CN221176139U - 用于智能熔断器的分断结构以及具有其的智能熔断器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于智能熔断器的分断结构以及具有其的智能熔断器。该智能熔断器适用于外部二相电路或三相电路，该分断结构包括：两个或三个分断电极，该两个或三个分断电极分别串联至该外部二相电路或三相电路的对应相电路，各分断电极沿横向包括用于连接至对应相电路的两个连接部段和位于该两个连接部段之间的功能部段；其中，该两个或三个分断电极的功能部段在纵向上间隔布置，并且纵向相邻的功能部段在竖向上分别位于不同高度的第一竖向位置和第二竖向位置，使得纵向相邻的功能部段在竖向上相对于彼此间隔布置。

Description

用于智能熔断器的分断结构以及具有其的智能熔断器

技术领域

本实用新型涉及电力或电动汽车的电路保护器件技术领域、尤其涉及用于智能熔断器的分断结构以及具有其的智能熔断器。

背景技术

智能熔断器作为短路电流和过电流保护器被广泛应用于各类配电系统和控制系统用电设备，特别是用于新能源交通领域或半导体领域，以在小电流情况下快速分断电流，比如毫秒级分断。智能熔断器内通常设有串联至被保护电路的分断电极，该分断电极可在被保护电路发生故障时被切断，从而对被保护电路进行保护。然而，当被保护电路构造成二相或三相电路时，现有技术中通常会在各相电路上均布置熔断器，或者使用内部设有对应各相电路的多个分断电极的熔断器，显然，前者会存在安装繁琐的问题，后者也会因需要保证熔断器内部的多个分断电极之间的电气间隙而导致体积较大的缺陷。

因此，在本领域内对使用简便且体积较小的智能熔断器的分断结构存在需求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种至少能够解决上述部分问题的分断结构。

本实用新型还旨在提供一种能够应用上述改进的分断结构的智能熔断器。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于智能熔断器的分断结构，该智能熔断器适用于外部二相电路或三相电路，所述分断结构包括：两个或三个分断电极，所述两个或三个分断电极分别串联至所述外部二相电路或三相电路的对应相电路，各分断电极沿横向包括用于连接至对应相电路的两个连接部段和位于所述两个连接部段之间的功能部段；其中，所述两个或三个分断电极的功能部段在纵向上间隔布置，并且纵向相邻的功能部段在竖向上分别位于不同高度的第一竖向位置和第二竖向位置，使得纵向相邻的功能部段在竖向上相对于彼此间隔布置。

与现有技术相比，本实用新型中的分断结构能够对二相电路和三相电路形成保护，并且其对应数量的分断电极的功能部段在纵向上间隔布置以便在故障时被切断，并且全部的功能部段以第一竖向高度和第二竖向高度在竖向上交替间隔布置，从而在有限的竖向空间内增大了相邻功能部段之间的电气间隙，从而减小了功能部段以及分段结构的横向尺寸和整体体积。

优选地，各分断电极的功能部段在竖向上位于对应的两个连接部段之间。

优选地，各分断电极的功能部段在纵向上位于对应的两个连接部段之间。

优选地，所述两个或三个分断电极的功能部段上均设有厚度减薄的易断部。

优选地，所述两个或三个分断电极的功能部段上还设有位于对应易断部的纵向侧的缺口。

优选地，所述分断结构还包括：两个或三个灭弧熔丝，其分别在所述两个或三个分断电极的功能部段上并联至对应的易断部的横向两侧。

优选地，各分断电极的两个连接部段和功能部段均构造成沿横向笔直延伸，并且各分断电极的各连接部段与功能部段均通过能够沿竖向延伸的过渡部段连接。

根据本实用新型的又一方面，还提供了一种智能熔断器，该智能熔断器包括熔断器本体和穿设于该熔断器本体的分断结构，所述分断结构为前述的分断结构，所述分断结构的各分断电极的功能部段位于所述熔断器本体的内部而两个连接部段位于所述熔断器本体的外部。

优选地，所述熔断器本体包括支撑壳体和可移动地安装至所述支撑壳体内的分断部件，所述分断部件在竖向上与所述分断结构相对布置并且其面向所述分断结构的一侧设有分别相对于所述两个或三个分断电极的功能部段上的易断部的两个或三个破断件，其中所述两个或三个破断件的竖向尺寸构造成能够响应于外部分断信号而同时切断所述两个或三个分断电极的易断部。

优选地，所述支撑壳体内设有包覆所述两个或三个灭弧熔丝的灭弧介质。

本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1是包括根据本实用新型的第一实施例的分断结构的智能熔断器的立体分解视图；

