一种直流熔断器制造技术

本发明专利技术提供一种直流熔断器，包括：具有内腔的绝缘外壳；设置于所述内腔内的一体式铜排，所述铜排上设有沟槽；设置于所述沟槽上方的开断栅片和用于驱动开断栅片向下运动的气体发生装置；以及与所述气体发生装置连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置，使所述气体发生装置推动所述开断栅片向下运动切断所述沟槽。本发明专利技术的有益效果：通过沟槽改变铜排被切断处厚度，使铜排在沟槽位置形成薄弱狭径处，开断栅片对沟槽进行挤压切断，响应速度快，解决传统熔断器在低过载电流下的保护盲区问题，实现从零开始的全范围分断，满足新能源市场的低压直流保护需求。

【技术实现步骤摘要】
一种直流熔断器
本专利技术涉及直流电力系统保护装置
，尤其涉及一种直流熔断器。
技术介绍
熔断器是交流电路或直流电路中常用的短路电流的保护装置。现有的直流电力系统中保护装置大多使用的熔断器，例如EatonBussman生产的熔断器，采用的是电热累积的原理，当通过的电流产生足够的热量时，里面的金属导体熔断起弧，从而产生电弧电压，使短路电流下降。但在当下最新的低压直流系统中(例如电动汽车，风电，机车等)，传统熔断器存在明显的低过载电流下的保护盲区问题以及保护速度的问题。例如，为保证其额定通流时的温升不会过高，传统熔断器在设计时会按照额定电流的2倍左右设计留下余量。根据其作用原理，其额定通流越大，意味其耐受电流能力越强，从而分断低倍过载电流能力越弱。一般传统熔断器最小分断电流在4～5倍额定电流，在4～5倍额定电流以下传统熔断器无法保护。与此同时，在一些最新的电动汽车厂家的需求中提到，需要在汽车静止的时候进行保护，即在没有电流的情况下需要接受汽车传感器发出的指令进行分断，这一点对于传统熔断器是无法实现的。而现有的其他新型熔断器/开断器，也存在价格昂贵，通流能力低，分断性能差等缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有熔断器存在的低过载电流下的保护盲区问题，本专利技术的实施例提供了一种直流熔断器。本专利技术的实施例提供一种直流熔断器，包括：具有内腔的绝缘外壳；设置于所述内腔内的一体式铜排，所述铜排上设有沟槽；设置于所述沟槽上方的开断栅片和用于驱动开断栅片向下运动的气体发生装置；以及与所述气体发生装置连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置，使所述气体发生装置推动所述开断栅片向下运动切断所述沟槽。进一步地，还包括设置于所述沟槽下方的灭弧室，所述灭弧室内放置有灭弧材料。进一步地，所述沟槽下方设有过弧缝隙，所述过弧缝隙的下端延伸至所述灭弧室内，所述开断栅片切断所述沟槽产生的电弧受挤压进入所述过弧缝隙被拉长，拉长的电弧电压增大使被切断的沟槽间的短路电流降低。进一步地，所述灭弧材料上部设有与所述过弧缝隙相对的灭弧槽，所述灭弧室内受挤压的电弧进入所述灭弧槽内。进一步地，所述沟槽为V形槽，所述开断栅片的底部为V形的尖刃。进一步地，所述开断栅片下部设有板状的剪切部，所述剪切部的上部设有弧形的过渡面，所述沟槽与所述过渡面相抵用于限制所述开断栅片向下运动。进一步地，所述铜排为直板形铜排，所述铜排的两端延伸出所述外壳。进一步地，所述铜排的上表面和下表面同一位置处均设有所述沟槽。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的一种直流熔断器，一体式铜排上设置沟槽，通过沟槽改变铜排被切断处厚度，使铜排在沟槽位置形成薄弱狭径处，开断栅片对沟槽进行挤压切断，响应速度快，解决传统熔断器在低过载电流下的保护盲区问题，实现从零开始的全范围分断，满足新能源市场的低压直流保护需求。附图说明图1是本专利技术一种直流熔断器的立体图；图2是本专利技术一种直流熔断器的俯视图；图3是图2中的A-A剖面示意图。图中：1-压盖、2-上外壳、3-下内壳、4-下外壳、5-铜排、6-开断栅片、7-气体发生装置、8-沟槽、9-内腔、10-过弧缝隙、11-剪切部、12-尖刃、13-灭弧室、14-灭弧材料、15-灭弧槽、16-过渡面。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1、2和3，本专利技术的实施例提供了一种直流熔断器，包括：具有内腔9的绝缘外壳；设置于所述内腔9内的一体式铜排5，所述铜排5上设有沟槽8；设置于所述沟槽8上方的开断栅片6和用于驱动开断栅片6向下运动的气体发生装置7；以及与所述气体发生装置7连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置7，使所述气体发生装置7推动所述开断栅片6向下运动切断所述沟槽8。