[实用新型]一种防雷电保护器

说明书

本实用新型涉及雷电防护领域，尤其是一种用于电子汽车衡仪表防止雷击的防雷电保护器。

雷电产生条件是雷雨云中有积累并形成极性，当空间有带电的雷云出现时，雷云下的地面及建筑物等都由于静电感应的作用而带上相反的电荷，由于雷云的出现到发生雷击所需要的时间相对于放电过程的时间要长得多，因此大地可以有充分的时间积累大量的电荷。

电子汽车衡大多数安装在室外，一般不设避雷针，秤体有可能成为直击雷的载体将高压电流引入称重系统的电路里来，雷电发生时，其可在短时间以脉冲的形式通过强大的电流和产生极高的电压，电流峰值有几十千安到几百千安，时间通常只有几微秒到十几微秒，由于雷电流有极大的幅值和陡度，在它周围的空间将有强大的、变化的电磁场，处在其中的导体、金属结构以及电力装置中产生很高的感应电压，可达几十万伏，如此高的电压对工作中电子汽车衡的仪表造成巨大的损坏。

本实用新型的目的就是针对现有防止电子汽车衡仪表被雷击的技术不足，提供了一种防雷电保护器，避免高电压对电子汽车衡仪表的损坏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防雷电保护器，为外部交流电源口防雷保护电路和内部直流电源防雷保护电路，外部交流电源口防雷保护电路主要元器件包括压敏电阻和气体放电管，内部直流电源防雷保护电路包括一个PPTC热敏电阻器和TVS二极管。 

所述的压敏电阻是以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，主要参数有：压敏电压、通流容量(较大，但小于气体放电管)、结电容（几百～几千nF ）、响应时间（nS级，快于气体放电管）；

所述的压敏电阻具有优良的能量耐受特性，而能量耐受特性主要体现在额定雷电冲击电流、最大雷电冲击电流和能量耐量中，这些特性与氧化锌压敏电阻的表面积和元件的散热条件有关；

所述的压敏电阻最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压，不会造成电源的瞬间短路，也不会产生续流。

所述的气体放电管为开关型的保护元件，有二电极和三电极两种结构气体放电管，是一种陶瓷或玻璃封装，管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气)，主要指标有：响应时间（数百ns以至数ms ）、直流击穿电压（20～50V）、冲击击穿电压（一般大于600V）；

所述的气体放电管为开关型的保护元件，有二电极和三电极两种结构气体放电管，是一种陶瓷或玻璃封装，管内再充以一定压力的惰性气体(如氩气)，主要指标有：响应时间（数百ns以至数ms ）、直流击穿电压（20～50V）、冲击击穿电压（一般大于600V）；

所述的气体放电管击穿电压对脉冲电压的上升速率十分敏感，电压上升速率越快，点火电压越高，响应时间越快；

所述的气体放电管具有很强的承受大能量冲击的能力，气体放电管的耐流能力与管径有关，管径越大，耐流能力越好。

所述的热敏电阻器PPTC电路保护器件采用半晶体状聚合物与导电性颗粒复合制造，电阻随温度升高而增加，所述的二极管TVS是瞬态电压抑制二极管，当有脉冲干扰进入电源线路时，TVS 会动作，对流向后端电路的瞬间电流进行分流，而受保护的后端电压被限制在 TVS两端的箝制电压；PPTC 的动作速度慢于TVS，在大电流的作用下，PPTC呈高阻，会断开后级电路，可以起到减少TVS泻流时间，保护TVS的功能。

压敏电阻一般是由金属氧化物制成，以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当加在电阻两端的电压小于压敏电压时，压敏电阻呈高阻状态，如果并联在电路上，该阀片呈断路状态；当加在压敏电阻两端的电压大于压敏电压时，压敏电阻就会击穿，呈现低阻值，甚至接近短路状态；压敏电阻这种被击穿状态是可以恢复的，当高于压敏电压的电压被撤销以后，它又恢复高阻状态。当电力线被雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电力线上的类电压被钳制在安全范围内，这个钳制电压一般是几十福特。 

压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量(较大，但小于气体放电管)、结电容（几百～几千nF ）、响应时间（nS级，快于气体放电管）。