CN117476419A - 一种触头设置有卡柱的熔断器 - Google Patents

Abstract

一种触头设置有卡柱的熔断器，包括熔管、熔体、触头、灭弧填料，熔管管体由上下两部分构成，触头上设置有卡柱，卡柱原始形状为U形，插入熔管管体后经压制形状变为Y形，以此使卡柱将熔管管体上下两部分连接固定起来，组成一个整体；这种结构的熔断器，熔管兼具了端盖封的作用，使熔体排布方便，可视、可调整，而触头上设置有可变形的卡柱，不仅替代了螺栓紧固的作用，还因为卡柱的变形，使相互之间的连接更稳定、更牢固，再加上熔体上设置有散热片，可使小管体的熔断器承载更高电压、更大电流，且因为自身功耗和温升较低，可以延长使用寿命。

Description

一种触头设置有卡柱的熔断器

技术领域：

本发明涉及输电线路和用电设备保护领域，尤其是涉及一种用于对输电线路和用电设备起保护作用的熔断器。

背景技术

熔断器是当电流超出规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断、断开电路的一种电器，使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备以及家用电器都起到了一定的保护作用。在零配件与构成方面，主要有熔体、熔管、触头、端盖(也称外盖)、灭弧填料、封口塞等，在生产制作方面，一般是首先将熔体一端焊接在触头上，然后将熔体穿过熔管，将熔体焊接在另一个触头上，接下来在熔管两端的触头上压上外盖，从其中一端外盖上预留的灭弧介质填装孔将灭弧填料(常用为石英砂)填充到熔管的内腔里，再用封口塞封堵起来，便构成了熔断器的成品。

这种传统的熔管器零配件组合和生产安装方式上，存在几个较大的弊端，一个是是在零配件配置上，一般必须在触头外部再安装一个端盖，通过端盖与熔断器的熔管稳定、可靠地连接固定起来。

还有一个弊端，那就在生产制作过程中，必须先将熔体焊接在其中一端触头上，然后再将熔体穿过熔管，从熔管的另一端将熔体拉出，再压上触头，将熔体焊接在触头上，比较费时、费事，操作要求高，还不利于熔体在熔管内的布排与整形。

本发明人为了解决及克服以上弊端，此前研制并申请了《一种分体式熔管熔断器》专利(公开号：CN116137217A)，该申请专利的熔管管体由上下两部分构成，上下管体采用螺钉连接固定。但在实际制作与使用中，发现如果不使用螺钉，直接卡套，效果会更好，不仅配件材料节省，制作工时也可能节省。

发明内容

针对以上背景，本发明设计提供了一种触头设置有卡柱的熔断器，这种触头上设置有卡柱的熔断器，在制作安装过程，利用在触头上设置的卡柱变形方式，使触头卡套在熔管管体设置的卡槽中，不再使用螺钉连接固定，而且熔体焊接与安装过程可视、可调整，结构简单，可应用于电力线路保护、储能电池包、民用船舶和军用舰艇、航空/航天发射装置、核电、光伏发电、风力发电等领域的用电设备保护方面。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

1、一种触头设置有卡柱的熔断器，包括熔管、熔体、触头、灭弧填料，所述触头分布在熔管两端，熔体焊接在熔管两端的触头底板上，灭弧填料填装在熔管管体内，并完全将分布在熔管管体内腔的熔体掩埋、覆盖起来；其特征在于：熔管管体由上下两部分构成，触头上设置有卡柱，卡柱原始形状为U形，插入熔管管体后经压制形状变为Y形，以此使卡柱将熔管管体上下两部分连接固定起来，组成一个整体；

制作安装流程是：①将各熔体两端分别点焊于触头底端→②点焊好熔体的触头装入熔管→③触头卡柱压制变形→④超声波焊接→⑤填充灭弧填料。

2、熔管的上、下管体中间布置有密封圈。

3、熔管的上、下管体上设置有定位孔、定位柱、触头安装平台，并在两端设置有安装、固定触头的卡槽；卡槽内设置有触头卡柱插槽、限位柱、顶柱、限位块；

其中，熔管的一个对角为定位柱，另一个对角为定位孔，定位柱和定位孔均为圆形；限位柱里侧靠近触头卡柱卡槽部位为向上倾斜的斜坡形、顶柱下部形状为V形，限位块的上部形状倒V形。

4、流程各步骤主要方法和内容为：

①使用专用工具在点焊机上将熔体两端分别点焊在触头底端；

②将点焊好熔体触头装入熔管，在上、下管体之间加入密封圈，此过程先将两端焊接了熔体的触头卡柱部位，插进熔管两端设置的触刀卡柱插槽前部，注意观察定位柱和定位孔的位置，确保当上、下熔管扣合时，定位柱装入定位孔，使得上下熔管安装到位；再观察触头触刀部位与熔管管体两端设置的触头安装平台位置对齐，已焊接并布排好的熔体没有损伤或变形，则可进行下面流程；

