CN103730298A - 一种熔体表面带有防氧化涂层的熔断器 - Google Patents

Abstract

一种熔体表面带有防氧化涂层的熔断器，涉及电路安全保护领域的熔断器产品。它是将一种含灭狐填料和防氧化成份的无机保护材料涂刷在熔断器的铜质熔体表面，使熔断器在正常的额定电流工作状态下，由于铜质熔体受到含灭狐材料防氧化成份涂层的保护，使铜质熔体不能与空气中氧起反应作用，不再生成黑色氧化铜膜，铜质材料不再变薄，可以起到防止熔断器熔体表面氧化腐蚀，保持熔断器的使用稳定性，延长熔断器的使用寿命，提高输配电线路和用电设施的安全可靠性。

Description

一种熔体表面带有防氧化涂层的熔断器

所属技术领域

本发明涉及电路安全保护领域的熔断器产品。主要用于防止熔断器熔体表面氧化腐蚀，保持熔断器的使用稳定性，延长熔断器的使用寿命，提高输配电线路和用电设施的安全可靠性，也可用于其它电器产品导电体的防氧化保护。 

背景技术

熔断器是一种被广泛应用于输配电线路和用电设施上，用以保护线路和用电设施安全性的电路保护元件，它的工作原理是当电路发生故障，形成有过载电流或短路电流，超过了熔断器规定的额定电流，在故障大电流的作用下，熔体急骤发热，达到它的熔化温度，使熔体熔化，产生电弧，熔断器管壳内的灭弧填料迅速将熔化时产生的电弧熄灭，切断故障电流，从而起到对电路和用电设施的保护作用。 

目前，构成熔断器的熔体材料有铜质材料(含铜量在99.90％以上的纯铜)和银质材料(含银量在99.90％以上的纯银)两大类，在所有的金属材料中，银的电阻率最小，材料性能稳定，是最理想的熔体材料，但银属于贵金属，产量小、价格高，除非是特殊需要的被保护对象或场合，一般不采用。所以绝大多数熔断器均采用电阻率仅高于银的铜质材料制作熔体，在室温干燥空气环境中，纯铜几乎不氧化，但当温度达到100℃时，铜材表面就会与空气中的氧接触反应，生成不导电的黑色氧化铜膜，且随着温度的升高，氧化铜膜就会加快形成并增厚，对铜材起到“氧化腐蚀”作用，使铜质材料的熔体变薄。而熔断器在正常工作条件下通过额定的工作电流时，它的熔体温度一般维持在200℃～220℃范围，如果熔断器长期在这样高温环境下工作，铜质熔体变薄现象就比较严重，直接影响到熔断器的保护特性和功能。因此，目前行业内为防止氧化、维护熔断器额定使用功能所普遍采取的措施并因此而带来的不便或存在的缺点是： 

1、在铜质材料的表面再电镀一层纯银作为纯铜熔体抗氧化保护金属材料，它利用银在高温下不易氧化的特点，来保证熔断器的保护特性的稳定性，阻止熔体和空气的直接接触，以防止或延缓熔体的氧化。 

纯铜电镀银的工业专业性比较强，工艺复杂，投入费用大，成本高，若采用这种方法便需用专门的电镀设备，在专门的生产线上，在熔断器装配前先将熔体进行覆镀，然后用以进行熔断器的装配，因而未得到大面积推广和应用。目前，行业内只有对高发热、大电流规格的熔断器的熔体才采用纯铜熔体表面电镀银的工艺制造。 

2、当熔断器工作到一定时间后，对其进行全部进行更换，以防止出现熔断器在非熔断条件下的熔断，造成不应发生的供电线路中断或用电设施上电源的分断，给正常供电和生产、生活带来不良影响。 

进行定期全部更换，一方面增加了电力设施工作人员的工作量，还要安排计划性停电，给生产/生活带来一定影响，另一方面也造成了资源的浪费。 

由于存在以上缺点，造成大量资源的浪费，也因为熔断器的熔体氧化变薄而导致在非熔断条件下的熔断，使熔断器不能正常发挥其应有的保护特性，造成供电线路出现不该发生的故障，造成部分用电设施供电中断。 

发明内容

为了克服以上不足，本发明设计了一种含灭狐填料(SiO₂)成份的，由活性S体、异丙醇【(CH₃)₂CHOH】、硅酸钠【Na₂OMSiO₂】等材料按一定比例混合配制而成的无机保护涂层涂覆在铜质熔体表面，使熔断器在正常的额定电流工作状态下，由于铜质熔体受到含灭狐材料的涂层保护，使铜质熔体不能与空气中氧起反应作用，不再生成黑色氧化铜膜，铜质材料不再变薄，保持了熔体保护特性和稳定性。 

采用本发明所述的含灭狐材料的熔断器铜质熔体保护涂层，有以下几个特点： 

1、保护涂层溶液可用普通搅拌容器搅拌配制而成，生产和使用时，不需要专门的设备，只需涂覆在铜质熔体表面经自然干燥则可，工艺简单，设备投入少，效率高。 

2、耐温性能好，最高使用温度可达265℃，这样熔断器在正常的额定电流工作状态下，即使内部熔体 温度高达220℃也不会破坏保护涂层，保持了熔体保护特性和稳定性，不会给熔断器的保护特性产生不良影响。 

