一种信号浪涌保护器的失效分断指示组件的制作方法

1.本实用新型涉及电气保护器件技术领域，尤其涉及一种信号浪涌保护器的失效分断指示组件。


背景技术：

2.浪涌保护器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。信号浪涌保护器是浪涌保护器的一种类型，通常应用于工业控制系统、网络音频通信系统、安防监控系统、火灾报警系统、考勤系统等。应用在电源系统中的浪涌保护器通常设置有脱扣机构，利用脱扣机构在通过过大的电流时断开形成开路，从而避免浪涌保护器内的元器件持续通过过大电流而损坏，传统的脱扣机构通常是采用低温焊料将脱离弹片与压敏电阻的引脚焊接形成低温脱扣焊点，当浪涌保护器持续通过过大电流时，压敏电阻发热到一定温度导致低温脱扣焊点的低温焊料熔化，从而脱离弹片在自身弹力作用下与压敏电阻的引脚断开连接形成开路，截断电流的通流，进而避免浪涌保护器内的元器件由于持续通过过大电流而受损，有效保护浪涌保护器内的元器件，降低维护更换成本。但传统的电源系统中的浪涌保护器的脱扣机构无法应用到信号浪涌保护器中，因为传统的脱扣机构是利用压敏电阻通过过大电流时的发热升温来使低温焊料熔化，响应速度慢，并且信号电路中的电涌电流比电源系统中电涌电流小得多，无法使压敏电阻发热达到使低温焊料熔化的温度，从而难以达到开路状态以保护信号浪涌保护器内的各元器件，难以及时的断开形成开路状态，对信号的正常传输保护性较差，维护更换成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种信号浪涌保护器的失效分断指示组件，解决目前技术中电源浪涌保护器的脱扣机构难以应用到信号浪涌保护器中，难以及时的断开形成开路状态，对信号的正常传输保护性较差，维护更换成本高的问题。
4.为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种信号浪涌保护器的失效分断指示组件，包括熔丝和状态指示组件，所述的熔丝用于与信号浪涌保护器的浪涌保护组件串接，所述的熔丝在通流的电涌超过预设冲击值时断开，所述的状态指示组件包括弹性件和用于显示状态的指示件，所述的熔丝在未断开时对弹性件起到限位作用以使弹性件处于储能状态，并且在熔丝断开后弹性件释放储能以驱动指示件位移进而显示不同状态。
6.本实用新型所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件使得信号浪涌保护器的失效模式为开路状态，在遭遇过大的电涌时熔丝会瞬间断开而使得电路断开形成开路状态，能及时的对过大的电涌作出反应，提高抗电涌的能力，能够避免信号浪涌保护器的浪涌保护组件持续通过过大电流而烧毁，降低维护更换成本。本实用新型所采用的熔丝与传统的温度保险丝不同，传统的温度保险丝是单纯的通过热效应而发生熔断，传统的温度保险
丝在通过过大的电流时温度会上升，持续通过一定时间的过大电流后温度保险丝达到熔融状态从而断开，传统的温度保险丝需要通流过大电流一定时间，响应速度慢，在持续通流过大电流的这段时间内可能使负载的装置或者浪涌保护器受到损伤，而本实用新型所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件所采用的熔丝是利用通过熔丝的电涌在熔丝上产生的机械效应和热效应共同作用来使熔丝断开，响应速度快，熔丝能在过大电涌通过的瞬间断开，而不是利用通流过大电涌时产生的热量来使熔丝熔化断开，通流过大电涌时升温需要一定时间，会出现温度还未达到使传统的熔断组件断开的温度时就已将浪涌保护组件烧毁，无法保障信号浪涌保护器的失效模式为开路状态，保护性较差，维护更换的成本高。并且本实用新型所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件能够方便直观的实时监测信号浪涌保护器的状态，在熔丝断开后及时显示信号浪涌保护器为失效状态，熔丝断开后弹性件的限位解除，从而通过弹性件来推动指示件移动进而切换显示的状态，可靠而准确的显示信号浪涌保护器的状态，便于及时的维护更换。
