CN212907625U - 一种自触发型熔断器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自触发型熔断器，包括：中空的绝缘外壳；设置于外壳内部的高速开断器，高速开断器具有两开断电极；以及用于触发高速开断器分断的电弧触发器，电弧触发器包括触发器端排、导电熔断片、绝缘连接板、脉冲变压器和电路板，连接板的中部设有集液槽，导电熔断片固定于集液槽的上槽口，一开断电极的一端与导电熔断片一端连接，触发器端排一端与导电熔断片的另一相对端连接，脉冲变压器原边分别连接导电熔断片的两端、副边连接电路板，电路板连接高速开断器。本实用新型的有益效果：集液槽收集熔化后的导电熔断片，防止熔化后的银液对其他部件产生影响，并在集液槽内布置石英砂吸收导电熔断片熔断产生的热量，进行灭弧，安全可靠。

Description

一种自触发型熔断器

技术领域

本实用新型涉及电路保护器技术领域，尤其涉及一种自触发型熔断器。

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。

在强电工业电力系统在运行的过程中，现有技术是采用监测电流并且在发现异常电流时通过电控设备和开断设备来切断电流的技术方案，但是现有的技术方案中完全依靠监测设备(监测电流)和/或电控设备，在发生短路时，同等级的传统熔丝自熔断完成分断时间长，此过程短路电流的通流时间较长，对设备的损害较大，因此急需解决在电路发生大电流短路时安全分断电路电流的问题。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决电路发生大电流短路时安全分断电路电流的问题，本实用新型的实施例提供了一种自触发型熔断器。

本实用新型的实施例提供一种自触发型熔断器，包括：

中空的绝缘外壳；

设置于所述外壳内部的高速开断器，所述高速开断器具有两开断电极；

以及用于触发所述高速开断器的电弧触发器，所述电弧触发器包括触发器端排、导电熔断片、绝缘连接板、脉冲变压器和电路板，所述连接板的中部设有集液槽，所述导电熔断片固定于所述集液槽的上槽口，一所述开断电极的一端与所述导电熔断片一端连接，所述触发器端排一端与所述导电熔断片的另一相对端连接，所述脉冲变压器原边分别连接所述导电熔断片的两端、副边连接所述电路板，所述电路板连接所述高速开断器，在两所述开断电极之间电流超过预设电流后所述导电熔断片熔断产生的脉冲信号，该脉冲信号传递至所述电路板使所述电路板向所述高速开断器发出分断信号，使所述高速开断器切断两所述开断电极之间的连接。

进一步地，所述集液槽为矩形槽，所述导电熔断片为矩形银片，所述开断电极一端设置于所述集液槽一侧并固定于所述连接板上，且所述开断电极一端压紧所述导电熔断片一边，所述触发器端排一端设置于所述集液槽的另一相对侧并固定于所述连接板上，且所述触发器端排该端压紧所述导电熔断片另一相对边。

进一步地，所述集液槽内设有用于灭弧的石英砂层。

进一步地，所述导电熔断片上设有至少一排穿孔。

进一步地，所述高速开断器包气体发生装置、绝缘的开断栅片和易断片，两所述开断电极分别为第一铜排和第二铜排，其中所述第一铜排为Z形铜排，所述第一铜排下端设有向上延伸的圆柱状开断铜排，所述第二铜排为直板状铜排，所述第二铜排上设有开断孔，所述开断铜排设置于所述开断孔下方且二者之间通过所述易断片连接，所述开断栅片设置于所述开断孔上方，所述开断栅片下端套设有绝缘的套筒，上端连接所述气体发生装置，所述气体发生装置连接所述电路板，所述气体发生装置被所述分断信号触发驱动所述开断栅片向下运动使所述套筒切断所述易断片切断，从而切断两所述开断电极之间的连接。

