一种一体式自洽高密度智能熔断器的制作方法

本发明涉及一种智能熔断器，特别是涉及一种一体式自洽高密度智能熔断器。

背景技术：

目前的一类智能熔断器系统是将熔断器与导电铜排并联，熔断器所在系统的检测电路探测到故障电流后，由中央控制器向熔断器发出动作信号，引爆熔断器内预置的炸药驱动撞针切断铜排，从而诱发并联熔断器动作，最终切断故障电流。整个反应过程是：(1)检测电路检测电流状态；(2)电路状态信息传递到中央控制器；(3)中央控制器对状态做出判断，故障状态时给撞击器发出动作指令；(4)撞击器接受指令后引爆炸药，驱动撞针切断铜排引起熔断器动作，最终切断故障电流。

现有这类智能熔断器系统存在的不足是：除熔断器外，还包括电子器件及机械机构，机理比较复杂，系统失效风险比较大；动作步骤比较多、过程比较长、导致反应速度比较慢；熔断器系统含有熔断器、并联铜排、预装炸药的撞针、检测及通信电路、中央控制器等，系统结构比较复杂，失效点比较多，从而导致系统的可靠性比较差；最大的风险是：如果并联的铜排不能被及时、有效的切断，熔断器将完全失去作用，系统暴露在无保护的巨大风险下。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种一体式自洽高密度智能熔断器，结构简单、组成部件少，容易实现小型化。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种一体式自洽高密度智能熔断器，包括第一熔体、第二熔体和连接端子，所述第一熔体和所述第二熔体的两端与所述连接端子连接在一起，所述第一熔体的电阻小于所述第二熔体的电阻。

在本发明一个较佳实施例中，所述一体式自洽高密度智能熔断器还包括盖板和熔管，所述盖板设置在所述熔管的两端，所述连接端子穿过所述盖板设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述熔管的材料为陶瓷材料、三聚氰胺玻璃纤维绕管材料或树脂材料。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体为一个或多个，所述第二熔体为一个或多个，所述第一熔体的电阻总和小于所述第二熔体的电阻总和。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二熔体上设置有m效应点。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体和所述第二熔体的两端与所述连接端子是焊接在一起的。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体和所述第二熔体采用的材料种类不同。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体的材料为银、铜、铜-银复合材料、不带m-效应点的同质均匀合金材料，所述第二熔体的材料为银、铜、铜-银复合材料、带有m-效应点的异质非均匀合金材料或不带m-效应点的同质均匀合金材料。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体和所述第二熔体的物理特性不同，所述物理特性为电阻率、电阻率-温度变化特性、熔点、热容比中的一种或多种。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体和所述第二熔体的长度相等。

本发明的有益效果是：本发明的一体式自洽高密度智能熔断器，能够在温升、功耗、分断特性等不同状态下具备优化性能，实现智能型保护，明显改善整体的可靠性，结构简化，体积减小，在同样的空间熔断器具备更高的能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的一体式自洽高密度智能熔断器一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，提供一种一体式自洽高密度智能熔断器，包括第一熔体1、第二熔体2、连接端子3、盖板4和熔管5。所述第一熔体1和所述第二熔体2的两端与所述连接端子3连接在一起，具体为：所述第一熔体1和所述第二熔体2的两端与所述连接端子3是焊接在一起的，可以是点焊焊接的。所述第一熔体1的电阻小于所述第二熔体2的电阻。所述盖板4设置在所述熔管5的两端，所述盖板4和所述熔管5是通过螺钉和螺孔固定设置的。所述连接端子3穿过所述盖板4设置，所述连接端子3与所述盖板4的连接关系不限制，在本实施例中，所述连接端子3和所述盖板4是通过螺钉和螺孔固定设置的。所述第一熔体1和所述第二熔体2设置在所述熔管5和所述盖板4的内部。所述连接端子3的类型不受限制，图上只是示意，所述连接端子3的形状可以为圆盘形、刀型、螺栓连接型等。

