高防爆保護(hù)元件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高防爆保護(hù)元件及其制造方法，包括絕緣殼體、安裝于絕緣殼體兩端的電極、至少部分收容于絕緣殼體內(nèi)的熔體、收容于絕緣殼體內(nèi)的滅弧管，該滅弧管具有中空的空腔，且該空腔收容所述熔體。在保護(hù)元器件分?jǐn)噙^程中，熔體會產(chǎn)生瞬間高能量及發(fā)生拉弧現(xiàn)象，這時成型的滅弧材料會與起到防彈背心類似的作用，成型滅弧材料先碎裂，減緩瞬間的高能量對保護(hù)元件的外部絕緣殼體產(chǎn)生的沖擊，同時由于滅弧材料會對熔體拉弧產(chǎn)生滅弧效應(yīng)，故進(jìn)一步減緩分?jǐn)噙^程中高能量及電壓拉弧對保護(hù)元件外部絕緣殼體的沖擊，從而提高其防爆性能。
【專利說明】
高防爆保護(hù)元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于一種保護(hù)元件，具體涉及一種高防爆性能、體積微小的過流保護(hù)元件的結(jié)構(gòu)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)高防爆的保護(hù)元器件大多數(shù)都是采用在管體外殼中灌注入液體或固體顆粒狀滅弧材料來提高防爆性能，其中應(yīng)用最為廣泛的是灌注固體顆粒狀滅弧材料，但在灌注工藝中因?yàn)樘畛涠刃枰獫M足一定的要求，導(dǎo)致滅弧材料的選擇有很大的局限性，因?yàn)槟壳暗墓嘧⒐に囍饕抢脺缁〔牧系淖陨碇亓考傲鲃有詠韺?shí)現(xiàn)填充保護(hù)元器件管體內(nèi)腔，這就對滅弧材料有顆粒度、自重及干燥等特性有很高的要求，在保護(hù)元件尺寸越來越小的時候，實(shí)際灌注操作時也存在著填充度的多少難以控制及對無法對實(shí)際灌注量進(jìn)行檢測的問題。而填充度及其均勻的程度對防爆性能有很大影響，灌注量的不確定性導(dǎo)致防爆性能的不確定性。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，滅弧材料4顆粒度較大的時候，很難填充滿管體外殼兩端的區(qū)域，如果每個保護(hù)元件的填充量不足，則滅弧材料4向保護(hù)元件內(nèi)腔的一邊聚攏，另一邊則缺少滅弧材料，缺少滅弧材料的一端的熔絲在爆炸時沒有滅弧材料的緩沖和吸附，爆炸沖擊力直接沖擊保護(hù)元件外殼，導(dǎo)致外殼破裂，影響了保護(hù)元件的防爆性會K。
[0003]故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高防爆微型保護(hù)元件的結(jié)構(gòu)和制造方法，其工藝簡單，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中滅弧材料填充不均勻的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明高防爆保護(hù)元件的技術(shù)方案如下:
[0006]—種高防爆保護(hù)元件，包括絕緣殼體、安裝于絕緣殼體兩端的電極、至少部分收容于絕緣殼體內(nèi)的熔體;其特征在于，還設(shè)有收容于絕緣殼體內(nèi)的滅弧管，該滅弧管具有中空的空腔，且該空腔收容所述熔體。
[0007]有益效果:在保護(hù)元器件分?jǐn)噙^程中，熔體會產(chǎn)生瞬間高能量及發(fā)生拉弧現(xiàn)象，這時成型的滅弧材料會與起到防彈背心類似的作用，成型滅弧材料先碎裂，減緩瞬間的高能量對保護(hù)元件的外部絕緣殼體產(chǎn)生的沖擊，同時由于滅弧材料會對恪體拉弧產(chǎn)生滅弧效應(yīng)，故進(jìn)一步減緩分?jǐn)噙^程中高能量及電壓拉弧對保護(hù)元件外部絕緣殼體的沖擊，從而提高其防爆性能。
[0008]而上述高防爆保護(hù)元件的制造方法可采用以下技術(shù)方案:
[0009]包括以下步驟，
[0010]A:制作比絕緣殼體內(nèi)腔尺寸小的滅弧管，該滅弧管通過將固體顆粒狀滅弧材料干壓制成，或者滅弧材料通過將液態(tài)膠狀物滅弧材料通過模具成型并固化后制成，即通過模具把滅弧材料壓制成所需形狀的中空管體；
