熔断器用复合熔丝及熔断器的制作方法

1.本发明涉及电力控制领域，具体属于高低压配电系统和控制系统以及用电设备等用的熔断器的结构。


背景技术：

2.熔断器广泛用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中作为保护器件。熔断器种类比较多，目前市面上常用的熔丝熔断器结构包括触刀、压盖、熔丝和瓷管等。工作原理为：当线路中电流超过规定值时，即故障电流出现时，线路电流经由触刀通过熔丝，利用电流热积累效应，使熔丝在一定时间里熔化断开并熄灭电弧，从而安全分断故障电流。
3.其存在的主要问题和不足：
4.1、熔断器的熔丝由于自身刚度较弱，在生产装配过程中易产生变形，比如充沙和振沙过程很容易导致熔丝变形或者损伤。
5.2、熔断器在熔丝熔断时，易产生搭接导致失效。
6.3、为了避免第2处不利，目前大多数熔丝熔断器中采用单根熔丝或多根熔丝分散稀疏排布，额定电流和分断能力都比较低。
7.4、一般熔断器在较低倍数电流下熔丝积热慢导致迟迟不能熔断，熔断时间长，不能实现快速保护


技术实现要素：

8.本发明所要解决的技术问题是提供一种用于熔断器的熔丝，其外周为绝缘层，在熔断时，可以快速熔断，且熔体外周为绝缘层，不会产生熔断后，熔体熔断处搭接导致熔丝无法彻底断开等不良现象。
9.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是熔断器用复合熔丝，其特征在于熔丝穿设在绝缘套管中，所述熔丝的两端位于所述绝缘套管外。
10.所述绝缘套管的两端贴覆固定在所述熔丝外周上，位于绝缘套管两端间的熔丝外径小于绝缘套管内径。
11.所述绝缘套管完全贴覆在熔丝的外周上。
12.所述绝缘套管为塑胶套管。
13.复合熔丝位于熔断器壳体内，所述复合熔丝的两端导电连接位于所述熔断器壳体内的触刀上。
14.所述复合熔丝以螺旋或直线方式设置在所述熔断器壳体内。
15.在所述熔丝上间隔设置有数个冶金效应点，当复合熔丝以螺旋密集缠绕的方式设置或多根复合熔丝以直线方式并联密集设置在熔断器壳体内时，所述冶金效应点交错布置。
16.在所述复合熔丝与所述熔断器的壳体内壁之间的空隙填充灭弧物质。
17.本发明的有益效果：
18.1、绝缘套管包覆在熔丝表面使熔丝具有足够的刚性，不易产生变形，更易于装配，不易发生熔丝贴紧熔断器壳体的贴壁现象，即使在充沙和振沙过程也不会导致熔丝失效和变形。
19.2、绝缘套管将熔丝熔断点隔开，避免熔断点搭接导致的失效，提高了工作可靠性。
20.3、熔丝发热时熔化绝缘套管，绝缘套管积蓄热量并阻止熔丝熔断点热量散发，加速熔丝熔断。
21.4、熔丝熔断时的高温加热使绝缘套管熔化产生气体，增加熔断点断口处气压，有利于灭弧，缩短灭弧时间。
22.5、由于熔丝表面绝缘套管的存在，使得熔丝可在管壳内密集排布而不会导致搭接，如多根复合熔丝并联以直线方式密集排布，或一根或多根复合熔丝以螺旋密集式排布，复合熔丝的密集排布可提高分断能力。
附图说明
23.图1，复合熔丝结构示意图。
24.图2，复合熔丝的横截面结构示意图。
25.图3，使用直线状复合熔丝的熔断器剖视结构示意图。
26.图4，使用螺旋状复合熔丝的熔断器剖视结构示意图。
具体实施方式
27.针对上述技术方案，现举较佳实施例并结合图示进行具体说明。其中：
28.复合熔丝1，参看图1和图2，包括导电的熔丝2，熔丝2为线状结构，熔丝2穿设在具有一定柔性的绝缘套管3中，熔丝的两端位于绝缘套管外。绝缘套管3的内径可以大于熔丝的外径，当绝缘套管内径大于熔丝外径时，绝缘套管的两端贴覆固定在熔丝的外周面上。为了更好的减小复合熔丝的体积，最优的，使绝缘套管全部贴覆固定在熔体外周面上。绝缘套管的材质为塑胶或其他具有绝缘及柔性的材质，绝缘套管的材质需满足具有一定柔性，柔性是指复合熔体可以弯曲缠绕。外周面套设有绝缘套管的复合熔丝，具有足够的刚性，不容易产生横向或纵变形。当复合熔丝为多根或缠绕式时，绝缘套管可使熔丝之间的距离相对均匀，提高绝缘能力，在生产过程中不易变形，更易于装配。
29.为了更好熔断，在熔丝长度方向，间隔设置有多个冶金效应点，冶金效应点结构在熔丝外周面涂布一层低熔点的金属层，当低熔点的金属层熔融会加速其包覆处的熔丝的熔断。
30.熔断器，参看图3和图4，包括壳体4，复合熔丝1可以以直线方式设置在壳体4中，如图3所示；也可以以螺旋缠绕方式设置在壳体4中，如图4所示。位于壳体4中的复合熔体的两端焊接固定在位于壳体内的触刀5上。在复合熔丝与熔断器的壳体内壁之间的空隙填充灭弧物质，灭弧介质一般为石英砂，也可以是灭弧凝胶或其他有助于灭弧的介质。复合熔丝因表面的绝缘套管的存在，使得复合熔丝可在壳体内密集排布而不会导致搭接，比如多根复合熔丝间隔平行设置；再比如密集式螺旋排布。当复合熔丝上设置有多个冶金效应点时，复合熔丝以直线方式密集排布或螺旋密集式排布，复合熔丝的冶金效应点需错位排布，保证密集排布时，复合熔丝熔断处相互间的绝缘电阻。由于绝缘套管的存在，在熔断时绝缘套管
产生气体，有利于灭弧，因此复合熔丝的密集排布可提升熔断器的分断能力；当多根复合熔丝以直线方式密排时，还可提高熔断器的额定电流。
31.复合熔丝熔断时，熔丝发热时熔化绝缘套管，绝缘套管会积蓄热量并阻止熔丝熔断点热量散发，加速熔丝熔断。
32.熔丝熔断时的高温加热使绝缘套管熔化产生气体，增加熔断点断口处气压，有利于灭弧，缩短灭弧时间。而且，由于绝缘套管存在，在熔丝熔断时，不会产生熔断处搭接导通的不良现象。


