本文披露了一种包括可插拔的电涌保护盒子（100）的电涌保护系统以及其对应的底座（200）。该盒子包括外壳（110）、位于外壳内并包含电涌保护元件（320）的电涌保护系组件（300）和与电涌保护组件电接触的多个盒子触头（120）。盒子触头构造成与位于电气负载中心（10）内的底座配合，以承载从负载中心经电涌保护组件的电气路径流过电涌保护元件的电涌电流。盒子构造成位于底座内，使得盒子可从底座移走，而底座仍保持与负载中心电接触。
电涌保护组件，所述电涌保护组件位于所述外壳内，并包含电涌保护元件；以及与所述电涌保护组件电接触的多个盒子触头，所述盒子触头构造成与电气负载中心内的底座配合，并承载从负载中心经电涌保护组件的电气路径流过所述电涌保护元件的电涌电流，其中，所述盒子构造成位于所述底座内，使得所述盒子能从所述底座移走，而所述底座保持与所述负载中心电接触。
2.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述电涌保护组件包括印刷电路板；作为所述电涌保护元件的金属氧化物的变阻器；以及熔丝元件，所述金属氧化物的变阻器和熔丝元件与所述印刷电路板附连和与其电接触，以形成经过所述电涌保护组件的电气路径。
3.如权利要求2所述的盒子，其特征在于，所述电涌保护组件包括热熔丝及线状熔丝作为熔丝元件。
4.如权利要求2所述的盒子，其特征在于，所述电涌保护组件包括安装在所述印刷电路板上的热熔丝支架，所述热熔丝支架支承与所述印刷电路板电接触的热熔丝，以使得所述热熔丝相对于所述印刷电路板保持在预定位置。
5.如权利要求2所述的盒子，其特征在于，所述电涌保护组件包括线状熔丝，其中，所述线状熔丝包括金属细丝，所述金属细丝构造成由两个直腿部构成，所述两个直腿部由光滑弧形部连接。
6.如权利要求5所述的盒子，其特征在于，所述金属细丝用绝缘带固定在其构造中。
7.如权利要求2所述的盒子，其特征在于，所述电涌保护组件包括安装在所述印刷电路板上的热熔丝支架，所述热熔丝支架支承与所述印刷电路板电接触的热熔丝，使得所述热熔丝相对于所述印刷电路板保持在预定位置，其中，所述电涌保护组件包括线状熔丝，其中，所述线状熔丝包括金属细丝，所述金属细丝构造成由两个直腿部构成，所述两个直腿部由光滑弧形部连接。
8.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述电涌保护组件包括作为所述电涌保护元件的四个金属氧化物变阻器、四个线状熔丝以及两个热熔丝，它们附连到所述印刷电路板，其中，所述电气路径包括串联的热熔丝、金属氧化物变阻器和线状熔丝组成的多个并行路径。
9.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，底座罩盖将所述电涌保护组件保持在所述外壳内。
10.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子还包括位于所述外壳内的绝缘填料。
11.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子包括多个电涌保护组件。
12.如权利要求11所述的盒子，其特征在于，还包括设置在多个电涌保护组件中间的绝缘板。
13.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子触头具有一端处的j-钩，用以与对应于所述盒子的底座构件中的触头配合。
14.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子触头包括至少一个位于所述外壳内的矛状件，所述矛状件构造成阻止盒子触头相对于所述外壳运动。
15.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子还包括与所述电涌保护组件电接触的LED，这样，当所述电涌保护组件运行并与所述负载中心电接触时，所述LED被点亮。