3、由于采用了铜质熔体表面保护涂层，可提高熔断器的使用寿命。 

4、由于材料配制上含有灭狐材料成份并直接涂覆在铜质熔体表面，在分断故障电流时，可与灭狐填料一起参与熄灭电弧，有效地提高了熔断器的分断能力并起到可靠的安全保护作用。 

本实发明的有益效果是： 

1、解决了现行采用的，为防止熔断器熔体氧化而将纯银覆镀在熔体表面所带来的工艺复杂，成本高，不易大面积推广的弊端，实现了熔体表面防氧化、延长熔断器使用寿命的简单化和低成本化，可以大面积推广使用； 

2、可以提高铜质熔体熔断器的使用寿命和工作稳定性，节约资源，减少输配电系统在正常供电过程中出现的不应有的供电中断现象和由此带来的对生活/生产的不良影响； 

3、含灭狐成份材料的选用，出现分断故障电流时，与灭狐填料一起参与熄灭电弧，有效地提高了熔断器的分断能力并起到可靠的保护作用。 

总之，本发明由于在熔断器的熔体表面涂覆了一层耐高温、含有灭狐成份的无机材料，它本体的耐热性、保护封止性可以有效地防止熔体高温下氧化，克服了铜质熔体的熔断器在正常工作状态下，由于温度升高而出现熔体氧化变薄的弊端，使熔体抗氧化能力和工作稳定性得到显著提高，延长了熔断器的使用寿命，提高了熔断器的分断能力并起到可靠的保护作用，维护了输电线路供电稳定性。 

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明 

图1是本发明产品结构外观图。 

图2是本发明产品结构与构成分解图。 

图3是本发明具体实施的内部结构示意图。 

图4是本发明具体实施的熔体表面涂覆防氧化层的结构示意图。 

如图1-2所示是一种熔体表面带有防氧化涂层的熔断器，包括底盖1、内导电触头2、熔管3、熔体4、熔体上涂覆含灭弧成份材料的防氧化层5、灭弧介质6和顶盖7。 

图3中，1为底盖，2为内导电触头，3为熔管，4为熔体，5为熔体上涂覆的含灭弧成份材料的防氧化层，6为灭弧介质，7为顶盖。含灭弧成份材料的防氧化层5涂覆在熔体4的表面，内导电触头2分别铆压在熔管3的两边，涂覆了含灭弧成份材料的防氧化层5的熔体4穿过熔管3焊接在已经铆压在熔管3两边的内导电触头2上，然后在熔管3的下面铆压上底盖1，再将灭弧介质灌装在熔管3内，使其充实、饱满，最后将顶盖7铆压在熔管3上，便构成了熔断器成品。 

图4中，4为熔体，5为涂敷在熔体上的含灭弧成份材料的防氧化层。 

具体实施方式

本发明所述的熔体表面带有含灭弧成份的防氧化涂层的熔断器，按照以上的涉及思路，以图2和图3为例，在具体实施上可按以下步骤进行： 

1、按不同电流、电压等级、不同的分断要求和不同的使用环境，选用不同规格、形状的熔管和内导电触头，将内导电触头2预先铆压在熔管3上。 

2、将按不同电流、电压等级、不同的分断要求和不同的使用环境选用的熔体4，预先涂覆含灭弧成份的防氧化涂层5，待其完全干燥后，穿过熔管3，拉紧，并折弯至内导电触头2外侧，然后焊接在已经铆压在熔管3两边的内导电触头2上。 

3、在熔管3的下面铆压上底盖1，再将灭弧介质灌装在熔管3内，使其充实、饱满。 

4、将顶盖7铆压在熔管3上，必须紧密配合，确保产品的机械和电气性能。 

如图4所示，由于熔体4的外层涂敷有含灭弧成份材料的防氧化层5，这样熔断器在正常的额定电流工作状态下，即使内部熔体温度高达220℃也不会破坏保护涂层，保持了熔体保护特性和稳定性，不会给 熔断器的保护特性产生不良影响。而且于采用了铜质熔体表面保护涂层，可提高熔断器的使用寿命。同时因为防氧化材料在配制上含有灭狐材料成份并直接涂覆在铜质熔体表面，在分断故障电流时，可与灭狐填料一起参与熄灭电弧，有效地提高了熔断器的分断能力并起到可靠的安全保护作用。 

Claims (4)

1.一种熔体表面带有防氧化涂层的熔断器，含灭弧成份材料的防氧化层涂覆在熔体的表面，内导电触头分别铆压在熔管的两边，涂覆了含灭弧成份材料的防氧化层的熔体穿过熔管焊接在已经铆压在熔管两边的内导电触头上，然后在熔管的下面铆压上底盖，再将灭弧介质灌装在熔管内，最后将顶盖铆压在熔管上。其特征在于：在熔断器铜质熔体的表面涂覆了一层含有灭狐填料和防氧化成份的材料。

2.根据权利1所述的熔体表面带有防氧化涂层的熔断器，其特征在于：所述的熔管包括方形的和圆形的。

3.根据权利1所述的熔体表面带有防氧化涂层的熔断器，其特征在于：所述的铜质熔体包括丝状的和片状的，片状有孔的和片状无孔的。

4.根据权利1所述的熔体表面带有防氧化涂层的熔断器，其特征在于：穿过熔管并且焊接在内导电触头上的熔体，包括单根、单片和多根、多片的。

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