[实用新型]过电压保护器

说明书

技术领域

本实用新型属于低压电气设备技术领域，特别涉及一种用作抑制和吸收暂态过电压的保护装置。

背景技术

过电压保护器对低压电气设备(如：计算机、低压电器、电话交换机、高压放电中的低压设备等)消除雷电过电压、内过电压的侵害，保障低压电气设备安全运行起到了很好的保护作用。

现在市场上能见到的保护器中，大多是利用非线性电阻元件来抑制过电压的，这种元件性能不稳定，有的动作时间约为微秒级，有的动作时间可达纳秒级。由于动作时间不稳定，在非线性电阻上可能还会出现很高的过电压，不能很好的保护电气设备。其接线如图1(a)所示，非线性电阻元件并联接在被保护的线路上，该元件的伏安特性如图1(b)所示，在正常工作电压下(如220V)，其电压为U₁，通过元件的电流I₁，当有超过工作电压的过电压到达线路时，通过元件的电流为I₂，由于该元件的U-I曲线为一饱和曲线，所以在非线性电阻元件的两端不会出现很高的电压，因此对过电压能起到抑制作用。

发明内容

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种过电压保护器，具有动作时间快，并工作稳定的优点，可广泛用于对低压电气设备的过电压保护。

本实用新型设计了一种过电压保护器，包括多个非线性电阻元件R_Z，其特征在于，在电源端连接有第一非线性电阻元件R_Z，该第一非线性电阻元件R_Z的两端连接由两个串联的电容C组成的第一电容C组，该第一电容C组的两电容C的中点与地线相连，在该每个电容器C的两端并联第二、第三非线性电阻R_Z，所说的第一非线性电阻元件R_Z的两端还分别串联一对电感L，该两对电感L的中点连接由两个串联的电容C组成的第二电容C组，该第二电容C组的中点接在接地线上。

本实用新型所说的电感L可为几十μH至几十mH，所说的电容C可为几百PF至几百μF，所说的非线性电阻R_Z，可为1A至10kA。

本实用新型还可包括连接于电源端的保险管R_D和指示灯D。

本实用新型的原理：

由于在低频下电容的阻抗很大，电感的阻抗很小，所以工频电流能顺利通过而到达负载。在高频情况下(有过电压时)，电容的阻抗很小，电感的阻抗很大，所以过电压在本保护器中能很好地被抑制，当过电压波的时间很小时(如纳秒级)，则滤波的效果更好，因而能更好的保护设备。

本实用新型的特点及应用：

本实用新型可过滤掉过电压波。从对过电压波进行理论分析可知，所谓过电压包括：1、雷电过电压，2、内过电压。这些过电压的变化速度很快，如雷电过电压是一种单次脉冲电压波，一次变化时间约1-2微秒，相当于频率为几百千赫兹。本实用新型设计的电路可将工作频率50赫兹顺利通过到达被保护装置，而过电压波则被本实用新型的电路所抑制。

本实用新型的过电压保护器可广泛用于低压电气设备上，下面仅举几例说明之，1、过电压保护器用于高压放电装置的低压设备中，如控制柜低压电源保护、测量仪表的保护、旋转电机的保护。

2、计算机、示波器的保护。当有雷电放电现象发生时，经常会发生击坏示波器、计算机的情况。当加上过电压保护器后能很好的保护示波器、计算机。

附图说明

图1已有的采用非线性电阻的过电压保护示意图，

其中(a)为电路连接示意图，(b)为电路特性示意图。

图2为本实用新型电路连接示意图，

其中(a)为电路连接示意图，(b)为电路特性示意图。

具体实施方式

本实用新型设计的一种过电压保护器实施例如图2所示，由4个并联电容C、4个串联电感L、3个非线性电阻元件R_Z、两个连接于电源端的保险管RD和一个指示灯D构成，如图2(a)所示，其各元件的参数为：并联电容C为1-2μF、串联电感L为0.1-0.2mH、非线性电阻元件R_Z为10-20kA。

本实施例的频率保护特性如图2(b)所示，当频率越高，过电压越易被吸收。