CN212230382U - 一种高压限流熔断保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压限流熔断保护装置，包括熔断器和与熔断器并联设置的氧化锌非线性元件，还包括分别串联在熔断器两端的高压隔离开关和真空断路器，熔断器包括若干块叠加且并联设置的熔断片，熔断片上均布设置有若干熔断孔，熔断孔呈半椭圆弧形，且对称设置在熔断片两侧；本实用新型的高压限流熔断保护装置，熔断时间短，避免负载被损坏。

Description

一种高压限流熔断保护装置

技术领域

本实用新型属于电路保护领域，更具体的说涉及一种高压限流熔断保护装置。

背景技术

熔断器是利用金属导体作为熔体串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，因其自身发热而熔断，从而分断电路的一种电器。熔断器结构简单，使用方便，广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。现有技术中，熔断器熔断时间较长，熔断缓慢，造成负载损坏严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压限流熔断保护装置，熔断时间短，避免负载被损坏。

本实用新型技术方案一种高压限流熔断保护装置，包括熔断器和与熔断器并联设置的氧化锌非线性元件，还包括分别串联在熔断器两端的高压隔离开关和真空断路器，所述熔断器包括若干块叠加且并联设置的熔断片，所述熔断片上均布设置有若干熔断孔，所述熔断孔呈半椭圆弧形，且对称设置在熔断片两侧。

优选地，两所述熔断孔之间距离为熔断片宽度的四分之一。

优选地，呈半椭圆弧形的熔断孔的开口与深度相等。

优选地，所述熔断片同侧相邻的两熔断孔之间距离大于两倍熔断孔深度而小于3倍熔断孔深度。

优选地，所述熔断片上对称设置的两熔断孔之间部分为熔断部，相邻两熔断片之间设置有锡焊点，所述锡焊点置于熔断部位置。

优选地，所述熔断器还包括主壳体，所述主壳体两端连接有安装壳体，所述熔断片穿过两安装壳体和主壳体，且两端分别置于两安装壳体内；主壳体内部两端分别设置有触发腔，两所述触发腔内分别设置有与熔断片固定的移动片和由移动片触发的微动开关，所述微动开关上连接有报警器。

优选地于，所述报警器包括直流电源、报警电路和信号发射器，所述直流电源为报警电路和信号发射器供电，所述信号发射器无线连接有控制后台，所述报警电路上设置有蜂鸣器和闪光器。

优选地，两所述触发腔之间区域的主壳体内填充有石英砂；所述熔断片上的熔断孔置于石英砂区域内。

本实用新型技术方案的一种高压限流熔断保护装置的有益效果是：

本实用新型技术方案中熔断孔结构的设计，有效的缩短了燃弧时间，即缩短了熔断器的熔断时间，更快速的切断电路，避免电路中负载受损。

本实用新型技术方案中锡焊点的设计，进一步有效的缩短了燃弧时间，即缩短了熔断器的熔断时间，更快速的切断电路，避免电路中负载受损。

本实用新型技术方案中报警器的设置，使得控制后台能够快速的准确的了解熔断器熔断信号，同时能够准确的判断某位置的熔断器被熔断。

附图说明

图1为本实用新型技术方案的一种高压限流熔断保护装置原理图，

图2为本实用新型技术方案中的熔断器的熔断片结构示意图，

图3为本实用新型技术方案中的熔断器的熔断片上锡焊点的位置示意图，

图4为本实用新型技术方案中的熔断器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

如图1所示，本实用新型技术方案一种高压限流熔断保护装置，包括熔断器FU和与熔断器并联设置的氧化锌非线性元件FR，还包括分别串联在熔断器FU两端的高压隔离开关GL和真空断路器DL，熔断器FU包括若干块叠加且并联设置的熔断片1，熔断片1上均布设置有若干熔断孔2，熔断孔2呈半椭圆弧形，且对称设置在熔断片1两侧。

上述技术方案中，高压限流熔断保护装置由熔断器FU并联氧化锌非线性元件FR并配合真空断路器DL组合而成。当出现短路时，限流熔断器FU在1～2ms内快速熔断，切断短路电流。此时，限流熔断器FU截流产生电弧压，迫使电弧电流转移至氧化锌非线性元件FR(高能氧化锌电阻)中，热容量大，通流性好，起到快速熄灭熔断器电弧的作用。当熔断器FU在某一短路相首先熔断时，其余两相熔断器还未熔断，此时的短路电流若超过真空开关的开断能力，三相电流由熔断器开断。本装置配合真空断路器使用时，由真空断路器开断额定电流和一般过载电流。

高压限流熔断保护装置采用熔断器FU并联氧化锌非线性元件FR、再串联真空断路器DL的组合方案，把控制与保护两种功能分开。当发生较大短路电流时由熔断器FU切断，在正常和一般过载电流发生时由真空断路器DL切断。

本装置可在短路电流上升到峰值之前2ms内快速截流，2～3ms内切除故障，三相电流持续时间不超过5ms。该装置能够把截断电流峰值控制在预期短路电流峰值的15％以下，大大提高了系统和电力设备的动稳定裕度，降低了设备投资费用，延长了设备使用寿命。本装置最大开断电流可达63kA～160kA。本装置大容量高开断熔断器吸能容量大，在熔断器FU开断短路电流时，系统短路产生的大部分能量由熔断器FU中的特制石英砂来吸收，此石英砂的吸能容量为2KJ/g，其比重为1.5g/cm3，单位体积石英砂的吸能容量为3KJ/cm3。与熔断器FU并联的氧化锌非线性元件FR(高能氧化锌电阻)每片的使用能容量为10KJ，每片氧化锌电阻的重量为300g，其比重为5.5g/cm3，单位体积氧化锌电阻的吸能容量为183.3J/cm3。