16.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子是包括两个电涌保护组件的两相盒子。
17.如权利要求1所述的盒子，其特征在于，所述盒子包括手柄。
18.如权利要求17所述的盒子，其特征在于，所述手柄在伸出位置和缩回位置之间枢转。
19.如权利要求18所述的盒子，其特征在于，还包括附连到手柄的凸轮，其中，所述凸轮通过手柄从缩回位置枢转到伸出位置而被致动。
位于所述外壳内的电涌保护组件，所述电涌保护组件包括印刷电路板、多个金属氧化物变阻器、多个热熔丝，以及多个线状熔丝，其中，变阻器、热熔丝和线状熔丝与所述印刷电路板电接触以形成电气路径，其中，电流在横贯各个串联的热熔丝、变阻器和线状熔丝的多个并行路径内流过，其中，所述热熔丝由安装在所述印刷电路板上的热熔丝支架支承，使得所述热熔丝保持在相对于所述印刷电路板的预定位置，其中，所述线状熔丝分别包括金属细丝，所述金属细丝构造成由两个直腿部组成，所述两个直腿部由光滑弧形部分连接；
与所述电涌保护组件电接触的多个盒子触头，所述盒子触头在一端处具有j-钩，用以与电气负载中心内的对应底座配合，并承载从负载中心经所述电涌保护组件的电气路径的电涌电流，所述盒子触头还包括位于所述外壳内的矛状件，所述矛状件构造成阻止所述盒子触头相对于所述外壳运动；以及位于所述外壳内的绝缘填料，
其中，所述盒子构造成位于底座内，使得所述盒子从底座移走，而所述底座仍保持与负载中心电接触。
底座，所述底座构造成附连到电气负载中心的母线，并与所述母线电气接触，所述底座具有形成在其内的插口；以及包含电涌保护组件的盒子，所述电涌保护组件具有电涌保护元件，所述盒子构造成被接纳在底座插口内，以使得所述盒子与所述底座机械地和电气地接触，所述盒子还通过所述底座与负载中心电接触，以使得通过负载中心的电涌电流流过安装在所述盒子内的所述电涌保护元件，其中，所述盒子能从所述底座移走，而所述底座仍保持与负载中心电接触。
22.如权利要求21所述的电涌保护系统，其特征在于，还包括远程监视装置。
23.如权利要求22所述的电涌保护系统，其特征在于，所述远程监视装置受包括簧片开关和电磁体的电路来控制。
24.如权利要求21所述的电涌保护系统，其特征在于，所述底座和盒子具有对应的键合机构，因而，当对应的键合机构对准时，所述底座和盒子机械地和电气地接触。
底座外壳，所述底座外壳具有形成在其内的插口，用以接纳电涌保护盒子，并适于配装在负载中心的扩展插槽内；
位于所述底座外壳内的第一阵列的一个或多个底座触头，以适于附连到电气负载中心的一个或多个母线，并与所述电涌保护盒子的第一盒子触头配合；以及位于底座外壳内的第二阵列的一个或多个底座触头，以适于与所述电涌保护盒子的第二盒子触头配合，第二阵列的底座触头通过排扰线与负载中心电接触。
26.如权利要求25所述的底座，其特征在于，所述底座外壳适于装在所述负载中心的
27.如权利要求26所述的底座，其特征在于，所述底座插口尺寸不随间距尺寸改变。
28.如权利要求25所述的底座，其特征在于，所述底座选自以下组：单相底座、两相底座和三相底座。
29.如权利要求25所述的底座，其特征在于，所述底座还包括断路器。
30.一种制造电涌保护组件的方法，所述方法包括构造电涌保护电路，所述电路含有至少一个线状熔丝，其中，线状熔丝布置在预定的几何形状内，利用绝缘材料来保持所述几何形状，所述绝缘材料还限定所述线状熔丝在所述电涌保护组件的电路板内所伸入的预定深度。
可插拔的电涌保护系统
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求对2011年2月10提交的美国临时专利申请No.61/441,438的优先权益，本文以参见方式引入其全部内容。
技术领域
[0003] 本发明涉及电涌保护，并且更具体来说，涉及与电气负载中心结合使用的电涌保护装置。
背景技术