③通过专用冲压设备对熔断上、下部位两端施压，随着触头卡柱部位进一步进入触头卡柱插槽，顶柱下部V形部位插入触头卡柱U形部位，迫使U形部位变形，且因为U形部位通道两端限位柱和限位块的存在，使触头U形部位被压制成Y形，如此被卡在熔管触头卡柱卡槽中，将熔管上、下部分连接固定起来，组成一个整体；

④通过超声波焊接设备进一步对熔管上、下管体进行压制焊接，使上管体、密封圈和下管体三者熔接在一起，彻底将上、下管体之间的缝隙熔封起来；

⑤通过熔管管体一端设置的灌砂孔，将灭弧填料填装到熔管管体内腔，并确保饱满、密实；然后用封口塞将灌砂孔封堵起来。

5、熔管管体外壳上设置有散热片。

本发明所述的熔断器与目前市场上常见的熔断器相比，最显著的特征就是提供了触头设置有卡柱的熔断器，熔管由上、下两部分构成，而卡柱在插入熔管卡柱插槽后，通过专用设备压制，使原本为U形形状的卡柱被压制为Y，牢牢卡在熔管卡槽中，再通过超声波焊接的方式，使熔管上、下部位紧密且牢固连接在一起，既保证了熔管的密封性能，又保证了熔断器整体的结构稳定与牢固。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例整体外观结构示意图。

图2是本发明实施例各部件组成及成品结构爆炸示意图。

图3是本发明实施例熔管管体外观结构示意图。

图4是本发明实施例熔管管体触头插入位置示意图及剖开后剖面结构示意图。

图5是本发明实施例整体外观触头卡柱插入后插入位置示意图及触头插入后部位剖面结构示意图。

图6是本发明实施例触头卡柱部位形状前后变化对比示意图。

附图标记说明：1、熔管上管体；2、熔管下管体；3、触头；4、熔体；5灭弧填料；11、限位柱；12、顶柱；13、限位块；14、触头卡柱插槽；15、定位柱；16、定位孔；17、触头安装平台；18、散热片；31、触头卡柱；32、触刀。

具体实施方式

实施例，如附图1～6所示，一种触头设置有卡柱的熔断器，包括熔管、触头3、熔体4、灭弧填料5。所述熔管分为两部分，分别为上管体1和下管体2，形状和机构一样，通过设置在上、下管体之中的触头卡柱插槽14在穿套上触头3以后组成一个整体。

触头3插入熔管管体内的触头卡柱31在插入熔管上设置的触头卡柱插槽14以前，形状为U形，其外径尺寸小于触头卡柱插槽14的内径，可以比较顺利插入，插入后U形部位被岔开，形状变为Y形，上部Y形部位外径尺寸就大于触头卡柱插槽14的内径，加上熔管上触头卡柱插槽周围设置有顶柱12、限位柱11和限位块13、周围位置被限制且卡住，便将熔管上、下管体连接固定为一体。

在具体生产安装方式上，主要有以下步骤：

步骤1：将熔体4的两端焊接在触头3的底板上(图上位置未标示)，然后将触头底板前部设置的触头卡柱31插入到熔管下管体2上设置的触头卡柱插槽14的前部，然后对熔体4进行整形，使其整齐、间隔均匀地排布在熔管管体容腔中。观察确认无误后，将密封圈(图上未画出)敷设在熔管下管体2的上表面，再将熔管上管体1盖到熔管下管体2上，盖的时候注意并操作3点：一是熔管上下管体上对角设置的定位柱15和定位孔16对应插入；二是触头底板另一端设置的触头卡柱31注意插入到熔管上管体1内腔设置的触头卡柱插槽前部；三是触头触刀32(连接外部线路部分)位置在熔管管体上设置的触头安装平台17处是否平整。以上检查确认无误后再进行下一步操作，不然会使熔管损坏。

步骤2：将已经部分插入到熔管触头卡柱插槽14中的触头卡柱31，且已初步连接在一起，上、下管体之间有较宽缝隙的熔管上下管体放置到冲压台上，通过专用冲压设备对熔断上、下部位两端施压，随着触头卡柱31部位进一步进入触头卡柱插槽14，顶柱12下部V形部位插入到触头卡柱31的U形内部，迫使U形部位变形，向两边岔开，且因为U形部位通道两端限位柱11和限位块13的存在，使触头U形部位被压制成Y形，如此被卡在熔管触头卡柱卡槽中，将熔管上、下部分连接固定起来，组成一个整体。