熔断器的熔断时间为电弧时间与燃弧时间之和，弧前时间是指电流大道足以使熔断片熔化的电流开始到电弧出现瞬间为止的时间间隔。本实用新型技术方案中，由于熔断孔2的结构设置，有效的缩短了燃弧时间，即缩短了熔断器的熔断时间，能够实现快速的切断电路。且本技术中熔断孔2结构的设计，便于熔断片1的加工和安装，在熔断片1和熔断孔2位置不会出现尖锐的顶角，避免熔断片1在加工和安装中出现变形的问题。

如图2所示，本技术中的两熔断孔2之间距离为熔断部3，熔断部3宽度为熔断片1宽度的四分之一。熔断部3宽度的选取，一方面确保了熔断器FU上正常电流的通过，另一方便确保了熔断器上通过短路电流时能够快速被熔断。

如图2所示，呈半椭圆弧形的熔断孔2的开口与深度相等。熔断孔2为半个椭圆弧，熔断孔2的深度为椭圆的长半轴，熔断孔2的开口为椭圆的短轴。本结构的熔断孔2的设计，一方面便于加工，最主要的是能够确保发生短路电流时，熔断器能够快速的被熔断，有效的缩短了燃弧时间，即缩短了熔断器的熔断时间，避免负载受损。

如图2所示，熔断片上对称设置的两熔断孔之间部分为熔断部3，本技术方案中熔断部3宽度大于两倍熔断孔2深度而小于3倍熔断孔2深度。熔断部3尺寸的设计，有效的缩短了燃弧时间，即缩短了熔断器的熔断时间，避免负载受损。

如图3所示，相邻两熔断片1之间设置有锡焊点4，锡焊点4置于熔断部3位置。由于锡熔点低，在发生短路电流时，锡焊点4位置的锡首先融化附着在熔断片1上，熔断部3位置的电阻增大，发热速度加快，使得熔断部3能够能够快速的熔断，进一步缩短熔断时间，避免负载受损。

如图4所示，熔断器FU还包括主壳体11，主壳体11两端连接有安装壳体12，熔断片1穿过两安装壳体12和主壳体11，且两端分别置于两安装壳体12内，便于熔断器FU在电路中的电连接。主壳体11内部两端分别设置有触发腔13，两触发腔13内分别设置有与熔断片1固定的移动片14和由移动片14触发的微动开关15。微动开关15上连接有报警器。当熔断器FU的熔断片1背熔断后，在惯性的作用下，与熔断片1固定的移动片14会向外移动一定距离，触发微动开关15，使得微动开关15接通，从而接通报警器，实现报警，使得控制后台能够及时发现熔断器熔断和电路故障。

本技术方案中，报警器包括直流电源、报警电路和信号发射器，直流电源为报警电路和信号发射器供电，信号发射器无线连接有控制后台，报警电路上设置有蜂鸣器和闪光器。微动开关15被触发后，蜂鸣器和闪光器立即工作报警，同时信号发射器将熔断器熔断信号的熔断器位置信号等发送至控制后台，便于多方便多途径的了解电路故障，便于快速维修检修。

如图4所示，两触发腔13之间区域的主壳体内填充有石英砂16；熔断片1上的熔断孔2置于石英砂16区域内。石英砂吸收熔断片1熔断产生的热量，避免熔断器爆炸，避免出现进步一的电路故障和电路损害。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (8)

1.一种高压限流熔断保护装置，包括熔断器和与熔断器并联设置的氧化锌非线性元件，还包括分别串联在熔断器两端的高压隔离开关和真空断路器，其特征在于，所述熔断器包括若干块叠加且并联设置的熔断片，所述熔断片上均布设置有若干熔断孔，所述熔断孔呈半椭圆弧形，且对称设置在熔断片两侧。

2.根据权利要求1所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，两所述熔断孔之间距离为熔断片宽度的四分之一。

3.根据权利要求1所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，呈半椭圆弧形的熔断孔的开口与深度相等。

4.根据权利要求1所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，所述熔断片同侧相邻的两熔断孔之间距离大于两倍熔断孔深度而小于3倍熔断孔深度。

5.根据权利要求1所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，所述熔断片上对称设置的两熔断孔之间部分为熔断部，相邻两熔断片之间设置有锡焊点，所述锡焊点置于熔断部位置。

6.根据权利要求1所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，所述熔断器还包括主壳体，所述主壳体两端连接有安装壳体，所述熔断片穿过两安装壳体和主壳体，且两端分别置于两安装壳体内；

主壳体内部两端分别设置有触发腔，两所述触发腔内分别设置有与熔断片固定的移动片和由移动片触发的微动开关，所述微动开关上连接有报警器。

7.根据权利要求6所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，所述报警器包括直流电源、报警电路和信号发射器，所述直流电源为报警电路和信号发射器供电，所述信号发射器无线连接有控制后台，所述报警电路上设置有蜂鸣器和闪光器。

8.根据权利要求6所述的高压限流熔断保护装置，其特征在于，两所述触发腔之间区域的主壳体内填充有石英砂；所述熔断片上的熔断孔置于石英砂区域内。

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