[0004] 电力分配箱（通常也被称作负载中心）用来从电力进线向家庭和其它建筑物提供电力。电力线一般地从电极流过电表，然后，被负载中心所接受。在负载中心，电力流过断路器，断路器将电力引导到家庭内的各个电路。过电流情形是指特定的电路获取超过预定限值电流的事件；在该情形中，断路器跳闸并使电路与电源断开。
[0005] 除了过电流情形之外，电压尖峰和电涌形成过电压情形，该情形会损坏连接到负载中心的电气设备。电涌保护器通常用来防护该情形。电涌保护器响应于过电压，将过电压排放到接地线或中性线。电涌保护器通常使用在特定出口处的给定电路内，以保护敏感的设备，诸如电视机、计算机和其他插入在该出口内的电子设备。
[0006] 电涌保护器有时也直接连接到负载中心。尽管该种布置可在某些情形中提供较高的保护水平，但出于各种原因，目前可用的直接连接到负载中心的电涌保护器尚还不尽人意。
[0007] 如果过电压电涌能量超过电涌保护装置的容量，则保护装置将会损坏而可能需要更换。与负载中心相连的电流电涌保护器的特别有问题的缺点在于，电流电涌保护器对于消费者不是友好的，其不仅需要专业电工进行安装，而且需要电工来维护和更换用过的电涌保护器。
[0008] 在目前可供的电涌保护器中都可发现如此的缺点和其他的缺点。
发明内容
[0009] 我们所需要的是对消费者更为友好的负载中心电涌保护系统，这样，在专业安装之后，其后的更换可由消费者自己直接完成。
[0010] 根据本发明的示例性实施例，提供一种电涌保护系统。该电涌保护系统包括可连接在负载中心内的底座，连接方式与断路器的连接基本相同。该系统还包括可更换的盒子，该盒子容纳电涌保护器的工作部件。盒子插入底座内形成的插口内，这样，当两者连接起来时，不需要的电力可流过电涌保护系统并通过一个或多个电路耗散掉。
[0011] 在一个实施例中，电涌保护系统包括底座，该底座构造成附连到电气负载中心的母线，并与母线电气接触，该底座具有形成在其中的插口。系统还包括包含电涌保护组件的盒子，电涌保护组件具有电涌保护元件。该盒子构造成被接纳在底座插口内，以使得盒子与底座机械地和电气地接触。盒子通过底座与负载中心电接触，使得通过负载中心的电涌电流流过安装在盒子内电涌保护元件。该盒子可从底座移走，而底座保持与负载中心电接触。
[0012] 在一个实施例中，可插拔的电涌保护盒子包括外壳；电涌保护组件，该电涌保护组件位于该外壳内并包含电涌保护元件；以及与电涌保护组件电接触的多个盒子触头。盒子触头构造成与电气负载中心内的底座配合，并承载从负载中心经由电涌保护组件的电气路径流过电涌保护元件的电涌电流。该盒子构造成位于底座内，使得盒子可从底座移走，而底座保持与负载中心电接触。
[0013] 在另一实施例中，可插拔的电涌保护盒子包括外壳、位于该外壳内的电涌保护组件、多个与电涌保护组件电气连通的盒子触头，以及位于外壳内的绝缘填料。在一实施例中，电涌保护组件包括印刷电路板、多个金属氧化物的变阻器、多个热熔丝，以及多个线状熔丝。在一个实施例中，变阻器、热熔丝和线状熔丝与印刷电路板电接触以形成电气路径，其中，电流在横贯各个串联的变阻器、热熔丝和线状熔丝的多个并行路径内流过。在某些实施例中，热熔丝由安装在印刷电路板上的热熔丝支架支承，使得热熔丝保持在相对于印刷电路板的预定位置。在某些实施例中，线状熔丝各包括金属细丝，金属细丝构造成由两根直腿部组成，两条腿部分由光滑弧形部连接。
[0014] 在某些实施例中，盒子触头具有位于一端的j-钩，用以与电气负载中心内的对应底座配合，并承载从负载中心横过电涌保护组件的电气路径的电涌电流。在某些实施例中，盒子触头还包括位于外壳内的矛状件，该矛状件构造成阻止盒子触头相对于外壳的运动。
[0015] 在电压超过与电涌保护系统相关的预定值的过电压的情形中，致动根据本发明的示例性实施例的盒子内的电涌保护组件，以阻止过电压到达附连到与电涌保护器相关的电路上的电气装置。转移比其所设计的更多能量的电涌保护器会受损，并且需要更换。
