CN106128901A - 一种两段式绝缘瓷体且上锁紧喷射熔断器 - Google Patents

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朱淑梅
王立强
郑星宇
于继忱
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Abstract

本发明公开一种两段式绝缘瓷体且上锁紧喷射熔断器，绝缘瓷体的顶部设置有锁紧装置；熔丝与下部熔丝管的接线柱固定并穿过上部熔丝管由所述锁紧装置固定在绝缘瓷体的上端；所述熔丝在中部熔丝管的部分具有直径较小的熔断部，所述熔断部的两端设有防火帽，所述防火帽与上部熔丝管及下部熔丝管间的熔丝的外部套有热缩绝缘层；所述上部熔丝管、下部熔丝管间的轴向内腔内设置弹簧；下部熔丝管的底部固定有冲击头；所述绝缘瓷体的轴向内腔的底部设置封堵。本发明可保证熔断后的熔丝呈绝缘状态，避免了熔断位置不好造成的放电现象；此外，本发明利用熔丝管直接压缩弹簧，并且采用了冲击头破坏绝缘瓷体的底部密封堵，因此，可保证下部熔丝管弹出可靠。

Description

一种两段式绝缘瓷体且上锁紧喷射熔断器
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体说是一种熔断器。
背景技术
喷射式熔断器是将熔体装在由固体产气材料制成的绝缘管内。固体产气材料可采用电工反白纸板或有机玻璃材料等。当短路电流通过熔体时，熔体随即熔断产生电弧，高温电弧使固体产气材料迅速分解产生大量高压气体，从而将电离的气体带电弧在管子两端喷出，发出极大的声光，并在交流电流过零时熄灭电弧而分断电流。中国专利申请号201310538197.X公开了一种熔断器，熔丝管设置于绝缘瓷体的内部，与熔丝管对应连接的上触点电极和下触点电极分别设于绝缘瓷体的顶部和底部，二者分别对应连接进口线和出口线，进口线和出口线引出于绝缘瓷体的外部，二者的引出端分别设置上密封堵头和下密封堵头，且上密封堵头和下密封堵头分别将进口线和出口线绝缘包裹，引出口的线路接入电路中，熔丝管在绝缘瓷体内熔断后形成电路开断，切除故障段线路或者故障设备，设置熔断器的进口线与出口线端的绝缘包裹结构，将熔断器的各部分结构绝缘密封于绝缘瓷体的内部，提高绝缘防护性能。该专利将熔丝管分成上中下三部分，熔丝熔断后，中间部分的熔丝管破裂，弹簧将下部熔丝管从绝缘瓷体内弹出。该专利存在下列缺陷：1.无法确定熔丝到底在什么地方首先发生熔断，如果熔断发生在最下端，那么上部残留的熔丝与下出线口内的引出线由于距离较近，易产生电弧，造成线路故障；2.该专利的弹出结构不合理，一旦下部熔丝管没有完全弹出，则留在绝缘瓷体内的弹簧等作为导体，易发生未彻底分断的现象，易造成损失。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种分断可靠的熔断器，具体技术方案如下：
一种两段式绝缘瓷体且上锁紧喷射熔断器，包括绝缘瓷体和设置于所述绝缘瓷体的轴向内腔内的熔丝管，其特征在于：所述绝缘瓷体的顶部设置有锁紧装置；所述熔丝管包括上部熔丝管、中部熔丝管和下部熔丝管，熔丝与下部熔丝管的接线柱固定并穿过上部熔丝管由所述锁紧装置固定在绝缘瓷体的上端；所述熔丝在中部熔丝管的部分具有直径较小的熔断部，所述熔断部的两端设有防火帽，所述防火帽与上部熔丝管及下部熔丝管间的熔丝的外部套有热缩绝缘层；所述上部熔丝管、下部熔丝管间的轴向内腔内设置弹簧；所述下部熔丝管与绝缘瓷体的限位凸起间设置导电环；导电环与下引出线连接；下部熔丝管的底部固定有冲击头；所述绝缘瓷体的轴向内腔的底部设置封堵；所述的锁紧装置包括固定在绝缘瓷体顶部凹槽内的夹套，所述夹套外侧设置螺纹，中间设置楔形通孔；上部熔丝管的引出线穿过所述楔形通孔；所述夹套外设置夹紧螺母，所述夹紧螺母的内径小于夹套外侧底部的外径并大于夹套上部的外径以保证随着夹紧螺母的旋紧，楔形通孔将引出线夹紧并固定；绝缘瓷体包括上绝缘瓷体和下绝缘瓷体两部分；所述上绝缘瓷体和下绝缘瓷体是嵌入结构，接缝处的外侧设置安装环，安装环设置环形凸起，所述环形凸起嵌入上绝缘瓷体和下绝缘瓷体的环形凹槽中，所述安装环的扣合处设置通孔，用于设置螺栓螺母。
本发明由于采用了热缩绝缘材料，并预先设定了熔断位置，可保证熔断后的熔丝呈绝缘状态，避免了熔断位置不好造成的放电现象；此外，本发明利用熔丝管直接压缩弹簧，并且采用了冲击头破坏绝缘瓷体的底部密封堵，因此，可保证下部熔丝管弹出可靠。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为熔丝管的结构示意图；
