烟火断路器制造技术

技术编号:37507619 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-07 09:45
本发明专利技术提供一种烟火断路器,该烟火断路器包括:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烟火断路器


[0001]本专利技术总体上涉及一种烟火断路器,该烟火断路器旨在安装在机动车辆上,特别是安装在机动车辆(例如混合动力车辆或电动车辆)的电力电路中。
现有技术
[0002]诸如文献US20130175144中描述的断路器装置在现有技术中是已知的,该文献提出使用可流动绝缘材料。另一方面,该系统明显具有的缺点是需要许多可流动绝缘材料(这需要大量可流动绝缘材料)可能产生泄漏。在含有硅酮的材料的情况下,汽车使用将需要预防措施和授权(例如由于与漆不相容)。此外,申请人已经注意到,这种可流动绝缘材料可以在断路器的操作期间产生更长的断开时间和/或下降的性能(有效地切断大功率电流(例如至少100A/100V,或者例如800A/450V)的通路所花费的时间)。最后,重要的是能够在操作之后保证良好的绝缘电阻。
[0003]文献WO2020099486A1公开了一种烟火断路器,该烟火断路器具有由塑料材料制成的内壁,该塑料材料可以包含增强纤维,诸如玻璃纤维。利用这种装置,申请人已经发现操作之后的绝缘电阻可能不足以满足特定或严格的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的是解决上述现有技术的缺点,并且特别地,首先提出一种烟火断路器,该烟火断路器制造简单,具有高切断能力、操作期间的快速断开时间以及断开之后的良好绝缘电阻。
[0005]因此,本专利技术的第一方面涉及烟火断路器,该烟火断路器包括:
[0006]–
壳体,
[0007]–
至少两个连接端子,
>[0008]–
内部电路,该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成,
[0009]–
断开构件,该断开构件是可移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分,以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分,
[0010]–
烟火致动器,该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移动到最终位置,
[0011]–
内室,该内室容纳待断开部分,
[0012]其特征在于内室包括或包含至少一个由壁形成的内表面,该壁由包含阻燃剂的塑料材料形成。
[0013]根据上文的具体实施,断路器包括布置在内室中(即面向待切断部分)的壁,并且该壁包含阻燃剂。申请人已经发现,在操作之后的绝缘电阻高于在具有相同几何构造但没有具有阻燃剂的材料的断路器上测量的绝缘电阻。换句话说,在暴露于在断开期间形成的电弧的壁中的一个壁的材料中提供阻燃剂使得一旦断开已经执行就可以显著地减少漏电流。
[0014]换句话说,内室包括或包含至少一个由壁形成的内表面,该壁通过以下材料形成:
[0015]–
包含阻燃添加剂的塑料材料,或
[0016]–
包含被选择为阻燃剂的添加剂的塑料材料。根据此具体实施,可以规定将阻燃添加剂直接整合或结合到颗粒中,该颗粒将被熔化,以便用于例如注塑内室的壁的表面。
[0017]根据一个实施方案,包含阻燃剂的所述塑料材料可以是聚合物,诸如聚酰胺,并且优选为聚邻苯二甲酰胺(PA 6T/66)。
[0018]根据一个实施方案,包含阻燃剂的所述塑料材料是形成基体的聚合物,并且包括比例范围为10重量%至70重量%并且优选地比例范围为45重量%至55重量%的填充材料,该填充材料诸如纤维,优选为无机纤维,例如玻璃纤维。
[0019]根据一个实施方案,在根据标准UL94(2013年3月28日第6版)在竖直测试样品上进行的可燃性测试期间,包含阻燃剂的所述塑料材料可以在10秒之后自熄灭,颗粒损失是允许的,只要损失的颗粒没有被点燃。
[0020]根据一个实施方案,阻燃剂可以是非卤代化合物,选自:
[0021]–
三聚氰胺与氰尿酸的转化或反应产物,
[0022]–
三聚氰胺缩合产物,
[0023]–
三聚氰胺与多磷酸的转化或反应产物,
[0024]–
三聚氰胺与多磷酸的缩合产物的转化或反应产物,
[0025]–
金属次膦酸盐,
[0026]–
磷酸的酯类,
[0027]–
这些材料的混合物。
[0028]根据一个实施方案,阻燃剂可以是选自以下化合物及其混合物的非卤代化合物:
[0029]氰尿酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、多磷酸三聚氰胺、磷酸蜜勒胺(即2,5,8