[0016] 与目前可供的安装在负载中心或负载中心附近的电涌保护装置不同，通过从底座移去用过的盒子并用新的盒子更换，便可恢复根据示例性实施例的电涌保护容量，而这还可由消费者自己直接完成，无需电工参与。
[0017] 附图借助于举例来说明本发明的原理，结合附图，从以下对示例性实施例的详细描述中，将会明白其他的特征和优点。
附图说明
[0018] 图1示出根据示例性实施例的电涌保护系统。
[0019] 图2和3示出在盒子插入之前和之后的安装在负载中心内的根据示例性实施例的图1的电涌保护系统。
[0020] 图4用底座的局部剖视图示出盒子插入之前的图1的电涌保护系统。
[0021] 图5示出图1的电涌保护系统，其中底座的底座外壳已经移去。
[0022] 图6示出图1的盒子仰视图。
[0023] 图7示出根据示例性实施例的盒子的分解立体图。
[0024] 图8示出根据示例性实施例的电涌保护组件。
[0025] 图9a和9b示意地和图示地示出根据示例性实施例的电涌保护组件的电气路径。
[0026] 图10示出根据示例性实施例的电涌保护组件，其中MOV已移去。
[0027] 图11示出用于根据示例性实施例的电涌保护组件的线状熔丝（wire fuse）。
[0028] 图12示出用于根据示例性实施例的电涌保护组件的热熔丝支架（thermal fuse carrier）。
[0029] 图13示出用于具有两相电涌保护系统的根据示例性实施例的两个嵌套的电涌保护组件。
[0030] 图14示出盒子的剖视图，其显示用于根据示例性实施例的电涌保护组件的替代的布置结构。
[0031] 图15示出用于具有三相电涌保护系统的根据示例性实施例的电涌保护组件的布置结构。
[0032] 图16a和16b示出用于三相电涌保护系统的盒子和底座。
[0033] 图17示出根据另一示例性实施例的电涌保护系统。
[0034] 图18示出根据还有另一示例性实施例的电涌保护系统。
[0035] 图19和20示出形成在根据示例性实施例的盒子内的取出特征。
[0036] 图21示出具有翻转（flip-up）手柄的盒子，该手柄用作根据另一示例性实施例的提取特征。
[0037] 图22a和22b示出具有翻转手柄的盒子，该手柄用于根据还有另一示例性实施例的提取特征。
[0038] 图23示出连接在一起的根据示例性实施例的两个单相电涌保护系统。
具体实施方式
[0039] 示例性实施例涉及可插拔的电涌保护系统，该系统可连接到负载中心或在负载中心内，但能够让诸如消费者那样的不是专业培训过的个人容易地更换用过的盒子，无需雇佣专业电工。
[0040] 转到图1，底座200和构造成接纳于底座200内的盒子100形成了可插拔的电涌保护系统50。底座200适于安装在电气负载中心10内，如图2和3所示。这里，两相的底座200显示为安装在负载中心10内，该安装方式很像断路器20的安装，底座200与负载中心
10内的母线（未示出）机械地和电气接触。
[0041] 底座200的尺寸和形状适于配装在负载中心10内的一个或多个附加的开口内（根据可插拔的电涌保护系统50是单相、两相还是三相而定）。当负载中心10的固定面板移去时，可将底座200安装在与断路器20相同的覆盖区域内，因此，可添加到标准负载中心10内的与断路器20并排的扩展插槽内。从消费者角度来看，底座200一旦由电工安装好之后，其基本上就是永久地留在固定面板后面，并且硬接线到负载中心10。然而，形成在底座200内的插口205（图2）通过固定面板暴露出来，无需移走固定面板或露出面板后面的接线，就可容易地更换盒子100（图3）。其结果，消费者可换下盒子而插上新的盒子，不需要电工来作进一步维护。换言之，盒子10可安全地移走，而底座200仍保持与负载中心10电气接触。
[0042] 可以认识到，示例性实施例在这里是针对根据NEMA标准构造的美国类型的负载中心来图示和讨论的，但本发明原理也适用于根据其它类型的标准和/或其它的设备实践的其它类型的负载中心，包括使用DIN轨的负载中心。
