ES3058994T3 - Excitation protection apparatus with single excitation source acting step by step - Google Patents

Abstract

Un aparato de protección contra excitación con una única fuente de excitación que actúa paso a paso. El aparato de protección contra excitación comprende una carcasa, una fuente de excitación, dispositivos de impacto y un conductor, donde al menos dos dispositivos de impacto ubicados respectivamente en diferentes cavidades están dispuestos en la carcasa; una fuente de excitación está dispuesta en un lado de los dispositivos de impacto; los dispositivos de impacto y la fuente de excitación están respectivamente en contacto sellado con las cavidades donde se ubican los dispositivos de impacto y la fuente de excitación; y la fuente de excitación impulsa los dispositivos de impacto para desplazarse simultáneamente o secuencialmente, y al menos uno de los dispositivos de impacto rompe el conductor durante un proceso de desplazamiento. El aparato de protección contra excitación de la presente solicitud puede utilizarse para la protección de paquetes de baterías de vehículos eléctricos y bucles de carga o utilizarse en otros circuitos de control de potencia. Mediante el aparato de protección contra excitación de la presente solicitud, la resistencia al impacto de corriente es extremadamente buena; la capacidad de extinción de arco se mejora, de manera que se puede lograr una protección rápida; el rendimiento de aislamiento es bueno después de la rotura; El orden secuencial y la diferencia de tiempo de ruptura de múltiples interrupciones tienen un amplio rango ajustable, lo que contribuye a la ruptura exitosa del aparato de protección contra excitación y a la mejora de la capacidad de ruptura; además, se mejora la fiabilidad del producto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Aparato de protección contra la excitación con una única fuente de excitación que actúa por etapasCampo técnico

[0003] La presente divulgación se refiere a los campos de control de energía eléctrica y vehículos eléctricos y, en particular, a un dispositivo de protección contra la excitación que corta un conductor por etapas a través de una fuente de excitación para realizar un corte de corriente.

[0004] Técnica anterior

[0005] En la actualidad, además del fusible de fusión en caliente tradicional, el componente de protección de un paquete de baterías del vehículo eléctrico ya tiene una estructura que corta rápidamente el circuito, es decir, el dispositivo de protección contra la excitación, y su ámbito de aplicación se amplía gradualmente. Se usa principalmente para superar las deficiencias de los fusibles tradicionales, tales como la gran generación de calor, el alto consumo de energía, el gran volumen y peso, la capacidad limitada de resistencia al impacto de la corriente, el largo tiempo de corte y el proceso de corte incontrolado.

[0006] La estructura general del dispositivo de protección contra la excitación tiene un cuerpo de carcasa, en el que se proporcionan en secuencia una fuente de excitación, dispositivos de impacto y un conductor, y se dispone una prefractura en el conductor. El principio de funcionamiento del mismo es que: cuando se produce una corriente de falta en el circuito principal del paquete de baterías, se activa la fuente de excitación en el dispositivo de protección contra la excitación conectado en serie en el circuito principal del paquete de baterías, la fuente de excitación actúa para generar gas a alta presión, de modo que el dispositivo de impacto se empuja hacia abajo para cortar la prefractura del conductor, por lo que se forma una fractura física en el conductor. Dado que el conductor del dispositivo de protección contra la excitación está conectado en serie con el circuito principal del paquete de baterías, el arco generado en la fractura del conductor se enfría gradualmente y se extingue en el aire, y la corriente se corta para lograr el propósito de cortar rápidamente el circuito.

[0007] El dispositivo de protección contra la excitación más antiguo incluye una única fuente de excitación, un único dispositivo de impacto y un conductor provisto de una prefractura. Tiene las ventajas de una buena resistencia al impacto de corriente, un bajo consumo de energía, un corte rápido, etc., y, simultáneamente, también tiene las desventajas de una baja capacidad de corte, una capacidad de extinción de arco insuficiente, un bajo voltaje de corte y similares. En base a las desventajas de la estructura mencionada anteriormente, los investigadores han desarrollado un dispositivo que incluye una única fuente de excitación, un único dispositivo de impacto y un conductor provisto de dos o más prefracturas. La secuencia de corte de dos o más prefracturas del conductor se regula proporcionando cabezales de punzonado con diferentes alturas en el dispositivo de impacto, lo que, en cierta medida, resuelve los problemas de baja capacidad de corte, capacidad de extinción de arco insuficiente y bajo voltaje de corte de una prefractura. Sin embargo, también existen las siguientes deficiencias: la secuencia y la diferencia de tiempo del corte de múltiples prefracturas solo se ajustan por la diferencia de altura de los cabezales de punzonado de un solo dispositivo de impacto, y hay pocos parámetros ajustables y el intervalo ajustable es pequeño; durante el movimiento, los cabezales de punzonado con diferentes alturas del dispositivo de impacto cortan las prefracturas sucesivamente, lo que hará que la fuerza general del dispositivo de impacto sea desigual, por lo que el dispositivo de impacto se corta fácilmente, lo que afecta al corte.

[0008] El documento CN213601830U divulga un fusible de excitación de doble fractura desconectado por etapas y una unidad de distribución de energía, equipo de almacenamiento de energía o un automóvil de nueva energía que usa el mismo, el fusible de excitación comprende una carcasa, un dispositivo de excitación, un dispositivo de alimentación y una placa conductora, la carcasa está provista de una primera cavidad y una segunda cavidad que son contiguas entre sí, y la primera cavidad y la segunda cavidad están parcialmente comunicadas; la placa conductora penetra a través de la carcasa, la primera cavidad y la segunda cavidad; un dispositivo de excitación y un dispositivo de alimentación están dispuestos secuencialmente en la primera cavidad; un bloque deslizante está dispuesto en la segunda cavidad, y un extremo del bloque deslizante penetra a través de la posición comunicada con la primera cavidad y se extiende hacia la primera cavidad; cuando el dispositivo de excitación acciona el dispositivo de alimentación para desconectar la placa conductora localizada en la primera cavidad, el extremo, que se extiende hacia la primera cavidad, del bloque deslizante se puede extrudir, y el bloque deslizante se acciona para desconectar la placa conductora localizada en la segunda cavidad. El fusible de excitación tiene un amplio intervalo de corriente de corte, una alta capacidad de extinción de arco y un excelente rendimiento de aislamiento después del corte.

[0009] Sumario

[0010] La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.

[0011] Breve descripción de los dibujos

[0012] La FIG.1 es una vista esquemática de una estructura en sección en la que un dispositivo de protección contra la excitación se encuentra en una posición inicial de acuerdo con algunos modos de realización de la presente divulgación.

[0013] La FIG.2 es una vista esquemática de la estructura en sección tomada desde una dirección perpendicular a una dirección de sección de la FIG. 1 cuando el dispositivo de protección contra la excitación de la FIG. 1 está en la posición inicial.

[0014] La FIG. 3 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.1 después de que se accione el primer dispositivo de impacto.

[0015] La FIG. 4 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG. 1 tomada desde una dirección perpendicular a la dirección de sección de la FIG. 3 después de que se accione el primer dispositivo de impacto.

[0016] La FIG. 5 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.1 después de que se accionen tanto el primer dispositivo de impacto como un segundo dispositivo de impacto.

[0017] La FIG. 6 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG. 1 tomada desde una dirección perpendicular a la dirección de sección de la FIG. 5 después de que se accionen tanto el primer dispositivo de impacto como el segundo dispositivo de impacto. La FIG.7 es una vista esquemática estructural del segundo dispositivo de impacto en las FIGS.1 a 6. La FIG.8 es una vista esquemática estructural de un conductor y un elemento fundible en las FIGS.1 a 6. La FIG. 9 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación en la posición inicial de acuerdo con otros modos de realización de la presente divulgación. La FIG. 10 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.9 después de que se accione el primer dispositivo de impacto.

[0018] La FIG. 11 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.9 después de que se accione el segundo dispositivo de impacto.

[0019] La FIG.12 es una vista esquemática de la estructura en sección de una variante del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.9 en la posición inicial.

[0020] La FIG. 13 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.12 después de que se accione el primer dispositivo de impacto.

[0021] La FIG. 14 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.12 después de que se accione el segundo dispositivo de impacto.

[0022] La FIG.15 es una vista esquemática de la estructura en sección de la variante del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.12 en la posición inicial.

[0023] La FIG. 16 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.15 después de que se accione el primer dispositivo de impacto.

[0024] La FIG. 17 es una vista esquemática de la estructura en sección del dispositivo de protección contra la excitación de la FIG.15 después de que se accione el segundo dispositivo de impacto.

