一种主被动一体的保护装置制造方法及图纸

技术编号:41269790 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:24
本发明专利技术涉及电动汽车及其它电力控制领域,具体指一种主被动一体的保护装置,包括通过导电件以串联导电方式集成的接触器和激励熔断器、串联有开关的被动触发回路、与开关联动设置的磁触发装置,磁触发装置设置在导电件通电情况下产生的磁场回路上,激励源还可接收外部触发信号动作实现主动保护;激励熔断器的激励源通过被动触发回路与接触器的驱动线圈控制电源导电连接,正常工作状态下,开关为常开状态;当导电件的电流超过阈值时,磁触发装置被触发并驱动开关闭合,被动触发回路导通向激励源发送触发信号,实现所述保护装置的被动保护。本发明专利技术具备主被动保护功能,分断范围、动作时间快、回路电阻低,温升功耗更好;体积小,结构简单可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车及其它电力控制领域,尤其是指新能源直流配电领域的保护电器,具体地,涉及一种主被动一体的保护装置


技术介绍

1、现有的新能源直流配电领域,尤其是电动汽车的高压配电单元(bdu),保护和控制器件分别是接触器和熔断器,其中,用于短路保护的熔断器分为传统的熔化式熔断器和新型的具有主动控制功能的激励熔断器。当接触器和传统熔断器配合使用时,由于传统熔断器的保护电流下限高于接触器的额定电流,容易造成接触器触头粘连,从而分断失败,导致事故发生;同时,传统熔断器属于被动保护器件,无法进行主动控制,不能进行零电流和小电流切断,在一些特殊情况下无法可靠执行分断功能。

2、目前,优选是接触器和激励熔断器配合使用。当接触器和激励熔断器配合使用时,激励熔断器属于主动保护器件,可以实现快速分断、零电流或小电流分断。但是其存在一定的缺陷,即短路保护完全依赖于保护系统的控制可靠性,当控制系统出现故障时,无论短路电流多大,电路都无法断开。比如,申请人开发了如中国专利2022215716777公开的一种高可靠性主被动一体保护装置,该保护装置为无源激励保护装置,该产品在原有激励熔断器可接受系统主动控制的基础上,增加了被动保护功能,基本原理是在主回路(激励熔断器的导电板)上串联了信号熔体,当主回路中电流过大时,信号熔体可被动熔断。将信号熔体熔断断口两端的电压信号连接至激励源,从而触发激励源动作,完成电路的切断。该产品具备主被动一体保护功能,但也存在一定的缺点:因为主回路中串联了信号熔体,该信号熔体需要保证正常载流及抗电流冲击能力,还要在异常电流时熔断,因此其短路保护的下限值较高,且动作时间较长,不能满足部分系统要求,同时,也是因为串联了信号熔体,整个主回路的电阻值相比普通的激励熔断器有所增加,温升功耗变差。


技术实现思路

1、本专利技术的所要解决的技术问题提供一种主被动一体的保护装置,接触器与激励熔断器以串联导电方式集成,在不改变接触器和激励熔断器主回路结构的情况下,通过设置磁触发装置控制被动触发回路向激励源发送触发信号,保持主回路电阻值不变、功耗不变的情况下,提高保护可靠性。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案是一种主被动一体的保护装置,包括接触器、激励熔断器、被动触发回路、磁触发装置;所述接触器与所述激励熔断器以串联导电方式集成;所述激励熔断器的激励源也可接收所述保护装置外部发送的触发信号动作,实现所述保护装置的主动保护;所述接触器通过导电件与所述激励熔断器串联,所述磁触发装置设置在所述导电件通电情况下产生的磁场回路上,所述磁触发装置采用导磁材料制成;当流过所述导电件的电流超过设定阈值时,所述磁触发装置被触发并使得所述磁触发装置中的至少一部分可在所述导电件通电时产生的磁场力的作用下产生位移;所述被动触发回路中串联有开关,所述开关与所述磁触发装置机械联动;所述保护装置正常工作状态下,所述开关为常开状态,所述被动触发回路为断开状态;所述激励熔断器的激励源通过所述被动触发回路与接触器的驱动线圈控制电源导电连接;当流过所述导电件的电流超过设定阈值时,所述磁触发装置被触发并驱动所述开关闭合,使得所述被动触发回路导通向所述激励源发送触发信号,所述激励熔断器根据接收到的触发信号动作,实现所述保护装置的被动保护。

3、优选地,所述磁触发装置包括动导磁体、静导磁体,在所述开关处于常开状态时,所述动导磁体与静导磁体间设置有空气间隙;所述静导磁体或所述动导磁体围绕所述导电件设置,所述动导磁体设置于所述开关处并与所述开关机械联动;当流过所述导电件的电流超过阈值时,所述动导磁体朝向所述静导磁体位移,所述动导磁体在位移过程中,驱动所述开关闭合。

4、优选地,所述动导磁体以旋转拍合方式或平动方式向所述静导磁体位移。

5、优选地,所述动导磁体通过限位件限定其初始位置。

6、优选地,所述限位件为弹簧,所述弹簧一端与所述动导磁体连接,另一端固定设置。

7、优选地,所述静导磁体的一端开设有贯通所述静导磁体两侧的凹槽,所述导电件从所述凹槽中穿过,所述动导磁体设置于所述静导磁体开设有所述凹槽一端;在所述磁触发装置的初始状态时,所述动导磁体与所述静导磁体开设有所述凹槽的一端呈夹角设置或平行设置,使得所述动导磁体与所述静导磁体之间形成空气间隙。