[0043] 还如图3所示，盒子100可包括用于各相的状态指示灯105，诸如LED灯。当灯发亮时，该状态指示灯105用来指示电涌保护系统50保持在与负载中心电气接触的待用的运行状态中，和/或指示是否要更换盒子100。可供选择地是，在某些实施例中，状态指示灯105与断路器的触发器（toggle）（例如，见图20）相连，这样，当消费者通过扫视一下每列拨动开关来视觉上扫视跳闸的断路器的负载中心10时，在此同时便可容易地注意到电涌保护状态。
[0044] 转到图4和5，底座200包括底座外壳210、多个底座触头220以及排扰线（drain wire）240。底座外壳210可由塑料或任何其它合适的绝缘材料构造而成。图4以底座200的局部剖视图示出盒子插入之前的电涌保护系统50，而图5示出盒子插入之后的电涌保护系统50，但其中的底座外壳210已移去。这些视图示出了底座200内的底座触头220的布置结构，包括设计成接触电源母线的第一阵列底座触头和通常通过排扰线240引向中性线或接地线的第二阵列触头4。
[0045] 底座触头220可设计成在电源侧使用弹簧夹，该弹簧夹以如在断路器中目前所用的传统方式与负载中心上的母线（未示出）配合。中性侧的底座触头220可连接到排扰线240；排扰线240又可附连到负载中心内的第二母线（未示出）。因此，当盒子100插入底座
200内时，从负载中心10内的电源母线通过电涌保护系统50到第二母线形成了闭合电路。
[0046] 底座触头220还可设计成与从盒子100突出出来的盒子触头120配合，如其后将要详细讨论的，这些盒子触头120将盒子100电气地和机械地连接到负载中心10。在某些实施例中，如图所示，这可包括形成在底座触头220内的孔230（图4），用以接纳盒子触头120。
[0047] 应该认识到，在某些实施例中，底座可以设置为在电气的负载中心10之外的独立的单元，并通过相线和中性线连接到负载中心，不是将底座直接连接到电源母线。还应该认识到，尽管示例性实施例主要用于以交流电运行的负载中心上，但电涌保护系统50也可用在诸如逆变器那样的使用直流电的情形中，包括有时用于诸如太阳能和风能发电的替代能源的情形中。
[0048] 底座200的尺寸可适于配合特定负载中心10内的任何间距。典型地，底座是0.75英寸或1英寸的间距，其对应于两种用于根据NEMA标准的断路器的目前标准间距尺寸。底座200可构造成对每个间距具有相同大小的插口205，这样，盒子尺寸与特定负载中心内所用的间距无关。其结果，单次更换盒子可结合多个底座尺寸使用。由于不管负载中心所使用的间距如何，也不管消费者对于这方面的理解或懂得的知识如何，更换的盒子都是合适的，所以，这可帮助消费者减少混淆困惑的可能性。
[0049] 图4和6图示出，盒子100和底座200可包括一个或多个键合特征，以在盒子初始的安装过程和其后的更换过程中确保能适当插入。在一个实施例中，多位置或拨盘型的键107可用来防止不注意地形成盒子和底座的不当组合。例如，不同的键位置可用来区分两相与三相，区分不同的电压额定值，区分与不同制造商相关的盒子或底座，或区分特定盒子和特定底座之间建立联系的任何其它原因。例如，如果键107用来区分两相和三相构造，则倘若使用者试图将两相盒子插入三相底座内，那么，键将会不匹配。其结果，尽管盒子100可能配装在底座插口205内，此时，键107虽与形成在底座外壳210内的键插口207相遇，但键107将不会配装到键插口207内并阻止相配。
[0050] 例如，也可使用其它键合特征，诸如分别形成在底座200和盒子100内的互补的导向肋和相关的通道（反之亦然）。这些键合特征对于某些实施例可以是有用的，在这些实施例中，期望通过在盒子100的单个端部处提供肋，这些肋被底座200的单个端部处的对应通道所接纳，来达到盒子100在底座200内预定的定向。这对于防止不正确的盒子在不正确的底座内的倾斜、扭转或倚靠都是有用的，这可阻止底座和盒子触头接触，以及在盒子插入不正确的对应底座内时，有助于防止束缚住或卡住。