图3为上锁紧装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明，如图1、图2所示，本发明包括绝缘瓷体和设置于所述绝缘瓷体的轴向内腔100内的熔丝管，绝缘瓷体包括上绝缘瓷体14和下绝缘瓷体15两部分，所述绝缘瓷体的顶部设置有锁紧装置10；如图3所示，所述的锁紧装置10包括固定在绝缘瓷体顶部凹槽内的夹套106，所述夹套106外侧设置螺纹，中间设置楔形通孔105；上部熔丝管6的引出线1穿过所述楔形通孔105；所述夹套106外设置夹紧螺母107，所述夹紧螺母107的内径小于夹套106外侧底部的外径并大于夹套上部的外径以保证随着夹紧螺母107的旋紧，楔形通孔105将引出线1夹紧并固定。
所述熔丝管包括上部熔丝管6、中部熔丝管7和下部熔丝管8，熔丝与下部熔丝管8的接线柱固定并穿过上部熔丝管由所述锁紧装置10固定在绝缘瓷体14的上端；所述熔丝在中部熔丝管的部分具有直径较小的熔断部3，所述熔断部3的两端设有防火帽91，所述防火帽91与上部熔丝管6间的熔丝2及防火帽91与下部熔丝管间的熔丝4的外部套有热缩绝缘层9；所述上部熔丝管6、下部熔丝管8间的轴向内腔100内设置弹簧13；所述上部熔丝管6、下部熔丝管8的外部也套有热缩绝缘层9；所述下部熔丝管8与下绝缘瓷体15的限位凸起101间设置导电环51；导电环51与下引出线5连接；下部熔丝管8的底部固定有冲击头11；所述绝缘瓷体的轴向内腔100的底部设置封堵12。
所述上绝缘瓷体14和下绝缘瓷体15是嵌入结构，接缝处的外侧设置安装环16，安装环16设置环形凸起，所述环形凸起嵌入上绝缘瓷体14和下绝缘瓷体15的环形凹槽中，所述安装环16的扣合处17设置通孔18，用于设置螺栓螺母。
所述热缩绝缘层的材料可采用上海欧贤实业发展有限公司的260℃铁氟龙PTFE热缩管，其性能指标如下表：
项目 试验方法 特性要求
比重 ASTM D792 2.16g/cm3
抗张强度 ASTM D638 24.5MPa
伸长率 ASTM D638 350％
弯曲系数 ASTM D790 490MPa
撞击强度 ASTM D256，+23℃-54℃j/m 无裂纹107
硬度 ASTM D2240 55Shore D
磨擦系数 0.1
熔点 327℃
使用温度 260℃
燃烧性 UL-224 VW-1
介电常数103-106Hz ASTM D150 2.1
散逸因数106Hz ASTM D150 0.0002
电弧系数 ASTM D495 ﹥300S
体积电阻率 ASTM D257 ﹥1018Ω.cm
耐候性 “Weather-o-meter”(2000h) 无变化
耐溶剂 ASTM D543 优
耐化学 ASTM D543 优
熔丝熔断时，其温度较高，并且伴随电弧产生的高温，本发明由于设置了防火帽，可将熔断处的高温进行阻隔，而熔丝本身的温度升高并不能将热缩绝缘层的材料完全融化，仅仅是将与熔丝接触的部分进行有限的融化，外侧由于弹簧的快速释放，熔丝管中部破裂后弹出，在弹出的过程中与空气快速交换热量，恰好满足热缩的条件使得热缩管进行收缩。为适应不同的技术要求，可采用不同类型的熔丝材料，如使用铜、银、铅等金属满足不同的熔断要求。
为保证所述的导电环51在熔丝管向下弹出时不会挂在熔丝管上，所述导电环51为“U”型片状，开口处的尺寸大于熔丝管的外径。
为保证可靠地将弹簧预压缩，所述熔丝的上引出线的直径大于熔丝上部熔丝管内的熔丝直径。
为保证可靠绝缘，所述下引出线5外侧设置绝缘层19。
所述防火帽91、封堵12及冲击头11材料可采用陶瓷材料。
为保证所述封堵12在受到冲击头11冲击时能快速破裂，所述冲击头11为三角形，其尖部朝下。所述封堵12与下绝缘瓷体15结合处设置凹口。
为保证熔断时弹簧的快速释放，所述限位凸起101嵌入下绝缘瓷体15内侧的凹槽内，且所述限位凸起材料为低熔点合金，如东莞沃昌金属饰品材料厂生产的熔点为70℃的合金，采用该材料的好处一是防止弹簧释放时与该限位凸起发生干涉，弹簧无法释放；另外的好处是即使发生了干涉，由于发生干涉会产生电弧，造成温度上升，而温度的上升必然带来该限位凸起的融化，进而保证了弹簧的最终释放。
熔断器正常运行时，熔体借助抽拉弹簧的张紧力使熔断器处于闭合状态。当系统发生故障时，故障电流使熔丝迅速熔断，弹簧可快速、无障碍地驱动熔丝管向下运动。电弧所产生的热量可使熔丝管产生一定数量的惰性气体，熔丝管内熔丝的快速运动与惰性气体的灭弧作用，可将电弧迅速熄灭，切断短路电流，于此同时，热缩绝缘层的材料受热后将断口处残留熔丝及上部熔丝管及下部熔丝管包裹，形成绝缘保护，避免了断电不彻底。下部熔丝管所带的撞针将刺破密封片，使熔断器所使用的一次性熔管的上、下锁紧装置脱扣，熔管被弹出。

