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隔离式单相电源防雷器技术领域

技术要求
1.隔离式单相电源防雷器,包括设有安装孔的外壳,以及安装在外壳内的输入端接线柱、输出端接线柱、一级防雷器、二级防雷器和单相隔离变压器,其特征在于,所述单相隔离变压器的初级线圈与输入端接线柱连接,次级线圈与输出端接线柱连接;所述单相隔离变压器的初级线圈与一级防雷器并联,次级线圈与二级防雷器并联。
2.根据技术要求I所述的隔离式单相电源防雷器,其特征在于,所述一级防雷器由一级压敏电阻与一级空气开关串联组成,二级防雷器由二级压敏电阻与二级空气开关串联组成。

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说明
隔离式单相电源防雷器技术领域

1. 本实用新型涉及一种防雷器,具体为一种隔离式单相电源防雷器。

背景技术

2. 有一种仪器设备,该仪器设备主要用在 大型水电建设工程中。由于该仪器设备是在野外(甚至可以说是在群山峻岭之中)使用,首先,这种环境发生雷击的概率要比一般的地方高得多,其次,供电设施临时架设的情况较多,其供电系统没有采取防雷措施,再次,エ地上大功率的大型施工设备多,其起动运行和停止运行均会在供电线路上产生很大的操作过电压(即开关过电压),所以该仪器设备经常被损坏。因此需要解决的有以下问题。

3. I、解决防雷问题:对用电设备进行防雷,通常采取屏蔽、等电位连接、分流(安装防雷器)和接地措施。而上述设备是用在施工エ地上,井随工程施工进度的推进不断移动,很难像一般防雷那样采取比较完善的屏蔽、等电位连接防雷措施,做好防雷接地更是难上加难,因为エ地附近基本上都是岩石或混泥土构筑物。从分流措施方面考虑,通常情况下应该安装多级防雷器,将雷电浪涌电压逐级消弱,最后达到设备不会被损坏的水平,而防雷器没有良好的接地就无法起到很好的分流作用,而且也无法安装多级防雷器,因为每两级防雷器之间需要IOm的距离才能起到多级防雷的效果。综上所述,采用常规方法无法进行有效的防雷。

4. 2、解决操作过电压问题:エ地上很多大功率的大型施工设备不断地起动运行和停止运行,频繁地在供电线路上产生很大的操作过电压(即开关过电压),虽然这种操作过电压不会毎次都引起电气设备损坏,但会加速其老化,是各种电气设备的隐形杀手。这个问题是一般电气设备本身设计生产过程中难以解决的棘手问题。

实用新型内容

5. 本实用新型所解决的技术问题在于提供一种隔离式单相电源防雷器,以解决上述背景技术中的问题。

6. 本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:隔离式单相电源防雷器,包括设有安装孔的外壳,以及安装在外壳内的输入端接线柱、输出端接线柱、一级防雷器、二级防雷器和单相隔离变压器,所述单相隔离变压器的初级线圈与输入端接线柱连接,次级线圈与输出端接线柱连接;所述单相隔离变压器的初级线圈与一级防雷器并联,次级线圈与二级防雷器并联。

7. 所述一级防雷器由一级压敏电阻与一级空气开关串联组成,其标称通流容量为60kA ;二级防雷器由二级压敏电阻与二级空气开关串联组成,其标称通流容量为20kA ;单相隔离变压器的额定功率为500W到5000W ;输入端接线柱和输出端接线柱的额定工作电流为 63A。

8. 有益效果:本实用新型结构简单,无需接地就能起到比较好的防雷效果。附图说明

9. 图I为本实用新型隔离式单相电源防雷器的内部结构图。

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10. 图2为本实用新型隔离式单相电源防雷器的电气原理图。

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11. 其中:1安装孔、2 二级防雷器、3外売、4输出端接线柱、5输入端接线柱、6单相隔离变压器、7 —级防雷器。

具体实施方式

12. 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

13. 如图I、图2所示,隔离式单相电源防雷器,包括设有安装孔I的外壳3,以及安装在外壳3内的输入端接线柱5、输出端接线柱4、一级防雷器7、二级防雷器2和単相隔离变 压器6,所述单相隔离变压器6的初级线圈与输入端接线柱5连接,次级线圈与输出端接线柱4连接;所述单相隔离变压器6的初级线圈与一级防雷器7并联,次级线圈与二级防雷器2并联。

14. 所述一级防雷器7由一级压敏电阻71与一级空气开关72串联组成,其标称通流容量为60kA;二级防雷器2由二级压敏电阻22与二级空气开关21串联组成,其标称通流容量为20kA ;单相隔离变压器6的额定功率为500W到5000W ;输入端接线柱5和输出端接线柱4的额定工作电流为63A。

15. 所述外壳3为冷轧钢板外壳,表面喷塑处理,尺寸为长270mmX宽255mm X厚130mmo

16. 本实用新型隔离式单相电源防雷器的工作原理:采用压敏电阻(MOV)作泄流元件的限压型防雷模块(SPD)是一种非线性电压型敏感半导体元件,在正常情况下处于高电阻状态(相当于开路),当供电线路的过电压高于它的动作电压时,压敏电阻(MOV)能在纳秒级的时间内变成低电阻状态(相当于短路),从而将供电线路上的雷电浪涌电压和操作过电压(以下统一称作脉冲电流)控制在用电设备能承受的范围内。单相隔离变压器主要是由初级线圈和次级线圈组成的,单相隔离变压器内的初级线圈和次级线圈对高频脉冲信号有很大的抑制作用,即高频信号不能通过,而低频信号可以通过,供电线路上的电源信号为交流50Hz (波长是毫秒级)属于低频信号能够通过,脉冲电流波长为微秒级属于高频信号不能通过。该设计就是利用防雷模块内压敏电阻(MOV)非常好的非线性特点和变压器内线圈电感通低频阻高频特点,并将它们有机地结合起来,从而达到非常完善的防止雷电浪涌电压和操作过电压对用电设备进行损害。

17. 脉冲电流对电气设备起破坏作用的主要是脉冲电流引起电源线路之间和电源线路与设备各部件之间的高电压差,电源线路上感应的雷电压一般有几万伏,甚至几十万伏,而一般设备能承受的脉冲电压在1500伏以内。如图I所示,当用电设备的电源输入线路上有脉冲电流吋,首先一级防雷器动作(动作电压为620伏,动作时间在25纳秒以内),将脉冲电流的电压限制在几仟伏以内,同时利用单相隔离变压器的初级线圈高感抗特性进一步将脉冲电流的电压幅值降低,只有很小一部分脉冲电流被次级线圈偶合进入单相隔离变压器的输出端接线柱。这时二级防雷器开始动作,二级防雷器一方面本身具有限制电压的作用,另一方面与次级线圈形成一个回路使脉冲电流在该回来中消化,进一步降低线路之间的电压(达到1000伏以下),从而保护用电设备。所以该防雷器无需接地就能起到比较好的防雷效果。

18. 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的技术要求书及其等效物界定。