[0051] 盒子100包含对电涌保护系统50提供电涌保护功能的电气部件。转到图7的分解立体图，盒子100包括盒子外壳110和装在外壳110内的一个或多个电涌保护组件300。每个电涌保护组件300对单相的电涌保护提供电气路径。盒子100还可包括底座罩盖（cap）130，用以将电涌保护组件300封闭在盒子外壳110内。在采用多个电涌保护组件300的实施例中，底座罩盖130可在组件插入外壳110内之前，用来将组件定位在特定期望的定向。
[0052] 转到图8，图中示出单个电涌保护组件300。该电涌保护组件300包括印刷电路板（PCB）310和一个或多个电涌保护元件320，电涌保护元件320通过PCB310与盒子触头120电气接触。有利地是，盒子触头120可焊接或以其它方式直接附连到PCB310。盒子触头120是细长的，以延伸到盒子外壳110之外，以与底座200内对应的底座触头220配合，从而如上所述地实现机械和电气的连接。
[0053] 可使用任何类型的电涌保护元件320，该电涌保护元件320应充分地提供所要达到的要求水平的电涌保护，选择的类型可依据设计盒子100所要达到的特定的电涌额定值。在一个实施例中，电涌保护元件是变阻器，通常为金属氧化物变阻器（MOV），其在电涌保护应用中的用途是众所周知的。可使用的其它电涌保护元件包括气体放电管、硅雪崩二极管以及火花隙，所有这些都是举例而已。电涌保护组件300还可包括附连到PCB310的一个或多个熔丝元件，在某些实施例中，电涌保护组件300包括线状熔丝330和热熔丝340的组合作为熔丝元件。电涌保护组件300的各种元件可通过钎焊附连到PCB310，例如，用波动焊接或其它合适的方法。
[0054] 图9a和9b示意地和图示地（分别地）示出了根据示例性实施例的电涌保护组件300的电气路径，该电涌保护组件300具有四个MOV320、四个线状熔丝330和两个热熔丝
340，它们与PCB310电气接触。应该认识到，为便于图示，PCB310上的迹线350的大小在图
9a的示意图中已经放大。在某些实施例中，可采用双迹线。即，迹线350可设置在PCB310的两侧面上，以使电涌保护组件300的电涌电流容量达到最大。
[0055] 仍参照图9a和9b，电流借助于盒子触头120中的第一个触头（通过底座触头220，当操作时，盒子触头120与底座触头220配合）从负载中心10流入电涌保护组件内。然后，电流并行地流过两个热熔丝340（图9b中的“TF”）。通过各个热熔丝340的电流又并行地流过串联的MOV320和细的线状熔丝340（图9b中的“WF”），这样，提供了电气路径，其中，电流可并行地流过串联的热熔丝、MOV和线状熔丝组成的四个路径中的任何一条。借助于附连到PCB310的第二盒子触头120，电流从电涌保护组件300流回到负载中心10。
[0056] 图9a和9b还示出了电阻器360（图9b中的“电阻器”）和状态显示灯105（图9b中的“LED”）可在电涌保护组件300内连接的方式。应该认识到，PCB和/或附连在其上的元件的布置可反过来，而不会阻碍组件的有效性（即，从右到左横贯图9b中所示的视图，而不是从左到右）。
[0057] 纳入到电涌保护组件300内的具体元件的类型、数量和尺寸，可根据电涌保护系统50所希望达到的系统运行电压和总电涌保护额定值来定。图8和9a/9b中所示的示例性实施例包括四个运行电压为175V交流电（AC）的方形MOV，以及两个额定值在110℃的热熔丝。金属细丝是镀锡的铜丝。应该认识到，MOV和热熔丝的额定值以及金属细丝的尺寸可变化为适于特定应用的合适规格。在某些实施例中，电涌保护组件可符合于ANSI/UL1449第三版的标准，包括图8和9a/9b中所示的实施例。如参照示例性实施例所述的使用内部的熔化，不再需要包括附加的上游熔化，同时仍提供可反复地抵抗10ｋA电涌电流的电涌保护组件。通过避免对包括上游熔化的需求，也就可除去潜在的失效模式。
