一种小过载电流熔断器的制作方法

1.本发明涉及电路保护领域，尤其是指小过载电流下的电路保护用熔断器。


背景技术：

2.熔断器是当电流超过规定值足够长的时间后，通过熔断一个或几个成比例的特殊设计的熔体分断此电流，由此断开其所接入的电路的装置。熔断器具有显著的限流作用和迅速的动作能力，为其它电器所莫及。因此广泛应用于高低压配电系统和控制系统、用电设备、新能源汽车中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。
3.熔断器一般由熔体、触头、管壳、灭弧介质、绝缘底座(或支持件)等组成，图1为一种典型的熔断器。熔体是熔断器的主要工作部分，熔体相当于串联在电路中的一段特殊的导线，当电路发生短路或过载时，电流过大，熔体因过热而熔化，从而切断电路。熔体常做成丝状、栅状或片状，通过冲压制成一条或多条并联成整个熔体。
4.普通熔断器所有熔体为相同结构(所有熔体狭颈尺寸相同)，比如中国专利202122134571公开的一种熔体结构及熔断器。分断小倍数过载电流比较困难，一方面因为小电流下熔断时间较长，长期热量积累使灭弧介质温度过高导致灭弧能力降低；另一方面低倍数通常只有一排狭颈熔断，且不同熔体间也存在先后熔断的情况，导致电弧能量过于集中，造成分断困难；如果最后熔断的熔体靠近管壁或者结构薄弱处，则可能导致电弧外泄引起分断失效。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种小过载电流熔断器，通过在熔断器壳体内不同位置设置不同狭颈尺寸的熔体，实现小过载电流下也可以快速熔断，提高分断能力。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种小过载电流熔断器，其特征在于，包括壳体和数根熔体，所述熔体沿径向方向间隔分层排列，与所述壳体内壁相邻的所述熔体狭颈电阻率比与所述壳体内壁不相邻的熔体狭颈电阻率大；
7.优选地，与所述壳体内壁相邻的所述熔体狭颈处设置有冶金效应层。
8.优选地，所述冶金效应层为在所述熔体的狭颈处设置有搪锡层。
9.优选地，在所述壳体中填充有灭弧介质。
10.优选地，所述熔体两端分别焊接固定在触刀连接板上。
11.优选地，所述熔体在壳体内呈圆周状层层间隔排列、呈直线排列、或错位排列。
12.本发明的小过载电流熔断器，通过在壳体内内外分布的熔体上的狭颈的电阻率不同，控制壳体内靠近壳体内壁一侧熔体比远离壳体内壁的熔体先熔断，靠近熔体内壁的熔体熔断后，远离壳体内壁的熔体上流过的电流则骤然增高后快速熔断。先熔断的熔体上由于设置有冶金效应层，其熔断的温度相对较低，而且，由于熔断时，其上的大部分电流分流至靠近壳体中心的熔体上，先熔断的熔体的断口处产生的电弧较小；后熔断的熔体由于电流成倍增大，熔断温度成倍升高，在熔体上每排狭颈都几乎于同一时间熔断，在熔体上形成
多个串联的断口，多个串联的断口分担电弧能量，因此，靠近壳体中心部位的熔体熔断产生的电弧能量分散，通过灭弧介质很熔体灭弧。因此，通过控制狭颈尺寸不同、电阻率不同的熔体在壳体内排列方式，可避免了因电弧能量集中造成喷弧或炸壳的危险，同时，提高小过载电流下分断能力。
附图说明
13.图1是不同狭颈尺寸的熔体结构示意图。
14.图2是本发明的壳体内熔体结构示意图。
15.图3是本发明的熔体在壳体内安装结构示意图。
16.图4是熔体在壳体内不同的排列方式，其中，图a、图b为不同的熔体排列方式的结构示意图。
具体实施方式
17.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。
18.本发明的小过载电流熔断器，包含至少两种熔体，参看图1，其中，熔体的间隔开设有成排的通孔，每排的通孔间隔设置，相邻两通孔间形成狭颈。熔体1和熔体2的材质相同，熔体1的狭颈10尺寸小，电阻率大，熔体2的狭颈20尺寸大，电阻率小。
19.在熔体1上狭颈10的一个表面或两个表面设置有冶金效应层11，参看图2，在狭颈10的两个表面都设置有冶金效应点。也可以在狭颈一侧熔体上设置有冶金效应层11。冶金效应层11为低熔点金属层，比如锡层。
20.在熔断器中，熔体1和熔体2沿着壳体a径向方向间隔排列。参看图3和图4，比如呈圆周状层层间隔排列，呈直线多排排列，也可以错位排列，所有熔体的两端分别与位于壳体两端触刀导电连接。熔体所有的排列方式必须满足狭颈尺寸小、电阻率大、设置有冶金效应层的熔体1排列在最外侧，与壳体内壁相邻；狭颈尺寸大、电阻率小的熔体2排列在熔体1的内侧，与壳体内壁远离。在壳体中填充有灭弧介质，熔体1和熔体2位于灭弧介质中。
21.通过设计不同狭颈大小的熔体，使不同熔体按照先后顺序熔断。在熔断器中，将小尺寸狭颈、电阻率大的熔体靠近瓷管周围设置，小倍数电流下率先熔断；大尺寸狭颈、电阻率小的熔体分布在靠近壳体中心部位，小倍数电流下后熔断同时负责熄灭电弧。
22.小倍数电流过载时，位于外侧的小狭颈尺寸的熔体由于电流密度高于靠近壳体中心部位的大尺寸狭颈的熔体，迅速积热率先熔断；当外侧熔体熔断后，大尺寸狭颈的熔体因狭颈宽度较大发热量少，使得此时灭弧介质温度较低从而保留灭弧介质灭弧能力，同时外侧熔体熔断后，并联熔体分流原理，大尺寸狭颈的熔体上流经的电流则成倍增加，此时更趋向于熔体的每排狭颈同时起弧进而分担电弧能量，在熔体上形成多排串联断口，有利于绝缘的迅速建立。为了更好的实现上述目的，通过在外侧熔体的小尺寸狭颈上设置m效应层，来降低外侧熔体起弧时整个熔断器的温度，进而更好的保留灭弧介质灭弧能力，提升小倍数分断可靠性。


