[實用新型]熔斷器、熔體以及金屬結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920273246.0
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN201608140U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟毓強;王靈敏;唐小云;賈煒
• 申請（專利權(quán)）人: 庫柏西安熔斷器有限公司
• 主分類號: H01H85/06
• 分類號: H01H85/06;H01H85/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電器保護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說，涉及采用新型金屬結(jié)構(gòu)，新型金屬復(fù)合材料制作的熔體、以及應(yīng)用新型金屬復(fù)合材料制作金屬部件的熔斷器。

背景技術(shù)

熔斷器是廣泛應(yīng)用于電器領(lǐng)域中的保護(hù)設(shè)備，不同參數(shù)配置的熔斷器可以用于電力(強電)設(shè)備的保護(hù)和電子(弱電)設(shè)備的保護(hù)。無論是哪一種熔斷器，其基本的結(jié)構(gòu)都包括：底座、金屬連接件、金屬接觸件、熔體。其中，熔體是整個熔斷器的主要工作部分。熔體是串聯(lián)在電路中的一段特殊的導(dǎo)線，和電路中的其他導(dǎo)線相比較，熔體部分具有較小的截面積以及較差的散熱環(huán)境，當(dāng)電路發(fā)生短路或過載時，電流增大，熔體位置的發(fā)熱顯著大于其他的導(dǎo)線，于是，由于集熱效應(yīng)而使熔體率先熔化、分?jǐn)啵瑥亩袛嚯娐罚_(dá)到保護(hù)電力系統(tǒng)、電路中其他電工設(shè)備的目的。

圖1揭示了熔斷器中熔斷體部分的一個設(shè)計，包括絕緣材料制作的絕緣體100、放置在絕緣體100內(nèi)的熔體102、通過絕緣體上的開口與熔體102實現(xiàn)電氣連接的觸刀104。觸刀104的作用是將熔體102串聯(lián)到整個電路中。

由于熔體的作用是出現(xiàn)過載或者短路電流時率先熔化，因此熔體的材料要具有相對熔點低、特性穩(wěn)定、易于熔斷的特點。目前常用的熔體材料包括鍍銀銅片、銅、銀等金屬。例如，在申請?zhí)枮镃N200810069388.5、公開號為C?N101281839的中國專利申請中揭示了一種用于熔斷器熔體的帶材。該帶材的橫截面包括至少兩段間隔開的銅或者銅合金體，相鄰的間隔開的兩段銅或者銅合金體之間設(shè)有銀或銀合金體，銀或銀合金體與銅或者銅合金體之間設(shè)有用于焊接的銀銅合金焊料，所述銀或銀合金體與銅或者銅合金體通過用于焊接的銀銅合金焊料焊接固定。以銀、銅為主要材料的熔體會帶來如下的問題：銀、銅等大量貴金屬材料的使用使得產(chǎn)品成本普遍偏高，從而大大影響了產(chǎn)品的推廣和普及；同時銀、銅等大量金屬材料的使用增加了礦產(chǎn)資源的開采壓力，從而對自然環(huán)境造成影響。

于是，出于對成本的考慮，對于熔體的材料選擇做出一些改變。例如在申請?zhí)枮镃N90108954.0，公開號為CN1061247的中國專利申請中揭示了一種低熔點熔體材料。該低熔點熔體材料以99％以上的錫為主要成分，添加少量的銅和鉍。同銀銅合金、鉛基合金等熔體材料相比，具有節(jié)約貴金屬銀、安秒特性穩(wěn)定、無鉛毒污染、長期工作溫升低等特性。但是，以錫為主要成分的材料也存在如下的問題：由于熔體以及其他的金屬部件與外部電路連接時難免會出現(xiàn)反復(fù)摩擦、擠壓、碰撞等情況，而錫為主要成分的材料明顯機(jī)械強度不夠，對連接的可靠性造成威脅。

試驗證明，即使是由以銅為主的材料所構(gòu)成的熔體，在反復(fù)摩擦、擠壓、碰撞的條件下，其機(jī)械強度依舊顯得不足。

于是，就需要一種新型的熔體，既能夠節(jié)約貴金屬的使用，又具有足夠的機(jī)械強度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在提出一種既能夠節(jié)約貴金屬的使用，又具有足夠的機(jī)械強度的熔體以及熔斷器。

根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種金屬結(jié)構(gòu)，用于熔斷器的金屬部件或者熔體，該金屬結(jié)構(gòu)包括：高強度金屬材料制成的中心部分；包圍在中心部分外圍，高導(dǎo)電率金屬材料制成的表面部分。

高強度金屬材料可以是鋼，高導(dǎo)電率金屬材料可以是銅。高導(dǎo)電率金屬材料的厚度占該金屬結(jié)構(gòu)的總厚度的比例大于等于5％。

根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種熔斷器的熔體，由金屬材料制成，金屬材料具有一金屬結(jié)構(gòu)，該金屬結(jié)構(gòu)包括：高強度金屬材料制成的中心部分；包圍在中心部分外圍，高導(dǎo)電率金屬材料制成的表面部分。

高強度金屬材料可以是鋼，高導(dǎo)電率金屬材料可以是銅；銅的厚度占該金屬結(jié)構(gòu)的總厚度的比例大于等于5％。

根據(jù)本實用新型的一實施例，提出一種熔斷器，包括底座、金屬連接件、金屬接觸件、熔體，其中底座的金屬部分、金屬連接件、金屬接觸件、熔體由金屬材料制成，金屬材料具有一金屬結(jié)構(gòu)，該金屬結(jié)構(gòu)包括：高強度金屬材料制成的中心部分；包圍在中心部分外圍，高導(dǎo)電率金屬材料制成的表面部分。

高強度金屬材料可以是鋼，高導(dǎo)電率金屬材料可以是銅；銅的厚度占該金屬結(jié)構(gòu)的總厚度的比例大于等于5％。

在一個實施例中，熔體放置在絕緣材料制作的絕緣體中，該絕緣體具有開口，觸刀通過開口與熔體實現(xiàn)電氣連接，觸刀作為金屬接觸件。

如果底座是低壓底座，該低壓底座包括絕緣材料制作的支持件和插座，插座與觸刀電氣連接，插座作為金屬連接件。如果底座是高壓底座，該高壓底座包括連接板、與連接板電氣連接的插座、以及固定插座的彈卡，其中連接板和插座形成金屬連接件，與觸刀電氣連接。