[0011]B:將滅弧管放入絕緣殼體內(nèi)；
[0012]C:在滅弧管中設(shè)置熔體；
[0013]D:在絕緣殼體兩端用焊錫固定電極;兩端電極與熔體通過焊錫形成電連接。
[0014]有益效果:根據(jù)不同的灌砂量要求，在壓制成型時通過調(diào)整模具就可以精準(zhǔn)的控制滅弧材料的使用量，通過模具壓制成型的滅弧管放入絕緣殼體，實(shí)際使用量的變化率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的灌注工藝，并且能保證滅弧材料覆蓋熔體長度方向上的所有部分。
[0015]本發(fā)明高防爆保護(hù)元件還可采用以下技術(shù)方案:
[0016]—種高防爆保護(hù)元件，包括絕緣殼體、安裝于絕緣殼體兩端的電極、至少部分收容于絕緣殼體內(nèi)的熔體;其特征在于，還設(shè)有填充于絕緣殼體內(nèi)的可熔滅弧材料，該可熔滅弧材料包裹所述熔體。
[0017]有益效果:滅弧材料包裹所述熔體，不影響熔體的熔斷特性。從而對保護(hù)元件拉弧時能起到更好的滅弧作用。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中保護(hù)元件的剖面圖；
[0019]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的保護(hù)元件剖面圖；
[0020]圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的保護(hù)元件剖面圖。
[0021]其中，各標(biāo)號對應(yīng)為:1_焊錫、2-絕緣殼體、3-電極、4-滅弧材料、5-熔體、6-滅弧管、7-可熔滅弧材料。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0023]實(shí)施例一:
[0024]如圖2所示，一種高防爆微型保護(hù)元件，包含焊錫1、絕緣殼體2、電極3、熔體5、滅弧管6，所述電極3為兩個，分別設(shè)置于絕緣殼體2兩端，通過焊錫I連接熔體5，并且將熔體與外部電路連接。熔體5可以為絲狀、片狀等，熔體5的可熔部分可形成直線狀、曲線狀、螺旋纏繞狀等。
[0025]絕緣殼體2內(nèi)具有空腔，絕緣殼體外形一般為長方體或圓柱體，絕緣殼體中的空腔一般為長方體、圓柱體或者橢球體，絕緣殼體兩邊電極中心的連接線一般與殼體外形長度方向的軸線以及殼體中空腔長度方向的軸線相平行，下面描述中使用的詞語“軸向”是指兩邊電極中心的連接線所平行的方向，與之垂直的所有方向稱為“徑向”，絕緣殼體的“內(nèi)徑”是指絕緣殼體中空腔徑向最短的一個寬度，滅弧管的“外徑”是指滅弧管外形徑向上最長的一個寬度。滅弧管6處于絕緣殼體2的內(nèi)腔中，并且套設(shè)在熔體5之外，熔體5的可熔部分懸空設(shè)置在滅弧管6內(nèi)。滅弧管6的外表面設(shè)置為與絕緣殼體2內(nèi)表面相一致的形狀，即滅弧管6的外表面緊貼在絕緣殼體2的內(nèi)表面，并且滅弧管6的外表面各個方向的尺寸比絕緣殼體2內(nèi)表面各個方向的尺寸略小，以便于滅弧管6順利落入絕緣殼體2中。本實(shí)施例中絕緣管殼2的外形為長方體，絕緣管殼2內(nèi)的空腔為長方體，則滅弧管6的外形也設(shè)置為長方體并且滅弧管6的長寬高均比對應(yīng)的絕緣管殼2的長寬高尺寸略小。滅弧管6內(nèi)一般形成圓柱體空腔，使熔體5與滅弧管6的內(nèi)表面各處距離保持一致。
[0026]在保護(hù)元件分?jǐn)噙^程中，熔體會產(chǎn)生瞬間高能量及發(fā)生拉弧現(xiàn)象，這時成型的滅弧材料也就是滅弧管6會與起到防彈背心類似的作用，吸收了大部分沖擊能量，滅弧管6先碎裂，減緩瞬間的高能量對保護(hù)元件的外部絕緣殼體2產(chǎn)生的沖擊，同時由于滅弧材料會對恪體拉弧產(chǎn)生滅弧效應(yīng)，故進(jìn)一步減緩分?jǐn)噙^程中高能量及電壓拉弧對保護(hù)元件外部絕緣殼體的沖擊，從而提高其防爆性能。
[0027]實(shí)施例二:
