[发明专利]一种太阳能发电保护用熔断器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路保护装置，更具体地说，它涉及一种太阳能发电保护用熔断器。

背景技术

熔断器（fuse）是指当电流超过规定值时，在外部电流的作用下产生热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，在外部电流的作用下产生热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路保护和过载保护的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。

而熔断器内最关键的部分便是设置在熔管内的熔体，熔体具有一很重要的指标，便是分断能力，熔断器的分断能力就是保险丝能够安全地切断电路的最大电流，一般情况下是指短路电流。具体地说就是保险丝在遇到短路电流时必须能够绝对安全的分断电路，即在分断过程中不发生任何不安全的因素，如持续拉弧、多次导通、破碎、飞溅、燃烧、以至爆炸等。每一种保险丝都必须给出器分断能力值，使用时被保护电路的最大短路电流不能大于其分断能力。

所以本申请人公开了申请号为201410745438.2的发明专利中，公开了一种光伏熔断器的熔体，包括熔体熔体，所述熔体熔体为一长条形金属片，所述熔体熔体上依次设有若干个用于电流过大时分断的分断部。铜材料具有良好的导电性和较高的熔点，用在这里就能够有效的提高熔断器的额定电流和分断能力，也能够有效的降低熔断器的功率消耗。

但是在使用过程中发现，这种熔体虽然能在一定程度上提高了熔断器的熔点和熔断电流，但是这样一来，特别是应用于高压大电流场合下，此时的整个熔断器管体的密封要求与耐压要求无疑也大大增加，安全系数不能满足高压大电流的环境需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可以防止内部金属气体外延，密封性高的熔断器。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种太阳能发电保护用熔断器，包括熔管和熔体，所述熔体上沿其长度方向依次排布有若干个分断孔，所述熔体设有与所述分断孔对应设置的分断槽，所述分断槽对称设置于分断孔两侧，所述熔管两端还设有用于密封内部气体的垫片，所述熔管两端均套设有密封内套，所述密封内套还套设有密封外套，所述密封外套、熔管以及垫片形成密封空间，所述密封空间内填充有石蜡；所述密封内套的中部具有开口。

熔体部分保留了等距离的片宽的结构，剩余片宽设置为一固定值，这样就可以有效的避免由于分断部内部的一部分剩余片宽过小导致的该部分等效电阻过大使得熔断器功耗过大的问题，而且也不会出现分断部内某部分相比于其他部分优先熔断，降低了熔断器的额定电流和分断能力，以及不会出现由于某部分优先熔断导致分断部剩余部分过多导致的熔断器多次导通的问题。而熔管内增强了密封结构，通过一个垫片实现对熔管内气体的密封，正常情况下，熔管内填料和气体对外几乎不存在膨胀力，所以本发明的垫片也就过盈配合在熔管的管体内部；而内密封套套设在熔管上提供反向作用力，使得内部气体在正常情况下不会外延。而出现高压大电流时，由于熔体内部温度急剧升高，所以内部气体膨胀，膨胀力向两端作用，作用在垫片上，此时垫片收到由中心向两侧的力，此时，容易导致垫片形变而失去密封效果，但是由于石蜡的设置，在温度升高时，温度快速通过管体外壁传导到石蜡中，石蜡受热膨胀，由于垫片和石蜡直接抵触，所以垫片收到石蜡向内的膨胀力，从而抵消气体膨胀力，而相互抵消的两个力作用在垫片上，且由于石蜡是固态，所以垫片不会形变使金属气体外延。

本发明可以进一步设置为：所述熔体上焊接有锡。

锡是低熔点金属，过负荷时包围熔体的锡球受热首先融化，熔融态的锡渗透到熔体内部形成熔点较低的合金，使熔体在较低温度下熔断。同时它的电阻率增大，致使局部发热剧增，缩短了溶化时间，当通过短路电流时，由于熔体溶化时间极短，该效应不起作用。改善熔断器的保护性能，不仅能实现短路保护，而且能更好地实现过负荷保护。

本发明可以进一步设置为：所述熔体由银材料制成。由于纯银的熔点为熔点960.5℃，20℃时银的电阻率为1.59×10-8Ω•m。其次是铜，电阻率为1.72×10-8Ω•m。所以用银作为熔体的材料，一来，可以减小等效电阻，使得本发明的熔体更加稳定，减小其电热效应的影响，二来，熔点设置较低，可以增加其过负荷保护的能力。