具体的，请参考图1和3，所述壳体整体成圆柱状，由上至下包括均为绝缘材料的压盖1、上外壳2、下内壳3和下外壳4。所述上外壳2和所述下外壳4均为腔体结构，所述内腔9设置于所述上外壳2内部，所述内腔9为下端开口的圆柱腔体。所述铜排5设置于所述下内壳3的上端，且所述下内壳3的上端与所述上外壳2紧固连接，所述上外壳2与所述下内壳3将所述铜排5夹紧固定，所述铜排5与所述内腔9下端口贴合。一般的所述铜排5的两端延伸出所述壳体接入被保护的主电路。所述铜排5为一体化加工成型，所述铜排5的形状可以为多种，优选为直板形铜排，这样铜排5的整体电阻较小，流通能力强。所述沟槽8设置于所述铜排5上表面，位于所述内腔9的下方。所述沟槽8具体为沿着所述铜排宽度方向的条形槽。优选的，所述沟槽8为截面为V形的V形槽，即所述沟槽8的两侧至中央所述铜排5的厚度逐渐减小。请参考图3，另外还可以在所述铜排5的下表面也设置沟槽8，即在所述铜排上表面沟槽8的背部设置沟槽8，这样所述铜排5的上表面和下表面同一位置处均设有所述沟槽8，所述铜排5位于该沟槽8处形成明显薄弱狭径处，易于切断。可以通过激光切割技术在所述铜排5的上、下表面同时切割数道应力槽，使所述铜排的上、下表面同一位置处同时形成两所述沟槽8。所述开断栅片6容置于所述上外壳2的内腔9内，所述开断栅片6恰好位于所述沟槽8的正上方。这里所述开断栅片6下部设有板状的剪切部11，所述剪切部11的底部为截面为V形的尖刃12，所述尖刃12位于所述沟槽8的上方且与所述沟槽8相对设置。所述气体发生装置6设置于所述上外壳2的内腔9的顶部，所述上外壳2内腔9的顶部设有开口，所述气体发生装置7贯穿所述开口，所述上外壳2上端紧固连接所述压板1，所述压盖1压紧所述气体发生装置7使其固定。所述气体发生装置7的下部连接所述开断栅片6上端，所述气体发生装置7的下部为其输出端，触发后的所述气体发生装置7可推动所述开断栅片6向下运动。所述外部连接器安装固定于所述封盖1上，所述外部连接器与所述气体发生装置7电连接。所述外部连接器可提供接口接收外部系统提供的触发信号，在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置7。所述下外壳4上端与所述下内壳3下端紧固连接，所述下外壳4内设有灭弧室13，所述灭弧室13设置于所述沟槽8下方。这里所述下内壳3上设有过弧缝隙10，所述过弧缝隙10设置于所述沟槽8向下延伸方向上。所述过弧缝隙10的上端与所述沟槽8相对、下端延伸至所述灭弧室13内。在所述气体发生装置7被触发后，所述开断栅片6的剪切部11向下运动切断所述沟槽8，使所述主电路上的电流切断，被切断的沟槽8之间产生电弧，所述剪切部11挤压电弧进入所述过弧缝隙10使电弧拉长，进而会使电弧的电压和电阻增大，电弧的电压会超过主电路的额定电压，电弧的电压就会使通过的短路电流降低至过零。另外为了限制所述剪切部1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流熔断器，其特征在于，包括：/n具有内腔的绝缘外壳；/n设置于所述内腔内的一体式铜排，所述铜排上设有沟槽；/n设置于所述沟槽上方的开断栅片和用于驱动开断栅片向下运动的气体发生装置；/n以及与所述气体发生装置连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置，使所述气体发生装置推动所述开断栅片向下运动切断所述沟槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流熔断器，其特征在于，包括：
具有内腔的绝缘外壳；
设置于所述内腔内的一体式铜排，所述铜排上设有沟槽；
设置于所述沟槽上方的开断栅片和用于驱动开断栅片向下运动的气体发生装置；
以及与所述气体发生装置连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置，使所述气体发生装置推动所述开断栅片向下运动切断所述沟槽。


2.如权利要求1所述的一种直流熔断器，其特征在于：还包括设置于所述沟槽下方的灭弧室，所述灭弧室内放置有灭弧材料。


3.如权利要求2所述的一种直流熔断器，其特征在于：所述沟槽下方设有过弧缝隙，所述过弧缝隙的下端延伸至所述灭弧室内，所述开断栅片切断所述沟槽产生的电弧受挤压进入所述过弧缝隙被拉长，拉长的电弧电压增大使被切断的沟槽间的短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄逸尘，鄢玲，李思光，张利，唐有东，
申请(专利权)人：武汉精熔潮电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42