[0058] 尽管诸部件在图8中显示为特定的拓扑构造，但应该认识到，PCB310上诸部件形成电涌保护组件300的特定布置可以任何方式来实现，只要电气路径和布置仍达到要求的结果就可。图14示出单相的盒子100，其具有图8电涌保护组件300的一个替代的布置结构，同时使用具有相同电气路径（即，如图9b所示）的相同类型的部件（MOV320、线状熔丝330以及热熔丝340）。
[0059] 图10示出图8的电涌保护组件300，但为了图示和讨论附连到PCB板310的熔丝元件330、340，因此没有MOV。如图10和11所示，线状熔丝330是带有两个直腿的金属细丝，直腿用大致光滑的弧连接，以避免出现尖角的弯头。
[0060] 业已确定，使用没有直角或其它尖锐弯头的线状熔丝330可更好地处理电涌电流。不希望受囿于理论上的限制，可以相信，线状熔丝在急弯头处经受应变硬化，还可相信，通过如此弯头的电涌电流的磁矩会造成这些熔丝的过早失效，并降低了电涌的性能。作用在线状熔丝上的力可以是电涌电流的幅值和弯头收紧程度的函数。
[0061] 在某些实施例中，可提供诸如聚酰亚胺条带（例如，KAPTON带）那样的绝缘止挡件335。该绝缘止挡件335可用于双重用途：形成和保持线状熔丝330的光滑曲率，以及确立线状熔丝330延伸到PCB310内的深度，以使所有线状熔丝330呈相等的长度。
[0062] 如图10和12所示，电涌保护组件300可包括热熔丝支架345，其用以支承热熔丝340和将熔丝相对于PCB310保持在预定位置。热熔丝支架345在使盒子外壳110内的热熔丝340达到一致的定位和定向方面是很有用的，这又可导致产品特性更加一致。使用热熔丝支架345通过如下方式有助于制造，即，通过让热熔丝340的引线343预先定位，限制热熔丝340已经放置在PCB310上之后所发生的调整4。
[0063] 如前所讨论的，根据示例性实施例的盒子100可包含多个电涌保护组件300。电涌保护组件300的元件可布置成让两个组件300嵌套，如图7所示，且在图13中更加清楚可见。嵌套可使空间要求减到最小，能使两相系统更好地配装在3/4英寸间距和/或1英寸间距的底座内。在两个或多个电涌保护组件300存在于盒子100内的实施例中，可使用诸如云母纸那样的绝缘片160，提供更完全的电气绝缘，并在电涌事件过程中减小两个组件300之间产生电弧的可能性。
[0064] 图13还示出，在某些实施例中，盒子触头120是j型触头，它们在一端具有j-钩，j-钩设计成安置于在底座的板型底座触头内形成的插槽内。使用j型盒子触头120可在盒子100和底座200之间实现稳固和可靠的连接，以在电涌事件过程中防止弹出，同时，在盒子100用旧过后而需要更换时，仍可容易地由消费者移去。盒子触头120还可包括矛状件（lance）125，其可诸如通过冲压在触头制造过程中形成。矛状件125用作机械捕获件，其可响应于施加的插入力或拔出力，阻止盒子触头120在盒子100内移动。
[0065] 转到图15、16a和16b，图中示出三相的实施例，其中，结合两个嵌套的电涌保护组件300，提供第三个电涌保护组件300（图15），该电涌保护组件300类似于以上参照图13所描述的电涌保护组件。三个组件300装在三相盒子100内（图16a），该三相盒子100被接纳在三相底座200内（图16b），但也可以基本上与相对于两相盒子和底座的电涌保护系统50所描述的同样方式进行操作。图15还图示了MOV320和/或附连到PCB310的其它元件可以倾斜的方式，以将组件300更密地装在盒子100内。
[0066] 应该认识到，通过将多个单相底座组合在一起，也可构造出两相和三相的电涌保护系统50。例如，两相的电涌保护系统可由两个单相盒子100提供，各盒子分别插入两个连接在一起的单相底座200内。底座200可以再次连接，举例来说，通过在如图23中示出的示例性实施例内所示那样在底座之间延伸的铆钉进行连接。