所述第一熔体1可以为一个或多个，所述第二熔体2可以为一个或多个，所述第一熔体1的电阻总和小于所述第二熔体2的电阻总和。所述第一熔体1和所述第二熔体2并列连接到共同的连接端子3上。在本实施例中，所述第一熔体1为一个，所述第二熔体2为一个。所述第一熔体1和所述第二熔体2采用的材料种类不同。所述第一熔体1的材料包括但不限于：银、铜、铜-银复合材料、不带m-效应点的同质均匀合金材料，所述第二熔体2的材料包括但不限于：银、铜、铜-银复合材料、带有m-效应点的异质非均匀合金材料或不带m-效应点的同质均匀合金材料。只会在所述第二熔体2上设置有m效应点6，所述第一熔体1上不会设置。所述m效应点6的作用为：所述m效应点6采用的材料的熔点小于所述第二熔体2的熔点，所述m效应点6的存在，使所述第二熔体2更容易熔断。

所述第一熔体1和所述第二熔体2的物理特性不同，所述物理特性包括但不限于：电阻率、电阻率-温度变化特性、熔点、热容比等等。所述第一熔体和所述第二熔体2的几何形状可以不同，一般所述第一熔体1比所述第二熔体2在设置上宽。所述第一熔体1的电阻值随温度升高变化小，所述第二熔体2的电阻值随温度升高变化大。本发明中所述第一熔体1和所述第二熔体2的电阻值为初始电阻值，具体为温度在25℃及以下。所述第一熔体1和所述第二熔体2的长度相等。

所述熔管5的材料包括但不限于：陶瓷材料、三聚氰胺玻璃纤维绕管材料、树脂材料。所述熔管的形状也不限定，可以是圆形或方形。所述第一熔体1、所述第二熔体2和所述m效应点6的材质和形状均不限制。

所述一体式自洽高密度智能熔断器的工作过程为：所述一体式自洽高密度智能熔断器与用电装置连接，电流流过所述连接端子、所述第一熔体和所述第二熔体。因所述第一熔体的的电阻值小于所述第二熔体的电阻值，在正常工作情况下，经过所述第一熔体的电流值大于所述第二熔体的电流值。随着用电装置的不断使用，所述第一熔体和所述第二熔体的温度也会不断升高。当有大的短路电流流过时，所述第二熔体会发生熔断，然后所述第一熔体再熔断。所述第一熔体主要作用是影响和控制所述一体式自洽高密度智能熔断器的导通特性，所述第二熔体主要作用是影响和控制所述一体式自洽高密度智能熔断器的分断特性。

所述第一熔体承担所述一体式自洽高密度智能熔断器的导通性能，由于所述第一熔体的阻值低，所以整个所述一体式自洽高密度智能熔断器的温升和功耗比较低。所述第二熔体从设计上包括狭径、材料物理特性的选择上，都是以利于快速分断为前提的。由于第二熔体阻值大、阻值随温度的变化率高再加上m效应点，当出现足以使它分断的电流出现时，温度会迅速上升导致第二熔体快速熔断，第二熔体分断后，电流会叠加在第一熔体上导致第一熔体快速熔断。

本发明的有益效果是：

一、本发明基于单一、纯正的熔断器原理，不涉及用于检测、通信、驱动等的电子器件及机械部件；

二、本发明对故障电流的感应和分断由熔断器本身完成，保护特性由熔体及介质的物理特性决定，整个保护过程熔断器具有完全自洽的特点；

三、本发明不需要检测及驱动电路，不会因为检测电路的失效(在故障发生时具有较高的发生几率)导致熔断器不能发挥应有的保护作用；

四、本发明在遇到故障时无需和中央处理器通信，在降低失效几率(在故障发生时具有较高的发生几率)的同时，缩短了反应过程，提高了响应速度；

五、本发明无需撞击器，不会由于炸药的化学失效、以及或者撞针的机械失效(在故障发生时具有较高的发生几率)导致熔断器不能正常动作；

六、本发明结构简单、组成部件少，容易实现小型化；

七、本发明不使用炸药，消除了在原材料存储、产品生产及使用现场原炸药可能引起的风险；

八、本发明由不同种类的熔体影响和控制熔断器的不同特性，可以针对不同的应用工况和保护要求，灵活方便地设计各种特性，实现熔断器的智能保护；

九、本发明的熔断器系统简化、体积减小，在同样的空间熔断器具备更高的能量密度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。