进一步地，所述易断片为矩形银片，其中部设有多个易断孔，所有易断孔排列为环形，且所述易断片位于该环形的内部部分与所述开断铜排上端连接，所述易断片位于该环形的外部部分与所述第二铜排连接。

进一步地，所述外壳内底部设有钢丝网，所述钢丝网设置于所述开断铜排的下方。

进一步地，所述外壳的表面设有连接器，所述连接器与所述电路板连接，所述连接器用于连接外部激励器。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：采用电弧触发器自触发装置，利用导电熔断片限定线路的分断电流，在分断短路电流时，能够在无源情况下，当线路的短路电流到达电弧触发器设计的分断电流时迅速的给出分断信号，进而快速的将线路电流分断，更好的保护线路的电器设备；另外还可以设置外部激励触发功能，当出现其他因素需要切断线路电流保护设备时，可以人为主观触发，完成分断，增加可靠性。

附图说明

图1是本实用新型一种自触发型熔断器的爆炸示意图。

图中：1-上端盖、2-下壳体、3-第一铜排、4-第二铜排、5-触发器铜排、6-绝缘套、7-保护罩、8-易断片、9-易断孔、10-开断孔、11-连接板、12-集液槽、13-导电熔断片、14-电路板、15-上壳体、16-约束孔、17-衬套、18-开断栅片、19-套筒、20-脉冲变压器、21-下压钢板、22-上压钢板、23-上环氧板、24-钢丝网、25-连接器、26-卡口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种自触发型熔断器，包括外壳、高速开断器和电弧触发器。

具体的，所述外壳为中空结构的绝缘外壳，其包括均为绝缘材料的上端盖1、上壳体15及下壳体2，所述下壳体2为上端开口的矩形槽体，所述上壳体15为矩形罩体，所述上壳体15坐于所述下壳体2上部，且所述上端盖1密封所述上壳体15上端。

所述高速开断器设置于所述上壳体15和所述下壳体2内部，所述高速开断器具有两开断电极，两所述开断电极分别为第一铜排3和第二铜排4，其中所述第一铜排3为Z形铜排、所述第二铜排4为直板状铜排。另外所述高速开断器还包括气体发生装置、绝缘的开断栅片18和易断片8。

所述下壳体2上端口的相对两边均设有卡口26，所述第一铜排3设置于所述下壳体2内部，且所述第一铜排3上端卡入所述一卡口26，使所述第一铜排3上端水平设置，所述第一铜排3下端还设有向上延伸的圆柱状开断铜排，所述开断铜排的表面套设有绝缘套6(绝缘套6在7的内表面紧密配合)。所述第二铜排4中部卡入另一所述卡口26保持水平设置，所述第二铜排4位于所述开断铜排的上方，且与所述第一铜排3上端平齐，所述上壳体15下端口与所述下壳体2上端后连接将所述第一铜排3和所述第二铜排4压紧固定。

所述开断铜排与所述第二铜排4之间通过所述易断片11连接。具体的，所述第二铜排4的下方设有保护罩7，所述保护罩7设有竖直方向的容纳孔，所述开断铜排插入所述容纳孔，且其表面的绝缘套6与所述容纳孔内壁之间留有间隙。所述易断片8设置于所述容纳孔上方的孔口处。所述第二铜排4靠近所述开断铜排一端设有开断孔10，所述开断孔10与所述容纳孔轴线重合。所述开断孔10下端边缘压紧所述易断片8外圈边缘，所述开断铜排上端抵着所述易断片8的中部。

这里所述易断片8为矩形银片，其中部设有多个易断孔9，所有易断孔9排列为环形，且所述易断片8位于该环形的内部部分与所述开断铜排上端连接，所述易断片8位于该环形的外部部分与所述第二铜排4连接。这样所述易断片8可以较容易的被剪断。

