CN202210498U - 一种受控熔断电流保险器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种受控熔断电流保险器的设计是，它是由多个温度保险丝并联，此温度保险丝采用卧式陶瓷管状结构，两端的引线分别焊接或者铆接在两端的主电极上，构成主电流回路，每只温度保险丝的表面还缠绕着电阻合金丝，成为线绕电阻；各线绕电阻的两端并联后向外引出，线绕电阻的发热能将温度保险丝熔断以切断电路，从而达到了受控的功能。通常把这种电流熔断保险器的两个大电流端子串联在主电路中作为主熔断器，当外置的控制电路感测到了故障电流过大、温度过高或其他异常现象时，由控制电路控制接点闭合从而接通线绕电阻发热体的电源，发热体的升温促使主熔断器快速熔断。

Description

一种受控熔断电流保险器

技术领域

本实用新型涉及一种受控电流熔断保险器，特别是一种的二次电池安全保护用受控电流熔断保险器 

背景技术

近年来，二次电池的技术开发日益进步，其中用于各种用途的动力电池也随着发展起来。电动自行车，观光车，大巴，电动汽车，通讯，邮电，铁路，军用舰船等领域，它将带动整个动力锂电池产业的蓬勃发展，正在推广以绿色，环保，无污染，能够循环使用的高效率新能源。一般，这些动力电池组的放电电流都在几十安培以上，有的甚至达到几百安培。由于动力电池的广泛使用，产生了一个对动力电池组的充放电进行保护的问题。例如出现了一种有电子电路构成的动力电池管理系统，它是由电子电路控制一种接触器切换的系统。但是，这种接触器体积较大，成本相对高，且由于采用触点来电流切断，同时也会出现触点承受电流的能力，以及自身接触电阻所带来的隐患。 

实用新型内容

一种受控电流熔断保险器的设计是，它是由多个温度保险丝并联，此温度保险丝采用卧式陶瓷管状结构，两端的引线分别焊接在两端的主电极上，构成主电流回路，每只温度保险丝的表面还缠绕着电阻合金丝，成为线绕电阻；各线绕电阻的两端并联后向外引出，线绕电阻的发热能将温度保险丝熔断以切断电路，从而达到了受控的功能。 

所述的一种受控电流熔断保险器，还设置了对电流敏感的开关装置，其包括电流保险合金丝及一开关，开关串联于线绕电阻的电路中，在开关上有一运 动簧片；电流保险合金丝同主路中的温度保险丝并联，并与一挡块物理联接，挡块支撑运动簧片，阻止运动簧片闭合触点；当电流保险合金丝因过流而熔断时，挡块失去了拉力，运动簧片在弹力作用下将触点闭合，接通了线绕电阻的加热电路。 

所述的一种受控电流熔断保险器，其特征在于还包括套装线绕电阻的二个对称的多孔电极，两个电极分别紧密套在多个线绕电阻的端盖上，并对外延伸，形成了线绕电阻的多只并联。 

通常把这种电流熔断保险器的两个大电流端子串联在主电路中作为主熔断器，当外置的控制电路感测到了故障电流过大、温度过高或其他异常现象时，由控制电路控制接点闭合从而接通线绕电阻发热体的电源，发热体的升温促使主熔断器快速熔断。在本结构中设置了对电流敏感的开关装置，当主电路的电流超过额定电流值时，也能接通线绕电阻发热体的电源，发热体的升温促使主熔断器快速熔断，形成了电流保险丝的功能。 

为了提供一种比使用交流接触器优良的一种电流熔断保险器作为蓄电池组的最后安全保护。特别是有别于一般的电流熔断保险器的一种受控电流熔断保险器。这种大电流熔断体的制造技术建立在制造温度保险丝的技术基础上，并且采用多根对温度敏感的低熔点合金型陶瓷管状温度保险丝并联构成的电流熔断体，这样既可提高电流承载能力。为了促进电流熔丝的快速熔断，设计在每根温度保险丝的陶瓷管表面缠绕电阻丝形成线绕电阻的结构，线绕电阻产生的热量通过陶瓷管传递给低熔点合金丝，以致熔断。 

