[发明专利]具有集成的测量功能的熔断保险装置以及保险体

说明书

本发明涉及一种具有集成的测量功能的熔断保险装置(100)，所述熔断保险装置具有保险装置壳体(110)，所述保险装置壳体本身具有由受压体(113)限定的第一容纳空间(115)以及与所述第一容纳空间(115)在空间上分隔开的第二容纳空间(116)。在此，熔断导体(105)容纳并且固持在第一容纳空间(115)中，测量装置(120)容纳并且固持在第二容纳空间(116)中。测量装置(120)在此具有电流互感器(121)以及与所述电流互感器(121)导电地连接的电子组件(122)。沿着纵向延伸方向(L)观察，所述电流互感器(121)的高度(H)在此基本上与第二容纳空间(116)的高度相等，因此电子组件(122)沿着与所述纵向延伸方向(L)垂直的方向布置在所述电流互感器(121)的侧面。借助测量装置(120)提供了紧邻所述熔断保险装置(100)地确定流过熔断保险装置(100)的电流的可能性。为此需要的能量在此借助电流互感器(121)通过电磁感应由熔断保险装置(100)的初级电流产生，因此不需要外部的电流源用于测量装置(120)的能量供给。

本发明涉及一种熔断保险装置，在所述熔断保险装置中集成有测量功能。此外，本发明涉及一种用于具有集成的测量功能的熔断保险装置的保险体。

被电流流过的导体会升温。对于不允许的高电流可能造成导体的不允许的强烈升温并且因此导致包围所述导体的绝缘件熔化，这可能导致损坏甚至电缆起火。为了预防该起火风险，必须在出现过高的电流、即过载电流或者短路电流时及时地切断该电流。这借助所谓的过电流保护装置来确保。

这种过电流保护装置的一种示例例如是熔断保险装置，当通过熔断保险装置保险的电路的电流强度在超过确定的持续时间的情况下超过确定的值时，所述熔断保险装置通过熔断一个或者多个熔断导体中断电路。熔断保险装置由具有两个电接头的绝缘体构成，所述电接头在绝缘体的内部中通过一个或者多个熔断导体(或者说熔断丝)导电地相互连接。当在预先确定的持续时间中明显超过保险装置的重要的额定电流时，具有与电路的其余导体相比减小的横截面的熔断导体被流过所述熔断导体的电流加热并且熔化。陶瓷通常由于其良好的绝缘性能而被使用作为用于绝缘体的材料。这种熔断保险装置嵌件原则上例如由欧洲专利文献EP 0 917 723 B1或者德国公开文献DE 10 2014 205 871 Al以及DE 102016 211 621 Al已知。

能够获得具有不同构造方式的熔断保险装置。除了具有其中容纳熔断导体的单一的玻璃柱的简单的设备保险装置之外，还存在以砂、通常以石英砂填充陶瓷体的构造类型：在此区分具有固化的石英砂以及具有未固化的石英砂的类型。在以砂子加固的熔断保险装置中，熔断导体被石英砂包围。熔断保险装置的壳体在此通常由陶瓷体构成，固化的砂、电接头以及熔断导体容纳或者固持在所述壳体中。石英砂在此用作灭弧剂：如果例如由于高的短路电流明显超过熔断保险装置的额定电流，则这导致熔断保险装置的响应，在所述响应的过程中，熔断导体首先熔化并且接着由于温度升高而蒸发。在此产生导电的等离子体，首先通过所述等离子体保持电接头之间的电流流动，产生电弧。由于蒸发的熔断导体的金属蒸汽沉积在石英砂颗粒的表面上，因此电弧又被冷却。因此保险装置嵌件内部中的电阻升高，使得电弧最终熄灭。待通过熔断保险装置保护的电线路由此中断。

原则上在熔断保险装置的领域中由现有技术已知低压-高功率保险装置、即所谓的NH保险装置，但也已知半导体保护保险装置、即例如以产品名称SITOR销售的所谓的HLS保险装置。

对于NH保险装置通常使用一个或者多个形式为金属带的熔断导体。熔断导体在此通常具有用于选择性地断开熔断保险装置的所谓的狭窄部位排(Engstellenreihe)。此外可以在一个或者多个所述熔断导体上安设至少一个焊料存放部(Lotdepots)，借助所述焊料存放部能够影响熔断保险装置的过载特性。对于NH保险装置而言，对于保险装置的切断特性起决定作用的通过能量值I²t相对较大，因此所述NH保险装置的特性更迟钝。