技术特征：
1.一种小过载电流熔断器，其特征在于，包括壳体和数根熔体，所述熔体沿径向方向间隔分层排列，与所述壳体内壁相邻的所述熔体狭颈电阻率比与所述壳体内壁不相邻的熔体狭颈电阻率大。2.根据权利要求1所述的小过载电流熔断器，其特征在于，与所述壳体内壁相邻的所述熔体狭颈处设置有冶金效应层。3.根据权利要求2所述的小过载电流熔断器，其特征在于，所述冶金效应层为在所述熔体的狭颈处设置有搪锡层。4.根据权利要求1所述的小过载电流熔断器，其特征在于，在所述壳体中填充有灭弧介质。5.根据权利要求1所述的小过载电流熔断器，其特征在于，所述熔体两端分别焊接固定在触刀连接板上。6.根据权利要求1所述的小过载电流熔断器，其特征在于，所述熔体在壳体内呈圆周状层层间隔排列、呈直线排列、或错位排列。

技术总结
本发明涉及电路保护领域，具体指的是一种小过载电流熔断器，包括壳体和数根熔体，所述熔体沿径向方向间隔分层排列，与所述壳体内壁相邻的所述熔体狭颈电阻率比与所述壳体内壁不相邻的熔体狭颈电阻率大。本发明的熔断器，可以控制熔体按照排列方式先后熔断，提高分断能力的同时，避免喷弧或炸壳。避免喷弧或炸壳。避免喷弧或炸壳。


技术研发人员：孟毓强 胡军 叶唯娟
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：2022.10.17
技术公布日：2023/1/13