CN110364402A - 一种快速响应式直流熔断器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速响应式直流熔断器，包括保护盒和连接在用电线路上的主电阻，所述保护盒的两侧对称内壁分别焊接有主弹簧和调节弹簧，所述主弹簧与调节弹簧均通过导线连接在主电路中，所述主弹簧和调节弹簧相互靠近的一端分别焊接有接电片和连接片，所述连接片的侧壁设有用于调节熔断极限的调节装置，所述保护盒内壁固定有电容器。优点在于：本发明中，在主电路过载电流增大时，主弹簧将会在电流增大瞬间受磁力影响收缩，使得接电片与连接片脱离实现主电路的短路，进而完成对用电器的保护，能够在电流激增的瞬间完成短路，响应时间短，使得大电流对用电器的损伤较小进而起到有效的保护作用。

Description

一种快速响应式直流熔断器

技术领域

本发明涉及熔断器技术领域，尤其涉及一种快速响应式直流熔断器。

背景技术

熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器；在电力系统中，为防止电力系统中电流过大导致线路损坏，通常需要设置熔断器。

目前的熔断器主要包括一次性熔断器和可恢复熔断器；目前的一次性熔断器，一旦烧断，则需要整体更换，十分不便；目前的可恢复熔断器，主要形式为双金属片热继电器，其通断部件由不同热形变系数的双金属片构成，当电流过大，使双金属片温度过高时，双金属片由于形变而断开接触，直至冷却后再接通；这两种方式均是在电流增大一段时间后使得金属丝高温熔断，需要由较长的响应时间，容易在该时间段内对用电设备造成不可逆的伤害。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中熔断器响应较慢的问题，而提出的一种快速响应式直流熔断器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种快速响应式直流熔断器，包括保护盒和连接在用电线路上的主电阻，所述保护盒的两侧对称内壁分别焊接有主弹簧和调节弹簧，所述主弹簧与调节弹簧均通过导线连接在主电路中，所述主弹簧和调节弹簧相互靠近的一端分别焊接有接电片和连接片，所述连接片的侧壁设有用于调节熔断极限的调节装置，所述保护盒内壁固定有电容器，所述电容器通过导线与主电阻的两端连接，所述保护盒的内壁固定有延时电阻，所述主弹簧的侧壁通过两个连接板连接有延时弹簧，所述保护盒的内壁设有用于控制延时弹簧与电容器通断的开关机构，所述电容器、延时电阻、延时弹簧和开关机构通过导线连接成闭合回路。

在上述的快速响应式直流熔断器中，所述调节装置包括贯穿保护盒侧壁呈T形的推杆，所述连接片的侧壁开设有伸缩槽，所述伸缩槽内底部与推杆的侧壁共同胶合有伸缩弹簧，所述保护盒的侧壁开设有调节槽，所述推杆与调节槽的内壁滑动连接，所述保护盒的外部固定有多组卡块。

在上述的快速响应式直流熔断器中，所述开关机构包括固定在保护盒侧壁上的接通板和一组约束弹簧，所述约束弹簧远离保护盒的一端焊接有约束板。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，在主电路过载电流增大时，主弹簧将会在电流增大瞬间受磁力影响收缩，使得接电片与连接片脱离实现主电路的短路，进而完成对用电器的保护，能够在电流激增的瞬间完成短路，响应时间短，使得大电流对用电器的损伤较小进而起到有效的保护作用；

2、本发明中，主电路正常通路时将会对电容器充电至饱和状态，在主电路断电后将电容器将会对延时弹簧放电，使得延时弹簧通电后保持收缩状态，进而使得主电路在断路后保持一段时间，避免瞬间的断电恢复对用电器造成的冲击，同时给予用户足够的反应时间去处理过载用电器。

附图说明

图1为本发明提出的一种快速响应式直流熔断器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种快速响应式直流熔断器的俯视图；

图3为图1中A部分的剖视图。

图中：1保护盒、2主弹簧、3接电片、4调节弹簧、5连接片、6连接板、7延时弹簧、8电容器、9主电阻、10延时电阻、11接通板、12约束弹簧、13约束板、14调节槽、15卡块、16推杆、17伸缩槽、18伸缩弹簧。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-3，一种快速响应式直流熔断器，包括保护盒1和连接在用电线路上的主电阻9，保护盒1的两侧对称内壁分别焊接有主弹簧2和调节弹簧4，主弹簧2与调节弹簧4均通过导线连接在主电路中，主弹簧2和调节弹簧4相互靠近的一端分别焊接有接电片3和连接片5，连接片5的侧壁设有用于调节熔断极限的调节装置，保护盒1内壁固定有电容器8，电容器8通过导线与主电阻9的两端连接，保护盒1的内壁固定有延时电阻10，主弹簧2的侧壁通过两个连接板6连接有延时弹簧7，保护盒1的内壁设有用于控制延时弹簧7与电容器8通断的开关机构，电容器8、延时电阻10、延时弹簧7和开关机构通过导线连接成闭合回路。

