[实用新型]一种熔断器

说明书

本实用新型涉及一种紧急保护装置，尤其是由控制器，熔断体和底座组成的熔断器。

现行熔断器是这种结构，一般主要由熔断体和底座(螺栓连接式则无底座)组成。当流过熔体的电流超过一定数值时，熔体自身产生的热量就能自动地将熔体熔断，从而达到开断电流的目的。但是由于各种原因熔化系数不能做得很小，因此一般熔断器很难用来保护电器设备的轻度过载，这是其固有弱点。

本实用型的任务是提供一种可控制的熔断器，其过载保护性能可达继电保护水平而且不会明显增加成本。

为解决上述任务，本实用新型采用的解决方案是：在现行熔断器中还设置了控制器，其熔断体中有两条/组或其以上的熔体，将熔断体一端设计成数目等于熔体条/组数的几个互相隔开的触头或触刀，这些触头或触刀在熔断体内与各条/组熔体端部一一连接，在熔断体外则分别通过改进后的底座静触头与控制器相连。电路正常时，各熔体均通过相等的电流。过载时，控制器延时动作，将各熔体的电流重新分配，虽然总电流并未达到熔断体的熔化电流，只要干路电流不太小，重新分配后，某些熔体的电流可以大于其自身熔化电流，因而在一定时间内熔断，此后，干路电流又在别的熔体上重新分配并使另外的熔体熔断，如此进行，直至所有熔体熔断，电路因而被分断；可见，在控制器作用下，干路电流虽然小于熔断体的熔化电流，但仍可以使电路分断，这就可实现轻度过载保护，由于是继电控制，故其性能可达继电保护水平且可调节控制；但是同时应看到，当干路电流小到一定数值时，由于控制器的作用只是对电流进行重新分配，通过熔体的电流增加值是有限的，而它必须超过一定数值才能使熔体熔断，所以熔断体会发生动作困难甚至拒动，这就是说，对控制器有下限动作电流的规定，控制器只有在整定动作电流不小于下限动作电流的情况下的动作才有效。短路时，控制器不动作，在很短时间内，熔断体就将电路分断了。

上述控制器主要由感测机构，动分触头系统和限流元件组成。感测机构的一端与底座上的固定接头相连，另一端则分成若干支路，每条支路都分别通过底座上的静触头电连接到熔断体，除一条支路外，其余支路中都串联有限流元件，各限流元件的两端都跨接有触头开距在几毫米以下的动分触头，如果动分触头有几个，则全部触头是联动的。控制器应具有一定的延时特性，很重要的一个原因是要求它能避开正常冲击电流的干扰，另外一个原因就是限流元件对短路电流的削弱作用很强，不利于熔断体的快速分断，而且，当电流过载倍数很高动分触头动作时，可能会出现持续的对触头有害的电弧而不宜采用触头开距很小(几毫米以下)的动分触头，故不宜用控制器对短路电流的分断实施控制。所以，对控制器还有上限动作电流的规定，控制器只有在整定动作电流不大于上限动作电流的情况下才能很好地发挥作用，超过上限动作电流的短路电流是由熔断体在控制器的延时内完成分断的。

上述的动分触头系统，触头开距在几毫米以下。由于熔体额定电压降在几十至几百毫伏之间，而过载(干路电流大于下限动作电流而小于上限动作电流)后动分触头系统刚动作时，触头的弧隙间电压低于电压降最大的那条/组熔体电压降(恰当选择上限动作电流，使之在10伏以下)，根据电弧理论，电弧阴极电压降是一个大约10伏的常数，所以即使触头开距小到几毫米以下，弧隙间也不会存在连续电弧，原来通过触头的电流能完全转移到限流元件。由此，动分触头系统可由小容量串激式电磁铁(兼作感测机构)的电磁力或热元件(兼作感测机构)使双金属片变形产生的力借助简单机械来推动。当然也可采用其他形式的操动机构来推动动分触头系统，而且这样可允许感测机构更小一些，但会使结构比较复杂，使用起来也不一定方便。