一种直流热磁脱扣器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术旨在提出一种降低端子温升的直流热磁脱扣器装置，其解决了现有技术中的热磁脱扣器装置端子温升过高的技术问题。一种直流热磁脱扣器装置，包含多个发热元件，多个发热元件与电源和负载串联形成电流传导的闭合回路，其中：多个发热元件包括高电阻发热元件和低电阻发热元件，高电阻发热元件用于对热磁脱扣器装置进行热保护，低电阻发热元件用于导通电流，在该闭合回路中，高电阻发热元件与低电阻发热元件交替设置。根据本实用新型专利技术的直流热磁脱扣器装置在保证直流热磁脱扣器热性能不受影响的同时，还可以有效地降低直流热磁脱扣器的端子温升。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流热磁脱扣器装置，特别地涉及一种降低端子温升的直流断路器热磁脱扣器装置。
技术介绍
随着新能源，轨道交通以及通信电源的发展，直流断路器的应用已越来越广泛。大量的新能源项目环境对直流断路器的端子温升也提出了更高的要求，美国标准(UL)要求端子温升<50°C，使用传统的直流热磁脱扣器在某些电流规格很难达到UL端子的温升要求。在直流断路器中使用的传统的直流热磁脱扣器每极的保护装置都还设置有热保护装置与磁保护装置。其中热保护装置包括发热元件、双金属片等，发热元件的电阻影响了产品的保护性能与产品的端子温度，一般同一直流脱扣器各极的发热元件的电阻是一致的，为了保证直流脱扣器的热性能，通常会选用电阻较高的发热元件，因此导致了各极端子的温升较闻。现有的三极或四极直流热磁脱扣器分别包含3或4个热保护装置与磁保护装置，但由于直流使用场合大多需要装配端子罩以及连接排，在一定程度上降低了断路器的散热性能，增加了端子温升。即便是在一定程度下，适当减少发热元件的数量，改用低电阻的导电元件替代，则也会出现在使用发热元件的端子处，温升仍然相对较高，使用低电阻的导电元件温升相对较低，因此在断路器的各极端子处的温升不一致。直流断路器特别是光伏用PV直流断路器，对产品的温升要求更严格(UL要求端子温升<50°C)，使用传统的交流热磁脱扣器较难达到此要求。因此有必要研制一种降低端子温升的直流断路器热磁脱扣器装置，其在保证脱扣器热性能不受影响的同时，还可以有效地降低直流热磁脱扣器的端子温升。
技术实现思路
本技术旨在提出一种降低端子温升的直流热磁脱扣器装置，其解决了现有技术中的热磁脱扣器装置端子温升过高的技术问题，在保证直流热磁脱扣器热性能不受影响的同时，还可以有效地降低直流热磁脱扣器的端子温升。虽然，该直流热磁脱扣器通常用于直流断路器中，但是不限于在直流断路器中使用。本技术提出的一种降低端子温升的热磁脱扣器装置的技术方案为:—种直流热磁脱扣器装置，包含多个发热元件，多个发热元件与电源和负载串联形成电流传导的闭合回路，其中:多个发热元件包括高电阻发热元件和低电阻发热元件，高电阻发热元件的电阻大于低电阻发热元件的电阻，高电阻发热元件用于对热磁脱扣器装置进行热保护，低电阻发热元件用于导通电流，在该闭合回路中，高电阻发热元件与低电阻发热元件交替设置。优选地，在电流传导的闭合回路中，从电源正极流出的电流从高电阻发热元件接入，根据设置的发热元件的数目，再交替流动通过低电阻发热元件和高电阻发热元件，直至通过最后一个发热元件流出回到电源的负极，电流在从电源正极流动到负极的过程中还流动通过负载。流入直流热磁脱扣器装置的电流从高电阻发热元件流入，然后流经低电阻发热元件，再流经高电阻发热元件，根据设置的发热元件的数目，交替流过低电阻发热元件，高电阻发热元件。在本技术的直流热磁脱扣器装置中使用了珀尔帖效应。珀尔帖效应是两种不同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，将在该两种不同金属的接头之间产生温差，也就是电流流过两种不同导体的界面时，将从外界吸收热量，或向外界放出热量。由珀尔帖效应产生的热流量称作珀尔帖热。在本技术的直流热磁脱扣器装置中，通过规定电流从高电阻发热元件流入直流热磁脱扣器装置，并流经低电阻发热元件，并根据设置的发热元件的数目，交替流过高电阻发热元件，低电阻发热元件，保证了在高电阻发热元件端子处由于珀尔帖效应而产生吸热作用，降低其端子处的温升，在低电阻发热元件的端子处产生散热作用，由于低电阻的端子温升本身相对很低，所以即便在散热作用下，其端子温升属于相对较低的温度。这是因为根据珀尔帖效应，电荷载体在导体中运动形成电流，由于电荷载体在不同的材料中处于不同的能级，当它从高能级向低能级运动时，便释放出多余的能量；反之，从低能级向高能级运动时，从外界吸收能量，因此能量在两材料的交界面处以热的形式吸收或放出。