调节装置包括贯穿保护盒1侧壁呈T形的推杆16，连接片5的侧壁开设有伸缩槽17，伸缩槽17内底部与推杆16的侧壁共同胶合有伸缩弹簧18，保护盒1的侧壁开设有调节槽14，推杆16与调节槽14的内壁滑动连接，保护盒1的外部固定有多组卡块15，调节弹簧4始终处于拉伸状态，通过拉伸调节弹簧4使得连接片5推动接电片3使得主弹簧2压缩，再由卡块15限位可实现对主弹簧2压缩量的调节。

开关机构包括固定在保护盒1侧壁上的接通板11和一组约束弹簧12，约束弹簧12远离保护盒1的一端焊接有约束板13，在约束弹簧12的弹力作用下接通板11与约束板13相抵，使得延时弹簧7与电容器8之间形成通路。

在主电路正常工作时，接电片3与连接片5接触，主弹簧2通电形成感应磁场，进而吸引约束板13使其克服约束弹簧12的弹力不与接通板11接触，此时的电容器8与延时弹簧7处于通电断路状态，电容器8由导线与主电阻9两端连接，使得主电路在运行时对电容器8不断的充电直至电容器8饱和。

在主电路过载电流增大时，由于主弹簧2呈螺旋状，在通电后主弹簧2相邻的两匝之间产生的感应磁场方向相反，进而具有相互的吸引力，使得主弹簧2有收缩的趋势，主弹簧2在电流增大的瞬间，由于感应磁场强度增大，相互吸引力增强，进而主弹簧2快速收缩，使得接电片3与连接片5分离，进而使得主电路断路，实现对用电器的过载保护，在主电路断路后，主弹簧2中不再有电流也将不会产生对约束板13吸引的感应磁场，此时的约束板13将在约束弹簧12的弹力作用下移动至与接通板11贴合的位置，使得延时弹簧7与电容器8之间形成形成通路；

由于主弹簧2与延时弹簧7之间通过连接板6连接，在主弹簧2收缩的同时延时弹簧7同步收缩，电容器8此时不受外部电路影响并处于闭合回路中，电容器8将会放电，进而使得延时弹簧7中有电流通过，使得延时弹簧7在磁力作用下保持收缩状态直至电容器8放电结束，此状态下主弹簧2与延时弹簧7保持同步的收缩状态，进而使得接电片3不与连接片5接触，使得主电路保持断路状态，避免瞬间的断电恢复对用电器造成较大的冲击，同时给予用于充足的反应时间，在电容器8放电结束时主电路将恢复通电，实现对主电路过载保护后的自动连通。

可通过改变电容器8的电容大小来实现对放电时间的控制，对断电时间实现可控，主弹簧2压缩的越紧则使其再次收缩所需的力将更大，需要主电路中的电流增加幅度更大，因此通过调节主弹簧2初始状态下的收缩程度可实现对断路电流大小的控制，通过向外拉动推杆16使其带动连接片5移动，进而实现对主弹簧2的压缩，再由卡块15的限位可保证主弹簧2的稳定收缩，进而实现对主弹簧2初始压缩量的调节。

尽管本文较多地使用了保护盒1、主弹簧2、接电片3、调节弹簧4、连接片5、连接板6、延时弹簧7、电容器8、主电阻9、延时电阻10、接通板11、约束弹簧12、约束板13、调节槽14、卡块15、推杆16、伸缩槽17、伸缩弹簧18等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种快速响应式直流熔断器，包括保护盒(1)和连接在用电线路上的主电阻(9)，其特征在于，所述保护盒(1)的两侧对称内壁分别焊接有主弹簧(2)和调节弹簧(4)，所述主弹簧(2)与调节弹簧(4)均通过导线连接在主电路中，所述主弹簧(2)和调节弹簧(4)相互靠近的一端分别焊接有接电片(3)和连接片(5)，所述连接片(5)的侧壁设有用于调节熔断极限的调节装置，所述保护盒(1)内壁固定有电容器(8)，所述电容器(8)通过导线与主电阻(9)的两端连接，所述保护盒(1)的内壁固定有延时电阻(10)，所述主弹簧(2)的侧壁通过两个连接板(6)连接有延时弹簧(7)，所述保护盒(1)的内壁设有用于控制延时弹簧(7)与电容器(8)通断的开关机构，所述电容器(8)、延时电阻(10)、延时弹簧(7)和开关机构通过导线连接成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的一种快速响应式直流熔断器，其特征在于，所述调节装置包括贯穿保护盒(1)侧壁呈T形的推杆(16)，所述连接片(5)的侧壁开设有伸缩槽(17)，所述伸缩槽(17)内底部与推杆(16)的侧壁共同胶合有伸缩弹簧(18)，所述保护盒(1)的侧壁开设有调节槽(14)，所述推杆(16)与调节槽(14)的内壁滑动连接，所述保护盒(1)的外部固定有多组卡块(15)。

3.根据权利要求1所述的一种快速响应式直流熔断器，其特征在于，所述开关机构包括固定在保护盒(1)侧壁上的接通板(11)和一组约束弹簧(12)，所述约束弹簧(12)远离保护盒(1)的一端焊接有约束板(13)。