[实用新型]一种多段式耐受雷电流的熔断结构及采用该结构的熔断器

说明书

本申请公开了一种多段式耐受雷电流的熔断结构及采用该结构的熔断器，用于设置在熔断器内当电流超过额定值熔断保护电路，包括两个第三阶段导体，所述第三阶段导体之间设有至少一个第一阶段导体和至少一个第二阶段导体，所述第三阶段导体与外部电路连接；所述第一阶段导体和第三阶段导体的熔点均高于第二阶段导体，第一阶段导体通电发热并传递至第二阶段导体处使第二阶段导体温度升高，当温度升高至第二阶段导体熔点后熔断形成断路。本实用新型使用了熔丝温度扩散技术、熔丝材料分阶组合技术、熔丝电感分阶抵消技术，能够承受较大的雷电流冲击不熔断、又能在小工频电流下熔断的特性。

技术领域

本实用新型属于电气设备领域，具体涉及一种保护电路的熔断结构及其熔断器。

背景技术

熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化从而使电路断开，是运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，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。

现在的电路雷电防护大量使用的SPD后备保护器，使用微断开关结构解决了耐受雷电流、工频小电流动作的技术问题，在国家铁路、通讯基站等行业应用取得了非常好的效果，但在直流防雷领域涉及到的SPD后备保护问题，还没有一个好的解决方案，在光伏、风力发电、直流供配电防雷领域还处于空白状态。目前直流电源防雷SPD后备保护器，依然使用熔断器或者配电使用的微型断路器（以下称MCB），当SPD出现劣化遇到电源出现暂态过电压时极易导通，造成直流电电流流过SPD，由于导通的SPD存在内阻，通过的电流被限制在一个范围内（通常在100A上下），导致熔断器或者MCB不动作或者延时动作，造成SPD起火。

雷电防护使用的SPD，目前配套的耐受雷电流的SCB、SSD做后备保护器解决了耐受雷电流、工频小电流动作的技术问题，但是体积大、成本高，在通讯领域，特别是5G基站设备防雷，板载防雷保护使用受到了限制。

现在市场上还有一款将熔丝绕成一个线圈，线圈两端并联一个间隙放电器构成了一个新型耐受雷电流的熔断器，由于直流电阻高、熔丝线圈两端并联一个间隙放电元件，体积比较大，难以用在板载线路保护，特别是不能用在直流电源防雷保护。

实用新型内容

为了解决现有技术中熔断器在小电流熔断、耐受雷电流不断的问题，本申请提供一种两段式的耐受雷电流的新型结构熔断器。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种多段式耐受雷电流的熔断结构，用于设置在熔断器内当电流超过额定值熔断保护电路，包括两个第三阶段导体，所述第三阶段导体之间设有至少一个第一阶段导体和至少一个第二阶段导体并相互连接形成单条串联电路，所述第三阶段导体与外部电路连接；

所述第一阶段导体和第三阶段导体的熔点均高于第二阶段导体，第一阶段导体通电发热并传递至第二阶段导体处使第二阶段导体温度升高，当温度升高至第二阶段导体熔点后熔断形成断路。

值得说明的是，第一阶段导体、第二阶段导体和第三阶段导体仅用于区分熔断结构内存在且相互串联的三个不同结构，其区别点在于材质、熔点的不同，但并未限定其具体的设置方式，本领域技术人员应当理解其左右方向颠倒、相互连接顺序更换或采用不同科技术语指代相同实质结构的区别均属于本实用新型的保护范围内。

首先，本实用新型是一种适用于熔断器中的熔断丝结构，能够有效的防止脉冲电流通过时熔断造成主电路发生故障。现有的熔断丝结构常常为单一均质的线型结构，与熔断器两端的电极连接形成串联结构。一旦承受过载电流，整个熔断丝会产生一定的热量致使其温度上升，当温度高于其熔点时，则会熔化或者气化（熔化或气化根据其温升时间而定，如果温度上升过快，则可能导致熔断丝气化），从而形成断路，避免主电路受损。