技术特征：
1.熔断器用复合熔丝，其特征在于所述复合熔丝结构为熔丝穿设在绝缘套管中，所述熔丝的两端位于所述绝缘套管外，在位于绝缘套管内的熔丝上设置有所述熔丝上间隔设置有数个冶金效应点；所述复合熔丝以螺旋或直线方式设置在熔断器壳体内；当复合熔丝以螺旋密集缠绕的方式设置或多根复合熔丝以直线方式并联密集设置在熔断器壳体内时，所述冶金效应点交错布置。2.根据权利要求1所述的熔断器用复合熔丝，其特征在于所述绝缘套管的两端贴覆固定在所述熔丝外周上，位于绝缘套管两端间的熔丝外径小于绝缘套管内径。3.根据权利要求1所述的熔断器用复合熔丝，其特征在于所述绝缘套管完全贴覆在熔丝的外周上。4.根据权利要求1所述的熔断器用复合熔丝，其特征在于所述绝缘套管为塑胶套管。5.根据权利要求1至4任一所述的复合熔丝制作的熔断器，其特征在于复合熔丝位于熔断器壳体内，所述复合熔丝的两端导电连接位于所述熔断器壳体内的触刀上。6.根据权利要求5所述的复合熔丝制作的熔断器，其特征在于在所述复合熔丝与所述熔断器的壳体内壁之间的空隙填充灭弧物质。

技术总结
熔断器用复合熔丝及熔断器，所述熔丝穿设在绝缘套管中，所述熔丝的两端位于所述绝缘套管外。熔断器使用复合熔丝时，可以直线或螺旋方式设置在熔断器壳体中。本发明的复合熔丝及熔断器，熔丝不易变形、熔断更快，工作可靠性更高，同时提高了熔断器分断能力。同时提高了熔断器分断能力。同时提高了熔断器分断能力。


技术研发人员：段少波 王欣 石晓光 戈西斌
受保护的技术使用者：西安中熔电气股份有限公司
技术研发日：2021.03.15
技术公布日：2021/12/30