7.进一步的，还包括两个间隔设置的接线件，所述熔丝两端分别与一个接线件连接，在熔丝未断开时所述熔丝的中部对弹性件起到限位作用。结构可靠性好，熔丝能通过接线件与浪涌保护组件可靠的电气连接，保障信号浪涌保护器能稳定可靠的正常工作。
8.进一步的，在熔丝未断开时，所述的熔丝在弹性件的作用下呈弯曲状，弯曲状的熔丝可增加其感抗，降低电流波形的变化速率，延长电流波能量在熔丝上的积累时间，使得电涌在通过熔丝时能更可靠使得熔丝断开，确保信号浪涌保护器的失效模式为开路状态。
9.进一步的，所述熔丝缠绕并焊接连接在接线件上，提高熔丝与接线件的电气连接可靠性，避免出现接触不良的状况，确保信号浪涌保护器可靠工作。
10.进一步的，所述的接线件上开设有凹槽，所述熔丝的末端嵌入凹槽中并焊接连接，凹槽对熔丝的末端起到定位的作用，提高组装精度，并提高焊接可靠性。
11.进一步的，还包括主体件，所述的接线件固定在所述主体件上，所述的指示件滑动设置在主体件上，所述的弹性件连接在指示件与主体件之间，在熔丝未断开时所述的熔丝与指示件接触以间接的对弹性件进行限位，信号浪涌保护器的失效分断指示组件集成设置为一体，可将熔断指示组件整体应用到信号浪涌保护器中，结构紧凑、易于实施，组装方便。
12.进一步的，所述的接线件设置有定位部，所述的定位部的截面为非圆形，所述的主体件上设置与定位部相配合的供接线件的定位部插入的安装孔，使得接线件精确的装配到主体件上，避免接线件发生转动，提高结构稳定性，避免熔丝发生松动而导致指示件意外移动而错误的显示信号浪涌保护器的状态。
13.进一步的，所述的主体件上集成有由限压型元件构成的限压型保护组件，所述的限压型保护组件与熔丝串联连接，结构紧凑、集成度更高，可将本实用新型所述的熔断指示组件整体作为独立雷电防护产品使用。
14.进一步的，所述的限压型保护组件包括瞬态二极管、压敏电阻其中一种或其组合。
15.进一步的，所述的主体件上设置用于远程监测的遥信组件，所述的遥信组件由指示件触控，所述指示件发生位移时改变对遥信组件的触控状态,具有远程监控功能，便于远程实时的监控信号浪涌保护器的状况，远程确定熔丝是否断开，便于及时维护。
16.与现有技术相比，本实用新型优点在于：
17.本实用新型所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件能够方便直观的实时监
测信号浪涌保护器的状态，在熔丝断开后及时显示信号浪涌保护器为失效状态，便于及时的维护更换，信号浪涌保护器的失效模式为开路状态，在遭遇过大的电涌时熔丝会瞬间断开而形成开路状态，能够避免限压型保护组件持续通过过大电流而烧毁，在信号线路应用中具有较高的可靠性和安全性。
附图说明
18.图1为实施例一的外部结构示意图；
19.图2为熔丝与状态指示组件配合的结构示意图；
20.图3为指示件与遥信组件的配合结构示意图；
21.图4为接线件的结构示意图；
22.图5为指示件的结构示意图；
23.图6为实施例一的电路结构示意图；
24.图7为实施例二的外部结构示意图；
25.图8为实施例二中的主体件上集成限压型保护组件的结构示意图；
26.图9为实施例二的电路结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.本实用新型实施例公开的一种信号浪涌保护器的失效分断指示组件，能在遭遇过大电涌电流时及时断开形成开路状态，对信号电路的保护可靠性高、安全性好，并且具有状态指示功能，能够远程监控，便于及时维护更换。
29.实施例一