[0025] La FIG.18 es una vista esquemática estructural del conductor de las FIGS.9 a 17.

[0026] La FIG. 19 es una vista esquemática estructural del dispositivo de protección contra la excitación con un dispositivo indicador añadido en un estado normal de las FIGS.1 a 17.

[0027] La FIG. 20 es una vista esquemática estructural del dispositivo de protección contra la excitación con el dispositivo indicador añadido en la FIG.19 después de que las acciones se hayan completado por completo. La FIG.21 es una vista esquemática en sección de una válvula de regulación de presión 110.

[0028] La FIG.22 es una vista esquemática en sección de una válvula unidireccional 111, en la que (a) en la FIG.22 es un estado en el que la válvula unidireccional 111 está cerrada, y (b) en la FIG. 22 es un estado en el que la válvula unidireccional 111 está abierta.

[0030] Las FIGS.23 a 25 muestran ejemplos esquemáticos de válvulas de alivio de presión accionadas de diferentes maneras.

[0032] Descripción detallada de modos de realización

[0034] Para las soluciones técnicas mencionadas anteriormente, se proporcionan y describen en detalle modos de realización preferentes con referencia a los dibujos. Las relaciones estructurales y de posición mencionadas en la presente divulgación, tales como arriba y abajo, izquierda y derecha, superior, inferior, izquierda, derecha, hacia delante, hacia atrás, etc., no constituyen limitaciones en la presente divulgación.

[0036] En algunos modos de realización de la presente divulgación, en referencia a las FIGS.1 a 6, el cuerpo de carcasa incluye un cuerpo de carcasa superior 102 y un cuerpo de carcasa inferior 106 ensamblados entre sí. El sellado se mantiene entre las superficies de contacto del cuerpo de carcasa superior y el cuerpo de carcasa inferior 106. El cuerpo de carcasa superior y el cuerpo de carcasa inferior están hechos de material aislante, que se puede moldear por inyección total o parcialmente. Un conductor 105 penetra entre las superficies de contacto del cuerpo de carcasa superior y el cuerpo de carcasa inferior, y los dos extremos del conductor están localizados respectivamente fuera de los cuerpos de carcasa superior e inferior. Cuando se usa el dispositivo de protección contra la excitación, los dos extremos del conductor se pueden conectar en serie al circuito exterior para protegerlo. Varias cavidades que penetran a través de las superficies de contacto de los cuerpos de carcasa superior e inferior se proporcionan, respectivamente, en los cuerpos de carcasa superior e inferior. El conductor 105 tiene una estructura con forma de placa de tira larga. Se proporcionan protuberancias limitadoras de posición 105a en dos lados del conductor. Las protuberancias limitadoras de posición se sujetan en las ranuras limitadoras de posición proporcionadas en posiciones correspondientes en el cuerpo de carcasa inferior para colocar el conductor.

[0037] El cuerpo de carcasa superior 102 es un cuerpo de carcasa hueco provisto de dos cavidades en su interior, la primera cavidad 102b está localizada en una posición central dentro del cuerpo de carcasa superior, la segunda cavidad se proporciona a intervalos en un lado periférico exterior de la primera cavidad, y la segunda cavidad 102c tiene una estructura anular, se proporciona un paso de flujo de gas entre la primera cavidad y la segunda cavidad, y la primera cavidad y la segunda cavidad se comunican respectivamente con la cavidad del cuerpo de carcasa inferior. El conductor penetra a través de la primera cavidad 102b.

[0039] Una cavidad para alojar la fuente de excitación 101 se proporciona en la parte superior del cuerpo de carcasa superior correspondiente a la primera cavidad 102b, y la primera cavidad está en comunicación completa con la cavidad para alojar la fuente de excitación. La fuente de excitación 101 se puede fijar en el cuerpo de carcasa superior por medio de moldeo por inyección sumergida, o la fuente de excitación 101 se puede instalar mediante la disposición de orificios escalonados en la cavidad, la fuente de excitación se fija disponiendo una placa de presión o una cubierta de presión (no se muestra en la figura) en el cuerpo de carcasa superior. La fuente de excitación está en contacto sellado con la cavidad en la que está localizada la fuente de excitación. La fuente de excitación se puede accionar al recibir una señal de excitación desde el exterior para generar una fuerza de accionamiento para iniciar el movimiento del primer dispositivo de impacto. En este modo de realización, la fuente de excitación es un dispositivo de encendido electrónico, que se puede encender de acuerdo con la señal de excitación recibida, y los productos químicos en la misma reaccionan para liberar instantáneamente una gran cantidad de gas a alta presión como fuerza de accionamiento.

[0041] El primer dispositivo de impacto 103 se proporciona en la primera cavidad 102b, un reborde anular limitador de posición 103a se proporciona en la parte superior del primer dispositivo de impacto 103, y el reborde limitador de posición se ajusta a presión en la parte superior de la primera cavidad 102b y está en contacto con la pared interna superior del cuerpo de carcasa superior, para formar una estructura limitadora de posición configurada para limitar la posición inicial del primer dispositivo de impacto. La posición inicial del primer dispositivo de impacto también se puede limitar proporcionando ranuras en la pared de la cavidad y proporcionando protuberancias en el primer dispositivo de impacto, de modo que las protuberancias estén incrustadas en la estructura limitadora de posición en las ranuras. La parte superior del primer dispositivo de impacto 103 está en contacto sellado con la parte superior del cuerpo de carcasa superior. En el estado inicial, el paso de flujo de gas entre la primera cavidad 102b y la segunda cavidad 102c se puede bloquear, y la primera cavidad 102b y la segunda cavidad 102c están separadas entre sí, de modo que la primera cavidad 102b y la segunda cavidad 102c no se comunican; solo cuando el primer dispositivo de impacto supera la limitación de posición del reborde limitador de posición y se desplaza hacia una dirección del conductor, y el primer dispositivo de impacto y la parte superior del cuerpo de carcasa superior cambian de contacto sellado a contacto no sellado, el paso de flujo de gas está expuesto, y la primera cavidad y la segunda cavidad se comunican entre sí. Una ranura 103a está formada en la superficie de extremo superior del primer dispositivo de impacto, y la fuente de excitación está localizada en la región donde está localizada la ranura 103a, garantizándose de este modo que todo el gas a alta presión liberado por la fuente de excitación actúe primero en el primer dispositivo de impacto.

[0042] Una ranura de deslizamiento limitadora de posición que penetra a través de las superficies de contacto de los cuerpos de carcasa superior e inferior se proporciona en las dos paredes laterales opuestas de la primera cavidad 102b, y se proporciona un bloque deslizante en una posición del primer dispositivo de impacto con respecto a la ranura de deslizamiento limitadora de posición. El bloque deslizante del primer dispositivo de impacto está incrustado en la ranura de deslizamiento limitadora de posición para formar un dispositivo guía, que garantiza el desplazamiento lineal del primer dispositivo de impacto a lo largo de la ranura de deslizamiento limitadora de posición bajo la acción de la fuerza de accionamiento y evita que gire. El primer dispositivo de impacto está en contacto sellado con la primera cavidad para evitar que el gas a alta presión se escape del hueco, lo que provoca una fuerza inversa que dificulta el movimiento del primer dispositivo de impacto o hace que disminuya la presión del gas a alta presión y afecta al movimiento del segundo dispositivo de impacto.

[0044] El extremo de impacto del primer dispositivo de impacto puede estar en una estructura con forma de una cuchilla o una estructura puntiaguda, tal como una estructura de sección estrechada cónica u otras estructuras que sean propicias para mejorar la fuerza de accionamiento por unidad de área.

[0046] El conductor 105 tiene una estructura con forma de placa de tira larga. En referencia a la FIG. 8, al menos una parte debilitada de corte 105b que reduce la resistencia estructural del conductor se proporciona en el conductor 105. La parte debilitada de corte puede ser una ranura formada en la superficie del conductor, tal como la ranura con forma de V en la FIG. 1 y la FIG. 3, o una ranura con forma de U, o ranuras en otras estructuras; también puede ser varios orificios pasantes proporcionados a intervalos en una dirección de anchura del conductor, siempre que se pueda reducir la resistencia estructural del conductor y la estructura facilite que el dispositivo de impacto se corte. Se proporcionan partes debilitadas por flexión 105c a una determinada distancia en dos lados de la parte debilitada de corte 105b. Cuando el primer dispositivo de impacto impacta en la parte debilitada de corte del conductor, el conductor se corta en la parte debilitada de corte, y después de cortarse, el conductor cortado se dobla a lo largo de la parte debilitada de flexión bajo la acción del primer dispositivo de impacto, de modo que las partes dobladas del conductor cortado se localizan, respectivamente, en dos lados del primer dispositivo de impacto.