所述气体发生装置和所述开断栅18片设置于所述开断孔10的上方，这里所述气体发生装置为火工品，所述气体发生装置表面套设有衬套17。具体的，所述开断孔10位于所述上壳体15下方，所述上壳体15内设有约束孔16，所述气体发生装置和所述开断栅片18均设置于所述约束孔16内，所述气体发生装置位于所述开断栅片18上方且其输出端连接所述开断栅片18，所述开断栅片18为内凹圆柱形，所述开断栅片18下端套设有绝缘的套筒19，所述套筒19为绝缘材料制成。所述套筒19与所述开断孔10轴线重合，所述套筒19下端恰好对准所述开断孔10下方的易断片8。

所述电弧触发器设置于所述下壳体2的上部，位于所述气体发生装置和所述开断栅片18的一侧。所述电弧触发器具体包括触发器端排5、导电熔断片13、连接板11、脉冲变压器20和电路板14。所述触发器端排5设置于所述第一铜排3上端的外侧、与所述第一铜排3上端平齐。所述连接板11设置于所述第一铜排3上端与所述触发器端排5之间，具体位于二者的下部。所述连接板11的中部设有集液槽12，所述导电熔断片13固定于所述集液槽12的上槽口，一所述开断电极的一端与所述导电熔断片13一端连接，这里的开断电极为所述第一铜排3，所述触发器端排5一端与所述导电熔断片13的另一相对端连接。

这里所述集液槽12为矩形槽，所述导电熔断片13为矩形银片，所述第一铜排3上端设置于所述集液槽12一侧并固定于所述连接板11上，且所述第一铜排3上端端压紧所述导电熔断片13一边，所述触发器端排5一端设置于所述集液槽12的另一相对侧并固定于所述连接板11上，且所述触发器端排5该端压紧所述导电熔断片13另一相对边。在所述集液槽12内布置石英砂构成石英砂层，所述集液槽12用于收集所述导电熔断片13熔化后形成的液体，且石英砂层用以吸收导电熔断片13熔断时大电流产生的能量，快速灭弧。

所述导电熔断片13上设有至少一排穿孔，这里所述穿孔也可以制成矩形、菱形、椭圆形以及不规则形状，开设穿孔的地方相对截面积小，更容易且更快的达到熔点，接着产生电弧。因此所述穿孔的结构尺寸便决定了故障电流大小与持续时间的特性，我们可以根据实际需求设计具体的结构尺寸，便可以按照预期的电流-时间特性动作。

所述脉冲变压器20设置于所述触发器端排5的上方，具体位于所述上壳体15内，所述脉冲变压器20原边分别连接所述导电熔断片13的两端、副边连接所述电路板14，这里所述导电熔断片13的两端分别通过导线连接所述脉冲变压器20的原边。

进一步的，所述连接板11之下还设有下压钢板21，所述触发器端排5之上还设有上压钢板22，所述上压钢板22与所述下压钢板21将所述触发器端排5夹紧固定。所述上压钢板22上部设有上环氧板23，所述脉冲变压器20支撑于所述上环氧板23上，所述上环氧板23用于绝缘隔离所述导电熔断片13与所述脉冲变压器20。

所述电路板14分别连接所述气体发生装置和所述脉冲变压器20，所述电路板14设置于所述上壳体15的上方，所述上端盖1与所述上壳体15的上端盖合将所述电路板14压紧固定。

在第一铜排3和第二铜排4之间电流超过预设电流后所述导电熔断片13熔断产生脉冲信号，该脉冲信号经由所述脉冲变压器20传递至所述电路板14使所述电路板14向所述高速开断器发出分断信号，触发所述气体发生装置，所述气体发生装置驱动所述开断栅片18向下运动，使所述套筒19切断所述易断片9，即切断所述第一铜排3和所述第二铜排4之间的连接。

为了在所述第一铜排3和所述第二铜排4断开连接时快速、安全灭弧，进一步增加安全性能，本实施例中在所述下壳体2内的底部铺设钢丝网24，所述钢丝网24固定于所述下壳体2的内壁。