Claims (1)

1.一种两段式绝缘瓷体且上锁紧喷射熔断器，包括绝缘瓷体和设置于所述绝缘瓷体的轴向内腔内的熔丝管，其特征在于：所述绝缘瓷体的顶部设置有锁紧装置；所述熔丝管包括上部熔丝管、中部熔丝管和下部熔丝管，熔丝与下部熔丝管的接线柱固定并穿过上部熔丝管由所述锁紧装置固定在绝缘瓷体的上端；所述熔丝在中部熔丝管的部分具有直径较小的熔断部，所述熔断部的两端设有防火帽，所述防火帽与上部熔丝管及下部熔丝管间的熔丝的外部套有热缩绝缘层；所述上部熔丝管、下部熔丝管间的轴向内腔内设置弹簧；所述下部熔丝管与绝缘瓷体的限位凸起间设置导电环；导电环与下引出线连接；下部熔丝管的底部固定有冲击头；所述绝缘瓷体的轴向内腔的底部设置封堵；所述的锁紧装置包括固定在绝缘瓷体顶部凹槽内的夹套，所述夹套外侧设置螺纹，中间设置楔形通孔；上部熔丝管的引出线穿过所述楔形通孔；所述夹套外设置夹紧螺母，所述夹紧螺母的内径小于夹套外侧底部的外径并大于夹套上部的外径以保证随着夹紧螺母的旋紧，楔形通孔将引出线夹紧并固定；绝缘瓷体包括上绝缘瓷体和下绝缘瓷体两部分；所述上绝缘瓷体和下绝缘瓷体是嵌入结构，接缝处的外侧设置安装环，安装环设置环形凸起，所述环形凸起嵌入上绝缘瓷体和下绝缘瓷体的环形凹槽中，所述安装环的扣合处设置通孔，用于设置螺栓螺母。
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