30.如图1至图6所示，一种信号浪涌保护器的失效分断指示组件，主要包括熔丝1和状态指示组件，所述的熔丝1用于与信号浪涌保护器的浪涌保护组件串接，所述的浪涌保护组件为由限压型元件构成的保护组件，浪涌保护组件可以具体是瞬态二极管，所述的熔丝1在通流的电涌超过预设冲击值时断开，所述的状态指示组件包括弹性件2和用于显示状态的指示件3，所述的熔丝1在未断开时对弹性件2起到限位作用以使弹性件2处于储能状态，并且在熔丝1断开后弹性件2释放储能以驱动指示件3位移进而显示不同状态。
31.在遭遇过大的电涌时熔丝1会瞬间断开而使得电路断开形成开路状态，能及时的对过大的电涌作出反应，提高抗电涌的能力，能够避免信号浪涌保护器的浪涌保护组件持续通过过大电流而烧毁，降低维护更换成本。并且熔断指示组件能够方便直观的实时监测信号浪涌保护器的状态，在熔丝1断开后及时显示信号浪涌保护器为失效状态，熔丝1断开后弹性件2的限位解除，从而通过弹性件2来推动指示件3移动进而切换显示的状态，可靠而准确的显示信号浪涌保护器的状态，便于及时的维护更换。
32.所述的熔丝1在通流过大电涌的瞬间熔断，能真实的反应浪涌保护器的雷电冲击能力，可根据产品实际要求能量及内部结构设计确定，所述熔丝的直径随浪涌保护组件(瞬
态二极管)的电压等级增高而减小，瞬态二极管电压等级为11～33v时，所述的熔丝直径为0.1～0.15mm；瞬态二极管电压等级为48～64v时，所述的熔丝直径为0.01～0.1mm，熔丝的直径与瞬态二极管的功率及电压匹配。
33.表1
[0034][0035]
如表1所示，其为熔丝对应电涌波形的预设冲击值(电流/电压)对应表，表中a的“1.2/50μs；8/20μs”为标准《gb_t_18802.21
‑
2016低压电涌保护器——第21部分：电信和信号网络的电涌保护器(spd)性能要求和试验方法》要求的波形c2，“1.2/50μs”中的1.2代表波前时间，单位μs，50代表半峰值时间，单位μs，“1.2/50μs”代表开路电压波形，“8/20μs”代表短路电流波形；表中b的“8/20μs”为标准《tb2311
‑
2017铁路通信、信号、电力电子系统防雷设备》要求的冲击电流波形；表中c的“10/350μs”为标准《gb_t_18802.21
‑
2016低压电涌保护器——第21部分：电信和信号网络的电涌保护器(spd)性能要求和试验方法》要求的冲击波形d1。当电涌＜列表中预设冲击值(电流/电压)时，熔丝相当于导线起到电导通的作用；当电涌≥列表中预设冲击值(电流/电压)时，熔丝将由于电涌在熔丝上产生的机械效应和热效应而迅速断开形成开路保护。
[0036]
所述熔断指示组件为一体式的集成结构，其包括主体件4，还包括两个间隔设置的接线件5，所述熔丝1两端分别与一个接线件5连接，在熔丝1未断开时所述熔丝1的中部对弹性件2起到限位作用，具体的，所述的接线件5固定在所述主体件4上，所述的指示件3滑动设置在主体件4上，所述的弹性件2连接在指示件3与主体件4之间，在熔丝1未断开时所述的熔丝1与指示件3直接接触以间接的对弹性件2进行限位，所述的指示件3上设置了用于与熔丝1配合的卡线部31，在弹性件2的作用下指示件3的卡线部31抵靠在未断开的熔丝1的中部区域上，使得熔丝1被张紧并且呈弯曲状，大致弯曲呈u形结构，弯曲状的熔丝1可增加其感抗，降低电流波形的变化速率，延长电流波能量在熔丝1上的积累时间，使得电涌在通过熔丝1时能更可靠使得熔丝1断开，在本实施例中，所述的弹性件2为弹簧，并且弹簧平行设置有两根，弹簧的弹力方向沿着指示件3的滑动方向，确保在熔丝1断开后，弹性件2释放弹性势能以带动指示件3滑动改变位置，从而显示出不同的状态指示，所述的指示件3上相邻设置有红色标签和绿色标签，指示件3的位置发生变化时则分别对外显示出红色标签或绿色标签，
也就是显示出信号浪涌保护器不同的工作状态。
