CN112885676B - 自启式电力保护用熔断器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自启式电力保护用熔断器，包括放置熔断器的熔断盒，所述熔断盒内底部固定连接有导电圆块，所述导电圆块侧壁等间距周向设有六根支撑管，六根所述支撑管末端分别固定连接有扇形导电块，所述支撑管内设有热熔丝，所述导电圆块上端固定连接有贯穿熔断盒的第一导电铜丝；所述熔断盒内底部固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱上固定连接有位于六个扇形导电块外侧的导向圆环，所述导向圆环外套设有第一导电套筒，所述导向圆环内设有驱动腔体，所述驱动腔体内设有第一活塞、第二活塞以及第三活塞。该熔断器能够在熔断丝熔断一段时间后自动通电，并且可以多次使用。

Description

自启式电力保护用熔断器

技术领域

本发明涉及熔断器技术领域，尤其涉及自启式电力保护用熔断器。

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，熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器，熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。

设置熔断丝的目的是在电路过载或者短路的情况下，对电路进行断开，对电路上的电子器件进行及时的保护，每次短路断开过后都需要及时更换熔断器，然后才能实现电路的导通，更换熔断器的过程往往较为繁琐，需要将熔断丝熔断的熔断器进行拆卸进行整体更换，这样操作浪费时间、效率低下，针对上述情况，于是需要自启式电力保护用熔断器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的自启式电力保护用熔断器，其能够在熔断丝熔断一段时间后自动通电，并且可以多次使用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

自启式电力保护用熔断器，包括放置熔断器的熔断盒，所述熔断盒内底部固定连接有导电圆块，所述导电圆块侧壁等间距周向设有六根支撑管，六根所述支撑管末端分别固定连接有扇形导电块，所述支撑管内设有热熔丝，所述导电圆块上端固定连接有贯穿熔断盒的第一导电铜丝；

所述熔断盒内底部固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱上固定连接有位于六个扇形导电块外侧的导向圆环，所述导向圆环外套设有第一导电套筒，所述导向圆环内设有驱动腔体，所述驱动腔体内设有第一活塞、第二活塞以及第三活塞，所述第一活塞、第二活塞以及第三活塞将驱动腔体分隔为第一腔体、第二腔体以及第三腔体，所述第二腔体内填充有低沸点液体，所述第三腔体靠近第一活塞末端侧壁设有透气开口，所述第一腔体、第二腔体、第三腔体以及熔断盒内配套设有使得第三活塞能够滑动的驱动机构；

所述熔断盒内底部固定连接有第二支撑柱，所述导向圆环外侧设有弧形导电环，所述弧形导电环一端与第二支撑柱固定连接，所述弧形导电环另一端固定连接有贯穿熔断盒的第二导电铜丝，所述弧形导电环靠近第一导电套筒一侧套设有第二导电套筒，所述第一导电套筒与第二导电套筒之间通过短线铜丝连接。

优选地，所述驱动机构包括熔断盒上端内设有的止回腔，所述第一腔体以及止回腔内填充有液体，所述第一腔体与止回腔之间通过止回短管连通，所述止回短管内设有单向阀，所述第一活塞与驱动腔体内壁固定连接，所述第一导电套筒、第三活塞以及扇形导电块之间配套设有使得第一导电套筒能够正常滑动的磁吸机构。

优选地，所述磁吸机构包括扇形导电块上端固定设有的铁块，所述第一导电套筒以及第三活塞均为磁性材料。

优选地，所述导电圆块、热熔丝、扇形导电块、第一导电套筒、短线铜丝、第二导电套筒在第一导电铜丝和第二导电铜丝之间电性连接。

优选地，所述第一导电套筒与第二导电套筒均为不闭合套筒，其不闭合处设置有绝缘材料。

优选地，所述第一导电套筒外侧壁固定连接有导电长形板，所述导电长形板下方设有导电挤压板，所述导电挤压板上端固定连接有贯穿导电长形板并与之滑动连接的导电导向杆，所述导电导向杆末端固定连接有限位挡板，所述导电长形板上嵌设有热膨胀球，所述热膨胀球上端与限位挡板下端相抵，所述导电长形板与导电挤压板之间通过弹簧弹性连接。

