CN111146048A - 一种自恢复直流熔断器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自恢复直流熔断器，包括外壳，所述外壳的内壁固定有负载电阻、第一接电板和第二接电板，所述第一接电板和第二接电板共同相抵有发热杆，所述外壳的底部固定有固定块，所述固定块的内部开设有活动腔，所述活动腔的内底部固定有弹簧，所述弹簧的上端固定有与活动腔内壁密封滑动连接的推板。优点在于：在总电路过载时，电路中电流激增，使得发热杆的发热量增大，进而使得受热腔内的二氯甲烷溶液受热蒸发，并且在拦截板的阻碍下，得以在受热腔内部积累，最终以喷射的方式进入到活动腔中，使得推板得以带动发热杆移动，使得发热杆脱离第一接电板和第二接电板，使得整个电路断开，避免过载电流对用电器及电路的损伤。

Description

一种自恢复直流熔断器
技术领域
本发明涉及熔断器技术领域，尤其涉及一种自恢复直流熔断器。
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，且人为的更换十分不便，还有一定的安全隐患；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；但是形变金属在多次形变后非常容易损伤，使得熔断器的使用寿命较短，并且使用成本相对较高，不适合大面积的推广。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中需人工恢复通电较麻烦的问题，而提出的一种自恢复直流熔断器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种自恢复直流熔断器，包括外壳，所述外壳的内壁固定有负载电阻、第一接电板和第二接电板，所述第一接电板和第二接电板共同相抵有发热杆，所述外壳的底部固定有固定块，所述固定块的内部开设有活动腔，所述活动腔的内底部固定有弹簧，所述弹簧的上端固定有与活动腔内壁密封滑动连接的推板，所述活动腔的上端贯穿开设有散热槽，所述推板的上端与发热杆的下端共同固定有与散热槽内壁密封滑动连接的导热柱，所述固定块的内部开设有环形的受热腔，所述受热腔内部设有动力触发机构，所述外壳上端内壁设有延时机构。
在上述的自恢复直流熔断器中，所述触发机构包括固定于受热腔内底部的隔绝套筒，所述隔绝套筒的底部开设有与活动腔内部连通的喷出槽，所述喷出槽的内壁通过扭簧转动连接有拦截板，所述受热腔的底部贯穿开设有与活动腔内部连通的回流槽，所述回流槽的内部设有单向阀。
在上述的自恢复直流熔断器中，所述延时机构包括固定于外壳内顶部的电感线圈，所述外壳的内壁固定有电磁铁，所述发热杆的底部固定有圆环形的永磁铁。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，在总电路过载时，电路中电流激增，使得发热杆的发热量增大，进而使得受热腔内的二氯甲烷溶液受热蒸发，并且在拦截板的阻碍下，得以在受热腔内部积累，最终以喷射的方式进入到活动腔中，使得推板得以带动发热杆移动，使得发热杆脱离第一接电板和第二接电板，使得整个电路断开，避免过载电流对用电器及电路的损伤；
2、本发明中，在过载断路后，电感线圈将对电磁铁反向供电，进而使得电磁铁产生方向磁场并推动发热杆移动，使得发热杆得以保持与第一接电板及第二接电板的断开状态，使得整个电路的断开时间增长，进而使得使用者有足够的时间处理过载用电器，保证电路负载合理，避免恢复通电后仍出现过载现象；
3、本发明中，在电感线圈放电结束后，电磁铁将不再对从磁铁产生推力，进而使得发热杆在弹簧弹力作用下上移复位，进而再次连接第一接电板和第二接电板，使得整个电路恢复通电，不需要人为的操作便能在一定时间后自动恢复通电，减少了人为操作，同时避免了人为操作带来的安全隐患；
4、本发明中，受热腔内的二氯甲烷受热喷射进入到活动腔内，使得电路断开，并且在电力恢复过程中，二氯甲烷将在推板的推力作用下经回流槽回到受热腔内，使得二氯甲烷得以循环使用而不需要人为干扰，并且整个过程的触发动力来源于二氯甲烷的气化喷射，整个过程消耗的是发热杆的发出的热量，而二氯甲烷在驱动过程中仅做形态上的变化，因此不会对二氯甲烷本身造成消耗，使得整个装置的使用寿命增加。
附图说明
图1为本发明提出的一种自恢复直流熔断器的结构示意图；
图2为本发明提出的一种自恢复直流熔断器中固定块部分的结构结构示意图。
图中：1外壳、2负载电阻、3第一接电板、4第二接电板、5发热杆、6固定块、7活动腔、8弹簧、9推板、10散热槽、11导热柱、12受热腔、13隔绝套筒、14喷出槽、15拦截板、16回流槽、17电磁铁、18电感线圈、19永磁铁。
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1-2，一种自恢复直流熔断器，包括外壳1，外壳1的内壁固定有负载电阻2、第一接电板3和第二接电板4，第一接电板3和第二接电板4共同相抵有发热杆5，负载电阻2和第二接电板4均通过导线与外电路连接，外壳1的底部固定有固定块6，固定块6的内部开设有活动腔7，活动腔7的内底部固定有弹簧8，弹簧8的上端固定有与活动腔7内壁密封滑动连接的推板9，活动腔7的上端贯穿开设有散热槽10，推板9的上端与发热杆5的下端共同固定有与散热槽10内壁密封滑动连接的导热柱11，固定块6的内部开设有环形的受热腔12，受热腔12内部填充有二氯甲烷溶液，受热腔12内部设有动力触发机构，外壳1上端内壁设有延时机构。
