CN203787378U - 一种具有泄压功能的过流保护器 - Google Patents
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Abstract
针对现有过流保护器泄压和分断能力不足的缺陷，本实用新型公开了一种具有泄压功能的过流保护器，包括绝缘壳体、熔体和端帽，所述熔体悬空设置在绝缘壳体内部，所述绝缘壳体两端开口，所述端帽为两只、其内具有凹槽，所述凹槽内径与绝缘壳体两端外径相配合，所述端帽分别固定在绝缘壳体两端并与熔体导通；所述熔体包括高温玻璃纤维线和熔丝，所述熔丝均匀缠绕在高温玻璃纤维线外；所述绝缘壳体上密布有微孔。本实用新型具有较强的泄压和灭弧能力，可以应用在高电压（250Vac）环境中。
Description
技术领域
本实用新型属于电气元件技术领域，涉及一种过流保护器，尤其涉及一种泄压和灭弧功能，可以应用于大电压环境的小型过流保护器。
背景技术
当电路发生故障或异常时，升高的电流有可能损坏电路中的某些重要部件，也有可能导致电路烧毁甚至造成火灾。若电路中正确地安装了过流保护器，则会避免上述事故发生。过流保护器会在电路中电流过高的时候切断电流，起到保护电路安全运行的作用。熔断器是一种常用的过流保护装置，在电源与待保护的电路中的部件之间形成电气连接，当电路中发生特定过压和/ 或过流情况时，熔断器被构造来物理地打开或中断电路路径，并隔离电气部件免受损坏。
目前的小型熔断器主要有两种，一种为熔体分布在基板与保护层之间，熔体与基板和保护层完全接触，如中国专利CN02114719.1和CN00253621.8、美国专利US5298833和US6002.322中均提出了该种结构的熔断器，此种类型的熔断器由于可以整体制作后再分离，因此具有容易做成小尺寸和高效率的优点。但是由于此类熔断器的基板与保护层为两部分粘结在一起，在高电压和高电流冲击时，产品内部温度会急剧上升和膨胀，而其又无泄压通道，易出现基板与保护片分离甚至炸开的问题；另外由于熔体与基本完全接触，熔断时导热和散热较快，因此一般要求阻值较高。由于以上缺点产品的应用会受到限制。
另一种为熔体悬空在壳体中间，两端通过端子焊接或其它方式固定，此类产品由于熔丝悬空，在熔断时所需熔断热量相对较小，从而具有阻值低的优点。但产品在高电压和高电流冲击熔断时，其内部温度会急剧上升，从而导致内部气压变高，由于没有泄压通道，外壳最终将难以承受高温高压而发生破裂甚至爆炸，因此其分断能力受到限制。有些产品在上下两个壳体内设置了泄压通道，但是由于上下两个壳体之间的泄压通道较大，在分断大电流和电压时，熔体会从泄压通道直接喷出，存在安全隐患，严重时甚至会烧毁电器导致火灾。近来中国专利CN102184816A和CN202025698U公开了另外一种悬空结构熔断器，此熔断器为一根拉直的熔丝悬空在上下两个保护壳体组成的凹槽中，熔丝两端和壳体上的电极相连，其上下高分子材料壳体通过粘结剂粘合，可以防止熔丝在熔断时熔体外泄；但是由于其采用直丝结构，熔体一旦定型，其长度和宽度将无法变动，所以无法通过改变熔体尺寸做出慢断型产品，其应用领域受到限制；另外其壳体为有机材料粘合密封体，无泄压通道，其分断能力不足。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型公开了一种改进的过流保护器，具有较强的泄压和灭弧能力，可以应用在高电压（250V ac）环境中。
为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种具有泄压功能的过流保护器，包括绝缘壳体、熔体和端帽，所述熔体悬空设置在绝缘壳体内部，所述绝缘壳体两端开口，所述端帽为两只、其内具有凹槽，凹槽内径与绝缘壳体两端外径相配合，所述端帽分别固定在绝缘壳体两端并与熔体导通；所述熔体包括高温玻璃纤维线和熔丝，所述熔丝均匀缠绕在高温玻璃纤维线外；所述绝缘壳体上密布有微孔。
作为优选，所述端帽焊接在绝缘壳体两端、并通过焊料与熔体导通。
作为优选，熔丝绕丝间距为0.05mm。
作为优选，所述微孔孔径范围为1～500nm。
作为优选，所述绝缘壳体为多孔陶瓷绝缘壳体。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
1. 壳体上的微孔可以有效地排泄熔体在受到大电流和电压冲击熔断时内部气体由于受热膨胀产生的高压，大大减小壳体受到的高温高压气体的冲击，起到保护壳体的作用，具有较强的分断能力和安全性能；当孔径较小时，可以有效阻止熔断时产生的金属熔体颗粒外泄，避免了因为孔径较大和分布不均造成熔体外泄导致外部元器件受到损伤。