步骤3：在以上基础上，再通过超声波焊接设备进一步对熔管上、下管体进行压制焊接，使上管体、密封圈和下管体三者熔接在一起，彻底将上、下管体之间的缝隙熔封起来。

步骤4：通过熔管管体一端设置的灌砂孔，将灭弧填料填装到熔管管体内腔，并确保饱满、密实；然后用封口塞将灌砂孔封堵起来。

以上为基本结构的熔断器生产制作过程实施例的举例。如果是为了提高散热效果，则可以在管体表面设置散热片，以本发明附图所示，上管体和下管体上都设置有散热片18，散热片的设置方式有两种：一种方式是专门制作专用模具，在熔管管体制作时，直接做成带有散热片的熔管管体；另一种方式是另外制作散热片，然后再在熔管表面通过螺钉固定、粘连等有效方式，在需要增加散热效果的管体上附加散热片。两种方式同样能达到增加散热效果的作用。

综上所述，由于本发明的目的在于提供一种触头设置有卡柱的、熔管管体分为两部分，由上、下管体组合而成的熔断器，并且该组合式熔管还兼具了端盖封堵熔管，固定触头的作用，同时在管体上设置了散热片，结构简单、安装方便、节省材料，更优越的是熔体排布方便，可视、可调整，散热效果好、使用寿命长、自身功耗和温升较低，可应用于电力线路保护、储能电池包、民用船舶和军用舰艇、核电、航空/航天发射装置、光伏发电、风力发电等领域的用电设备保护方面。

Claims (5)

1.一种触头设置有卡柱的熔断器，包括熔管、熔体、触头、灭弧填料，所述触头分布在熔管两端，熔体焊接在熔管两端的触头底板上，灭弧填料填装在熔管管体内，并完全将分布在熔管管体内腔的熔体掩埋、覆盖起来；其特征在于：熔管管体由上下两部分构成，触头上设置有卡柱，卡柱原始形状为U形，插入熔管管体后经压制形状变为Y形，以此使卡柱将熔管管体上下两部分连接固定起来，组成一个整体；

制作安装流程是：①将各熔体两端分别点焊于触头底端→②点焊好熔体的触头装入熔管→③触头卡柱压制变形→④超声波焊接→⑤填充灭弧填料。

2.根据权利要求1所述的一种触头设置有卡柱的熔断器，其特征在于：熔管的上、下管体中间布置有密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种触头设置有卡柱的熔断器，其特征在于：熔管的上、下管体上设置有定位孔、定位柱、触头安装平台，并在两端设置有安装、固定触头的卡槽；卡槽内设置有触头卡柱插槽、限位柱、顶柱、限位块；

其中，熔管的一个对角为定位柱，另一个对角为定位孔，定位柱和定位孔均为圆形；限位柱里侧靠近触头卡柱卡槽部位为向上倾斜的斜坡形、顶柱下部形状为V形，限位块的上部形状倒V形。

4.根据权利要求1所述的一种触头设置有卡柱的熔断器，其特征在于：流程各步骤主要方法和内容为：

①使用专用工具在点焊机上将熔体两端分别点焊在触头底端；

②将点焊好熔体触头装入熔管，在上、下管体之间加入密封圈，此过程先将两端焊接了熔体的触头卡柱部位，插进熔管两端设置的触刀卡柱插槽前部，注意观察定位柱和定位孔的位置，确保当上、下熔管扣合时，定位柱装入定位孔，使得上下熔管安装到位；再观察触头触刀部位与熔管管体两端设置的触头安装平台位置对齐，已焊接并布排好的熔体没有损伤或变形，则可进行下面流程；

③通过专用冲压设备对熔断上、下部位两端施压，随着触头卡柱部位进一步进入触头卡柱插槽，顶柱下部V形部位插入触头卡柱U形部位，迫使U形部位变形，且因为U形部位通道两端限位柱和限位块的存在，使触头U形部位被压制成Y形，如此被卡在熔管触头卡柱卡槽中，将熔管上、下部分连接固定起来，组成一个整体；

④通过超声波焊接设备进一步对熔管上、下管体进行压制焊接，使上管体、密封圈和下管体三者熔接在一起，彻底将上、下管体之间的缝隙熔封起来；

⑤通过熔管管体一端设置的灌砂孔，将灭弧填料填装到熔管管体内腔，并确保饱满、密实；然后用封口塞将灌砂孔封堵起来。

5.根据权利要求1所述的一种触头设置有卡柱的熔断器，其特征在于：熔管管体外壳上设置有散热片。