CN219918413U - 自调节熔断器及浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种自调节熔断器及浪涌保护器。包括加热件和熔断件，所述加热件包括第一加热部和第二加热部，所述第一加热部具有第一端和第二端，所述第一加热部靠近第一端处与所述熔断件之间绝缘且导热配合，所述第一加热部靠近第二端处与所述第二加热部之间能够产生将所述熔断件断开的电弧；所述第一加热部能够受热弯折从而使得第二端处靠近所述第二加热部，所述熔断件用于与浪涌保护器本体串联，所述加热件用于当所述浪涌保护器本体所在的保护电路通过工频电流时，通电产生电弧将所述熔断件熔断，以使得所述保护电路断开。能够降低熔断器的装配精度。

Description

自调节熔断器及浪涌保护器

技术领域

本实用新型涉及浪涌保护器设备领域，尤其是涉及一种自调节熔断器及浪涌保护器。

背景技术

浪涌保护器的作用是保护其所接入的线路，浪涌保护器应用于电源回路或通信线路中，其原理是通过内部的压敏电阻，实现对冲击电流的导通分流，从而避免冲击电流对电源回路或通信线路上的设备造成损害。浪涌保护器在日常使用时，其内部的防雷元件会产生损耗，从而使得经过浪涌保护器的漏电流增大，当损耗导致的漏电流大小达到一定程度后，浪涌保护器内的热脱扣机构动作，切断漏电流，而针对较大的工频电流，浪涌保护器本体通过与熔断器的串联实现对浪涌保护器本体的后备保护。现有的熔断器一般针对180A以上的电流，而热脱扣机构一般针对1A以下的电流，在这之间存在保护空挡，当漏电电流处于该保护空挡内时，熔断器由于其额定电流的原因无法做出反应，而热脱扣机构的熔断需要一定的时间，此时漏电电流在极短时间内可能造成浪涌保护器燃烧，因此热脱扣机构也无法做出及时的反应。

现有的方案中熔断器内具有电极端和熔断部，熔断部与浪涌保护器本体串联在保护电路上，电极端能够自浪涌保护器本体所在的保护电路取电，当工频电流流过熔断部时，电极端与熔断部之间产生电弧将熔断部熔化。上述方案的缺陷在于由于电弧产生的距离条件较为苛刻，当电极端与熔断部之间的距离较大时，两者之间无法产生电弧，当电极端与熔断部之间的距离较小时，两者之间直接短路，因此熔断器在装配时，对电极端与熔断部之间的装配精度要求较高。

实用新型内容

一方面，本实用新型提供了一种自调节熔断器，能够降低熔断器的装配精度；

另一方面，本实用新型提供了一种浪涌保护器。

本实用新型提供的自调节熔断器，用于浪涌保护器本体的后备保护，包括加热件和熔断件，所述加热件包括第一加热部和第二加热部，所述第一加热部具有第一端和第二端，所述第一加热部靠近第一端处与所述熔断件之间绝缘且导热配合，所述第一加热部靠近第二端处与所述第二加热部之间能够产生将所述熔断件断开的电弧；所述第一加热部能够受热弯折从而使得第二端处靠近所述第二加热部，所述熔断件用于与浪涌保护器本体串联，所述加热件用于当所述浪涌保护器本体所在的保护电路通过工频电流时，通电产生电弧将所述熔断件熔断，以使得所述保护电路断开。

进一步的，所述熔断件位于所述第一加热部与所述第二加热部之间，所述第一加热部和所述第二加热部能够与所述保护电路相连，从而产生电弧将所述熔断件熔断。

进一步的，所述第一加热部为双金属片，所述第二加热部为碳电极，所述双金属片靠近第一端处与所述熔断件通过导热块固定配合，所述导热块为绝缘材质，所述双金属片靠近第二端处与所述碳电极之间具有间隙，所述熔断件的至少一部分位于所述间隙内。

进一步的，所述第二加热部位于所述熔断件上，所述第一加热部能够与所述保护电路相连，使得所述熔断件与所述第一加热部之间产生电弧，从而将所述熔断件熔断。

进一步的，所述第一加热部为双金属片，所述熔断件上设有尖端结构形成所述第二加热部，所述双金属片靠近第一端处与所述熔断件通过导热块固定配合，所述导热块为绝缘材质，所述双金属片靠近第二端处与所述第二加热部之间具有间隙。