[0048] La segunda cavidad 102c está encajada en el segundo dispositivo de impacto 104, y el segundo dispositivo de impacto está en contacto sellado con la segunda cavidad. En referencia a la FIG. 7, en este modo de realización, el segundo dispositivo de impacto 104 tiene una estructura anular, y muescas 104a que penetran a través del extremo de impacto del segundo dispositivo de impacto se proporcionan, respectivamente, en dos lados opuestos de la estructura anular. Cuando el segundo dispositivo de impacto se desplaza para penetrar a través del conductor, el conductor está localizado en las muescas del segundo dispositivo de impacto, de modo que el desplazamiento del segundo dispositivo de impacto no tendrá ninguna influencia sobre el conductor. Se proporcionan varios rebajos 104b a intervalos en un extremo del segundo dispositivo de impacto cerca de la fuente de excitación. Cuando la fuente de excitación actúa para accionar el primer dispositivo de impacto para que actúe, la primera cavidad y la segunda cavidad se comunican con el desplazamiento del primer dispositivo de impacto, y el gas a alta presión generado por la fuente de excitación puede entrar en la segunda cavidad para accionar el segundo dispositivo de impacto para que se desplace. El segundo dispositivo de impacto también puede estar en estructuras anulares de otras conformaciones, tales como una elipse, un cuadrado y similares.

[0050] Un elemento fundible 107 está conectado en paralelo debajo del conductor, y el elemento fundible 107 está cerrado y montado en el cuerpo de carcasa inferior a través de una cubierta inferior 108. Una estructura de soporte para sostener el elemento fundible se proporciona en la cubierta inferior. En referencia a la FIG.8, el elemento fundible 107 tiene una conformación de geometría espacial, que se forma por flexión. Dos extremos del elemento fundible se conectan respectivamente a la parte exterior de la parte debilitada de flexión del conductor 105, es decir, después de que el conductor se corte, los dos extremos del elemento fundible están localizados en dos lados de la fractura. Varias partes debilitadas de fusión y partes debilitadas de corte se proporcionan en el elemento fundible. En este ejemplo, las partes debilitadas de fusión son cuellos estrechos. Como se muestra en la FIG.4, la parte de cuerpo principal del elemento fundible 107 y el conductor 105 se proporcionan de manera que se intersecan verticalmente, de modo que el elemento fundible se extiende a ambos lados del conductor en la dirección longitudinal, y dos extremos del mismo están localizados fuera de los dos lados en una dirección de anchura del conductor. El propósito de esta disposición es que cuando el segundo dispositivo de impacto corte el elemento fundible, el conductor no se vea afectado. Con el fin de realizar la conexión conductora entre el elemento fundible y el conductor, los dos extremos de la conexión entre el elemento fundible y el conductor se proporcionan, respectivamente, como estructuras curvas para realizar la conexión paralela del elemento fundible y el conductor. La conexión entre el elemento fundible y el conductor se puede usar como, por ejemplo, engarce de pernos, conexión mediante láminas elásticas conductoras o soldadura. Una cavidad que penetra a través de la segunda cavidad se proporciona en el cuerpo de carcasa inferior, de modo que el segundo dispositivo de impacto se mueve hacia el elemento fundible para cortar el elemento fundible. Dos lados de la parte donde el segundo dispositivo de impacto impacta en el elemento fundible están sostenidos por el cuerpo de carcasa inferior, de modo que el segundo dispositivo de impacto corta el elemento fundible. Se proporciona una cubierta de sellado 106a entre el elemento fundible y el conductor. La cubierta de sellado 106a tiene una estructura con forma de cuenco. El espacio donde está localizado el elemento fundible está sellado por la cubierta de sellado, y se forma una cavidad en el cuerpo de carcasa inferior debajo del conductor por la cubierta de sellado para que la parte cortada se deslice hacia abajo y el primer dispositivo de impacto se desplace después de que se corte el conductor. Un medio de extinción de arco está dispuesto en la cavidad donde está localizado el elemento fundible, y el medio de extinción de arco es arena de extinción de arco o gel de extinción de arco.

[0052] El principio de funcionamiento de este modo de realización es que cuando se requiere un corte de corriente cero o hay una corriente de falta múltiple baja, la fuente de excitación se activa mediante una señal eléctrica para generar gas a alta presión, el gas a alta presión primero acciona el primer dispositivo de impacto para desplazarse y empuja el primer dispositivo de impacto para cortar la parte debilitada de corte del conductor para formar una fractura, y la corriente de mantenimiento de arco en la fractura se transfiere completamente al elemento fundible conectado en paralelo a los dos extremos de la parte debilitada de corte. Debido a la pequeña corriente de falta, el calor generado en el cuello estrecho del elemento fundible no es suficiente para fundir el cuello estrecho y extinguir el arco; durante el movimiento del primer dispositivo de impacto, la primera cavidad y la segunda cavidad se comunican gradualmente entre sí, y la cantidad de gas a alta presión que entra en la segunda cavidad se incrementa gradualmente, el gas a alta presión ocupa el espacio entre el rebajo en el extremo superior del segundo dispositivo de impacto y la parte superior de la segunda cavidad. Cuando la cantidad de gas a alta presión se acumula hasta cierto punto, el segundo dispositivo de impacto se mueve hacia abajo a lo largo de la segunda cavidad para cortar el elemento fundible, y el arco se enfría y se extingue rápidamente, y el circuito se corta.

[0053] Bajo la corriente de falta múltiple media, la fuente de excitación es activada por la señal eléctrica para generar gas a alta presión, y el gas a alta presión primero empuja el primer dispositivo de impacto para cortar la parte debilitada de corte del conductor para formar una fractura, y la corriente de mantenimiento de arco en la fractura se transfiere completamente al elemento fundible conectado en paralelo con dos extremos de la parte debilitada de corte. Debido a la mayor corriente de falta, se genera calor a través del cuello estrecho del elemento fundible, y comienza a formarse una fusión en el cuello estrecho del elemento fundible, durante el proceso de fusión, la primera cavidad y la segunda cavidad se comunican gradualmente, la cantidad de gas a alta presión que entra en la segunda cavidad se incrementa gradualmente y el gas a alta presión ocupa el espacio entre el rebajo en el extremo superior del segundo dispositivo de impacto y la parte superior de la segunda cavidad. Cuando la cantidad de gas a alta presión se acumula hasta cierto punto, el segundo dispositivo de impacto se mueve hacia abajo a lo largo de la segunda cavidad para cortar el elemento fundible, la acción combinada de la fusión del elemento fundible y el corte mecánico de la fractura hace que el arco se extinga y el circuito se corte.

[0055] Bajo la corriente de falta múltiple alta, la fuente de excitación se activa por la señal eléctrica para generar gas a alta presión, el gas a alta presión primero entra en la cámara del primer dispositivo de impacto, empuja el primer dispositivo de impacto para cortar la parte debilitada de corte del conductor para formar una fractura, y la corriente de mantenimiento de arco en la fractura se transfiere completamente al elemento fundible conectado en paralelo con dos extremos de la parte debilitada de corte. Debido a la mayor corriente de falta, se genera una gran cantidad de calor en el cuello estrecho del elemento fundible y el elemento fundible se funde rápidamente. El medio de extinción de arco participa en la extinción del arco, y el arco se extingue rápidamente. Durante el movimiento del primer dispositivo de impacto, la primera cavidad y la segunda cavidad se comunican gradualmente, y el gas a alta presión empuja el segundo dispositivo de impacto para cortar el elemento fundible para formar una fractura física limpia, garantizando de este modo el aislamiento después del corte.