本实用新型所设计的受控电流熔断保险器，具有熔断时间迅速，体积小，安装和使用方便特点， 

本实用新型所设计的受控电流熔断保险器，能够制造出几十安培甚至更大特别是20至200安培的额定工作电流的受控电流熔断保险器，并能一次性切断主电流，以保障设备避免因出现异常因素而导致火灾乃至爆炸等事故。本实用新型所设计的受控电流熔断保险器与大电流接触器相比较，具有体积小、重量轻、结构简单紧凑、安装方便；是聚合过温保护、过电流保护、受控断路器件三种功能为一身的新型器件。 

附图说明

图1是本实用新型专利的实体解剖总示意图 

图2是本实用新型专利的电路图 

图3A是本实用新型专利的核心单元中温度保险丝的二维结构图 

图3B是本实用新型专利的核心单元即温度保险丝外加线绕电阻的三维示意图 

图4是本实用新型专利的核心单元中温度保险丝并联成主电流通道的结构图 

图5是本实用新型专利的核心单元中线绕电阻并联成发热电流通道的结构图 

图6是本实用新型专利的用于对主电流过流敏感的动作机构 

图7是本实用新型专利的切断线绕电阻的电路的温度保险丝的二维结构图 

图8是本实用新型专利的用于对主电流过流敏感的线绕电阻自加热启动结构 

图9是本实用新型专利的装配总示意图 

具体实施方式

以下结合附图1至9对本实用新型专利的具体实施进行进一步的叙述，在其中，所陈述的是为了说明本实用新型专利的优选具体实施方式目的，而不是为了限制上述的目的。 

如图2的电路图所示，虚线图框200为本实用新型的核心单元，即为在温度保险丝201的外壳上缠绕着合金电阻丝制作成温度保险丝201和线绕电阻202的同一体结构200，当有外界指令使开关206闭合时线绕电阻202通电所发热量迅速传递给温度保险丝201以致即刻断开电流；作为对电流敏感的电流保险合金丝203与核心单元201并联在电路中，当主电流超过额定电流一定数时，电流保险合金丝203由于所分配的电流超过其所设计的额定电流而断开，通过机构设计(展示于图6与图8)，电流保险合金丝203断开后促使触点204a和204b接合，从而接通线绕电阻202的电流，线绕电阻202通电所发热量迅速传递给温度保险丝201以致即刻断开电流。在线绕电阻202的加热电流电路中，串联着小温度保险丝205，其功能为当线绕电阻202发热将温度保险丝201切断后的整体过温保护。 

在图3中，温度保险丝的引线302a，302b中，焊接了低熔点的合金丝303，在合金丝303的周围，布满了帮助合金丝在熔化时向两边需迅速收缩从而切断合金丝的助熔断剂304，在常温下三者形成一个整体后，置放于陶瓷管1当中，并在陶瓷管两端用环氧树脂306固化封口，这样就可以制作成一只完整的温度保险丝201了。 

当上述的温度保险丝201成型后，将金属帽305a、305b紧扣在温度保险丝的陶瓷管301的两端，形成一个牢靠的整体。金属帽305a、305b的中心孔较大，只剩余一定的边缘刚好掐着温度保险丝的陶瓷外壳301，好让温度保险丝的引线2a能从中间穿过，并形成一定的电器间隙，在环氧树脂6固化后，引线302a、 302b和金属帽305a、305b之间的爬电距离就加大到了安全距离。 

当上述的温度保险丝201的陶瓷管301的两端紧紧地套上金属帽305a、305b后，就形成了线绕电阻202的基本基体了，可在这个基本上，进行阻抗合金丝307的绕线，此阻抗合金丝307的两端将被电焊在金属帽305a、305b上，再用硅树脂308将产品包封起来，但必须确保金属帽305a、305b裸露在硅树脂308之外，一只内为温度保险丝外为线绕电阻的同体化结构即为核心单元200就制作出来了。 

从图4可见，为了提高受控电流熔断保险器的通电流能力，可以将多只核心单元200并联起来，核心单元200的两端引线分别被主电极401a和401b铆接定位，这样就受控电流熔断保险器得主体结构了。 