优选地，所述导电挤压板、导电导向杆、导电长形板在扇形导电块和第一导电套筒之间电性连接。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、电路不稳定时，此时熔断丝发出的热量使得低沸点溶液能够受热由液态变为气态，此时在力的作用下，使得第一导电套筒的位置能够发生改变，向前移动，为熔断器下一次导通提供了基础保障，当第三活塞移动到下一个扇形导电块位置的时候，此时扇形导电块上的铁块将磁性的第一导电套筒捕获，实现了短暂延时后电路的再次导通，工作人员无需频繁的更换熔断器。

2、当熔断器正常工作，此时熔断盒内持续降温，低沸点液体由气态转变为液态，能不断的对两边的第二活塞以及第三活塞产生一种力的作用，第二活塞开始不断的朝着第三活塞运动，最终第二活塞以及第三活塞之间的位置关系回到最初状态，使得熔断器能够实现循环的工作，止回腔内的液体通过止回短管输送到第一腔体内，下一次熔断器发生熔断时，保证了第二活塞不会移动，单向阀保证了液体不会产生回流，这样设置的目的是为了保证驱动机构的正常运转，使得整体更加合理化，保证此款熔断器能够在熔断后短暂延时后重新导通。

3、绝缘材料的目的是将第一导电套筒以及第二导电套筒内部断开，防止产生多余的回路，保证了电路的正常导通，扇形导电块末端侧壁为与第一导电套筒外壁配合的弧形，其目的是使得扇形导电块能够与第一导电套筒贴合的更加紧密，增加接触面积，使得电路能够更加稳定，设置透气开口的目的是第三活塞向前移动的时候，第三腔体内的空气能够正常排除，不会对第三活塞产生一个力的作用，保证了熔断器的正常工作。

4、扇形导电块和导电挤压板接触形成回路，进而使得扇形导电块和第一导电套筒之间能够增加导通电路，避免扇形导电块与第一导电套筒之间出现接触不良的特殊情况，保证了熔断器内的电路的正常导通，使得熔电器能够更加稳定可靠的工作。

附图说明

图1为本发明立体图；

图2为熔断盒内部结构立体图；

图3为本发明中驱动机构结构示意图；

图4为本发明中第一导电套筒以及第二导电套筒侧面结构示意图；

图5为实施例2立体图；

图6为图5中第一导电套筒以及第二导电套筒侧面结构示意图。

图中：1熔断盒、2导向圆环、3弧形导电环、4第二导电套筒、5第一导电套筒、6第二导电铜丝、7导电圆块、8第一导电铜丝、9支撑管、10扇形导电块、11短线铜丝、12第一活塞、13止回短管、14第二活塞、15第三活塞、16绝缘材料、17导电长形板、18热膨胀球、19弹簧、20导电挤压板、21导电导向杆、22第一腔体、23第二腔体、24第三腔体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例1

参照图1-4，自启式电力保护用熔断器，包括放置熔断器的熔断盒1，熔断盒1内底部固定连接有导电圆块7，导电圆块7侧壁等间距周向设有六根支撑管9，六根支撑管9末端分别固定连接有扇形导电块10，支撑管9内设有热熔丝，热熔丝起到了对电路保护的作用。