8、优选地,所述开关为开关片结构或微动开关,其中,所述开关片结构包括静开关片和动开关片;所述动导磁体与所述动开关片机械联动,或者,所述动导磁体与所述微动开关的驱动杆机械联动;当流过所述导电件的电流超过阈值时,所述动导磁体朝向所述静导磁体位移,并驱动所述动开关片朝向静开关片位移或,驱动所述微动开关的驱动杆朝着所述微动开关的闭合方向位移,使所述开关闭合。

9、优选地,所述激励熔断器包括激励源、激励动作件、所述导电件;所述磁触发装置设置于所述激励熔断器中;所述磁触发装置被触发并驱动所述开关闭合,使得所述被动触发回路导通向所述激励源发送触发信号,所述激励源根据接收到的触发信号动作,驱动所述激励动作件断开所述导电体所在回路,或者,断开所述导电件。

10、优选地,在所述导电件上并联有灭弧熔体。

11、本专利技术的保护装置,将接触器和激励熔断器串联集成,在激励熔断器内集成被动触发回路及磁触发装置,被动触发回路与接触器的线圈控制电源连接,通过磁触发装置控制被动触发回路向激励源发送触发信号,保护装置动作,实现该保护装置的被动保护;激励熔断器的激励源还可以接收外部触发信号后触发,保护装置动作,实现主动保护,使得该保护装置实现主被动一体保护。

12、通过线圈控制电源为被动触发回路提供电能,不需要再另外接电源。当接触器正常分合闸时,由于被动触发回路处于断开状态,被动触发回路不会对激励源发送触发信号。仅当电路出现过载情况时,磁触发装置使被动触发回路闭合,向激励源发送触发信号。当电路出现过载情况,且线圈控制电源出现故障无法工作时,由于线圈具有储能作用,线圈上存储的电能作为被动触发回路的电能,向激励源发送触发信号。通过磁触发装置、被动触发回路、接触器的线圈控制电源有机结合,实现了电路的被动保护的同时,也将现有能源得到利用,提高了工作可靠性的同时,实现了节能。

13、通过磁感应方式激发磁触发装置动作,不需要在激励熔断器的导电板(主回路)串联信号熔体,可保持主回路电阻值不变,温升功耗不变。

14、通过磁触发装置发送触发信号,相对在主回路中串联信号熔体,分断电流范围更大,响应速度更快。

15、相较于现有无源激励的激励熔断器,主回路电阻更低、温升功耗表现更好,而且,结构简单,紧凑,体积更小。

16、本专利技术的主被动一体保护设置,提高了分断能力及分断可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种主被动一体的保护装置,其特征在于,包括接触器、激励熔断器、被动触发回路、磁触发装置;

2.根据权利要求1所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述磁触发装置包括动导磁体、静导磁体,在所述开关处于常开状态时,所述动导磁体与静导磁体间设置有空气间隙;所述静导磁体或所述动导磁体围绕所述导电件设置,所述动导磁体设置于所述开关处并与所述开关机械联动;当流过所述导电件的电流超过阈值时,所述动导磁体朝向所述静导磁体位移,所述动导磁体在位移过程中,驱动所述开关闭合。

3.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述动导磁体以旋转拍合方式或平动方式向所述静导磁体位移。

4.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述动导磁体通过限位件限定其初始位置。

5.根据权利要求4所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述限位件为弹簧,所述弹簧一端与所述动导磁体连接,另一端固定设置。

6.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述静导磁体的一端开设有贯通所述静导磁体两侧的凹槽,所述导电件从所述凹槽中穿过,所述动导磁体设置于所述静导磁体开设有所述凹槽一端;在所述磁触发装置的初始状态时,所述动导磁体与所述静导磁体开设有所述凹槽的一端呈夹角设置或平行设置,使得所述动导磁体与所述静导磁体之间形成空气间隙。

7.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述开关为开关片结构或微动开关,其中,所述开关片结构包括静开关片和动开关片;所述动导磁体与所述动开关片机械联动,或者,所述动导磁体与所述微动开关的驱动杆机械联动;当流过所述导电件的电流超过阈值时,所述动导磁体朝向所述静导磁体位移,并驱动所述动开关片朝向静开关片位移或,驱动所述微动开关的驱动杆朝着所述微动开关的闭合方向位移,使所述开关闭合。

8.根据权利要求1至7任一项所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述激励熔断器包括激励源、激励动作件、所述导电件;所述磁触发装置设置于所述激励熔断器中;所述磁触发装置被触发并驱动所述开关闭合,使得所述被动触发回路导通向所述激励源发送触发信号,所述激励源根据接收到的触发信号动作,驱动所述激励动作件断开所述导电件所在回路,或者,断开所述导电件。

9.根据权利要求1至7任一项所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,在所述导电件上并联有灭弧熔体。

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【技术特征摘要】

1.一种主被动一体的保护装置,其特征在于,包括接触器、激励熔断器、被动触发回路、磁触发装置;

2.根据权利要求1所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述磁触发装置包括动导磁体、静导磁体,在所述开关处于常开状态时,所述动导磁体与静导磁体间设置有空气间隙;所述静导磁体或所述动导磁体围绕所述导电件设置,所述动导磁体设置于所述开关处并与所述开关机械联动;当流过所述导电件的电流超过阈值时,所述动导磁体朝向所述静导磁体位移,所述动导磁体在位移过程中,驱动所述开关闭合。

3.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述动导磁体以旋转拍合方式或平动方式向所述静导磁体位移。

4.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述动导磁体通过限位件限定其初始位置。

5.根据权利要求4所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述限位件为弹簧,所述弹簧一端与所述动导磁体连接,另一端固定设置。

6.根据权利要求2所述的主被动一体的保护装置,其特征在于,所述静导磁体的一端开设有贯通所述静导磁体两侧的凹槽,所述导电件从所述凹槽中穿过,所述动导磁体设置于所述静导磁体开设有所...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡楠陈宁
申请(专利权)人:西安中熔电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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