图2是图1中所示的智能熔断器的分解侧视图；

图3是图1中所示的分断结构的主视图；

图4是图1中所示的分断结构的俯视图；

图5是图1中所示的智能熔断器的分断部件的立体视图；

图6是根据本实用新型的第二实施例的分断结构；

图7是图6中所示的分断结构的主视图；

图8是图6中所示的分断结构的俯视图。

附图标记说明：

100-智能熔断器；10-分断结构；11-分断电极；111-连接部段；112-功能部段；113-过渡部段；114-易断部；115-缺口；12-灭弧熔丝；20-熔断器本体；21-支撑壳体；211-上壳体；212-衬套；213-下壳体；22-驱动部件；221-支撑套；222-驱动件；23-分断部件；231-破断件。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开的智能熔断器及其分断结构的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本实用新型中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

本实用新型中所使用的术语“接合”、“连接”及其类似术语，在本实用新型中既包括两个部件借助中间层例如粘合剂、焊接剂等或中间件例如连接件、过渡件等间接地连接在一起，也包括两个部件不借助任何中间层例如粘合剂、焊接剂等或中间件例如连接件、过渡件等直接地连接在一起。

图1至图8以举例的方式示出了本实用新型的智能熔断器100以及用于智能熔断器100的分断结构10，该示例中的分断结构10通过错位布置两个或三个分断电极11而巧妙增大了相邻分断电极11之间的电气间隙，从而在应用于相同电路场景时可有利减小分断结构10的横向尺寸，这不仅降低了分断结构10的材料成本，而且减小了智能熔断器100的整体体积。需要说明的是，本文所述的横向为图3中所示的左右方向，纵向为图3中所示的前后方向以及竖向为图3中所示的上下方向。

在如图1至图5所示的第一实施例中，智能熔断器100适用于外部二相电路并且其分断结构10包括两个分别串联至外部二相电路的分断电极11。在如图6至图8所示的第二实施例中，智能熔断器100适用于外部三相电路并且其分断结构10包括三个分别串联至外部三相电路的分断电极11。

以图1至图5所示的第一实施例为例进行说明，智能熔断器100可包括熔断器本体20和穿设于熔断器本体20的分断结构10。

具体说，熔断器本体20可包括支撑壳体21、驱动部件22和分断部件23。支撑壳体21可包括由聚苯硫醚等绝缘材料制成的上壳体211、衬套212和下壳体213，上壳体211、衬套212和下壳体213可在竖向上依次叠置地以可拆卸方式组装而成或者一体注塑成型。上壳体211、衬套212和下壳体213均可设有空腔，以在三者连接在一起时可配合形成连通且密闭的安装腔。

驱动部件22可包括支撑套221和驱动件222。上壳体211内设有沿竖向贯穿的空腔，支撑套221可完全容置于上壳体211的空腔内并与上壳体211固定连接，例如支撑套221可与上壳体211一体注塑成型以保证二者之间的连接强度。驱动件222可从上壳体211的空腔内沿竖向向上延伸出上壳体211，驱动件222位于上壳体211内的部分连接至支撑套221的上侧，其延伸出上壳体211外的部分与外部分断信号通信连接。

支撑套221可设有沿竖向贯穿的腔体，驱动件222封闭支撑套221的竖向上侧，分断部件23可移动地安装至支撑套221的腔体内并从支撑套221的竖向下侧延伸出，使得分断部件23与分断结构10相对布置。以此方式，优选为气体发生装置如火工品的驱动件222可接收外部分断信号并根据该信号喷出气体，该气体通过支撑套221的腔体推动分断部件23相对于支撑套221在重力作用下竖向下移并切断分断结构10，从而对被保护电路形成保护。

分断电极11可构造为铜排或以其它导电材料制成的导电排。如图1至图4所示，两个分断电极11可沿横向延伸穿过衬套212并且优选与衬套212一体注塑成型，各分断电极11沿横向均可包括位于衬套212外部并与对应相电路连接的两个连接部段111和位于衬套212内部并位于两个连接部段111之间的功能部段112。本领域技术人员应当理解的是，功能部段112表示用于实现分断结构10的分断作用的部分。

可以理解地，在图6至图8所示的第二实施例中，衬套212内可穿设有三个分断电极11。

当适用于外部二相电路时，如图1至图4所示，两个分断电极11的功能部段112可在支撑壳体21的安装腔内在纵向上间隔布置，优选均匀间隔布置，并且两个分断电极11的功能部段112可在竖向上分别位于第一竖向位置和高于第一竖向位置的第二竖向位置，使得两个功能部段112在竖向上彼此间隔布置。

当适用于外部三相电路时，三个分断电极11的功能部段112可在纵向上均匀间隔布置，并且三个功能部段112中纵向相邻的功能部段112可在竖向上分别位于第一竖向位置和第二竖向位置，使得纵向相邻的功能部段112在竖向上相对于彼此间隔布置。在图6至图8所示的第二实施例中，三个分断电极11中居中的分断电极11的功能部段112位于第二竖向位置，而位于纵向最外侧的两个分断电极11的功能部段112均位于第一竖向位置。