导电圆块7上端固定连接有贯穿熔断盒1的第一导电铜丝8,熔断盒1内底部固定连接有第一支撑柱，第一支撑柱上固定连接有位于六个扇形导电块10外侧的导向圆环2，导向圆环2外套设有第一导电套筒5，导向圆环2内设有驱动腔体，驱动腔体内设有第一活塞12、第二活塞14以及第三活塞15，第一活塞12、第二活塞14以及第三活塞15将驱动腔体分隔为第一腔体22、第二腔体23以及第三腔体24，第二腔体23内填充有低沸点液体，电路不稳定时，此时熔断丝发出的热量使得低沸点溶液能够受热由液态变为气态，此时在力的作用下，使得第一导电套筒5的位置能够发生改变，向前移动，为熔断器下一次导通提供了基础保障，当第三活塞15移动到下一个扇形导电块10的位置的时候，此时扇形导电块10上的铁块将磁性的第一导电套筒5捕获，实现了短暂延时后电路的再次导通，工作人员无需频繁的更换熔断器。

第三腔体24靠近第一活塞12末端侧壁设有透气开口，设置透气开口的目的是第三活塞15向前移动的时候，第三腔体24内的空气能够正常排除，不会对第三活塞15产生一个力的作用，保证了熔断器的正常工作。

第一腔体22、第二腔体23、第三腔体24以及熔断盒1内配套设有使得第三活塞15能够滑动的驱动机构,驱动机构包括熔断盒1上端内设有的止回腔，第一腔体22以及止回腔内填充有液体，第一腔体22与止回腔之间通过止回短管13连通，止回短管13内设有单向阀，止回腔内的液体通过止回短管13输送到第一腔体22内，下一次熔断器发生熔断时，保证了第二活塞14不会移动，单向阀保证了液体不会产生回流，这样设置的目的是为了保证驱动机构的正常运转，使得整体更加合理化，保证此款熔断器能够在熔断后短暂延时后重新导通。

第一活塞12与驱动腔体内壁固定连接，第一导电套筒5、第三活塞15以及扇形导电块10之间配套设有使得第一导电套筒5能够正常滑动的磁吸机构，磁吸机构包括扇形导电块10上端固定设有的铁块，第一导电套筒5以及第三活塞15均为磁性材料，保证了第一导电套筒5、第三活塞15之间的正常协同移动。

熔断盒1内底部固定连接有第二支撑柱，导向圆环2外侧设有弧形导电环3，弧形导电环3一端与第二支撑柱固定连接，弧形导电环3另一端固定连接有贯穿熔断盒1的第二导电铜丝6，弧形导电环3靠近第一导电套筒5一侧套设有第二导电套筒4，第一导电套筒5与第二导电套筒4之间通过短线铜丝11连接，导电圆块7、热熔丝、扇形导电块10、第一导电套筒5、短线铜丝11、第二导电套筒4在第一导电铜丝8和第二导电铜丝6之间电性连接，实现了熔断盒1内电路的导通。

第一导电套筒5与第二导电套筒4均为不闭合套筒，其不闭合处设置有绝缘材料16，绝缘材料16的目的是将第一导电套筒5以及第二导电套筒4内部断开，防止产生多余的回路，保证了电路的正常导通。

本实施例当中，导电圆块7、熔断丝、扇形导电块10、第一导电套筒5、短线铜丝11和第二导电套筒4串联在第一导电铜丝8和第二导电铜丝6之间，当电路温度过高，其中的熔断丝熔断，对过载或者不稳定的电路起到保护的作用，达到熔断器的基本功能。

当电路不稳定或者过载的情况下，电路过载情况下，熔断丝不断的发出热量(熔断丝熔断温度大多为85°以上)，使得熔断盒1内的温度不断的升高，此时第三活塞15以及第二活塞14之间的低沸点溶液(低沸点溶液为丙酮，丙酮沸点56.12°，熔断盒1内产生的温度足以使丙酮由液体转变为气态)在温度升高的过程当中，从液体转变为气态，于是第二腔体23内压强不断增大，对第三活塞15以及第二活塞14产生向外的压力，此时第三活塞15具有逆时针方向运动的趋势，第二活塞14具有顺时针方向运动的趋势。