[0057] En algunos otros modos de realización de la presente divulgación, en referencia a las FIGS. 9 a 11, el cuerpo de carcasa incluye un cuerpo de carcasa superior 202 y un cuerpo de carcasa inferior 206 en una conexión sellada con el cuerpo de carcasa superior, una placa de recubrimiento de elemento fundible 209 y una carcasa inferior 211 para alojar el elemento fundible 210 están instaladas debajo del cuerpo de carcasa inferior 206. El conductor 205 penetra entre las superficies de contacto entre el cuerpo de carcasa superior y el cuerpo de carcasa inferior. Al menos tres cavidades separadas entre sí, es decir, la primera cavidad 203a, la segunda cavidad 204a y la tercera cavidad cerrada 201a se proporcionan en el cuerpo de carcasa superior localizado en el lado del conductor. La primera cavidad 203a y la segunda cavidad 204a penetran a través de las superficies de contacto del cuerpo de carcasa superior y el cuerpo de carcasa inferior y se comunican con la cuarta cavidad 207a y la quinta cavidad 208a proporcionadas en el cuerpo de carcasa inferior, y el conductor penetra a través de la primera cavidad, la segunda cavidad, la cuarta cavidad y la quinta cavidad. Un primer dispositivo de impacto 203 y un segundo dispositivo de impacto 204 se proporcionan, respectivamente, en la primera cavidad 203a y la segunda cavidad 204a. Las partes superiores del primer dispositivo de impacto y del segundo dispositivo de impacto retienen, respectivamente, un determinado hueco con las partes superiores de las cavidades donde están localizados el primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto, de modo que entra gas a alta presión impulsar el movimiento del dispositivo de impacto. El primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto están, respectivamente, en contacto sellado con las cavidades donde están localizados el primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto, y el contacto sellado puede ser de encaje por interferencia, o se proporcionan dispositivos de sellado, tales como anillos de sellado 203b y 204b, en las superficies de contacto de los mismos. A través del diseño de contacto sellado, las cámaras superior e inferior están completamente separadas entre sí, lo que puede evitar la influencia del gas a alta presión en la capacidad de aislamiento de la fractura y evitar que la corriente de falta de la cámara inferior se introduzca en el circuito de accionamiento y, simultáneamente, el gas a alta presión se encierra de manera independiente en la parte superior, lo que puede evitar que el dispositivo de impacto rebote después de cambiar de sitio.

[0058] La conformación del primer dispositivo de impacto y del segundo dispositivo de impacto es similar a una estructura con forma de T, y el extremo de impacto del mismo tiene una estructura con forma de cuchilla. Se proporciona una fuente de excitación 201 en la parte superior de la tercera cavidad 201a, y la fuente de excitación 201 se puede proporcionar en el cuerpo de carcasa superior mediante moldeo por inyección sumergida, o se puede instalar de forma fija en la tercera cavidad mediante la forma de un orificio escalonado o similar. La tercera cavidad 201a se comunica con la primera cavidad 203a a través del primer paso de gas 201b, y el primer paso de gas 201b está localizado en el hueco entre la parte superior del primer dispositivo de impacto y la primera cavidad 203a para garantizar que el gas a alta presión pueda accionar el primer dispositivo de impacto para que actúe la primera vez cuando actúa la fuente de excitación. La tercera cavidad no está comunicada con la segunda cavidad. La segunda cavidad 204a se comunica con la primera cavidad 203a a través de un segundo paso de gas 212. El segundo paso de gas 212 se muestra mediante la línea de puntos en las FIGS.9 a 11. El segundo paso de gas puede ser uno o dos o más y se puede comunicar con la segunda cavidad desde múltiples orientaciones de la primera cavidad. La abertura del segundo paso de gas 212 localizado en la primera cavidad 203a está localizada en una posición apropiada por debajo de la parte superior del primer dispositivo de impacto en la posición inicial, y esta posición satisface: cuando el primer dispositivo de impacto no se desplaza de su sitio, es decir, cuando el primer dispositivo de impacto no corta el conductor ni el elemento fundible, el gas a alta presión generado por la fuente de excitación no entrará en la segunda cavidad a través del segundo paso de gas 212. El propósito de esto es que el gas a alta presión primero debe cumplir con los requisitos de accionar el primer dispositivo de impacto para cortar suavemente el conductor y el elemento fundible conectado en paralelo con el conductor. El segundo paso de gas 212 está localizado en el hueco entre la parte superior del segundo dispositivo de impacto y la parte superior de la segunda cavidad en la abertura de la segunda cavidad para garantizar que cuando el gas a alta presión entre en la segunda cavidad, el segundo dispositivo de impacto se pueda accionar para actuar.

[0060] La definición de las posiciones iniciales del primer dispositivo de impacto y del segundo dispositivo de impacto se realiza mediante estructuras limitadoras de posición proporcionadas entre el primer dispositivo de impacto y la cavidad donde está localizado el primer dispositivo de impacto y entre el segundo dispositivo de impacto y la cavidad donde está localizado el segundo dispositivo de impacto. La estructura limitadora de posición puede ser una ranura formada en una cavidad, una protuberancia está dispuesta en el dispositivo de impacto, y la función de limitación de posición se puede lograr a través de la acción conjunta de la ranura y la protuberancia, o se puede proporcionar un escalón limitador de posición en la cavidad, y se proporciona un reborde limitador de posición en el dispositivo de impacto, la función de limitación de posición se realiza mediante el ajuste a presión del reborde limitador de posición en el escalón limitador de posición; o mediante otros procedimientos de ajuste a presión y de limitación de posición. Las superficies de extremo superior del primer dispositivo de impacto y del segundo dispositivo de impacto se proporcionan como estructuras de superficie cóncava de arco circular, lo que es propicio para empujar el dispositivo de impacto mediante gas a alta presión para que se mueva. El cabezal de punzonado en el extremo inferior del dispositivo de impacto tiene una estructura con forma de cuchilla, lo que es conveniente para que la fuerza concentrada corte el conductor.

[0062] La cuarta cavidad 207a y la quinta cavidad 208a del cuerpo de carcasa inferior se proporcionan de forma independiente, la cuarta cavidad se comunica con la primera cavidad de manera colindante, y la quinta cavidad se comunica con la segunda cavidad de manera colindante para garantizar que el primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto se puedan desplazar hacia la cavidad del cuerpo de carcasa inferior, después de cortar el conductor, para seguir cortando el elemento fundible. La conformación de la cuarta cavidad y la quinta cavidad es similar a la conformación del primer dispositivo de impacto y del segundo dispositivo de impacto, es decir, las cavidades de extremo superior de la cuarta cavidad y la quinta cavidad son más grandes; después de que el primer dispositivo de impacto o el segundo dispositivo de impacto se desplace para cortar el conductor, y, a continuación, entre en la cuarta cavidad o la quinta cavidad, la parte cortada del conductor se puede doblar en la cuarta cavidad y la quinta cavidad. Los dos lados de los extremos de impacto del primer dispositivo de impacto y del segundo dispositivo de impacto están estrechamente adaptados a la cuarta cavidad y quinta cavidad correspondientes, respectivamente, cuyo propósito es facilitar el consumo del exceso de energía de impacto del gas a alta presión y evitar que el cuerpo de carcasa se corte; y simultáneamente, el arco se puede apretar, lo que desempeña un determinado papel en la extinción del arco.

[0064] El grosor del conductor 205 localizado en la cuarta cavidad y la quinta cavidad se reduce y, a continuación, las partes debilitadas de corte 205a se proporcionan, respectivamente, en los lugares donde el grosor del conductor 205 se reduce, y uno o dos lados de las partes debilitadas de corte 205a están provistos de partes debilitadas de rotación 205d. En el modo de realización 2, la parte debilitada de rotación tiene una estructura de sección reducida. Cuando se acciona el primer dispositivo de impacto o el segundo dispositivo de impacto, se puede cortar la parte debilitada de corte correspondiente en el conductor. Después de que el conductor se corte, la parte cortada puede rotar y deslizarse hacia abajo a lo largo de la parte debilitada de rotación. La parte debilitada de corte es para facilitar que el dispositivo de impacto corte el conductor en la posición designada, la parte debilitada de rotación garantiza que el conductor cortado rote y se mueva de acuerdo con la trayectoria predeterminada. La forma de la parte debilitada de corte y de la parte debilitada de rotación puede ser una estructura con resistencia reducida, tal como una ranura con forma de "V", una ranura con forma de "U", una sección reducida o una abertura prelaminada, pero la resistencia estructural de la parte debilitada de rotación debe ser mayor que la de la parte debilitada de corte, evitando de este modo el efecto adverso causado por el corte de la parte debilitada de rotación durante la acción. En referencia a la FIG. 18, además de las partes debilitadas de corte proporcionadas en el conductor, también se proporcionan orificios de posicionamiento 205b y ranuras de posicionamiento 205c en dos extremos del conductor en el cuerpo de carcasa, y el conductor actúa conjuntamente con el cuerpo de carcasa a través del orificio de posicionamiento y la ranura de posicionamiento para fijar el conductor. Simultáneamente, se proporcionan ranuras a prueba de errores 205e y 205f en dos lados de la anchura del conductor. El número o la conformación de las ranuras a prueba de errores proporcionadas en dos lados son diferentes para evitar una instalación incorrecta.

