征在于，所述高压脉冲旁路单元在电气上与所述交直流发热单元并联设置，所述高压脉冲旁路单元与所述交直流发热单元一起并排焊接在所述压敏电阻的表面金属电极之上，或者，以热解耦方式独立放置在所述交直流发热单元之外，并通过导电部件与所述交直流发热单元保持电气连通。

10.如权利要求1至8中任一项所述的过载保护器，其特征在于，所述的高压脉冲旁路单元包括气体放电管、固体放电管、石墨放电间隙、火花间隙中的任意一种；和/或，所述高压脉冲旁路单元的直流动作电压高于所述过载保护器设计的直流电压耐受要求。