2. 熔体采用高温玻璃纤维线作为承载体，具备快速冷却熔断时的熔体温度和吸附金属熔体的作用，具有良好的灭弧效果；并可以通过调节熔丝的丝径和缠绕间距来调节熔体规格，设计出快断和慢断型过流保护器，满足不同领域的应用要求，适用范围广。
3. 本实用新型结构简单，成本低廉，生产效率高，适合大批量生产。
附图说明
图1为具有泄压功能的过流保护器结构示意图；
图2为过流保护器剖面示意图；
图3为端帽结构示意图；
图4为图1中A处局部放大示意图。
附图标记列表：
1-绝缘壳体，1-1-微孔，2-端帽，2-1-凹槽, 3-高温玻璃纤维线，4-熔丝，5-焊料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1、图2、图3、图4所示，一种具有泄压功能的过流保护器，包括绝缘壳体1、熔体和端帽2，所述熔体悬空设置在绝缘壳体1内部，所述绝缘壳体1两端开口，所述端帽2为两只、端帽2内具有凹槽2-1（图3），凹槽2-1内径与绝缘壳体1两端外径相配合，所述绝缘壳体1两端分别嵌入两端帽2的凹槽2-1中使得端帽2固定在绝缘壳体1两头，端帽2与熔体导通。端帽2为采用低阻抗特性的金属材料制备的导电端子，外镀有金、银或其它易焊接和具有保护功能的金属层。所述熔体包括高温玻璃纤维线3和熔丝4，所述熔丝4均匀缠绕在高温玻璃纤维线3外，熔丝4可以为银、铜或铜合金或其它低熔点和低电阻率金属材料；高温玻璃纤维线3作为承载体，由于其主要成分为二氧化硅，熔点在1200°C以上，具备快速冷却熔断时的熔体温度和吸附金属熔体的作用，从而具有较强的灭弧效果；所述绝缘壳体1上密布有微孔1-1（图4）。从绝缘壳体1整体来看，微孔1-1在壳体上均匀分布（必须指出的是，这里提到的均匀分布，是指本领域内技术人员能够认可的微孔相对均匀分布在壳体外周，而并非是在物理意义上的绝对均匀。实际上，由于工艺限制，微孔之间的间隙并不一定是相等的，可能呈现如图4所示的不规则分布状态），这些微孔可以有效的排泄熔体在受到大电流和电压冲击熔断时内部气体由于受热膨胀产生的高压，从而提高过流保护器的分断能力；由于密布微孔泄压较为均匀，不会因为对绝缘壳体1上的某处产生过高压力而导致壳体炸开，有效提高了过流保护器的安全性能。微孔孔径应尽量小，尤以1-500nm为佳，这时由于孔径较小且分布较为均匀，可以有效阻止熔断时产生的金属熔体颗粒外泄，避免了因为孔径较大和分布不均造成熔体外泄导致外部元器件受到损伤。绝缘壳体也可采用市面上已有的密布有微孔且孔径符合本实用新型要求的材料制作，需要注意的是，由于本过流保护器在受到高电压和高电流冲击时，产品内部温度和压力会急剧上升和膨胀，因此壳体材料应选取耐高热高压的材质，如多孔陶瓷。
熔丝4应按预先计算好的间距缠绕在高温玻璃纤维线3上，该过程可以通过绕丝机全制动化来完成，熔丝4的绕丝间距精度优选控制在0.05mm，通过调节熔丝4的丝径和缠绕间距能够调节熔体规格，能够设计出快断和慢断型过流保护器，满足不同领域的应用要求。
优选的，所述端帽2焊接在绝缘壳体1两端，端帽2通过焊料5（焊锡）与熔体导通。采用焊料5焊接端帽，制备工艺简单，并具有良好的导电效果。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有泄压功能的过流保护器，包括绝缘壳体、熔体和端帽，所述熔体悬空设置在绝缘壳体内部，所述绝缘壳体两端开口，所述端帽为两只、其内具有凹槽，所述凹槽内径与绝缘壳体两端外径相配合，所述端帽分别固定在绝缘壳体两端并与熔体导通；其特征在于：所述熔体包括高温玻璃纤维线和熔丝，所述熔丝均匀缠绕在高温玻璃纤维线外；所述绝缘壳体上密布有微孔。
2.根据权利要求1或2所述的具有泄压功能的过流保护器，其特征在于：所述端帽焊接在绝缘壳体两端、并通过焊料与熔体导通。
3.根据权利要求1或2所述的具有泄压功能的过流保护器，其特征在于：熔丝绕丝间距为0.05mm。
4.根据权利要求1所述的具有泄压功能的过流保护器，其特征在于：所述微孔孔径范围为1～500nm。
5.根据权利要求1或4所述的具有泄压功能的过流保护器，其特征在于：所述绝缘壳体为多孔陶瓷绝缘壳体。
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|---|---|---|---|---|
| CN104319208A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-28 | 南京萨特科技发展有限公司 | 防爆微型保护元件及其制作方法 |
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2014
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