[0066] En la cavidad a través de la cual se desplazan el primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto, al menos dos lados opuestos de la superficie de contacto están provistos de una ranura de deslizamiento limitadora de posición vertical, y un bloque deslizante correspondiente se proporciona en el primer dispositivo de impacto o el segundo dispositivo de impacto. El bloque deslizante está dispuesto en la ranura de deslizamiento limitadora de posición, de modo que el primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto pueden realizar un movimiento de desplazamiento lineal a lo largo de la ranura de deslizamiento limitadora de posición para evitar que el primer dispositivo de impacto o el segundo dispositivo de impacto giren.

[0068] El elemento fundible 210 se conecta en paralelo con el conductor después de pasar a través del cuerpo de carcasa inferior. Las posiciones de conexión entre los dos extremos del elemento fundible y el conductor están localizadas, respectivamente, fuera de la cuarta cavidad y la quinta cavidad, de modo que el elemento fundible y el conductor se conectan en paralelo.

[0070] Una placa de recubrimiento de elemento fundible 209 y una carcasa inferior 211 se proporcionan de forma fija en la parte inferior del cuerpo de carcasa inferior, el elemento fundible se sella en la carcasa inferior mediante la placa de recubrimiento de elemento fundible y la carcasa inferior 211, y el elemento fundible se sostiene mediante la carcasa inferior. Con el fin de fijar mejor el elemento fundible, una nervadura 209a para sostener el elemento fundible se proporciona en la placa de recubrimiento, y el elemento fundible localizado fuera de la sexta cavidad y la séptima cavidad se dispone en la nervadura para una fijación adicional. Los dos extremos del elemento fundible pasan a través de la placa de recubrimiento y, a continuación, se conectan eléctricamente al conductor. En una posición en la que el elemento fundible pasa a través del orificio pasante de la placa de recubrimiento, el hueco entre el elemento fundible y la placa de recubrimiento se sella usando un procedimiento tal como un material sellador o un anillo de sellado proporcionado de antemano, de modo que los espacios internos de la placa de recubrimiento y la carcasa inferior se sellen. La estructura del elemento fundible en el modo de realización 1 se puede referir a la estructura del elemento fundible, que tiene una conformación de geometría espacial. El elemento fundible pasa a través de la sexta cavidad 211a y la séptima cavidad 211b en la carcasa inferior. Las partes debilitadas de corte se proporcionan en los elementos fundibles localizados en la sexta cavidad 211a y la séptima cavidad 211b, en los que la parte debilitada de corte puede tener forma de orificio perforado, sección reducida y similares. Un primer bloque de empuje 207 y un segundo bloque de empuje 208 se proporcionan, respectivamente, en la sexta cavidad y la séptima cavidad localizadas por encima de la parte debilitada de corte del elemento fundible, y la superficie de extremo del primer bloque de empuje y del segundo bloque de empuje en contacto con el elemento fundible es un plano, y el primer bloque de empuje y el segundo bloque de empuje están, respectivamente, en contacto sellado con la sexta cavidad y la séptima cavidad donde están localizados el primer bloque de empuje y el segundo bloque de empuje, sellando de este modo la cavidad donde está alojado el elemento fundible. Las posiciones iniciales del primer bloque de empuje y del segundo bloque de empuje se fijan mediante estructuras limitadoras de posición entre el primer bloque de empuje y la carcasa inferior y entre el segundo bloque de empuje y la carcasa inferior. Después de que el dispositivo de impacto corte el conductor, el bloque de empuje se puede accionar para cortar el elemento fundible. Además de las partes debilitadas de corte, también se proporcionan varios cuellos estrechos en el elemento fundible. Los cuellos estrechos pueden estar localizados en el elemento fundible entre el primer bloque de empuje y el segundo bloque de empuje. Se proporcionan almohadillas amortiguadoras (no mostradas en la figura) en las partes inferiores de la sexta cavidad y la séptima cavidad. Después de que el dispositivo de impacto accione el bloque de empuje para cortar el elemento fundible, la almohadilla amortiguadora puede absorber la mayor parte de la energía cinética que trae el bloque de empuje y evitar que la carcasa inferior se dañe. Se introduce un medio extintor de arco en la cavidad formada por la placa de recubrimiento y la carcasa inferior. El medio de extinción de arco es arena de extinción de arco o gel de extinción de arco, y el elemento fundible está localizado en el medio de extinción de arco. La placa de recubrimiento, el elemento fundible y la carcasa inferior, como parte independiente, se ensamblan por adelantado y, a continuación, se conectan de manera fija con el cuerpo de carcasa inferior.

[0072] El principio de funcionamiento es como sigue.

[0074] Cuando se requiere un corte de corriente cero o hay una corriente de falta múltiple baja, la fuente de excitación se activa mediante una señal eléctrica para generar gas a alta presión. En primer lugar, el gas a alta presión entra en la primera cavidad a través del primer paso de gas y empuja el primer dispositivo de impacto para desplazarse y cortar la parte debilitada de corte del conductor para formar una fractura después de superar la estructura limitadora de posición, la corriente de mantenimiento del arco en la fractura se transfiere completamente al elemento fundible conectado en paralelo con los dos extremos de la parte debilitada de corte. Debido a la pequeña corriente de falta, el calor generado en el cuello estrecho del elemento fundible no es suficiente para fundir el cuello estrecho y extinguir el arco. El primer dispositivo de impacto sigue moviéndose para cortar el elemento fundible, el arco se extingue rápidamente y el circuito se corta. El primer dispositivo de impacto se desplaza, el segundo paso de gas se comunica con el primer paso de gas, y el gas a alta presión pasa a través del primer paso de gas, la primera cavidad y el segundo paso de gas y entra en la segunda cavidad para su circulación y acumulación; después de que la presión del gas sea lo suficientemente grande, el segundo dispositivo de impacto se empuja para cortar el conductor y el elemento fundible en secuencia para formar una fractura física limpia, garantizando de este modo el aislamiento después del corte.

[0076] Bajo la corriente de falta múltiple media, la fuente de excitación es activada por la señal eléctrica para generar gas a alta presión. En primer lugar, el gas a alta presión entra en la primera cavidad a través del primer paso de gas y empuja el primer dispositivo de impacto para cortar la parte debilitada de corte del conductor para formar una fractura, la corriente de mantenimiento del arco en la fractura se transfiere completamente al elemento fundible conectado en paralelo con los dos extremos de la parte debilitada de corte. Debido a la mayor corriente de falta, el calor se genera en el cuello estrecho del elemento fundible y el cuello estrecho del elemento fundible comienza a fundirse. En el proceso de fusión, el primer dispositivo de impacto sigue moviéndose para cortar el elemento fundible, el cuello estrecho no está completamente fundido en este momento, todavía puede haber un arco sostenido en la primera posición fracturada del elemento fundible. El primer dispositivo de impacto se desplaza, el segundo paso de gas se comunica con el primer paso de gas y el gas a alta presión pasa a través del primer paso de gas, la primera cavidad y el segundo paso de gas y circula y se acumula hacia la segunda cavidad; una vez que la presión del gas sea suficiente, el segundo dispositivo de impacto se empuja para cortar el conductor y el elemento fundible en secuencia, la acción combinada de la fusión del elemento fundible y el corte mecánico de la fractura hace que el arco se extinga y el circuito se corte.

[0078] Bajo la corriente de falta múltiple alta, la fuente de excitación es activada por la señal eléctrica para generar gas a alta presión. En primer lugar, el gas a alta presión entra en la primera cavidad a través del primer paso de gas y empuja el primer dispositivo de impacto para cortar la parte debilitada de corte del conductor para formar una fractura, la corriente de mantenimiento del arco en la fractura se transfiere completamente al elemento fundible conectado en paralelo con los dos extremos de la parte debilitada de corte. Debido a la mayor corriente de falta, se genera una gran cantidad de calor en el cuello estrecho del elemento fundible, que se funde rápidamente. El medio de extinción de arco participa en la extinción del arco, el arco se extingue rápidamente y el circuito se corta. El primer dispositivo de impacto sigue moviéndose para cortar el elemento fundible sin corriente y, a continuación, el primer dispositivo de impacto se desplaza, el segundo paso de gas se comunica con el primer paso de gas, y el gas a alta presión pasa a través del primer paso de gas, la primera cavidad y el segundo paso de gas y circula y se acumula hacia la cámara del segundo dispositivo de impacto; una vez que la presión del gas sea suficiente, el segundo dispositivo de impacto se empuja para cortar el conductor y el elemento fundible en secuencia para formar una fractura física limpia, garantizando de este modo el aislamiento después del corte.

