ШТЕПСЕЛЬНАЯ РОЗЕТКА Российский патент 2000 года по МПК H01R13/66 

Изобретение относится к основным элементам электрического оборудования, а именно к устройствам для защиты от перенапряжений с помощью нерегулируемых резисторов с нелинейной вольт-амперной характеристикой, и может быть использовано во всех отраслях промышленности и в быту.

Известны устройства для защиты бытовой техники от атмосферных и коммутационных перенапряжений с помощью высоконелинейных варисторов. Варисторы подключаются непосредственно к соединенным штырькам фильтров или разъемов кабелей электронной аппаратуры. (см. Eiektronik, 1985, N 25, 8, 16).

Известно устройство для защиты от перенапряжений, содержащее изоляционный корпус, в полости которого по оси расположен блок установленных в колонну нелинейных резисторов с изоляционной теплопроводной оболочкой на ее боковой поверхности (см. Авторское свидетельство СССР N 1576906, МКИ⁵ H 01 C 7/12, опубл. 7.07.90, бюл. N 25).

Все известные устройства с использованием варисторов характеризуются высокими порогами значений напряжения, поддающихся срабатыванию, высокой чувствительностью и надежностью. Они применяются для защиты сетей с колебанием напряжения и служат для предотвращения разрушения электрооборудования. Однако эти устройства недостаточно универсальны, неудобны в эксплуатации, громоздки, предполагают монтаж и конструирование отдельных элементов оборудования.

В источниках информации описано размещение варисторов в выключателях, вилках, сетевых фильтрах, однако отсутствует описание штепсельной розетки с размещенным в ней варистором.

Поэтому наиболее близкой к предлагаемому изобретению была выбрана штепсельная розетка, содержащая основание с контактными гнездами и жестко закрепленную на основании крышку. (см. ГОСТ 7396-89 "Соединители электрические штепсельные бытового и аналогического назначения").

Штепсельная розетка является частью соединителя и имеет контакты для соединения со штырями вилки и контактные зажимы для присоединения кабеля, шнура или привода. Как присоединительное устройство штепсельная розетка подвергает колебаниям напряжения в электрической сети любой электроприбор, присоединенный через нее в электрическую сеть. Она не несет в себе функцию защиты от возникающих перенапряжений.

Целью предлагаемого изобретения является защита от перенапряжения в электрической сети.

Технический результат предлагаемого изобретения - создание компактного универсального и удобного в эксплуатации устройства для защиты от перенапряжений.

Для достижения поставленной цели в штепсельной розетке, содержащей основание с контактными гнездами и жестко закрепленную на основании крышку, под крышкой параллельно контактным гнездам установлен варистор. Варистор изготовлен из материала на основе оксида цинка и снабжен проволочными выводами. Он выполнен в виде диска и имеет энергию рассеивания не менее 10 Дж и коэффициент нелинейности не менее 20. Варистор покрыт негорючим компаундом, например, на основе нитрида бора.

Oксидно-цинковый варистор с указанными характеристиками в качестве ограничителя перенапряжения, встроенного в штепсельную розетку, выбран вследствие того, чтобы он обеспечивает работоспособность в течение гарантированного срока эксплуатации в условиях возможных колебаний перенапряжения, выдерживает большие нагрузки и имеет высокую надежность и технический ресурс при многократном циклическом воздействии разряда.

Проволочные выводы, а также выполнение в виде диска позволяют получить компактное, удобное в эксплуатации устройство, позволяющее при необходимости заменять вышедший из строя варистор. Эти признаки усиливаются тем, что варистор покрыт негорючим компаундом, например, на основе нитрида бора.

На фиг. 1 и 2 изображен один из вариантов штепсельной розетки с встроенным варистором. Розетка содержит основание 1 с контактными гнездами 2, закрепленную на основании крышку 3 и контактным гнездам параллелььно установленный с помощью проволочных выводов 4 варистор 5.

Варистор 5 закрепляется параллельно контактным гнездам 2 при сборке штепсельной розетки и ограничено размещается под крышкой 3, не требуя дополнительных приспособлений и изменения габаритов и конфигурации розетки.

При рабочем напряжении электрооборудования варистор представляет собой изолятор, а при превышении напряжения (перенапряжении) его сопротивление резко падает и он может пропускать через себя импульсный ток во много сотен ампер, шунтируя включенное в розетку электрооборудование. После прохождения импульса сопротивление варистора практически мгновенно восстанавливается до прежней величины.

Штепсельная розетка по предлагаемому изобретению позволяет использовать варисторную защиту для подавления импульсных перенапряжений в электрических сетях при грозовых разрядах, при наличии коммутационных перенапряжений. Она обеспечивает присоединение любой электронной техники и бытовых электроприборов.

Изобретение относится к электрическим разъемам с защитой от перенапряжений с помощью нерегулируемых резисторов с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Технический результат - компактность, удобство в эксплуатации. Штепсельная розетка содержит основание с контактными гнездами и жестко закрепленную на основании крышку, при этом под крышкой параллельно контактным гнездам установлен варистор. Варистор изготовлен из материала на основе оксида цинка и снабжен проволочными выводами. Варистор выполнен в виде диска и имеет энергию рассеивания не менее 10 Дж и коэффициент нелинейности не менее 20. Варистор покрыт негорючим компаундом, например, на основе нитрида бора. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Штепсельная розетка, содержащая основание с контактными гнездами, жестко закрепленную на основании крышку и варистор, установленный параллельно контактным гнездам, отличающаяся тем, что варистор размещен под крышкой, изготовлен из материала на основе оксида цинка и снабжен проволочными выводами, причем варистор выполнен в виде диска и имеет энергию рассеивания не менее 10 Дж и коэффициент нелинейности не менее 20. 2. Штепсельная розетка по п.1, отличающаяся тем, что варистор покрыт негорючим компаундом, например, на основе нитрида бора.