进一步的，所述熔断器还包括管体和两个熔芯帽，两个所述熔芯帽分别设置在所述管体的两端开口处，且与所述管体套设，所述加热件和熔断件均位于所述管体内，所述保护电路通过所述熔芯帽与所述熔断件相连。

进一步的，所述第一加热部与所述保护电路之间通过控制电路相连，所述控制电路穿过所述熔芯帽且与所述熔芯帽绝缘配合。

本实用新型提供的浪涌保护器，包括浪涌保护器本体和保护电路，如上述任一项所述的熔断件串联在所述保护电路上。

进一步的，所述浪涌保护器还包括控制电路，所述加热件设置在控制电路上，所述控制电路上还设有控制组件，所述控制电路能够通过控制组件与所述保护电路的接地端相连。

进一步的，所述控制组件包括电流互感器和电磁脱扣器，所述电流互感器具有一次侧和二次侧，所述电流互感器的一次侧串联在所述保护电路上，所述电流互感器的二次侧与所述电磁脱扣器的控制侧相连，所述电磁脱扣器的动作侧串联在所述控制电路上。

有益效果

本方案为降低熔断器的装配精度，将所述加热件设置为能够受热弯折，利用受热弯折产生的位移调整电弧间隙，即本方案中的第一加热部和第二加热部之间的初始装配间隙大于产生电弧的额定间隙，第一加热部受热弯折时靠近第二加热部，两者之间的间隙逐渐减小至额定间隙，在达到额定间隙时，两者之间产生电弧。相较于现有方案电弧产生的间隙为固定设置，本方案中的电弧产生的间隙为自调节，因此在熔断器装配时，只要加热件第一加热部和第二加热部之间的初始装配间隙宽度值不大于第一加热部受热弯折的最大形变量与额定间隙的总和值，第一加热部都能够在受热弯折后的某一位移量达到与第二加热部之间电弧产生的额定间隙，从而实现电弧的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一和实施例三提供的自调节熔断器整体示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的自调节熔断器结构示意图；

图3是本实用新型实施例一和实施例三提供的电路结构示意图。

附图标号：1-双金属片；2-导热块；3-熔断件；4-第二端；5-电流互感器；6-碳电极；7-保护电路；8-第一加热部；9-第二加热部；10-电磁脱扣器；11-控制电路；12-浪涌保护器本体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

如图1和图3所示，一种自调节熔断器，用于浪涌保护器本体12的后备保护，包括加热件和熔断件3，加热件包括第一加热部8和第二加热部9，第一加热部8具有第一端和第二端4，第一加热部8靠近第一端处与熔断件3之间绝缘且导热配合，第一加热部8靠近第二端4处与第二加热部9之间能够产生将熔断件3断开的电弧；第一加热部8能够受热弯折从而使得第二端4处靠近第二加热部9，熔断件3用于与浪涌保护器本体12串联，加热件用于当浪涌保护器本体12所在的保护电路7通过工频电流时，通电产生电弧将熔断件3熔断，以使得保护电路7断开。

浪涌保护器的作用是保护其所接入的线路，浪涌保护器应用于电源回路或通信线路中，其原理是通过内部的压敏电阻，实现对冲击电流的导通分流，从而避免冲击电流对电源回路或通信线路上的设备造成损害。针对较大的工频电流，浪涌保护器本体12通过与熔断器的串联实现对浪涌保护器本体12的后备保护，具体的，当工频电流流过熔断器时，熔断器内的电路断开，从而避免工频电流产生的热量引起浪涌保护器本体12损坏。现有的方案中熔断器内具有电极端和熔断部，熔断部与浪涌保护器本体12串联在保护电路7上，电极端能够自浪涌保护器本体12所在的保护电路7取电，当工频电流流过熔断部时，电极端与熔断部之间产生电弧将熔断部熔化。上述方案的缺陷在于由于电弧产生的距离条件较为苛刻，当电极端与熔断部之间的距离较大时，两者之间无法产生电弧，当电极端与熔断部之间的距离较小时，两者之间直接短路，因此熔断器在装配时，对电极端与熔断部之间的装配精度要求较高。本方案为降低熔断器的装配精度，将加热件设置为能够受热弯折，利用受热弯折产生的位移调整电弧间隙，即本方案中的第一加热部8和第二加热部9之间的初始装配间隙大于产生电弧的额定间隙，第一加热部8受热弯折时靠近第二加热部9，两者之间的间隙逐渐减小至额定间隙，在达到额定间隙时，两者之间产生电弧。相较于现有方案电弧产生的间隙为固定设置，本方案中的电弧产生的间隙为自调节，因此在熔断器装配时，只要加热件第一加热部8和第二加热部9之间的初始装配间隙宽度值不大于第一加热部8受热弯折的最大形变量与额定间隙的总和值，第一加热部8都能够在受热弯折后的某一位移量达到与第二加热部9之间电弧产生的额定间隙，从而实现电弧的产生。

