本發(fā)明涉及電路保護領(lǐng)域,具體指低壓電器開關(guān)領(lǐng)域中,通過機械方式斷開導(dǎo)體實現(xiàn)電路保護的電路保護裝置。
背景技術(shù):
1、隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展,尤其是新能源汽車行業(yè)的高速發(fā)展,對直流高電壓、大電流短路保護產(chǎn)品,尤其智能熔斷器產(chǎn)品要求越來越高,特別是對電池包安全性能要求。智能熔斷器一般包括激勵源、活塞、導(dǎo)體,激勵源為氣體發(fā)生裝置,根據(jù)觸發(fā)電信號,發(fā)生反應(yīng)釋放高壓氣體作為驅(qū)動力。導(dǎo)體用于串聯(lián)進需要保護的電路中。工作時,激勵源釋放高壓氣體作為驅(qū)動力,驅(qū)動活塞位移,斷開導(dǎo)體從而斷開電路實現(xiàn)電路保護。但是在導(dǎo)體斷開時,會產(chǎn)生電弧,當電弧不能及時熄滅,造成持弧,使電路不能實現(xiàn)可靠斷開。目前,為了提高滅弧效果,在激勵熔斷器中設(shè)置滅弧柵,通過滅弧柵輔助滅弧,或者,在導(dǎo)體上并聯(lián)熔體,通過導(dǎo)體斷開后,電流經(jīng)并聯(lián)熔體流過進行限流再熔斷或機械斷開進行滅弧。但是這兩種滅弧方式均存在有一定缺陷。滅弧柵方案隨著電壓升高、電流變大,可靠性降低;并聯(lián)熔體滅弧方案結(jié)構(gòu),在正常工作狀態(tài)下,有小部分電流經(jīng)并聯(lián)熔體流過,造成功率損耗,而且,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的提供一種混合滅弧的電路保護裝置,通過滅弧柵結(jié)構(gòu)(滅弧用金屬絲)結(jié)合連接的熔體實現(xiàn)混合滅弧,提高滅弧效率及分斷可靠性。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種混合滅弧的電路保護裝置,包括激勵源、活塞、導(dǎo)體、熔體及滅弧結(jié)構(gòu);
3、所述導(dǎo)體上沿著電流流經(jīng)方向,兩個所述熔體的一端分別間隔一定距離地連接在所述導(dǎo)體上,兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的另一端之間相互不連接,均暴露在氣態(tài)滅弧介質(zhì)中且絕緣設(shè)置;
4、所述活塞對應(yīng)兩個所述熔體之間的所述導(dǎo)體部分設(shè)置,兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端分別位于所述活塞斷開所述導(dǎo)體后的位移路徑的外側(cè),且兩個所述熔體上未與所述導(dǎo)體連接的一端所在腔室為相連通的腔室;
5、所述滅弧結(jié)構(gòu)位于所述活塞位移路徑的外側(cè),或者,位于所述活塞位移路徑的前端,或者,位于所述活塞位移路徑的外側(cè)及前端;
6、所述激勵源可根據(jù)接收的觸發(fā)電信號動作,驅(qū)動所述活塞位移斷開兩個所述熔體之間的所述導(dǎo)體部分形成斷口,所述活塞的繼續(xù)位移使位于所述斷口兩側(cè)的兩個所述熔體絕緣設(shè)置的一端在電弧作用下導(dǎo)通,導(dǎo)通后的所述熔體在電流作用下熔斷。
7、優(yōu)選地,所述滅弧結(jié)構(gòu)為滅弧柵、金屬絲網(wǎng)、金屬多孔結(jié)構(gòu)中的其中一種或兩種以上結(jié)構(gòu)的結(jié)合。
8、優(yōu)選地,所述導(dǎo)體上設(shè)置有預(yù)斷口,所述活塞對應(yīng)所述導(dǎo)體的預(yù)斷口設(shè)置,在所述導(dǎo)體的所述預(yù)斷口兩側(cè)分別連接有所述熔體,初始位置時,所述預(yù)斷口兩側(cè)的兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端之間絕緣設(shè)置。
9、優(yōu)選地,所述預(yù)斷口通過設(shè)置在所述導(dǎo)體上可降低所述導(dǎo)體機械強度的斷開薄弱處形成,所述斷開薄弱處貫通所述導(dǎo)體的寬度。
10、優(yōu)選地,所述斷開薄弱處為貫通所述導(dǎo)體寬度的凹槽結(jié)構(gòu)、變截面結(jié)構(gòu)或通過點焊連接的搭接結(jié)構(gòu)。