磷酸三氨基庚嗪)、焦磷酸蜜勒胺、焦磷酸双三聚氰胺、磷酸双三聚氰胺、多磷酸蜜勒胺、磷杂菲、金属氢氧化物、次膦酸盐、二次膦酸盐。
[0030]可以注意到,以已知方式用于增强塑料材料的玻璃纤维,即使它们不燃烧或不容易燃烧,也不会以任何方式限制或延迟所述塑料材料的点燃或燃烧。
[0031]根据一个实施方案,烟火断路器可以包括由第二塑料材料形成的基部,并且包含阻燃剂的所述塑料材料可以附接到基部或包覆成型在基部上。这种具体实施使得可以将包含阻燃剂的塑料材料仅定位在其将被正确地暴露于电弧的地方,而不提供附加的部件。
[0032]根据一个实施方案,断开构件可以包括:
[0033]–
由第二塑料材料形成的断开本体,
[0034]–
暴露面,该暴露面由包覆成型在断开本体上或附接到断开本体上的包含阻燃剂的第二塑料材料形成,并且布置成与待断开部分相对和/或与内室在同一侧上。在断开构件上的这种定位保证了包含阻燃剂的塑料材料将尽可能靠近电弧,并且因此将很好地暴露于电弧,以便从而保证绝缘电阻是高的并且是可再现的。
[0035]根据一个实施方案,所述第二材料可以是聚酰胺,优选为形成基体的聚邻苯二甲酰胺(PA 6T/XT),并且能够包含比例范围为40重量%至50重量%的玻璃纤维。第二材料使得可以提供能够承受机械力的坚固断开本体。
[0036]根据一个实施方案,烟火断路器可被布置成当断路器连接到带电电路时,在断开构件在初始位置与最终位置之间移动期间,在两个分立的导体部分之间产生电弧,
[0037]并且包含阻燃剂的塑料材料可被布置成通过电弧烧蚀而被去除。详细地,布置成通过烧蚀去除的包含阻燃剂的塑料材料在电弧的强热通量的作用下被转化(例如,升华)。这种通过烧蚀去除的材料随后可以凝结或沉积在内室的壁上,并且这提供了高绝缘电阻。此外,这种具体实施可以改变电弧等离子体的组成及其导电性,并且使得可以增加电弧电压。当断路器连接到带电电路时,就会产生这种电弧,在该带电电路中电压范围从0V至1000V,电流范围从0A至25000A,对于小于500A的强度,电感负载范围高达2500μH(微亨),对于25000A的强度,电感负载高达5μH。根据本专利技术的断路器使得可以在小于10ms并且甚至小于5ms内以永久方式可靠地断开电流,因为包括烟火致动器的断路器仅可使用一次。一旦使用,断路器也具有良好的绝缘电阻。
[0038]根据一个实施方案,烟火断路器可以包括至少一个通道,该通道布置成在两个不同的导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种烟火断路器,所述烟火断路器包括:

壳体(10),

至少两个连接端子(21,22),

内部电路,所述内部电路连接所述两个连接端子(21,22)并且例如由电导体(31)形成,

断开构件(40),所述断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开所述内部电路的待断开部分,以便在断开之后形成至少两个分立的导体部分(32,33),

烟火致动器(50),所述烟火致动器布置成将所述断开构件(40)从所述初始位置移动到所述最终位置,

内室(60),所述内室容纳所述待断开部分,其特征在于所述内室(60)包括或包含至少一个由壁形成的内表面,所述壁由包含阻燃剂的塑料材料形成。2.根据权利要求1所述的烟火断路器,其中包含所述阻燃剂的所述塑料材料是聚合物,诸如聚酰胺,并且优选为聚邻苯二甲酰胺(PA6T/66)。3.根据权利要求1至2中的一项所述的烟火断路器,其中包含所述阻燃剂的所述塑料材料是形成基体的聚合物,并且包括比例范围为10重量%至70重量%并且优选地比例范围为45重量%至55重量%的填充材料,所述填充材料诸如纤维,优选为无机纤维,例如玻璃纤维、碳纤维。4.根据权利要求1至3中的一项所述的烟火断路器,其中在根据标准UL94(2013年3月28日的第6版)在竖直测试样本上进行的可燃性测试期间,包含所述阻燃剂的所述塑料材料在10秒之后自熄灭,颗粒损失是允许的,只要损失的所述颗粒没有被点燃。5.根据权利要求1至4中的一项所述的烟火断路器,其中所述阻燃剂是非卤代化合物,选自:

三聚氰胺与氰尿酸的转化或反应产物,

三聚氰胺缩合产物,

三聚氰胺与多磷酸的转化或反应产物,

三聚氰胺与多磷酸的缩合产物的转化或反应产物,

金属次膦酸盐,

磷酸的酯类,

这些材料的混合物。6.根据权利要求1至4中的一项所述的烟火断路器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗索瓦
申请(专利权)人:奥托立夫开发公司
类型:发明
国别省市:

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