具体的，第一加热部8具有第一端和第二端4，第一加热部8靠近第一端的部分与熔断件3之间绝缘且导热配合，当有工频电流流过保护电路7时，控制组件根据预设的条件使得控制电路11通电，其电能取自保护电路7上的工频电流，控制电路11通电后第一加热部8与第二加热部9之间具有电压，由于此时第一加热部8和第二加热部9之间的初始装配间隙大于产生电弧的额定间隙，因此并无电弧产生，熔断件3在工频电流流过时温度上升，热量传至第一加热部8，使得第一加热部8受热弯折靠近第二加热部9，当靠近至第一加热部8和第二加热部9之间的间隙等于产生电弧的额定间隙时，第一加热部8与第二加热部9之间产生电弧，电弧将熔断件3熔断，从而实现保护电路7的断开。

在一种可选的实施方式中，熔断件3位于第一加热部8与第二加热部9之间，第一加热部8和第二加热部9能够与保护电路7相连，从而产生电弧将熔断件3熔断。

第一加热部8和第二加热部9之间具有用于产生电弧的间隙，熔断件3位于间隙内，即第一加热部8和第二加热部9分别位于熔断件3的两侧，熔断件3位于第一加热部8和第二加热部9之间产生的电弧路径上，电弧产生时经过将熔断件3的对应位置熔断，从而实现保护电路7的断开。

第一加热部8和第二加热部9设置在控制电路11上，控制组件能够根据保护电路7的电流电参数控制控制电路11的通电与否，当有工频电流流过保护电路7时，控制组件根据预设的条件使得控制电路11通电，其电能取自保护电路7上的工频电流，控制电路11通电后第一加热部8和第二加热部9之间存在电压，当第一加热部8和第二加热部9之间的间隙达到电弧产生的额定间隙时，电弧产生使得熔断件3熔断，避免工频电流产生的热量引起浪涌保护器本体12损坏。

在一种可选的实施方式中，第一加热部8为双金属片1，第二加热部9为碳电极6，双金属片1靠近第一端处与熔断件3通过导热块2固定配合，导热块2为绝缘材质，双金属片1靠近第二端4处与碳电极6之间具有间隙，熔断件3的至少一部分位于间隙内。

双金属片1具有两个热膨胀系数不同的金属层，当温度变化时，主动层的形变大于被动层的形变，从而双金属片1的整体就会朝向被动层一侧弯曲，第一加热部8利用该特性改变其与第二加热部9之间的间隙距离，具体的，双金属片1靠近第一端的部分与熔断件3通过导热块2固定配合，双金属片1靠近第二端4的部分与碳电极6之间产生电弧，当温度变化时，第一端的部分固定，因此第二端4的部分朝向碳电极6弯曲，从而达到间隙调节的目的。

在一种可选的实施方式中，熔断器还包括管体和两个熔芯帽，两个熔芯帽分别设置在管体的两端开口处，且与管体套设，加热件和熔断件3均位于管体内，保护电路7通过熔芯帽与熔断件3相连。

管体的作用是保护熔断件3和加热件，具体的，熔断件3的两端分别与管体的两端开口处的熔芯帽相连，熔断件3连接在俩个熔芯帽之间，熔芯帽对熔断件3起定位作用，将熔断件3拉直，双金属片1与熔断件3通过导热块2固定，碳电极6通过控制电路11的线缆设置在管体内，相对于熔断件3保持位置的相对固定，从而形成熔断器集成件。

在一种可选的实施方式中，第一加热部8与保护电路7之间通过控制电路11相连，控制电路11穿过熔芯帽且与熔芯帽绝缘配合。

实施例二

如图2所示，第二加热部9位于熔断件3上，第一加热部8能够与保护电路7相连，使得熔断件3与第一加热部8之间产生电弧，从而将熔断件3熔断。

熔断件3为金属薄片，第二加热部9为开设在该金属薄片上的一个特化结构，该处的金属薄片易与第一加热部8配合产生电弧，以及易熔断。第一加热部8和第二加热部9所在的金属薄片之间具有用于产生电弧的间隙，即第一加热部8和第二加热部9分别位于电弧的两侧，熔断件3构成电弧的发生极，电弧产生时将熔断件3的第二加热部9处熔断，从而实现保护电路7的断开。