由此，类似于直角三角形的斜边最长，本实用新型中的分断结构10通过增大纵向相邻的功能部段112之间的竖向间距来增大了纵向相邻的功能部段112之间的电气间隙，并且功能部段112在纵向上整体布置在第一竖向位置和第二竖向位置之间，这也使得本实用新型中的分断结构10可在有限的竖向空间内实现上述功能部段112的布置。

可选地，分断电极11的用于与给定的外部各相电路连接的两个连接部段111通常位于不同的竖向位置，因此在分断电极11的两个连接部段111的竖向空间内布置功能部段112可充分利用两个连接部段111之间的竖向空间，从而在相同的应用场景下相较于常规分断结构10并不会增大竖向占用空间。

如图3所示，两个分断电极11中的纵向前侧分断电极11(结合图4所示)的左侧连接部段111在竖向上高于右侧连接部段111，其功能部段112大体在竖向上在左侧连接部段111和右侧连接部段111之间居中布置。两个分断电极11中的纵向后侧分断电极11(结合图4所示)的左侧连接部段111在竖向上低于右侧连接部段111，其功能部段112大体与左侧连接部段111在竖向上齐平。

如图7所示，三个分断电极11中的纵向前侧分断电极11(结合图8所示)的左侧连接部段111高于右侧连接部段111，其功能部段112大体与右侧连接部段111在竖向上齐平。三个分断电极11中的纵向居中分断电极11(结合图8所示)的左侧连接部段111在竖向上高于右侧连接部段111，其功能部段112大体与左侧连接部段111在竖向上齐平。三个分断电极11中的纵向后侧分断电极11(结合图8所示)的左侧连接部段111低于右侧连接部段111，其功能部段112大体与左侧连接部段111在竖向上齐平。

进一步地，分断电极11的用于与给定的外部各相电路连接的两个连接部段111通常位于不同的纵向位置，因此在分断电极11的两个连接部段111的纵向空间内布置功能部段112可充分利用两个连接部段111之间的纵向空间，从而在相同的应用场景下相较于常规分断结构10并不会增大纵向占用空间。

如图4所示，纵向前侧分断电极11的左侧连接部段111位于右侧连接部段111的纵向后侧，其功能部段112大体与右侧连接部段111在纵向上齐平。纵向后侧分断电极11的左侧连接部段111位于右侧连接部段111的纵向前侧，其功能部段112大体与右侧连接部段111在纵向上齐平。

如图8所示，纵向前侧分断电极11的左侧连接部段111位于右侧连接部段111的纵向后侧，其功能部段112大体与左侧连接部段111在纵向上齐平。纵向居中分断电极11的左侧连接部段111、功能部段112和右侧连接部段111在纵向上大体齐平。纵向后侧分断电极11的左侧连接部段111位于右侧连接部段111的纵向后侧，其功能部段112大体与右侧连接部段111在纵向上齐平。

可选地，两个或三个分断电极11的功能部段112上均可设有厚度减薄的易断部114，以使其相较于周围功能部段112的机械强度减弱。易断部114可通过在分断电极11的竖向上表面和/或竖向下表面开设凹槽而形成，优选至少在竖向上表面开设凹槽。此外，易断部114上的凹槽可设计为倒V字形、大致U形或波浪形等形状，在此并不受限。如图3所示，易断部114通过在竖向上表面上的大致U字形凹槽和竖向下表面上的倒V字形凹槽而形成。

相应地，分断部件23的面向分断结构10的一侧可设有分别相对于两个或三个分断电极11的易断部114的两个或三个破断件231，以在分断部件23被推动时其上的破断件231能够切断对应分断电极11的易断部114。其中，由于各分断电极11的功能部段112位于不同的竖向位置，因此各分断电极11的功能部段112上的易断部114也位于不同的竖向位置，基于此，分断部件23上的两个或三个破断件231的竖向尺寸不等，以使分断部件23被推向分断结构10时，分断部件23上的两个或三个破断件231可同时切断两个或三个分断电机的易断部114。例如，如图5所示，分断部件23上设有两个竖向尺寸不等的破断件231。

可选地，分断电极11的功能部段112上还可设有位于对应易断部114的纵向侧的缺口115，并且缺口115的横向两侧均延伸超过对应易断部114的横向两侧，以进一步减弱易断部114相较于周围功能部段112的机械强度。如图4和图8所示，缺口115形成在对应易断部114的纵向单侧。在未示出的实施方式中，缺口115也可形成在对应易断部114的纵向两侧。