进一步地，所述外壳的表面设有连接器25，所述连接器25与所述电路板14连接，且所述连接器25贯穿所述上端盖1，可与所述外壳之外的外部激励器连接，所述外部激励器向所述电路板14传输分断信号，所述电路板14将分断信号传递至所述高速开断器，所述高速开断器切断两所述第一铜排3和所述第二铜排4之间的连接。

上述自触发型熔断器在工作时，将所述触发器端排5与所述第二铜排4接入供电电路，具有两种断电方式，一是通过导电熔断片13监测供电电路的电流大小，通过导电熔断片13的电流超过设定的限制电流后热量逐渐积累，使所述导电熔断片13熔断，随后高温汽化产生电弧(脉冲信号)，电弧经所述脉冲变压器20传输到电路板14，所述电路板14产生分断信号并将分断信号传递至所述高速开断器，进而切断两所述第一铜排3和所述第二铜排4之间的连接；二是在所述连接器收到外部激励器输入的分断信号后，向所述电路板14输入分断信号，所述电路板14将分断信号传递至所述高速开断器，所述高速开断器切断两所述第一铜排3和所述第二铜排4之间的连接。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自触发型熔断器，其特征在于，包括：

中空的绝缘外壳；

设置于所述外壳内部的高速开断器，所述高速开断器具有两开断电极；

以及用于触发所述高速开断器分断的电弧触发器，所述电弧触发器包括触发器端排、导电熔断片、绝缘连接板、脉冲变压器和电路板，所述连接板的中部设有集液槽，所述导电熔断片固定于所述集液槽的上槽口，一所述开断电极的一端与所述导电熔断片一端连接，所述触发器端排一端与所述导电熔断片的另一相对端连接，所述脉冲变压器原边分别连接所述导电熔断片的两端、副边连接所述电路板，所述电路板连接所述高速开断器，在两所述开断电极之间电流超过预设电流后所述导电熔断片熔断产生的脉冲信号，该脉冲信号传递至所述电路板使所述电路板向所述高速开断器发出分断信号，使所述高速开断器切断两所述开断电极之间的连接。

2.如权利要求1所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述集液槽为矩形槽，所述导电熔断片为矩形银片，所述开断电极一端设置于所述集液槽一侧并固定于所述连接板上，且所述开断电极一端压紧所述导电熔断片一边，所述触发器端排一端设置于所述集液槽的另一相对侧并固定于所述连接板上，且所述触发器端排该端压紧所述导电熔断片另一相对边。

3.如权利要求2所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述集液槽内设有用于灭弧的石英砂层。

4.如权利要求1所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述导电熔断片上至少一排穿孔。

5.如权利要求1所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述高速开断器包括气体发生装置、绝缘的开断栅片和易断片，两所述开断电极分别为第一铜排和第二铜排，其中所述第一铜排为Z形铜排，所述第一铜排下端设有向上延伸的圆柱状开断铜排，所述第二铜排为直板状铜排，所述第二铜排上设有开断孔，所述开断铜排设置于所述开断孔下方且二者之间通过所述易断片连接，所述开断栅片设置于所述开断孔上方，所述开断栅片下端套设有绝缘的套筒，上端连接所述气体发生装置，所述气体发生装置连接所述电路板，所述气体发生装置被所述分断信号触发驱动所述开断栅片向下运动使所述套筒切断所述易断片切断，从而切断两所述开断电极之间的连接。

6.如权利要求5所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述易断片为矩形银片，其中部设有多个易断孔，所有易断孔排列为环形，且所述易断片位于该环形的内部部分与所述开断铜排上端连接，所述易断片位于该环形的外部部分与所述第二铜排连接。

7.如权利要求5所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述外壳内底部设有钢丝网，所述钢丝网设置于所述开断铜排的下方。

8.如权利要求1所述的一种自触发型熔断器，其特征在于：所述外壳的表面设有连接器，所述连接器与所述电路板连接，所述连接器用于连接外部激励器。

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