[发明专利]一种直流熔断器

说明书

本发明提供一种直流熔断器，包括：具有内腔的绝缘外壳；设置于所述内腔内的一体式铜排，所述铜排上设有沟槽；设置于所述沟槽上方的开断栅片和用于驱动开断栅片向下运动的气体发生装置；以及与所述气体发生装置连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置，使所述气体发生装置推动所述开断栅片向下运动切断所述沟槽。本发明的有益效果：通过沟槽改变铜排被切断处厚度，使铜排在沟槽位置形成薄弱狭径处，开断栅片对沟槽进行挤压切断，响应速度快，解决传统熔断器在低过载电流下的保护盲区问题，实现从零开始的全范围分断，满足新能源市场的低压直流保护需求。

技术领域

本发明涉及直流电力系统保护装置技术领域，尤其涉及一种直流熔断器。

背景技术

熔断器是交流电路或直流电路中常用的短路电流的保护装置。现有的直流电力系统中保护装置大多使用的熔断器，例如Eaton Bussman生产的熔断器，采用的是电热累积的原理，当通过的电流产生足够的热量时，里面的金属导体熔断起弧，从而产生电弧电压，使短路电流下降。

但在当下最新的低压直流系统中(例如电动汽车，风电，机车等)，传统熔断器存在明显的低过载电流下的保护盲区问题以及保护速度的问题。例如，为保证其额定通流时的温升不会过高，传统熔断器在设计时会按照额定电流的2倍左右设计留下余量。根据其作用原理，其额定通流越大，意味其耐受电流能力越强，从而分断低倍过载电流能力越弱。一般传统熔断器最小分断电流在4～5倍额定电流，在4～5倍额定电流以下传统熔断器无法保护。

与此同时，在一些最新的电动汽车厂家的需求中提到，需要在汽车静止的时候进行保护，即在没有电流的情况下需要接受汽车传感器发出的指令进行分断，这一点对于传统熔断器是无法实现的。

而现有的其他新型熔断器/开断器，也存在价格昂贵，通流能力低，分断性能差等缺陷。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有熔断器存在的低过载电流下的保护盲区问题，本发明的实施例提供了一种直流熔断器。

本发明的实施例提供一种直流熔断器，包括：

具有内腔的绝缘外壳；

设置于所述内腔内的一体式铜排，所述铜排上设有沟槽；

设置于所述沟槽上方的开断栅片和用于驱动开断栅片向下运动的气体发生装置；

以及与所述气体发生装置连接的外部连接器，所述外部连接器用于在接收外部触发信号时触发所述气体发生装置，使所述气体发生装置推动所述开断栅片向下运动切断所述沟槽。

进一步地，还包括设置于所述沟槽下方的灭弧室，所述灭弧室内放置有灭弧材料。

进一步地，所述沟槽下方设有过弧缝隙，所述过弧缝隙的下端延伸至所述灭弧室内，所述开断栅片切断所述沟槽产生的电弧受挤压进入所述过弧缝隙被拉长，拉长的电弧电压增大使被切断的沟槽间的短路电流降低。

进一步地，所述灭弧材料上部设有与所述过弧缝隙相对的灭弧槽，所述灭弧室内受挤压的电弧进入所述灭弧槽内。

进一步地，所述沟槽为V形槽，所述开断栅片的底部为V形的尖刃。

进一步地，所述开断栅片下部设有板状的剪切部，所述剪切部的上部设有弧形的过渡面，所述沟槽与所述过渡面相抵用于限制所述开断栅片向下运动。

进一步地，所述铜排为直板形铜排，所述铜排的两端延伸出所述外壳。

进一步地，所述铜排的上表面和下表面同一位置处均设有所述沟槽。