第一加热部8和第二加热部9设置在控制电路11上，控制组件能够根据保护电路7的电流电参数控制控制电路11的通电与否，当有工频电流流过保护电路7时，控制组件根据预设的条件使得控制电路11通电，其电能取自保护电路7上的工频电流，控制电路11通电后第一加热部8和第二加热部9之间存在电压，当第一加热部8和第二加热部9之间的间隙达到电弧产生的额定间隙时，电弧产生使得熔断件3熔断，避免工频电流产生的热量引起浪涌保护器本体12损坏。

在一种可选的实施方式中，第一加热部8为双金属片1，熔断件3上设有尖端结构形成第二加热部9，双金属片1靠近第一端处与熔断件3通过导热块2固定配合，导热块2为绝缘材质，双金属片1靠近第二端4处与第二加热部9之间具有间隙。

双金属片1具有两个热膨胀系数不同的金属层，当温度变化时，主动层的形变大于被动层的形变，从而双金属片1的整体就会朝向被动层一侧弯曲，第一加热部8利用该特性改变其与第二加热部9之间的间隙距离，即与熔断件3的尖端结构之间的距离。具体的，双金属片1靠近第一端的部分与熔断件3通过导热块2固定配合，双金属片1靠近第二端4的部分与尖端结构之间产生电弧，当温度变化时，第一端的部分固定，因此第二端4的部分朝向熔断件3弯曲，从而达到间隙调节的目的。

第二加热部9为熔断件3所在的金属薄片弯折形成，在不增加厚度的前提下，使得第一加热部8与熔断件3之间更易发生电弧。

实施例三

如图1和图3所示，本实用新型提供的浪涌保护器，包括浪涌保护器本体12和保护电路7，如上述任一项的熔断件串联在保护电路7上。

在一种可选的实施方式中，浪涌保护器还包括控制电路11，加热件设置在控制电路11上，控制电路11上还设有控制组件，控制电路11能够通过控制组件与保护电路7的接地端相连。

本方案中的熔断件3串联设置在保护电路7上，保护电路7上还串联浪涌保护器本体12，具体的，浪涌保护器本体12位于熔断件3靠近接地端的一侧，控制电路11与浪涌保护器本体12靠近接地端的一侧相连，控制电路11上设有控制组件，控制组件能够根据保护电路7的电流电参数控制控制电路11的通电与否，当有工频电流流过保护电路7时，控制组件根据预设的条件使得控制电路11通电，其电能取自保护电路7上的工频电流，控制电路11通电后第一加热部8和第二加热部9之间存在电压，熔断件3在工频电流作用下产生热量并传到第一加热部8，使得第一件热部弯曲，当第一加热部8和第二加热部9之间的间隙达到电弧产生的额定间隙时，电弧产生使得熔断件3熔断，避免工频电流产生的热量引起浪涌保护器本体12损坏。

在一种可选的实施方式中，控制组件包括电流互感器5和电磁脱扣器10，电流互感器5套设在保护电路7上，且与电磁脱扣器10的控制侧相连，电磁脱扣器10的动作侧串联在控制电路11上。

当浪涌保护器本体12所在的保护电路7上出现较大工频电流时，电流互感器5在电磁脱扣器10的控制侧输入电流，使得电磁脱扣器10的动作侧执行将控制电路11闭合的动作，控制电路11通电后相互靠近达到额定间隙的第一加热部8与第二加热部9之间产生电弧，熔断件3在电弧作用下熔断，导致整个保护电路7断开，避免工频电流产生的热量引起浪涌保护器本体12损坏，此时保护电路7上的工频电流断开，电流互感器5不产生电流，加热件与熔断件3之间的电弧消失。