初始状态下，第一活塞12以及第二活塞14之间填充有液体，此时第二腔体23内的低沸点液体会对第二活塞14不断施加一个顺时针的力，但是由于液体的存在，第二活塞14的相对位置不会发生明显改变。

第三活塞15、第一导电套筒5均为磁性材料，由于第三活塞15、第一导电套筒5以及扇形导电块10上的铁块相互吸引，初始状态下，三者处于稳定状态，这里需要说明的是，第三活塞15与第一导电套筒5之间的吸引力远大于第一导电套筒5与铁块之间的吸引力。

当熔断盒1内温度不断升高时，此时低沸点液体会对第三活塞15产生逆时针方向的力，但是此时这个力还小于第一导电套筒5与铁块之间的吸引力，此时第一导电套筒5的位置依然保持不变，但是随着熔断盒1内温度的不断上升，此时低沸点液体形态转变速度加快，第二腔体23内压强不断增大，最直接的影响就是对第三活塞15的力不断的增加。

当第二腔体23内对第三活塞15施加的逆时针方向的力大于第一导电套筒5与铁块之间的吸引力的时候，此时第一导电套筒5脱离铁块的约束，于是第三活塞15带着配合的第一导电套筒5逆时针移动。

当第三活塞15和第一导电套筒5移动到下一个扇形导电块10的位置的时候，此时在下一个扇形导电块10上铁块的吸引下，第一导电套筒5以及第三活塞15又处于稳定状态，此时电路导通，实现供电。

此时第二活塞14位置还处于初始位置，此时熔断盒1内的温度不断的下降，第二腔体23内的低沸点液体的形态由气态转变为液体，于是第二腔体23的内的压强不断的减小，此时在力的作用下，第二活塞14同样的逆时针移动，这里需要说明的是熔断盒1内的温度是缓慢下降的，第二腔体23内的压强也是缓慢下降的，与初始状态不同的是，这个过程当中力的变化速率很小，这里力远小于第一导电套筒5与铁块之间的吸引力，最终实现了第三活塞15位置不变，第二活塞14不断缓慢的逆时针移动。

当第二腔体23内的低沸点液体完全得到冷却，此时第二活塞14以及第三活塞15相对位置与初始位置相同，此时第一活塞12与第二活塞14之间的第一腔体22变大，并且第一腔体22内部填充有液体，这样的目的是使得下一次熔断盒1内温度升高的时候，第二腔体23内的低沸点液体使得其内部的压强增大，并且第二活塞14位置依然能够保持不变，使得第三活塞15能够逆时针转动，并且再次完成上述步骤，实现电路的再次导通。

实施例2

参照图5-6，自启式电力保护用熔断器，第一导电套筒5外侧壁固定连接有导电长形板17，导电长形板17下方设有导电挤压板20，导电挤压板20上端固定连接有贯穿导电长形板17并与之滑动连接的导电导向杆21，导电导向杆21末端固定连接有限位挡板，导电长形板17上嵌设有热膨胀球18，热膨胀球18上端与限位挡板下端相抵，导电长形板17与导电挤压板20之间通过弹簧19弹性连接，扇形导电块10和导电挤压板20接触形成回路，进而使得扇形导电块10和第一导电套筒5之间能够增加导通电路，扇形导电块10与第一导电套筒5之间出现接触不良的特殊情况，保证了熔断器内的电路的正常导通，使得熔电器能够更加稳定可靠的工作。