[0037]
在本实施例中，所述熔丝1缠绕并焊接连接在接线件5上，即，熔丝1先绕制在接线件5上然后再与接线件5焊接连接，具体的，所述的接线件5整体呈柱状结构，沿着柱状结构的长度方向所述接线件5依次设置了焊接部、绕线部和定位部，所述的熔丝1先绕制在绕线部上然后焊接在焊接部上，所述的焊接部上设置有凹槽51，所述凹槽51位于柱状结构的接线件5的端部，方便进行焊接作业，所述熔丝1的末端嵌入凹槽51中并焊接连接，凹槽51对熔丝1的末端起到定位作用，保障焊接连接的一致性，同时提高焊接连接可靠性，避免出现接触不良的状况，确保设置了熔断指示组件的信号浪涌保护器能可靠的正常工作；
[0038]
所述接线件5的定位部的截面为非圆形，具体可以是椭圆形或者是多边形，所述的主体件4上设置与定位部相配合的供接线件5的定位部插入的安装孔，确保接线件5能够方便并精确的装配到主体件4，并且防止接线件5转动，从而保障熔丝1的张紧状态长效稳定一致，避免接线件5发生转动而出现熔丝1放线的状况，也就是使得两个接线件5之间的熔丝1长度变长，进而导致指示件3在弹性件2的作用下发生移位而指示出错误的状态信息。
[0039]
在本实施例中，所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件还包括用于远程监测的遥信组件6，所述的遥信组件6由指示件3触控，所述指示件3发生位移时改变对遥信组件6的触控状态，遥信组件6具体采用微动开关，指示件3发生位移时改变对微动开关的触控状态，从而向外发出状态变化的遥信信号，便于远程监控。具体的，所述的遥信组件6也集成设置在主体件4上，所述的指示件3上设置了用于触控遥信组件6的联动部，在信号浪涌保护器处于正常状态时，也就是熔丝1还未断开时，所述指示件3的联动部与微动开关接触，当熔丝1断开后，所述指示件3在弹性件2的作用下发生位移，所述指示件3的联动部与微动开关的微动弹片不再接触进而使得微动开关发生状态变化的遥信信号，便于及时的进行维护更换。
[0040]
本实施例所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件整体为一个集成模块，便于整体应用到信号浪涌保护器中，所述的主体件4上设置有外壳41以将熔丝1、接线件、指示件3、弹性件2和遥信组件6罩住，提高保护性和外界的隔离性，确保熔断指示组件能够稳定而不受干扰的独立工作，确保状态指示的可靠性，所述的接线件、遥信组件6设置了穿出主体件的焊脚，便于将熔断指示组件与外部进行可靠而方便的电连接。
[0041]
本实施例所述的信号浪涌保护器的失效分断指示组件，可独立使用，也可作为二级雷电防护组件与一级保护组件进行搭配应用，串接于一级保护组件后，组成完整的具有二级防护、带指示和遥信功能的信号浪涌保护器；
[0042]
当信号线路冲击耐受能力要求较小时(≤熔断材料最大通流能量)，本组件可作为独立雷电防护产品使用，可作为板载式雷电防护产品焊接于需要保护信号线路的印制板上，将是一个体积小、重量轻、且具有指示和遥信功能的板载式雷电防护组件。
[0043]
实施例二
[0044]
如图7至图9所示，与实施例一的不同点在于，信号浪涌保护器的失效分断指示组件还设置有由限压型元件构成的限压型保护组件7，所述的限压型保护组件7集成在主体件4上，所述的限压型保护组件与熔丝串联连接，所述限压型保护组件7的一极与其中一个接线件5电连接，另外一个接线件5和限压型保护组件7的另一极延伸出主体件4构成焊脚，作为熔断指示组件的工作引脚，所述的限压型保护组件7包括瞬态二极管、压敏电阻其中一种
或其组合，具体可采用一个瞬态二极管构成，结构紧凑，提高集成度。
[0045]
上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。