可选地，分断结构10还可包括分别连接至两个或三个分断电极11的两个或三个灭弧熔丝12。灭弧熔丝12的横向两端可连接至对应的分断电极11的功能部段112的易断部114的横向两侧，优选为对应的分断电极11的功能部段112上的缺口115的横向两侧，以使灭弧熔丝12可与对应相电路形成导电回路，从而在对应分断电极11的易断部114被切断时因故障电流通过其中而熔断，进而对外部被保护电路形成保护。

相应地，下壳体213内可装有灭弧介质如石英砂，以在智能熔断器100组装完成后将全部的灭弧熔丝12包覆在其中，从而在灭弧熔丝12熔断时用于熄灭灭弧熔丝12的熔断处产生的高温电弧。

可选地，分断电极11的各连接部段111以及其功能部段112均在不同的竖向位置上沿横向笔直延伸，以保证相邻的分断电极11的相对的连接部段111之间以及相对于的功能部段112之间恒定的竖向间距，从而保证相邻的分断电极11之间足够的电气间隙。基于此，分断电极11还包括用于连接各连接部段111和对应的功能部段112的能够沿竖向延伸的过渡部段113。

对于第一实施例和第二实施例中的大部分分断电极11而言，分断电极11的连接部段111与功能部段112之间的过渡部段113大体沿竖向延伸并且连接处圆滑过渡。对于第一实施例中的纵向前侧分断电极11而言，如图3和图4所示，由于给定的对应相电路的连接点位置，纵向前侧分断电极11的左侧连接部段111和功能部段112之间的过渡部段113包括邻近左侧连接部段111的竖直延伸部分和邻近功能部段112的横向延伸部分。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，该智能熔断器(100)适用于外部二相电路或三相电路，其特征在于，所述分断结构(10)包括：

两个或三个分断电极(11)，所述两个或三个分断电极(11)分别串联至所述外部二相电路或三相电路的对应相电路，各分断电极(11)沿横向包括用于连接至对应相电路的两个连接部段(111)和位于所述两个连接部段(111)之间的功能部段(112)；

其中，所述两个或三个分断电极(11)的功能部段(112)在纵向上间隔布置，并且纵向相邻的功能部段(112)在竖向上分别位于不同高度的第一竖向位置和第二竖向位置，使得纵向相邻的功能部段(112)在竖向上相对于彼此间隔布置。

2.根据权利要求1所述的用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，其特征在于，各分断电极(11)的功能部段(112)在竖向上位于对应的两个连接部段(111)之间。

3.根据权利要求1所述的用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，其特征在于，各分断电极(11)的功能部段(112)在纵向上位于对应的两个连接部段(111)之间。

4.根据权利要求1所述的用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，其特征在于，所述两个或三个分断电极(11)的功能部段(112)上均设有厚度减薄的易断部(114)。

5.根据权利要求4所述的用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，其特征在于，所述两个或三个分断电极(11)的功能部段(112)上还设有位于对应易断部(114)的纵向侧的缺口(115)。

6.根据权利要求4所述的用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，其特征在于，所述分断结构(10)还包括：

两个或三个灭弧熔丝(12)，其分别在所述两个或三个分断电极(11)的功能部段(112)上并联至对应的易断部(114)的横向两侧。

7.根据权利要求1所述的用于智能熔断器(100)的分断结构(10)，其特征在于，各分断电极(11)的两个连接部段(111)和功能部段(112)均构造成沿横向笔直延伸，并且各分断电极(11)的各连接部段(111)与功能部段(112)均通过能够沿竖向延伸的过渡部段(113)连接。

8.一种智能熔断器(100)，该智能熔断器(100)包括熔断器本体(20)和穿设于该熔断器本体(20)的分断结构(10)，其特征在于，所述分断结构(10)为根据权利要求1至7中任一项所述的分断结构(10)，所述分断结构(10)的各分断电极(11)的功能部段(112)位于所述熔断器本体(20)的内部而两个连接部段(111)位于所述熔断器本体(20)的外部。

9.根据权利要求8所述的智能熔断器(100)，其特征在于，所述熔断器本体(20)包括支撑壳体(21)和可移动地安装至所述支撑壳体(21)内的分断部件(23)，所述分断部件(23)在竖向上与所述分断结构(10)相对布置并且其面向所述分断结构(10)的一侧设有分别相对于所述两个或三个分断电极(11)的功能部段(112)上的易断部(114)的两个或三个破断件(231)，其中所述两个或三个破断件(231)的竖向尺寸构造成能够响应于外部分断信号而同时切断所述两个或三个分断电极(11)的易断部(114)。

10.根据权利要求9所述的智能熔断器(100)，其特征在于，所述支撑壳体(21)内设有包覆所述两个或三个灭弧熔丝(12)的灭弧介质。