[其他]帶滅弧措施的大電流熔斷器

無效

• 申請號: 86103542
• 申請日: 1986-05-29
• 公開（公告）號: CN86103542A
• 公開（公告）日: 1987-12-09
• 發明（設計）人: 林德特·沃米
• 申請（專利權）人: 立達保險絲-特雷科有限公司
• 主分類號: H01H85/38
• 分類號: H01H85/38
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王棟令

本發明涉及大斷流能力的熔斷器。這里，在電流的數量級至少約為1000安培時，熔斷器熔斷會產生大能量的電弧，這種熔斷器不包括如汽車熔斷器之類。這些大斷流能力的熔斷器，一般具有一個熔件，這個熔件在電氣上被連接在兩個園筒形端帽的引出端之間，這兩個引出端套在充滿砂的園筒形外殼的兩端。但是，本發明的某些方面并不局限于園筒形外殼的熔斷器，還可以應用于“棱柱形”的熔斷器。

這種形式的小型和超小型熔斷器，在比較低的電壓下運行（例如直到150伏）。要求斷流能力為1500安培的情況并非罕見，并且有時還需要更大的斷流能力，例如，5-6千安;當遮斷這樣大的電流時，會產生高能量的電弧。如果這種電弧在延伸到熔斷器的金屬引出端之前不熄滅，則不可能遮斷電流，熔斷器可能爆炸，這是不希望發生的事情。為了在這種現象發生之前熄滅電弧，通常使用的大斷流能力的熔斷器是充砂的。但是，這種充砂熔斷器的造價高于不充砂的熔斷器。因此，有必要研制不必充砂或其他同類的填充物的熔斷器，但熔斷器還要有安全可靠的大斷流能力。

為此目的，研究出了各種不同于充砂的滅弧措施。一種措施是固體的電弧阻擋層，該阻擋層以可壓縮的塞子或同類物的形式接近地環繞著熔件的端部，作為電弧通道的阻擋層。另一種措施是利用在熔件熔斷的情況下基本上完全蒸發的材料做成的塞子，以便使熔斷器外殼充滿一種氣體，在電弧延伸到熔斷器引出端之前，該氣體就能將電弧熄滅。

荷蘭8005419號專利申請公開了一種熔斷器，它的園筒形外殼是由一個管狀外部元件和一個管狀內部元件組合成的。內部元件是由高熱傳導率和低耐熱沖擊的材料制成的。當過載電流通過熔件時，內部元件破碎，所產生的熱和氣化物被這些破碎部份所吸收，這樣可以防止造成熔斷器爆炸的電弧，這種已知的熔斷器需要由兩個同心管子組成的外殼，這種要求增加了產品的造價，且無法知道這種熔斷器安全承受大遮斷電流的能力。

本發明的一個目的是提供一種遮斷大電流的熔斷器。這種熔斷器采用獨特的廉價的措施就可以避免造成熔斷器爆炸的電弧。

根據本發明的一個特點，以獨特地采用一種材料而達到這個目的;這種材料在熔件熔斷的高溫情況下，在材料表面釋放出一種滅弧氣體，但該表面最好還保持本身完整。這種材料屬于一種燒蝕材料，整個外殼最好都用這種燒蝕材料制成。無論如何，至少外殼的內表面應采用能釋放出滅弧氣體的材料。有些材料本質上已經是燒蝕材料，例如，聚四氟乙烯、聚酰亞胺、三聚氰胺和聚砜等等。（盡管有些熔斷器以前已經采用這些材料制成外殼，但這樣的熔斷器或者是一種沒有提出滅弧材料要求的熔斷器，要不就是因并不了解這種材料的熄弧性能而又采用了砂作為滅弧材料的熔斷器。）其他的材料也可以變為燒蝕材料;例如，在材料表面上吸收氣體，使氟被吸收到石英表面就是一個例子。這樣制作熔件也是適宜的：可以用燒蝕材料做芯子，在芯子上繞細的易熔金屬絲或敷上薄的易熔金屬層。（這種熔件在工藝方面實際上是落后的。）

根據剛才介紹的本發明的一些熔斷器中，當熔件熔斷時，仍然可能產生危險的電弧。為了避免發生這種現象，最好在外殼內鄰近每個熔斷器引出端處，裝上燒蝕材料制成的帶孔的塞子，熔件穿過每個孔后同引出端接觸。每個塞子的穿孔，最好與外殼的軸線成一個角度。該塞子孔的尺寸要大于熔件的尺寸，以使熔件很容易地穿過孔，以便于熔斷器裝配。孔所限定的內壁應足夠靠近熔件，以作為電弧通道的阻擋層。因此，該孔應約不大于熔件直徑的20倍，最好不大于10倍，以便有效地阻擋電弧從此通過。最小間隙應滿足熔件容易穿過該孔的要求。

如果外殼是由可以塑性變形材料制成的，塞子還可以與外殼制成一體，例如，做成外殼向內的加厚部分。盡管這樣的外殼在以前已經采用了，但是，用于做成塞子的外殼壁加厚部分，目的是為了對中心位置，而不是用于滅弧。

根據本發明的另一個特點，為了把這樣一種可能性，即膨脹的電弧延伸并燒穿封閉熔斷器外殼的園筒形端帽的可能性限制到最小程度，可以把一塊帶孔的金屬板分別地裝配到熔斷器的每個端部燒蝕材料制成的帶孔塞子的外側，或最好與其外側鄰接。熔件既穿過燒蝕材料制成的帶孔塞子，也穿過帶孔的金屬板。這塊金屬板增加了電弧通道阻擋層的厚度，而且金屬通常比相同尺寸的合成塑料元件（具有所要求的燒蝕性能）更不容易燒穿。