[0067] 不管盒子100包含一个还是多个电涌保护组件300，在放置电涌保护组件（或多个组件）之后，仍留在盒子外壳110的容积内的额外空间可填充有绝缘填料，以排出空气，例如，绝缘填料是电气级的硅石。这减小了盒子内所含的氧气体积，并在显著过电压的状态下降低发生燃烧的几率。硅石还在电弧和火焰事件发生时起作熄灭电弧和火焰的作用，向盒子100添加热质量，并在热事件过程中起作散热物的作用。环氧树脂封灌材料或其它绝缘填料也可单独使用或与硅石组合起来使用，以填充和/或密封盒子外壳。例如，封灌材料可用来将底座罩盖130固定到外壳110。
[0068] 在某些实施例中，如图17和18所示，除了或者代替用来监视系统特性的视觉指示件，电涌保护系统50还可包括遥控监视装置55。遥控监视装置55可将有关电涌保护系统50运行的信号发送到远离负载中心的位置，在该位置，可利用信息作分析和/或其后的计划的工作，诸如产生报警。来自遥控监视装置55的信号可通过陆上电线（诸如电话或以太网线）发送，或可以是WiFi、蓝牙或其它无线信号。为了防止遥控监视装置55由于电涌事件而变得失效，该遥控监视装置55可包括与受电涌保护系统50保护的电路电气绝缘的电路。在一个实施例中，如图17所示，电气绝缘可通过连接到盒子100内的PCB310的电磁体
57来实现，在该盒子100内，电磁体57与底座200内的簧片开关59连通。当盒子100发生故障而需要更换时，盒子内的电路开路致使电磁体57停止工作，这造成簧片开关关闭，由此致动遥控监视装置55。
[0069] 除遥控监视装置55之外，图18还示出，某些实施例可包括纳入可插拔的电涌保护系统50内的附加的功能性特征，诸如将断路器20集成到底座200内。其结果，某些示例性实施例可用来提供单个系统内的过电流和过电压保护。
[0070] 如图1和其它地方所示，盒子外壳110在其上部外表面上包括突脊或其它特征，以在操作盒子100插入或取出时，便于使用者抓持。替代地或附加地，如图19和20所示，盒子100可设置有诸如薄片那样的手柄180，以便于使用手指或用一对钳子或其他类似工具从底座200中取出盒子100。如图所示，手柄180例如可开有槽，以提供一体的工具附连特征，以与取出工具一起用于从底座拉出盒子（图20）。
[0071] 根据还有另一实施例，如图21所示，盒子100可设置有翻起手柄（flip-uphandle）185，其在伸出位置（相对于前面盒子所示）和缩回位置（相对于后面盒子所示）之间枢转。电气负载中心通常包括进入门；该门可用作从固定面板起的盒子高度上的限制。在安装和/或从底座取出以作更换的过程中，翻起手柄185可以期望地提供用以抓持盒子100的附加的表面面积。一旦盒子100已经插入底座200内，该手柄185便可翻下到其缩回位置，以避免与负载中心的门相干扰。
[0072] 图22a和22b示出翻起手柄185的变型，其中，凸轮187附连到手柄185，并可由手柄185致动。当手柄185枢转到伸出位置时，该凸轮187压靠在底座200上。这导致盒子100离开底座200作略微运动，该运动足以部分地或完全地使盒子触头与底座触头脱开配合。这在拉动过程中减小了阻力，还使从底座200取出盒子100变得容易。替代地，可提供门闩，这样，当盒子100插入底座200内时，随着手柄185转动到其下降（即，平的）位置，手柄185致动门闩，该门闩关闭而将盒子100保持在位。当手柄185转回到其操作（即，伸出）位置时，门闩被释放，并可撤回盒子100。
[0073] 尽管以上的说明书图示和描述了示例性实施例，但本技术领域内的技术人员将会理解到，可作出各种变化，并可用等价物来替代元件，而不会脱离本发明的范围。此外，可作出许多修改来改适本发明所介绍的特定情形或材料，而不会脱离本发明的基本范围。因此，绝不意图将本发明限制在如实施本发明所构思的最佳实施方式中披露的特定实施例，但本发明将包括落入附后权利要求书范围之内的所有实施例。
