一种大电流快速熔断器的制作方法

本实用新型涉及快速熔断器，具体涉及一种大电流快速熔断器。

背景技术：

快速熔断器(简称快熔)是电力电子设备(主要是整流器)中保护半导体元件(整流管或晶闸管)的专用保护电器，它在整流器桥臂中与元件串联连接，用作元件损坏而流过变压器阀侧内部短路电流时进行快速熔断，切断短路电流，隔离故障支路，保护其它桥臂中完好的元件安全，保证整流器连续可靠地运行。因此要求快速熔断器分断速度快(少于10ms)，分断能力强(对大功率整流器保护时为200kA)，熔断I²t值小等性能，快速熔断器的电流值随元件电流的提高而增加，当前管芯直径Φ100mm的整流管电流为3400A～7400A，因此要求保护用快速熔断器的额定电流值增加到4000A～8000A，以满足电力电子工业发展中保护器件配套的需要。

2000年以前，国内外快速熔断器的单熔管电流值不大，在单面水冷条件下，1000V电压级产品电流不大于3200A，当快速熔断器的额定电流为4000A～6400A时，快速熔断器生产企业均用2个外径104×104mm或118×118熔管进行并联。两个或多个熔管的组合可以提高快速熔断器的额定电流值，但冷却条件下降，使大电流快速熔断器体积增大，熔断I²t增大，而且特性分散等不足之处，我公司投入科研经费，增加技术力量，开发单熔管大电流、低熔断I²t值及高分段能力的新一代快速熔断器产品，以适应管芯直径Φ100mm～Φ125mm的半导体元件保护的需要。

2015年我公司研制成功熔管外径174mm×174mm单熔管大电流系列快速熔断器新产品，电压等级380V～1000V，电流5500A～8000A(自冷式)，在双面水冷时，380V快速熔断器电流输出达到9000A，最大分断能力250kA，并且于2016年向市场推出174系列快速熔断器产品。

174系列快速熔断器新产品投入工业运行后，使用情况良好，受到广泛好评，目前已向铝电解用直流电源的大功率整流器生产厂成批供货。

从市场对单熔管大电流快速熔断器的需求及原有双体并联快速熔断器产品分析，当前大电流快速熔断器技术向着单熔管大电流及200kA以上高分断能力，低熔断I²t值方向发展。

现有中国专利文件201010203897.X公布了一种大电流快速熔断器，其主要技术方案为：一种大电流熔断器，它包括主熔断体，由多根低熔点合金丝构成，在合金丝的周围填充有用来引发合金丝熔化后向两端电极收缩的助熔断剂；一对金属电极和；两个阻性发热体；一小型温度保险丝，用于断开发热体的电源；两个金属电极平行安置，上述的金属电极的一方向设计为梳状的焊接条，多根低熔点合金丝并联地连接在上述的两个金属电极上预设的焊接条上，多根低熔点合金丝构成一个大电流熔断器的主熔断体；发热体与金属电极之间有直接热传递；由软线把两个阻性发热体并联起来，再与上述的温度保险丝串联，温度保险丝的未连接发热体的一端伸出作为引出线，上述的并联在一起两个阻性发热体和的未连接温度保险丝的一端用引线伸出。与本实用新型方案不同。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种单体布局、功耗小、导电性能好、耐高温，且具有多种冷却方式的大电流快速熔断器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大电流快速熔断器，包括熔体外壳，所述熔体外壳内固设若干熔片，所述熔片上附有灭弧石英砂，所述熔体外壳一侧设有指示开关，所述指示开关穿过连接板；所述熔体外壳两侧面对称设有导电端触刀，所述导电端触刀上开有若干安装孔，且导电端触刀四周通过连接件与熔体外壳固定。