[0080] La presente divulgación también proporciona una variante del ejemplo mencionado anteriormente. En referencia a las FIGS. 12 a 14, no se proporciona una sexta cavidad en la carcasa inferior 111 y la placa de recubrimiento de elemento fundible 209, y la superficie de extremo inferior de la cuarta cavidad 207a está localizada en la parte inferior del cuerpo de carcasa inferior 206. El primer dispositivo de impacto 203 solo necesita cortar el conductor 205, y el segundo dispositivo de impacto 204 corta el conductor y el elemento fundible en secuencia. Sin embargo, para fijar mejor el elemento fundible 210, se proporciona adicionalmente una nervadura 209a para fijar el elemento fundible en la placa de recubrimiento de elemento fundible donde no se proporciona la sexta cavidad, y la conformación del elemento fundible también cambia ligeramente. Las otras estructuras son las mismas que las del modo de realización 2.

[0082] El principio de funcionamiento es que la fuente de excitación 201 recibe una señal externa para actuar y genera gas a alta presión para entrar en la primera cavidad 203a a través del primer paso de gas 201a, y acciona el primer dispositivo de impacto 203 para desplazar y cortar la parte debilitada de corte del conductor 205 y, a continuación, el primer paso de gas se comunica con el segundo paso de gas 212, y el gas a alta presión entra en la segunda cavidad 204a para accionar el segundo dispositivo de impacto 204 para cortar el conductor y el elemento fundible en secuencia.

[0084] La presente divulgación también proporciona variaciones adicionales de los modos de realización mencionados anteriormente. En referencia a las FIGS.15 a 17, en este modo de realización, el conductor no está conectado en paralelo con el elemento fundible, la placa de recubrimiento de elemento fundible y la carcasa inferior se han retirado y una cuarta cavidad 307 y una quinta cavidad 308 se proporcionan en el cuerpo de carcasa inferior 206, la cuarta cavidad 307 y la quinta cavidad 308 no penetran a través de la parte inferior del cuerpo de carcasa inferior. Otras estructuras son las mismas que las estructuras en los modos de realización mencionados anteriormente.

[0085] El principio de funcionamiento es que la fuente de excitación 201 actúa, y el gas a alta presión entra en la primera cavidad 203a a través del primer paso de gas 201a, acciona el primer dispositivo de impacto 203 para que actúe y corte el conductor 205 y, a continuación, el segundo paso de gas 212 se comunica con el primer paso de gas 201a, y el gas de alta presión entra en la segunda cavidad 204a para accionar el segundo dispositivo de impacto 204 para que actúe y corte el conductor.

[0087] En el modo de realización mencionado anteriormente, el dispositivo de impacto no se limita a dos, y se pueden proporcionar múltiples dispositivos de impacto localizados en cámaras independientes; la fuente de excitación se puede comunicar directamente con la cavidad donde están localizados los múltiples dispositivos de impacto a través del primer paso de gas, cada dispositivo de impacto en el que la cavidad se comunica directamente con la fuente de excitación es el primer dispositivo de impacto; el dispositivo de impacto localizado en la cavidad que se comunica directamente con la cavidad donde está localizado el primer dispositivo de impacto a través del segundo paso de gas es el segundo dispositivo de impacto, y el dispositivo de impacto localizado en la cavidad que se comunica directamente con la cavidad donde está localizado el segundo dispositivo de impacto a través del tercer paso de gas es el tercer dispositivo de impacto, y así sucesivamente. Los pasos de gas de las cavidades donde están localizados el primer dispositivo de impacto, el segundo dispositivo de impacto y el tercer dispositivo de impacto se comunican en serie. Por lo tanto, el primer dispositivo de impacto, el segundo dispositivo de impacto y el tercer dispositivo de impacto actúan sucesivamente en el orden en que fluye el gas a alta presión. Siempre que el gas a alta presión proporcionado por la fuente de excitación sea suficiente para hacer que todos los dispositivos de impacto actúen, entonces, en teoría, puede haber múltiples dispositivos de impacto que actúen de manera simultánea o secuencial.

[0089] En todavía otros modos de realización de la presente divulgación, sobre la base de la estructura del dispositivo de protección contra la excitación proporcionado en los modos de realización mencionadas anteriormente, también se puede añadir un dispositivo indicador. En referencia a la FIG.19, tomando como ejemplo uno de los modos de realización mencionados anteriormente, se proporciona una tercera cavidad en el cuerpo de carcasa superior fuera de la segunda cavidad 102c, una abertura de un extremo de la tercera cavidad está localizada en la superficie exterior del cuerpo de carcasa superior y se comunica con el exterior, el otro extremo se comunica con la segunda cavidad 102c a través del paso de gas 102e. Un dispositivo indicador 109 está encajado por interferencia en la tercera cavidad. En este modo de realización, el dispositivo indicador 109 tiene una estructura con forma de T invertida, un extremo del diámetro grande del mismo está encajado por interferencia en la tercera cavidad y está localizado en un extremo conectado al paso de gas, y un extremo de pequeño diámetro del mismo está localizado en el extremo de abertura en la superficie exterior del cuerpo de carcasa superior. Se proporciona un mecanismo limitador de posición en la superficie de contacto entre el dispositivo indicador y la tercera cavidad. En este modo de realización, el mecanismo limitador de posición está encajado por interferencia, y el propósito del mecanismo limitador de posición es hacer que el dispositivo indicador se fije en la tercera cavidad para mantener la posición inicial, evitando de este modo el mal funcionamiento del dispositivo indicador y dando una indicación incorrecta.

[0090] La posición de abertura del paso de gas 102e en la segunda cavidad 102c satisface que la abertura del paso de gas 102e en la segunda cavidad 102c solo se pueda exponer cuando el segundo dispositivo de impacto 104 se desplaza a la posición de punto muerto después de cortar el elemento fundible, y cuando el segundo dispositivo de impacto 104 no se desplaza a la posición de punto muerto, la abertura del paso de gas 102e en la segunda cavidad 102c se cierra mediante el segundo dispositivo de impacto.

[0092] El principio de funcionamiento de este modo de realización es que cuando el primer dispositivo de impacto y el segundo dispositivo de impacto se desplazan completamente de su sitio, la abertura del paso de gas 102e en la segunda cavidad 102c está expuesta, y el gas a alta presión entra en la tercera cavidad a través del paso de gas 102e, acciona el dispositivo indicador 109 para superar la fuerza de fricción del encaje por interferencia de modo que un extremo del dispositivo indicador se extiende fuera del cuerpo de carcasa del dispositivo de protección contra la excitación para conectarse al circuito indicador localizado fuera del dispositivo de protección contra la excitación, y el otro extremo todavía sigue encajado por interferencia en la tercera cavidad. El dispositivo indicador está conectado al circuito indicador para recordar que el circuito principal tiene una falta, lo que indica que el dispositivo de protección contra la excitación ha completado la acción de protección y que el circuito principal se debe reparar a tiempo.

[0094] El propósito de proporcionar el dispositivo indicador es indicar el fallo del circuito principal e indicar que la acción del dispositivo de protección contra la excitación se ha completado; por lo tanto, el dispositivo indicador solo se tiene que comunicar con la cavidad donde el último dispositivo de impacto accionado está localizado a través del paso de gas. Cuando los dispositivos de impacto individuales actúan simultáneamente, es suficiente que el dispositivo indicador se comunique con la cavidad donde uno de los dispositivos de impacto está localizado a través del paso de gas. La posición de abertura del paso de gas del dispositivo indicador en la cavidad donde está localizado el dispositivo de impacto debe satisfacer que la abertura del paso de gas del dispositivo indicador puede estar expuesta y que el dispositivo indicador solo puede actuar después de que se hayan completado todas las acciones del dispositivo de impacto.

[0096] En todavía otros modos de realización de la presente divulgación, la cavidad donde está localizada la fuente de excitación se puede comunicar, respectivamente, con las cavidades donde los dispositivos de impacto individuales están localizados a través de los pasos de gas. Cuando la fuente de excitación recibe la señal de excitación para actuar, el gas a alta presión generado por la misma puede entrar, respectivamente, en las cavidades donde los dispositivos de impacto individuales están localizados a través de los pasos de gas simultáneamente, y acciona los dispositivos de impacto individuales para que actúen simultáneamente.

