[发明专利]一种高压半导体设备保护用快速熔断器

说明书

本发明提供了一种高压半导体设备保护用快速熔断器，并采用一个整体的方案，可替代目前高电压设备保护采用多个熔断器串联的方式，熔断器总长度达到1000mm以上，包括安装架、熔管、端盖、熔体、灭弧介质、熔体支架安装轴、熔体支架安装轴固定套、熔体支架、支架固定卡子、灭弧垫和导电触头。由于在熔断器熔管的内腔设置了一个熔体支架安装轴，并在安装轴上安装了多个熔体支架，可使熔体在熔管内沿长度方向均匀分布，又可以在额定电流要求提高，所需要排布的熔体数量增加时，不需要增大熔管直径，使熔体在熔体支架上从内到外多层排布，使额定电流最大可达2000A以上、额定电压达到10000VDC以上，分断能力达到30kA，可用来保护变频器、IGBT、高压电池组以及其它大型半导体设备。

技术领域：

本发明涉及一种熔断器，尤其是涉及一种高压半导体设备保护用快速熔断器。

背景技术

熔断器是当电流超出规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断、断开电路的一种电器，使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备以及家用电器都起到了一定的保护作用。目前市场上能见到的用来保护变频器、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、高压电池组和高压超级电容的熔断器因为保护电压要求高，所以在结构上比较复杂，而且体积庞大，当额定电压达到4000VDC以上时，一般体积长度都在500mm以上，而对于额定电压要求达到10000VDC以上的使用环境，因为目前尚没有可以承受如此高电压要求的熔断器，行业内采取的解决办法就是将3个或者3个以上的，耐受额定电压达到4000VDC的熔断器串联在线路上使用，以满足额定电压在10000VDC以上的使用要求。

但是这种串联方式有几个弊端：一是串联线路上的熔断器在电压分配方面需要绝对平均，如果其中一个稍有偏差，那么在使用中，即使不出现短路或过载电流，但因为其中最弱的一个因为承担的电流超过额定值，因此此熔断器很容易因为过载而熔断，进而造成供电中断；二是串联在一起的熔断器相互之间的通电连接要求很高，必须相当牢靠和稳定，不然就会因为某处的连接质量不好而出现局部电阻升高，在长期工作环境下，这部分就会首先发热并温度升高，很可能造成短路，使供电中断，使被保护设备提前断电停止工作，增加了设备的故障率，影响了设备的正常使用效果，而且还会因为设备提前断电会给系统中其它设备造成故障或发生事故；三是在一条线路上串联多个熔断器，将是保护线路加长，以及熔断器数量的增加，造成制造、安装以及维护成本升高。

发明内容

为了解决以上不足，本发明的目的在于提供一种稳定，性能优良的熔断器，替代目前市场上对于高压设备的保护采用多个熔断器串联以达到高电压的方式，采用一个整体的方案，熔断器总长度达到1000mm 以上，而且熔管内部设置有熔体支架安装轴和熔体支架，使熔体沿熔管长度方向分布安装在熔体支架上，熔断器熔断时，电压会均匀分布在每个变截面上，保证每个熔体的变截面同时断开，减小电弧电压喷射的隐患。且可以根据额定电流增大的需要在支架上多层安装分布，使熔管直径不扩大的情况下提高承载电流，增大熔体散热面积，有效提高额定电压承载能力和对故障电压、电流的分断速度和分断能力，使额定电压达到10000VDC以上，分断能力达到30kA，可用来保护变频器、IGBT、高压电池组、超级电容，以及其它大型半导体设备。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

1、一种高压半导体设备保护用快速熔断器，包括安装架、熔管、端盖、熔体、灭弧介质、熔体支架安装轴、熔体支架安装轴固定套、熔体支架、支架固定卡子、灭弧垫和导电触头，所述熔体支架安装轴的两端卡套在熔体支架安装轴固定套中，熔体支架安装轴固定套穿过灭弧垫与导电触头上设置的熔体支架安装轴固定孔对齐，再从导电触头的外端用螺栓穿过导电触头上的熔体支架安装轴固定孔拧紧，使熔体支架安装轴与导电触头连接起来。

2、所述熔体支架安装轴上以穿套方式安装有一个及一个以上的熔体支架，用来架设熔体，以保证熔管内的熔体均匀分布，提高熔体的稳定性，并增大熔体散热面积。