进一步的，本快速熔断器为单个熔体结构，两端连接导体，导体表面设有钝化镀银层。

进一步的，其通过自冷却、单面冷却或者双面冷却的方式进行冷却。

进一步的，所述内部熔片焊接于熔体外壳内。

进一步的，所述应用电流为8800A-10000A。

作为优选，所述钝化镀银层为7-10μm。

作为优选，所述连接件为紧定螺钉。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型只有一个熔体，不会产生不均流现象；单体布局，内部熔体直接焊接在两端导体，电阻小，豪欧级可达小数点后第三位，由于电阻低，极大的减少了熔断器自身功耗。相对双并熔断器，减少了长度，适当的增加宽度，实际应用中更好在整流柜中布局应用。实际应用电流已达8800A，最大极限可达10000A，分断能力达到250KA；可根据实际需要实现自冷却、单面冷却、双面冷却多种冷却方式，当使用双面冷却时，可进一步提高电流；导体表面采用的是钝化镀银层，导电性能好，耐温高，延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

如图1-2所示的一种大电流快速熔断器，包括熔体外壳1，所述熔体外壳1内固设若干熔片2，所述熔片2上附有灭弧石英砂3，所述熔体外壳1一侧设有指示开关4，所述指示开关4穿过连接板5；所述熔体外壳1两侧面对称设有导电端触刀6，所述导电端触刀6上开有若干安装孔7，且导电端触刀6四周通过连接件8与熔体外壳1固定。

进一步的，本大电流快速熔断器为单个熔体结构，两端连接导体，导体表面设有钝化镀银层。

进一步的，其通过自冷却、单面冷却或者双面冷却的方式进行冷却。

进一步的，所述内部熔片2焊接于熔体外壳1内。

进一步的，所述应用电流为8800A-10000A。

作为优选，所述钝化镀银层为7-10μm。

作为优选，所述连接件8为紧定螺钉。

(一)本实用新型与现有双并快速熔断器技术指标对照

现有双并熔断器特点如下：

1、双并熔断器最大电流6400A；

2、分断能力最高205KA；

3、体积大，整流柜中不好布局；

4、由于双并熔断器最大电流是由两个3200A熔体并联组成，所以相对单体熔断器电阻大，功耗高；

5、整流柜单桥臂电流通过双并熔断器时，由两个3200A快速熔断器并联组成6400A熔断器，但实际电流还是要同时通过两个熔体，这样就容易产生不均流现象；

6、只可单面水冷，无法进一步提升电流。

本实用新型单体熔断器特点如下：

1、实际应用电流已达8800A，最大极限可达10000A；

2、分断能力达到250KA；

3、相对双并熔断器，减少了长度，适当的增加宽度，实际应用中更好在整流柜中布局应用；

4、单体布局，内部熔体直接焊接在两端导体，电阻小，豪欧(mΩ)级可达小数点后第三位，由于电阻低，极大的减少了熔断器自身功耗；

5、只有一个熔体，不会产生不均流现象；

6、可根据实际需要实现自冷却、单面冷却、双面冷却多种冷却方式，当使用双面冷却时，可进一步提高电流；

7、导体表面采用的是钝化镀银层，导电性能好，耐温高，延长使用寿命。

(二)温升试验

这项试验方法按照IEC-60269及GB13539-92低压熔断器标准中温升试验有关规定执行。试验电路用感应调压器调压的低压大功率单相交流正铉波电源。

1、自冷型试验时用两条170×10×1200铜母线通3000A电流时，导线电流密度为1.76A/mm2，超过ICE-60269标准规定电流密度为1～1.6A/mm2的10％，通3500A时电流密度为2.06A/mm2；

2、使用单面水冷型时，在90×30水冷双孔铜母排上安装并进行冷却；

3、使用双面水冷型时，本实用新型快速熔断器一面使用90×30水冷双孔母排，另一面用快速熔断器自制的专用水腔；

4、温升试验时室温为30～32℃，出口水温21～23℃；

5、温升试验自预定电流开始通电时间4小时，达到温升稳定为止。

两种660V、5000A快速熔断器温升试验对照表

上表说明：(1)温升试验考核值在IEC-60269与GB13539-92标准中只作原则性指示，温升允许最高值由企业制定。因此这次试验时自冷端温升达130℃时试验停止。

(2)导电体表面的处理：本实用新型快速熔断器在两端导体表面采用的是钝化镀银层(7-10μm)，它的特点是导电性能好，耐温高；双并熔断器一端导电体表面采用的是钝化镀银处理，而用于连接两个熔体的连接板，因为面积太大，价格高昂，并未做镀层处理，实际应用中也不做镀层处理。

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