本实施例当中，第一导电套筒5侧壁靠近扇形导电块10的位置增加了导电长形板17，导电长形板17上方设有限位挡板，当熔断盒1内温度升高，此时热膨胀球18膨胀，下方的弹簧19被压缩，实现了导电挤压板20与扇形导电块10脱离接触，脱离接触之后，紧接着完成第一导电套筒5逆时针转动的过程，并且当电路再次导通的时候，熔断盒1内温度逐渐降低，此时热膨胀球18收缩，在弹簧19的作用下，使得导电挤压板20与扇形导电块10紧密贴合，这样设置的目的是，增大接触面接，使得电路导通得更加稳定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.自启式电力保护用熔断器，包括放置熔断器的熔断盒(1)，其特征在于，所述熔断盒(1)内底部固定连接有导电圆块(7)，所述导电圆块(7)侧壁等间距周向设有六根支撑管(9)，六根所述支撑管(9)末端分别固定连接有扇形导电块(10)，所述支撑管(9)内设有热熔丝，所述导电圆块(7)上端固定连接有贯穿熔断盒(1)的第一导电铜丝(8)；

所述熔断盒(1)内底部固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱上固定连接有位于六个扇形导电块(10)外侧的导向圆环(2)，所述导向圆环(2)外套设有第一导电套筒(5)，所述导向圆环(2)内设有驱动腔体，所述驱动腔体内设有第一活塞(12)、第二活塞(14)以及第三活塞(15)，所述第一活塞(12)、第二活塞(14)以及第三活塞(15)将驱动腔体分隔为第一腔体(22)、第二腔体(23)以及第三腔体(24)，所述第二腔体(23)内填充有低沸点液体，所述第三腔体(24)靠近第一活塞(12)末端侧壁设有透气开口，所述第一腔体(22)、第二腔体(23)、第三腔体(24)以及熔断盒(1)内配套设有使得第三活塞(15)能够滑动的驱动机构；

所述熔断盒(1)内底部固定连接有第二支撑柱，所述导向圆环(2)外侧设有弧形导电环(3)，所述弧形导电环(3)一端与第二支撑柱固定连接，所述弧形导电环(3)另一端固定连接有贯穿熔断盒(1)的第二导电铜丝(6)，所述弧形导电环(3)靠近第一导电套筒(5)一侧套设有第二导电套筒(4)，所述第一导电套筒(5)与第二导电套筒(4)之间通过短线铜丝(11)连接；

所述驱动机构包括熔断盒(1)上端内设有的止回腔，所述第一腔体(22)以及止回腔内填充有液体，所述第一腔体(22)与止回腔之间通过止回短管(13)连通，所述止回短管(13)内设有单向阀，所述第一活塞(12)与驱动腔体内壁固定连接，所述第一导电套筒(5)、第三活塞(15)以及扇形导电块(10)之间配套设有使得第一导电套筒(5)能够正常滑动的磁吸机构；

所述磁吸机构包括扇形导电块(10)上端固定设有的铁块，所述第一导电套筒(5)以及第三活塞(15)均为磁性材料。

2.根据权利要求1所述的自启式电力保护用熔断器，其特征在于，所述导电圆块(7)、热熔丝、扇形导电块(10)、第一导电套筒(5)、短线铜丝(11)、第二导电套筒(4)在第一导电铜丝(8)和第二导电铜丝(6)之间电性连接。

3.根据权利要求1所述的自启式电力保护用熔断器，其特征在于，所述第一导电套筒(5)与第二导电套筒(4)均为不闭合套筒，其不闭合处设置有绝缘材料(16)。

4.根据权利要求1所述的自启式电力保护用熔断器，其特征在于，所述第一导电套筒(5)外侧壁固定连接有导电长形板(17)，所述导电长形板(17)下方设有导电挤压板(20)，所述导电挤压板(20)上端固定连接有贯穿导电长形板(17)并与之滑动连接的导电导向杆(21)，所述导电导向杆(21)末端固定连接有限位挡板，所述导电长形板(17)上嵌设有热膨胀球(18)，所述热膨胀球(18)上端与限位挡板下端相抵，所述导电长形板(17)与导电挤压板(20)之间通过弹簧(19)弹性连接。

5.根据权利要求4所述的自启式电力保护用熔断器，其特征在于，所述导电挤压板(20)、导电导向杆(21)、导电长形板(17)在扇形导电块(10)和第一导电套筒(5)之间电性连接。

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