在本技术中，规定电流从高电阻发热元件流向低电阻发热元件，因此可以使得在高电阻发热元件端子处产生放热而在低电阻发热元件端子处产生吸热。这样使得在高电阻发热元件端子处的温升下降，而在低电阻发热元件端子处的温升上升，因为低电阻发热元件仅作为导通电流的作用，其自身的温升很小，因此即使温升上升，其端子处的温升仍然相对较低，而同时降低的高电阻发热元件端子处的温升满足了对直流热磁脱扣器较为严苛的使用条件。在此，所述的端子为发热元件的一个端部。优选地，在高电阻发热元件上还设置有热保护元件。优选地，该热保护元件是双金属片。在高电阻发热元件上设置热保护元件可以使高电阻发热元件用于对热磁脱扣器进行热保护，通常，这种热保护元件是双金属片，组成双金属片的两种金属的热膨胀率不相同，因此，对于同样的温度升高，出现不同的弯曲，当温升超过设定的阈值时，双金属片使得直流热磁脱扣器装置脱扣，实现对直流热磁脱扣器装置的热保护作用。优选地，直流热磁脱扣器装置还包括磁保护装置。优选地，多个发热元件为2个，3个或4个。优选地，所有高电阻发热元件的电阻相同，所有低电阻发热元件的电阻相同。如上所述，设定发热元件仅由两种电阻的材料构成，可以使得直流热磁脱扣器装置的生产和组装更为简单。优选地，直流热磁脱扣器装置是直流断路器的直流热磁脱扣器装置。该直流热磁脱扣器装置通常为直流断路器中使用的直流热磁脱扣器装置，其端子即为直流断路器的端子，其端子的温升得以改进，则直流断路器的性能得到优化。一种降低前述的直流热磁脱扣器装置的端子温升的方法，所述端子是发热元件的一个端部，控制流动通过所述直流热磁脱扣器装置的电流从直流热磁脱扣器装置的高电阻发热元件流入。在交替设置有高电阻发热元件，低电阻发热元件的直流热磁脱扣器中，控制电流从高电阻发热元件流入，可以运用珀尔帖效应，使得高电阻发热元件的端子处的温升降低，而低电阻发热元件的端子处的温升上升，因为低电阻发热元件仅作为导通电流的作用，其自身的温升很小，因此即使温升上升，其端子处的温升仍然相对较低，而同时降低的高电阻发热元件端子处的温升满足了对直流热磁脱扣器较为严苛的使用条件。本技术提出的一种降低端子温升的直流热磁脱扣器装置，其在保证直流热磁脱扣器热性能不受影响的同时，还可以有效地降低直流热磁脱扣器的端子温升。附图说明本技术的其它优点和特征将从接下来的仅以非限制性示例的目的给出的并表示在附图中的本技术的特定实施例的说明变得更加清楚明显，在附图中:图1是根据本技术的直流热磁脱扣器装置的结构示意图；图2是带有热保护装置的发热元件的结构示意图；图3是由铜和铁两种金属组成的闭合电路的示意图；图4-1是现有技术中的直流热磁脱扣器装置的电流流动的示意图；图4-2是改进的直流热磁脱扣器装置的电流流动的示意图；图4-3和图4-4是根据本技术的直流热磁脱扣器装置的电流流动的示意图。附图标记说明I直流热磁脱扣器装置2发热元件2-1、2-2、2-3、2_4 发热元件3 端子4热保护元件N、A、B、C 发热元件具体实施方式下面参照图1至图4-4更加清楚地说明根据本技术的降低端子温升的直流热磁脱扣器装置及降低上述直流热磁脱扣器的端子温升的方法。图1示出了根据本技术的降低端子温升的直流热磁脱扣器装置的第一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流热磁脱扣器装置（1），包含多个发热元件（2），多个发热元件（2）与电源和负载串联形成电流传导的闭合回路，其特征在于：多个发热元件包括高电阻发热元件和低电阻发热元件，所述高电阻发热元件的电阻大于所述低电阻发热元件的电阻，所述高电阻发热元件用于对所述热磁脱扣器装置（1）进行热保护，所述低电阻发热元件用于导通电流，在该闭合回路中，所述高电阻发热元件与所述低电阻发热元件交替设置。

【技术特征摘要】
1.一种直流热磁脱扣器装置(I )，包含多个发热元件(2)，多个发热元件(2)与电源和负载串联形成电流传导的闭合回路，其特征在于:多个发热元件包括高电阻发热元件和低电阻发热元件，所述高电阻发热元件的电阻大于所述低电阻发热元件的电阻，所述高电阻发热元件用于对所述热磁脱扣器装置(I)进行热保护，所述低电阻发热元件用于导通电流，在该闭合回路中，所述高电阻发热元件与所述低电阻发热元件交替设置。2.根据权利要求1所述的直流热磁脱扣器装置(I)，其特征在于:在电流传导的闭合回路中，从电源正极流出的电流从高电阻发热元件接入，根据设置的发热元件的数目，再交替流动通过低电阻发热元件和高电阻发热元件，直至通过最后一个发热元件流出回到电源的负极，电流在从电源正极流动到负极的过程中还流动通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄银芳，韩志刚，张晋德，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：实用新型
国别省市：