[0097] En los modos de realización anteriores, la fuente de excitación es un dispositivo de encendido electrónico que puede generar gas a alta presión; la presente divulgación también proporciona otros modos de realización, en los que la fuente de excitación es un dispositivo hidráulico capaz de recibir una señal de excitación externa, y al recibir la señal de excitación, se libera el líquido a alta presión, el líquido a alta presión entra en la cavidad donde el dispositivo de impacto correspondiente está localizado a través del paso de flujo de líquido, es decir, el paso de gas en los modos de realización mencionados anteriormente, y acciona el dispositivo de impacto para que actúe. Cuando se usa el dispositivo hidráulico, el fluido a alta presión liberado debe ser un fluido aislante. En el modo de realización, solo se cambia el tipo de fuente de excitación, y el resto de las estructuras son todas iguales a las de los modos de realización mencionados anteriormente.

[0098] En algunos modos de realización de la presente divulgación, el cuerpo de carcasa puede estar provisto además de al menos una estructura de válvula, y la estructura de válvula se puede seleccionar de una válvula de regulación de presión, una válvula unidireccional, una válvula de inversión o una válvula de alivio de presión.

[0099] En algunos modos de realización de la presente divulgación, cada una de las estructuras de válvula puede ser accionada por la fuente de excitación, el dispositivo de impacto y el conductor cortado, en los que cuando se proporcionan dos o más estructuras de válvula, todas las estructuras de válvula pueden ser accionadas por el mismo de la fuente de excitación, el dispositivo de impacto y el conductor cortado, o dos de todas las estructuras de válvula pueden ser accionadas, respectivamente, por dos diferentes de la fuente de excitación, el dispositivo de impacto y el conductor cortado.

[0100] Se puede entender que la forma de implementación específica de la estructura de válvula mencionada anteriormente no se limita a esto, y también se puede usar cualquier otra forma de estructuras de válvula sin apartarse del espíritu y alcance de la presente divulgación.

[0101] Algunos modos de realización específicos de la estructura de válvula de la presente divulgación se describirán en detalle a continuación con referencia a las FIGS.21 a 25.

[0102] En referencia a la FIG.21, la FIG.21 es una vista esquemática en sección de una válvula de regulación de presión 110 como algunos modos de realización de una estructura de válvula. Como se muestra en la FIG. 21, la válvula de regulación de presión 110 se puede proporcionar en el paso de flujo formado en el cuerpo de carcasa superior. La válvula de regulación de presión 110 tiene una rosca y se puede enroscar hacia arriba y hacia abajo para ajustar el tamaño de la abertura del paso de flujo, ajustando de este modo el flujo de gas para lograr la función de regulación de presión. Por lo tanto, la válvula de regulación de presión 110 puede controlar el intervalo de tiempo del movimiento de cada dispositivo de impacto y ajustar el parámetro de retardo de tiempo, facilitando de este modo el corte. El número de válvulas de regulación de presión se puede proporcionar para que sea al menos uno de acuerdo con las necesidades específicas.

[0103] En referencia a la FIG.22, la FIG.22 es una vista esquemática en sección de una válvula unidireccional 111 como otros modos de realización de la estructura de válvula. Como se muestra en la FIG. 22, la válvula unidireccional 111 se puede proporcionar en la abertura de paso de flujo del cuerpo de carcasa superior y formarse como una estructura articulada. Cuando el gas entra en otra cavidad desde la abertura de paso de flujo, la válvula unidireccional 111, que tiene una estructura articulada, rota para hacer que la abertura de paso de flujo se abra (como se muestra en la FIG. 22 (b)) bajo la acción de la presión de gas, obteniéndose de este modo un flujo unidireccional. De esta manera, es posible evitar que el gas fluya hacia atrás y haga que la presión en la otra cavidad no sea suficiente para empujar el dispositivo de impacto para que se mueva. El número de válvulas unidireccionales se puede proporcionar para que sea al menos uno de acuerdo con las necesidades específicas. Además, las FIGS. 23 a 25 también muestran vistas esquemáticas en sección de válvulas de alivio de presión como modos de realización adicionales de estructuras de válvula.

[0104] Se puede entender que la estructura de válvula divulgada en la presente divulgación se puede accionar de varias maneras, y la presente divulgación no limita de ninguna manera la forma de accionamiento de la estructura de válvula. Por ejemplo, en algunos modos de realización, las estructuras de válvula de la presente divulgación pueden ser accionadas por una fuente de excitación y/o dispositivos de impacto y/o un conductor cortado, como se describe previamente. A continuación, se describirá en detalle la forma de accionamiento de la estructura de válvula de la presente divulgación tomando como ejemplo la válvula de alivio de presión.

[0105] En referencia a la FIG.23, la FIG.23 muestra un modo de realización en el que la válvula de alivio de presión 112 se acciona mediante una fuente de excitación. En el modo de realización mostrado en la FIG. 23, la válvula de alivio de presión 112 se puede proporcionar en la cámara de fluido del cuerpo de carcasa superior y proporcionar con una estructura de resorte. Cuando la presión de gas es demasiado grande, bajo la acción de la presión de gas, la estructura de resorte se comprime de modo que el orificio de salida se comunique con la cámara de gas y el exceso de gas se pueda descargar desde el orificio de salida, obteniéndose de este modo el efecto de desbordamiento. De esta manera, a través de la válvula de alivio de presión, el cuerpo de carcasa se puede proteger de daños en el cuerpo de carcasa debido a una presión excesiva de gas.

[0106] En referencia a la FIG.24, la FIG.24 muestra un modo de realización en el que la válvula de alivio de presión 212 se acciona mediante el dispositivo de impacto. En el modo de realización mostrado en la FIG. 24, la válvula de alivio de presión 212 se proporciona en la trayectoria de desplazamiento del dispositivo de impacto en el cuerpo de carcasa superior, y se forma como una estructura de árbol rotatorio. Durante el proceso de desplazamiento del dispositivo de impacto, el dispositivo de impacto acciona la válvula de alivio de presión 212 para que rote y abra el orificio de salida, de modo que el exceso de gas pueda salir desde el orificio de salida para realizar la función de desbordamiento, evitando de este modo que el cuerpo de carcasa se dañe por la presión excesiva de gas.

[0107] En referencia a la FIG.25, la FIG.25 muestra un modo de realización en el que la válvula de alivio de presión 213 se acciona a través de un conductor cortado. En el modo de realización mostrado en la FIG.25, la válvula de alivio de presión 213 se proporciona en la trayectoria en la que el conductor se corta en el cuerpo de carcasa inferior, y se forma como una estructura de árbol rotatorio. Cuando la parte cortada del conductor se acciona mediante el dispositivo de impacto para doblarse, la válvula de alivio de presión 213 se acciona mediante el conductor para rotar y abrir el orificio de salida, de modo que el gas a presión generado por el arco que se quema durante el corte puede salir por el orificio de salida para evitar daños en el cuerpo de carcasa.

[0108] El número de válvulas de alivio de presión se puede proporcionar para que sea al menos uno de acuerdo con las necesidades específicas.

[0109] El paso de gas en los modos de realización anteriores y el paso de flujo de líquido en este modo de realización se definen conjuntamente como un paso de flujo en la presente divulgación. Cuando el gas en este modo de realización se reemplaza con líquido, todavía sigue dentro del alcance de protección de la presente divulgación.

[0110] Aplicabilidad industrial

[0111] La presente divulgación proporciona un dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación, que comprende un cuerpo de carcasa, una fuente de excitación, dispositivos de impacto y un conductor, en el que al menos dos dispositivos de impacto localizados respectivamente en diferentes cavidades se proporcionan en el cuerpo de carcasa, un lado del dispositivo de impacto está provisto de una fuente de excitación, y el dispositivo de impacto y la fuente de excitación están, respectivamente, en contacto sellado con las cavidades donde están localizados el dispositivo de impacto y la fuente de excitación; y la fuente de excitación acciona los dispositivos de impacto para que se desplacen de manera simultánea o sucesiva, y al menos uno de los dispositivos de impacto corta el conductor durante el proceso de desplazamiento. El dispositivo de protección contra la excitación de la presente divulgación se puede usar para la protección de paquetes de baterías y circuitos de carga de vehículos eléctricos, o usar en otros circuitos de control de potencia. El dispositivo de protección contra la excitación de la presente divulgación tiene una excelente resistencia al impacto de corriente; se mejora la capacidad de extinción de arco y se puede realizar una protección rápida; el rendimiento de aislamiento después del corte es excelente; la secuencia y la diferencia de tiempo del corte de múltiples fracturas se pueden ajustar de diversas formas, lo que es beneficioso para el corte satisfactorio del dispositivo de protección contra la excitación y la mejora de la capacidad de corte, mejorando de este modo la fiabilidad del producto.