触发机构包括固定于受热腔12内底部的隔绝套筒13，隔绝套筒13的底部开设有与活动腔7内部连通的喷出槽14，隔绝套筒13能够有效的避免二氯甲烷溶液进入喷出槽14，喷出槽14的内壁通过扭簧转动连接有拦截板15，保证气态的二氯甲烷是在一定的气压下进入活动腔7内部，进而使得气态二氯甲烷以喷射状态进入活动腔7内壁，实现对推板9的冲击和推动，受热腔12的底部贯穿开设有与活动腔7内部连通的回流槽16，回流槽16的内部设有单向阀，单向阀通向由活动腔7至受热腔12内部，进入活动腔7内部的二氯甲烷，最终会在推板9的推动下经回流槽16回到受热腔12中，实现了二氯甲烷的循环使用。
延时机构包括固定于外壳1内顶部的电感线圈18，外壳1的内壁固定有电磁铁17，发热杆5的底部固定有圆环形的永磁铁19，负载电阻2、第一接电板3、发热杆5和电磁铁17通过导线连接形成闭合回路，而电感线圈18通过导线与电磁铁17并联接入回路中，在正常通电时，由于电磁铁17和电感线圈18的阻值接近，因此在直流电路中，二者均有相应大小的电流通过，在发热杆5与第一接电板3断开后，总电路断开，使得电感线圈18将储存的电能释放，由于发热杆5与第一接电板3断开连接，使得电感线圈18将只对电磁铁17供电，并且供电方向与断电前相反，使得电磁铁17产生反向磁场进而排斥永磁铁19，使得发热杆5保持与第一接电板3断开的状态，给予使用者足够的时间去关闭问题用电器，保证在电路恢复连通时不会再次出现过载的问题。
本发明中，在正常用电时，发热杆5将第一接电板3和第二接电板4连通，使得整个电路正常通电，在用电功率突增导致电路中电流增大时，发热杆5由于通过的电流较大，其发热效率突增，热量将传递至导热柱11，进而被受热腔12内部的二氯甲烷溶液吸收，使得二氯甲烷溶液受热蒸发，进而以气态进入到隔绝套筒13中，随着二氯甲烷的不断蒸发，使得受热腔12及隔绝套筒13中的压强越来越大，最终压强大于拦截板15连接扭簧的弹力，进而推动拦截板15转动，由于气体较多而喷出槽14空间有限，使得气体以喷射状态进入到活动腔7中，使得推板9受到冲击力而压缩弹簧8并向下移动，使得推板9带动导热柱11及发热杆5下移；
在发热杆5下移后，第一接电板3和第二接电板4断开连接，进而使得总电路断开，使得发热杆5停止发热，而在总电路断开后，电感线圈18将对电磁铁17进行反向供电，使得电磁铁17产生相反的磁场，进而对永磁铁19产生反向的推动力，使得发热杆5推动导热柱11及推板9，使得弹簧8保持收缩状态，使得电路一定时间内保持短路状态，在电感线圈18放电结束后，电磁铁17将不再产生磁场，此时，发热杆5将在弹簧8的弹力作用下上移，进而将第一接电板3和第二接电板4连接，使得整个电路恢复通电；
实现了电流激增后的断电以及一定时间后的自动恢复，起到了保护电路安全的同时，免除了人为的恢复工作，并且给予使用者足够的反应时间，使得使用者能够及时关闭导致电路问题的用电器，并能够很快的恢复供电不耽误其他用电器的工作；
在弹簧8保持收缩状态时，发热杆5在该持续时间内处于断电状态，进而不会持续发热，因此受热腔12内部二氯甲烷不会持续蒸发，并在改时间内通过向固定块6传递热量而是内部温度降低，使得气态二氯甲烷液化，使得受热腔12内部气压降低，同时进入到活动腔7内部的气态二氯甲烷同样将热量传递给固定块6，使其自身液化，最终在推板9的推动下，二氯甲烷溶液经回流槽16回到受热腔12中，使得二氯甲烷溶液得以循环使用，并且整个过程只涉及到其形态的变化而不会对其造成消耗，进而使得长时间循环利用变为现实；
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自恢复直流熔断器，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)的内壁固定有负载电阻(2)、第一接电板(3)和第二接电板(4)，所述第一接电板(3)和第二接电板(4)共同相抵有发热杆(5)，所述外壳(1)的底部固定有固定块(6)，所述固定块(6)的内部开设有活动腔(7)，所述活动腔(7)的内底部固定有弹簧(8)，所述弹簧(8)的上端固定有与活动腔(7)内壁密封滑动连接的推板(9)，所述活动腔(7)的上端贯穿开设有散热槽(10)，所述推板(9)的上端与发热杆(5)的下端共同固定有与散热槽(10)内壁密封滑动连接的导热柱(11)，所述固定块(6)的内部开设有环形的受热腔(12)，所述受热腔(12)内部设有动力触发机构，所述外壳(1)上端内壁设有延时机构。
2.根据权利要求1所述的一种自恢复直流熔断器，其特征在于，所述触发机构包括固定于受热腔(12)内底部的隔绝套筒(13)，所述隔绝套筒(13)的底部开设有与活动腔(7)内部连通的喷出槽(14)，所述喷出槽(14)的内壁通过扭簧转动连接有拦截板(15)，所述受热腔(12)的底部贯穿开设有与活动腔(7)内部连通的回流槽(16)，所述回流槽(16)的内部设有单向阀。
3.根据权利要求1所述的一种自恢复直流熔断器，其特征在于，所述延时机构包括固定于外壳(1)内顶部的电感线圈(18)，所述外壳(1)的内壁固定有电磁铁(17)，所述发热杆(5)的底部固定有圆环形的永磁铁(19)。
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