在图5中，而核心单元200的其中线绕电阻，使用两个电极501a、501b分别紧密套在端盖305a、305b上，并对外延伸，形成了线绕电阻202的多只并联，达到同时发热目的。 

如图2所示，在主电路中还并联一电流保险合金丝203，本实用新型的对电流敏感特性是电流保险合金丝203由于所分配的电流超过其所设计的额定电流而断开，而这个动作将由图6所示的过电流感应结构600来实现，并将过电流感应结构600安装于电极401a于401b之间，从而促使了触点204a和204b接合，从而接通线绕电阻202的电流，线绕电阻202通电所发热量迅速传递给温度保险丝以致即刻断开电流。如图6所示，过电流感应结构600采用绝缘性材质如聚酰亚胺来制成圆柱管601，并在601上开槽602、两端套上金属帽603a、603b；电流保险合金丝203一端连接着金属帽603a，另一端与软金属导线604连接，且在接点处固定着一个塑料挡块603，软金属导线604的另一端则与金属帽603b相连，此时电流保险合金丝203的材质、直径、长度将决定着本实用新型的对 电流敏感程度。过电流感应结构600将整体被装配于图8中所示的位置，过电流感应结构600穿过电极501a、501b，双方并不相连，但过电流感应结构600上的两个金属端盖603a、603b则分别与主电极401a、401b相连，这样就形成了线绕电阻202与多根核心单元200并联于主电路中。在图8中，在主电极401b和501b之间固定着绝缘性圆柱体803，其伸出电极501b之外部分固定着电极804，电极804上设有触点204b，如图8所示，过电流感应结构600上的挡块603支撑着电极501b上的运动黄片801，阻止着运动黄片801向电极501b上靠拢，当电流保险丝203因过流而熔断时，挡块603失去了拉力，导致运动黄片801向电极501b靠拢，结果是运动黄片801上的触点204a与电极804上的触点204b接合，从而接通了线绕电阻202的加热电路。 

在图8中，电极501a与主电极401a之间，连接着温度保险丝205，采用图7的结构，温度保险丝的引线702a，702b中，焊接了低熔点合金丝703，在合金丝703的周围，布满了帮助合金丝在熔化时向两边需迅速收缩从而切断合金丝的助熔断剂704，在常温下三者形成一个整体后，置放于陶瓷管701当中，并在陶瓷管两端用环氧树脂706固化封口，这样就可以制作成一只完整的温度保险丝205了。在陶瓷管701的两端套着两个金属帽702a、702b，金属帽上的中心孔采用的翻边的设计，以适合引线702a，702b向外延伸，通过旋紧翻边的中心孔的边沿即可将金属帽702a与引线702a紧密接合、金属帽702b与引线702b紧密接合，两个金属帽702a、702b就成为了温度保险丝205的两端电极，分别装配在电极501a与主电极401a上，形成了如图2所示的电路。 

图9展示了本实用新型专利的内部结构图，图1表现了本实用新型专利的整体形状及局部剖视图， 

以上仅为本实用新型专利的具体实施方式，但本实用新型专利的设计构思 并不局限于此，凡依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属本实用新型所涵盖的范围。 

Claims (3)

1.一种受控熔断电流保险器，它是由多个温度保险丝并联，此温度保险丝采用卧式陶瓷管状结构，两端的引线分别焊接在两端的主电极上，构成主电流回路，每只温度保险丝的表面还缠绕着电阻合金丝，成为线绕电阻；各线绕电阻的两端并联后向外引出，线绕电阻的发热能将温度保险丝熔断以切断电路，从而达到了受控的功能。

2.根据权利要求1所述的一种受控熔断电流保险器，其特征在于还设置了对电流敏感的开关装置，其包括电流保险合金丝及一开关，开关串联于线绕电阻的电路中，在开关上有一运动簧片闭合开关；电流保险合金丝同主路中的温度保险丝并联，并与一挡块物理联接，挡块支撑运动簧片，阻止运动簧片闭合触点。

3.根据权利要求1所述的一种受控熔断电流保险器，其特征在于还包括套装线绕电阻的二个对称的多孔电极，两个电极分别紧密套在多个线绕电阻的端盖上，并对外延伸，形成了线绕电阻的多只并联。 

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