具体的，熔断件3的两端分别与管体的两端开口处的熔芯帽相连，熔断件3连接在俩个熔芯帽之间，熔芯帽对熔断件3起定位作用，将熔断件3拉直，双金属片1与熔断件3通过导热块2固定，碳电极6通过控制电路11的线缆设置在管体内，相对于熔断件3保持位置的相对固定，从而形成熔断器集成件。熔断件3串联设置在保护电路7上，保护电路7上还串联浪涌保护器本体12，控制电路11上设有电流互感器5和电磁脱扣器10，当浪涌保护器本体12所在的保护电路7上出现较大工频电流时，电流互感器5一次侧和二次侧配合，在电磁脱扣器10的控制侧输入电流，使得电磁脱扣器10的动作侧执行将控制电路11闭合的动作，控制电路11通电后相互配合的第一加热部8与第二加热部9之间产生电压，同时熔断件3在工频电流流过时温度上升，热量传至第一加热部8，使得第一加热部8受热弯折靠近第二加热部9，当靠近至第一加热部8和第二加热部9之间的间隙等于产生电弧的额定间隙时，第一加热部8与第二加热部9之间产生电弧，熔断件3在电弧作用下分别熔断，导致整个熔断件断开，因此保护电路7断开，避免工频电流产生的热量引起浪涌保护器本体12损坏。

应该注意的是上述任一实施例是对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词一级、二级、上一、以及下一等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅适于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种自调节熔断器，用于浪涌保护器本体(12)的后备保护，其特征在于，包括加热件和熔断件(3)，所述加热件包括第一加热部(8)和第二加热部(9)，所述第一加热部(8)具有第一端和第二端(4)，所述第一加热部(8)靠近第一端处与所述熔断件(3)之间绝缘且导热配合，所述第一加热部(8)靠近第二端(4)处与所述第二加热部(9)之间能够产生将所述熔断件(3)断开的电弧；所述第一加热部(8)能够受热弯折从而使得第二端(4)处靠近所述第二加热部(9)，所述熔断件(3)用于与浪涌保护器本体(12)串联，所述加热件用于当所述浪涌保护器本体(12)所在的保护电路(7)通过工频电流时，通电产生电弧将所述熔断件(3)熔断，以使得所述保护电路(7)断开。

2.根据权利要求1所述的自调节熔断器，其特征在于，所述熔断件(3)位于所述第一加热部(8)与所述第二加热部(9)之间，所述第一加热部(8)和所述第二加热部(9)能够与所述保护电路(7)相连，从而产生电弧将所述熔断件(3)熔断。

3.根据权利要求2所述的自调节熔断器，其特征在于，所述第一加热部(8)为双金属片(1)，所述第二加热部(9)为碳电极(6)，所述双金属片(1)靠近第一端处与所述熔断件(3)通过导热块(2)固定配合，所述导热块(2)为绝缘材质，所述双金属片(1)靠近第二端(4)处与所述碳电极(6)之间具有间隙，所述熔断件(3)的至少一部分位于所述间隙内。

4.根据权利要求1所述的自调节熔断器，其特征在于，所述第二加热部(9)位于所述熔断件(3)上，所述第一加热部(8)能够与所述保护电路(7)相连，使得所述熔断件(3)与所述第一加热部(8)之间产生电弧，从而将所述熔断件(3)熔断。

5.根据权利要求4所述的自调节熔断器，其特征在于，所述第一加热部(8)为双金属片(1)，所述熔断件(3)上设有尖端结构形成所述第二加热部(9)，所述双金属片(1)靠近第一端处与所述熔断件(3)通过导热块(2)固定配合，所述导热块(2)为绝缘材质，所述双金属片(1)靠近第二端(4)处与所述第二加热部(9)之间具有间隙。

6.根据权利要求1所述的自调节熔断器，其特征在于，所述熔断器还包括管体和两个熔芯帽，两个所述熔芯帽分别设置在所述管体的两端开口处，且与所述管体套设，所述加热件和熔断件(3)均位于所述管体内，所述保护电路(7)通过所述熔芯帽与所述熔断件(3)相连。

7.根据权利要求6所述的自调节熔断器，其特征在于，所述第一加热部(8)与所述保护电路(7)之间通过控制电路(11)相连，所述控制电路(11)穿过所述熔芯帽且与所述熔芯帽绝缘配合。

8.一种浪涌保护器，包括浪涌保护器本体(12)和保护电路(7)，其特征在于，如权利要求1-7任一项所述的熔断件串联在所述保护电路(7)上。

9.根据权利要求8所述的浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护器还包括控制电路(11)，所述加热件设置在控制电路(11)上，所述控制电路(11)上还设有控制组件，所述控制电路(11)能够通过控制组件与所述保护电路(7)的接地端相连。

10.根据权利要求9所述的浪涌保护器，其特征在于，所述控制组件包括电流互感器(5)和电磁脱扣器(10)，所述电流互感器(5)套设在所述保护电路(7)上，且与所述电磁脱扣器(10)的控制侧相连，所述电磁脱扣器(10)的动作侧串联在所述控制电路(11)上。