11、優(yōu)選地,兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端分別懸空設(shè)置或通過支撐結(jié)構(gòu)支撐且暴露在所述氣態(tài)滅弧介質(zhì)中;當所述活塞斷開所述導(dǎo)體后繼續(xù)位移,所述導(dǎo)體斷開時產(chǎn)生的電弧可在所述活塞的驅(qū)動下拉長,擊穿兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端,使兩個所述熔體絕緣設(shè)置的一端在電弧作用下導(dǎo)通。
12、優(yōu)選地,在所述熔體外周設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)。
13、優(yōu)選地,所述限位結(jié)構(gòu)為供熔體穿過的限位孔、限位槽、夾持定位組件中的任一種結(jié)構(gòu)。
14、優(yōu)選地,所述激勵源的高壓氣體釋放一端與所述活塞之間為密封空腔。
15、優(yōu)選地,所述熔體上設(shè)置有至少一個狹頸
16、本發(fā)明的混合滅弧的電路保護裝置,通過滅弧柵(滅弧用金屬絲網(wǎng))結(jié)構(gòu)結(jié)合連接的熔體,在導(dǎo)體斷開后,通過活塞拉長電弧,使連接在導(dǎo)體斷口兩側(cè)的熔體串聯(lián),使熔體上有電流流過,當熔體溫度升高到熔斷溫度時,熔體熔斷,參與滅弧,同時,拉長的電弧穿過滅弧結(jié)構(gòu),通過滅弧結(jié)構(gòu)滅弧。通過熔體及滅弧結(jié)構(gòu)實現(xiàn)混合滅弧,提高滅弧效率,提高分斷能力。
17、在電路正常工作狀態(tài)時,由于熔體一端連接導(dǎo)體斷口一側(cè),并未和導(dǎo)體形成并聯(lián),熔體不通流,僅在導(dǎo)體斷開后,電弧使熔體上有電流流過,因此,在正常工作狀態(tài)下,不會增加額外的功率損耗。
1.一種混合滅弧的電路保護裝置,其特征在于,包括激勵源、活塞、導(dǎo)體、熔體及滅弧結(jié)構(gòu);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置,其特征在于,所述滅弧結(jié)構(gòu)為滅弧柵、金屬絲網(wǎng)、金屬多孔結(jié)構(gòu)中的其中一種或兩種以上結(jié)構(gòu)的結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體上設(shè)置有預(yù)斷口,所述活塞對應(yīng)所述導(dǎo)體的預(yù)斷口設(shè)置,在所述導(dǎo)體的所述預(yù)斷口兩側(cè)分別連接有所述熔體,初始位置時,所述預(yù)斷口兩側(cè)的兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端之間絕緣設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路保護裝置,其特征在于,所述預(yù)斷口通過設(shè)置在所述導(dǎo)體上可降低所述導(dǎo)體機械強度的斷開薄弱處形成,所述斷開薄弱處貫通所述導(dǎo)體的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路保護裝置,其特征在于,所述斷開薄弱處為貫通所述導(dǎo)體寬度的凹槽結(jié)構(gòu)、變截面結(jié)構(gòu)或通過點焊連接的搭接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路保護裝置,其特征在于,兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端分別懸空設(shè)置或通過支撐結(jié)構(gòu)支撐且暴露在所述氣態(tài)滅弧介質(zhì)中;當所述活塞斷開所述導(dǎo)體后繼續(xù)位移,所述導(dǎo)體斷開時產(chǎn)生的電弧可在所述活塞的驅(qū)動下拉長,擊穿兩個所述熔體未與所述導(dǎo)體連接的一端,使兩個所述熔體絕緣設(shè)置的一端在電弧作用下導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路保護裝置,其特征在于,在所述熔體外周設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路保護裝置,其特征在于,所述限位結(jié)構(gòu)為供熔體穿過的限位孔、限位槽、夾持定位組件中的任一種結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置,其特征在于,所述激勵源的高壓氣體釋放一端與所述活塞之間為密封空腔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路保護裝置,其特征在于,所述熔體上設(shè)置有至少一個狹頸。