[0028]本實(shí)施例中也設(shè)置絕緣管殼2內(nèi)的空腔與滅弧管6的外形形狀不一致，只要滅弧管的外徑略小于絕緣殼體的內(nèi)徑即可達(dá)到本發(fā)明所述的效果(絕緣殼體的“內(nèi)徑”是指絕緣殼體中空腔徑向最短的一個寬度，滅弧管的“外徑”是指滅弧管外形徑向上最長的一個寬度)。例如絕緣管殼2內(nèi)的空腔為長方體，滅弧管6的外形是圓柱體，圓柱體的直徑小于長方體的寬度。其他與實(shí)施例一一樣。
[0029]實(shí)施例三:
[0030]上述兩個實(shí)施例中所述的高防爆微型保護(hù)元件制造方法為:
[0031]A:將固體顆粒狀滅弧材料干壓制成比絕緣殼體2內(nèi)腔尺寸小的滅弧管6，即通過模具把滅弧材料壓制成所需形狀的中空管體。
[0032]B:將滅弧管6放入絕緣殼體2內(nèi)。
[0033 ] C:在滅弧管6中設(shè)置熔體5，熔體5可以與現(xiàn)有技術(shù)一樣為絲狀、片狀等，熔體5的可熔部分可形成直線狀、曲線狀、螺旋纏繞狀等。
[0034]D:在絕緣殼體兩端用焊錫I固定電極3，兩端電極3與熔體5通過焊錫I形成電連接。
[0035]由于滅弧材料是通過模具壓制成型，故對滅弧材料的顆粒度、流動性、自重、干燥性等幾乎沒有要求，從而對可使用的滅弧材料的種類有大幅度的提高，大幅度降低對滅弧材料使用的限制。模具的形狀及尺寸根據(jù)所需滅弧材料的使用量進(jìn)行調(diào)整，從而起到精準(zhǔn)控制滅弧材料灌裝量的作用。同時由于其滅弧材料為干壓成型的中空殼體，故非常容易在自動化生產(chǎn)過程中通過CCD攝像頭機(jī)器判斷絕緣殼體內(nèi)是否已有滅弧管6。對比起現(xiàn)有技術(shù)，滅弧材料在絕緣殼體內(nèi)必須達(dá)到50 %以上的填充量，并且均勻填充在絕緣殼體內(nèi)才能起到很好的滅弧防爆效果，而現(xiàn)有技術(shù)利用沙粒的自重及流動性的灌注工藝，有一定幾率造成實(shí)際絕緣殼體中沒有滅弧材料或只有少量滅弧材料，或者滅弧材料堆積在絕緣殼體中的某個部位，其余部位沒有被滅弧材料保護(hù)，則達(dá)不到良好的滅弧防爆效果。
[0036]在本實(shí)施例中，也可將C、D兩個步驟改為先焊接一端端帽，再在滅弧管中投入熔體5，最后焊接另一端的端帽。
[0037]實(shí)施例四:
[0038]與實(shí)施例三的步驟A不同的是，滅弧材料為液態(tài)膠狀物，通過模具成型、固化，形成滅弧管6 ο其余步驟與實(shí)施例三一樣。
[0039]實(shí)施例五:
[0040]如圖3所示，與實(shí)施例四不同的是，其滅弧管6中含有低溫熔化的物質(zhì)或類似的滅弧材料，通過加熱等方式使滅弧管6熔化為可熔滅弧材料7，均勻的包裹在熔體5周圍，不影響熔體的熔斷特性。從而對保護(hù)元件拉弧時能起到更好的滅弧作用。本實(shí)施例中滅弧管含有三聚氰胺、二氧化硅和熱固性樹脂，在現(xiàn)有技術(shù)中三聚氰胺已被應(yīng)用與滅弧材料中作為粉末狀滅弧材料，但用于本實(shí)施例中，三聚氰胺、二氧化硅和熱固性樹脂混合加熱為膠狀滅弧材料，通過模具成型、固化形成滅弧管6，安裝在保護(hù)元件內(nèi)，再對整個保護(hù)元件進(jìn)行加熱至|J200-300°C，其中的成分三聚氰胺熔化或分解導(dǎo)致整個滅弧管呈熔融態(tài)，包裹在熔體5周圍，然后室溫冷卻處理。這樣的加溫處理不影響焊錫和熔體的性狀，能夠進(jìn)一步提升抗爆性會K。
[0041]實(shí)施例六:
[0042]與實(shí)施例三、四、五不同的是，滅弧管6中含有高溫下會分解出滅弧物質(zhì)或者高溫下會產(chǎn)生滅弧氣體的物質(zhì)，在熔體熔斷時產(chǎn)生高溫，滅弧管6除了吸收了爆炸沖擊力之外，還吸收了一定的熱量，滅弧材料各組分之間產(chǎn)生反應(yīng)分解出的滅弧物質(zhì)或者滅弧氣體，能進(jìn)一步熄滅電弧達(dá)到更高的抗爆效果。例如使用以下成分的滅弧材料制成滅弧管6:熱固性樹脂、二氧化硅、玻璃球和產(chǎn)氣材料，這樣的成分的滅弧材料干壓成型制成滅弧管后，本身就具有良好的滅弧效果，在熔體熔斷或爆炸的高溫下，產(chǎn)氣材料產(chǎn)生氫氣、二氧化碳、氨氣、水蒸氣等滅弧氣體，能夠快速降溫和熄滅電弧，提高防爆能力。
[0043]綜上所述，本發(fā)明能夠帶來的有益效果包括:
[0044]根據(jù)不同的灌砂量要求，在壓制成型時通過調(diào)整模具就可以精準(zhǔn)的控制滅弧材料的使用量，通過模具壓制成型的滅弧管放入絕緣殼體，實(shí)際使用量的變化率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的灌注工藝，并且能保證滅弧材料覆蓋熔體長度方向上的所有部分。
[0045]在保護(hù)元器件分?jǐn)噙^程中，熔體會產(chǎn)生瞬間高能量及發(fā)生拉弧現(xiàn)象，這時成型的滅弧材料會與起到防彈背心類似的作用，成型滅弧材料先碎裂，減緩瞬間的高能量對保護(hù)元件的外部絕緣殼體產(chǎn)生的沖擊，同時由于滅弧材料會對熔體拉弧產(chǎn)生滅弧效應(yīng)，故進(jìn)一步減緩分?jǐn)噙^程中高能量及電壓拉弧對保護(hù)元件外部絕緣殼體的沖擊，從而提高其防爆性會K。
[0046]滅弧管采用低溫加熱下就能熔化的滅弧材料制成，將保護(hù)元件組裝完成后，通過加熱等方式使固體的滅弧管熔化，也能使滅弧材料均勻的包裹在熔體周圍。
[0047]滅弧材料還可以采用高溫下會發(fā)生反應(yīng)生成滅弧材料或滅弧氣體的物質(zhì)制成，在熔體熔斷時產(chǎn)生高溫，滅弧管除了吸收了爆炸沖擊力之外，還吸收了一定的熱量，滅弧材料各組分之間產(chǎn)生反應(yīng)分解出的滅弧物質(zhì)或者滅弧氣體，能進(jìn)一步熄滅電弧達(dá)到更高的抗爆效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高防爆保護(hù)元件，包括絕緣殼體、安裝于絕緣殼體兩端的電極、至少部分收容于絕緣殼體內(nèi)的熔體;其特征在于，還設(shè)有收容于絕緣殼體內(nèi)的滅弧管，該滅弧管具有中空的空腔，且該空腔收容所述熔體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，熔體的兩端通過焊錫與所述電極焊接，且兩端的焊錫均進(jìn)入所述滅弧管的空腔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，所述滅弧管是使用干壓成型技術(shù)對固體顆粒狀或粉狀滅弧材料進(jìn)行干壓成型制成的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，所述滅弧管高溫下會分解出滅弧材料或產(chǎn)生滅弧氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，所述滅弧管含有以下一種或多種成分:熱固性樹脂、玻璃球和產(chǎn)氣材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，所述滅弧管加熱后可熔化為滅弧材料包裹在熔體周圍。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述高防爆保護(hù)元件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: A:制作比絕緣殼體內(nèi)腔尺寸小的滅弧管，該滅弧管通過將固體顆粒狀滅弧材料干壓制成，或?qū)⒁簯B(tài)膠狀物滅弧材料通過模具成型并固化后制成，即通過模具把滅弧材料壓制成所需形狀的中空管體； B:將滅弧管放入絕緣殼體內(nèi)； C:在滅弧管中設(shè)置熔體； D:在絕緣殼體兩端固定電極;兩端電極與熔體形成電連接。8.—種高防爆保護(hù)元件，其特征在于，包括絕緣殼體、安裝于絕緣殼體兩端的電極、至少部分收容于絕緣殼體內(nèi)的熔體;其特征在于，還設(shè)有填充于絕緣殼體內(nèi)的可熔滅弧材料，該可熔滅弧材料包裹所述熔體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，所述可熔滅弧材料為滅弧管加熱融化后包圍恪體后再冷卻形成的。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的高防爆保護(hù)元件，其特征在于，所述可熔滅弧材料包含三聚氰胺、二氧化硅和熱固性樹脂。
【文檔編號】H01H69/02GK105977115SQ201610481439
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】南式榮, 陳慷
【申請人】南京薩特科技發(fā)展有限公司