[0112] Además, se apreciará que el dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación es reproducible y se puede usar en una variedad de aplicaciones industriales. Por ejemplo, el dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación en la presente divulgación se puede usar en los campos técnicos de control de potencia y vehículo eléctrico.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1.Un dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación (101), que comprende un cuerpo de carcasa (102, 106, 202, 206), un conductor (105), dispositivos de impacto (103, 104) localizados respectivamente en diferentes cavidades proporcionadas en el cuerpo de carcasa, en el que - el dispositivo tiene al menos dos dispositivos de impacto (103, 104), - los dispositivos de impacto (103, 104) y la única fuente de excitación (101) están, respectivamente, en contacto sellado con las cavidades donde están localizados los dispositivos de impacto (103, 104) y la fuente de excitación (101); - un lado de los dispositivos de impacto (103) está provisto de la fuente de excitación (101), en el que gas a alta presión o líquido a alta presión aislado liberado por la única fuente de excitación (101) acciona los dispositivos de impacto (103, 104) para desplazarlos de manera simultánea o sucesiva y al menos uno de los dispositivos de impacto (103, 104) corta el conductor (105) durante un proceso de desplazamiento,caracterizado por quedicho gas a alta presión o líquido a alta presión aislado liberado por la fuente de excitación acciona los dispositivos de impacto directamente.

2.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el cuerpo de carcasa está provisto de al menos una estructura de válvula, y la estructura de válvula se selecciona de una válvula de regulación de presión (110), una válvula unidireccional (111), una válvula de inversión o una válvula de alivio de presión (112).

3.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 2, en el que cada estructura de válvula se acciona mediante la fuente de excitación (101), o los dispositivos de impacto (103, 104), o un conductor cortado (105), en el que cuando se proporcionan dos o más estructuras de válvula, todas las estructuras de válvula se accionan mediante el mismo de la fuente de excitación (101), los dispositivos de impacto (103, 104) y el conductor cortado (105), o dos estructuras de válvula de todas las estructuras de válvula se accionan, respectivamente, mediante dos diferentes de la fuente de excitación (101), los dispositivos de impacto (103, 104) y el conductor cortado (105).

4.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el cuerpo de carcasa comprende un cuerpo de carcasa superior (202) y un cuerpo de carcasa inferior (206) proporcionado en una conexión sellada con el cuerpo de carcasa superior (202), el conductor (105) penetra entre las superficies de contacto del cuerpo de carcasa superior (202) y el cuerpo de carcasa inferior (206), y dos extremos del conductor (105) están localizados fuera del cuerpo de carcasa.

5.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que al menos un elemento fundible (210) está conectado en paralelo con el conductor (105).

6.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 5, en el que al menos uno de los dispositivos de impacto (103, 104) corta el conductor (105); al menos uno de los dispositivos de impacto (103, 104) corta el elemento fundible (210) o corta secuencialmente el conductor (105) y el elemento fundible (210).

7.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 6, en el que una parte debilitada de fusión y una parte debilitada de corte (105b) se proporcionan en el elemento fundible (210), y la parte debilitada de corte (105b) está localizada en una posición cortada por un dispositivo de impacto (103, 104),

preferentemente, un bloque de empuje (207) se proporciona en una cavidad cerca del dispositivo de impacto (103, 104) en la parte debilitada de corte (105b) del elemento fundible (210), una estructura limitadora de posición configurada para limitar una posición inicial del bloque de empuje (207) se proporciona entre el bloque de empuje (207) y la cavidad donde está localizado el bloque de empuje (207); y

preferentemente, la parte debilitada de fusión está localizada en una cavidad cerrada llena de un medio de extinción de arco.

8.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que en caso de que una cavidad donde está localizada la fuente de excitación (101) se comunique respectivamente con cavidades donde están localizados dispositivos de impacto individuales (103, 104), cuando la fuente de excitación (101) actúa, los dispositivos de impacto (103) se accionan para que actúen de manera simultánea o sucesiva; o, en caso de que la cavidad donde está localizada la fuente de excitación (101) se comunique con una cavidad donde está localizado uno de los dispositivos de impacto (103, 104), las cavidades donde están localizados los dispositivos de impacto individuales (103, 104) se comunican respectivamente en serie a través de pasos de

flujo, cuando la fuente de excitación (101) actúa, los dispositivos de impacto (103, 104) se accionan para actuar sucesivamente,

preferentemente, cuando las cavidades donde están localizados los dispositivos de impacto individuales (103, 104) se comunican respectivamente en serie a través de los pasos de flujo, un dispositivo de impacto (103, 104) que actúa primero se desplaza para abrir una abertura de paso de flujo que se comunica con una cavidad donde un dispositivo de impacto (103, 104) que actúa posteriormente está localizado con una cavidad donde está localizado el dispositivo de impacto (103, 104) que actúa primero.

9.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 8, en el que uno de los dispositivos de impacto (103, 104) se proporciona de manera central, y los otros dispositivos de impacto (103, 104) se disponen, a intervalos, alrededor de un lado exterior del dispositivo de impacto proporcionado de manera central (103, 104).

10.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 8, en el que los dispositivos de impacto (103, 104) están dispuestos alrededor de un lado exterior de la cavidad donde está localizada la fuente de excitación (101).

11.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con la reivindicación 9, en el que todos los dispositivos de impacto (103, 104) localizados en el lado exterior del dispositivo de impacto proporcionado de manera central (103, 104) tienen estructuras anulares y están encajados secuencialmente, a intervalos, en una periferia exterior del dispositivo de impacto proporcionado de manera central (103, 104),

preferentemente, los dispositivos de impacto (103, 104) en las estructuras anulares están provistos respectivamente de muescas (104a) en una posición del conductor (105), y el conductor (105) está localizado en las muescas (104a) cuando los dispositivos de impacto (103, 104) en las estructuras anulares se desplazan para cortar el elemento fundible (210).

12.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que un dispositivo de sellado configurado para sellar las superficies de contacto se proporciona entre superficies de contacto de los dispositivos de impacto (103, 104) y las cavidades donde están localizados los dispositivos de impacto (103, 104) y entre superficies de contacto de la fuente de excitación (101) y una cavidad donde está localizada la fuente de excitación (101).

13.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, en el que el cuerpo de carcasa comprende además un cuerpo de carcasa del elemento fundible (210) proporcionado en una parte inferior del cuerpo de carcasa, el elemento fundible (210) penetra en el cuerpo de carcasa del elemento fundible (210), y dos extremos del elemento fundible (210) pasan a través del cuerpo de carcasa del elemento fundible (210) y, a continuación, se conectan en paralelo con el conductor (105); y una cavidad para que un dispositivo de impacto (103, 104) corte el elemento fundible (210) se proporciona en el cuerpo de carcasa del elemento fundible (210).

14.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que un dispositivo indicador (109) en contacto sellado con el cuerpo de carcasa se proporciona en el cuerpo de carcasa, un mecanismo limitador de posición se proporciona entre el dispositivo indicador (109) y el cuerpo de carcasa; el dispositivo indicador (109) se comunica con una cavidad donde uno de los dispositivos de impacto (103, 104) que actúa simultáneamente está localizado a través de un paso de flujo, o se comunica con una cavidad en la que el último en actuar de los dispositivos de impacto (103, 104) que actúan sucesivamente está localizado a través del paso de flujo; una posición de abertura del paso de flujo del dispositivo indicador (109) en una cavidad donde está localizado un dispositivo de impacto correspondiente (103, 104) satisface: cuando se completan las acciones de todos los dispositivos de impacto (103, 104), el dispositivo indicador (109) supera el mecanismo limitador de posición para desplazarse bajo la acción de una fuerza de accionamiento generada por la fuente de excitación (101), y un extremo del dispositivo indicador (109) sobresale del cuerpo de carcasa.

15.El dispositivo de protección contra la excitación que actúa por etapas con una única fuente de excitación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la fuente de excitación (101) es un dispositivo de encendido electrónico o un dispositivo hidráulico que puede recibir una señal de excitación y actuar; el dispositivo de encendido electrónico libera gas a alta presión, y el dispositivo hidráulico libera líquido aislante a alta presión.