一种模块化自洽高密度智能熔断器的制作方法

本发明涉及一种智能熔断器，特别是涉及一种模块化自洽高密度智能熔断器。

背景技术：

目前的一类智能熔断器系统是一个集成化结构，它将熔断器与导电铜排并联，熔断器所在系统的检测电路探测到故障电流后，由中央控制器做出判断并发出动作信号，引爆熔断器内预置的炸药驱动撞针切断铜排，从而诱发并联熔断器动作，最终切断故障电流。整个反应过程是：(1)检测电路检测电流状态；(2)电路状态信息传递到中央控制器；(3)中央控制器对状态做出判断，故障状态时给撞击器发出动作指令；(4)撞击器接受指令后引爆炸药，驱动撞针切断铜排引起熔断器动作，最终切断故障电流。

现有这类智能熔断器系统存在的不足是：系统除熔断器外，还包括电子电路及机械机构，机理比较复杂，系统失效风险比较大；动作步骤比较多、过程比较长、导致反应速度比较慢；熔断器系统含有熔断器、并联铜排、预装炸药的撞针、检测及通信电路、中央控制器等，系统结构比较复杂，失效点比较多，从而导致系统的可靠性比较差；最大的风险是：如果并联的铜排不能被及时、有效的切断，熔断器将完全失去作用，系统将面临无保护的巨大风险；系统具有一体化集成结构，产品定型后特性调整难度比较大等问题。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种模块化自洽高密度智能熔断器，模块化设置，具有灵活性、便利性和经济性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种模块化自洽高密度智能熔断器，包括第一模块、第二模块和连接部件，所述第一模块和所述第二模块的两端与所述连接部件连接在一起，所述第一模块包括第一熔体，所述第二模块包括第二熔体，所述第一熔体的电阻值小于所述第二熔体的电阻值。

在本发明一个较佳实施例中，所述模块化自洽高密度智能熔断器还包括壳体和壳盖，所述第一模块和所述第二模块设置在所述壳体内，所述连接部件穿过所述壳体设置，所述壳盖盖住所述壳体。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一模块还包括第一盖板、第一熔管和第一连接端子，所述第一盖板设置在所述第一熔管的两端，所述第一连接端子穿过所述第一盖板设置，所述第一熔体的两端与所述第一连接端子连接设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二模块还包括第二盖板、第二熔管和第二连接端子，所述第二盖板设置在所述第二熔管的两端，所述第二连接端子穿过所述第二盖板设置，所述第二熔体的两端与所述第二连接端子连接设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体为一个或多个，所述第二熔体为一个或多个，所述第一熔体的电阻总和小于所述第二熔体的电阻总和。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二熔体上设置有m效应点。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一熔体和所述第二熔体的物理特性不同，所述物理特性为电阻率、电阻率-温度变化特性、熔点、热容比、i²t值中的一种或多种。

本发明的有益效果是：本发明的模块化自洽高密度智能熔断器，具有智能型保护功能，可靠性得到明显改善，结构简单简化、体积减小，在同样的空间模块化自洽高密度智能熔断器具备更高的能量密度，采用模块化结构，在物流、生产和应用等方面具有灵活、便利、高效的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的模块化自洽高密度智能熔断器一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所述模块化自洽高密度智能熔断器的俯视图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，提供一种模块化自洽高密度智能熔断器，包括第一模块1、第二模块2、连接部件、壳体3和壳盖。所述第一模块1和所述第二模块2的两端与所述连接部件连接在一起。所述第一模块1和所述第二模块2设置在所述壳体3内，所述连接部件穿过所述壳体3设置，所述壳盖盖住所述壳体3。所述连接部件包括第一连接件4和第二连接件5，所述第一连接件4与所述第一模块1和所述第二模块2连接，连接方式不限制，所述第二连接件5与用电装置连接，连接方式不限制。所述第一模块1和所述第二模块2是两个独立的子熔断器，可以具有相同的外形结构和尺寸，也可以具有不同的外形结构和尺寸，具体设计按不同情况确定。所述第一模块1和所述第二模块2是两个独立的子熔断器，具有相同的外形结构和尺寸。所述第一模块1和所述第二模块2采用的是模块化设计，容易进行拆卸更换，根据需要选取不同的模块。

所述第一模块1包括第一熔体、第一盖板6、第一熔管7和第一连接端子8。所述第一盖板6设置在所述第一熔管7的两端，所述第一盖板6和所述第一熔管7是通过螺钉和螺孔固定设置的。所述第一连接端子8穿过所述第一盖板6设置，所述第一连接端子8与所述第一盖板6的连接关系不限制，在本实施例中，所述第一连接端子8和所述第一盖板6是通过螺钉和螺孔固定设置的。所述第一熔体的两端与所述第一连接端子8连接设置，具体为：所述第一熔体两端与所述第一连接端子8是焊接在一起的，可以是点焊焊接的。所述第一熔体位于所述第一熔管7内部。

所述第二模块2包括第二熔体、第二盖板9、第二熔管10和第二连接端子11。所述第二盖板9设置在所述第二熔管10的两端，所述第二盖板9和所述第二熔管10是通过螺钉和螺孔固定设置的。所述第二连接端子11穿过所述第二盖板9设置，所述第二连接端子11与所述第二盖板9的连接关系不限制，在本实施例中，所述第二连接端子11和所述第二盖板9是通过螺钉和螺孔固定设置的。所述第二熔体的两端与所述第二连接端子11连接设置，具体为：所述第二熔体两端与所述第二连接端子11是焊接在一起的，可以是点焊焊接的。所述第二熔体位于所述第二熔管10内部。

所述第一熔体的电阻值小于所述第二熔体的电阻值。所述第一熔体可以为一个或多个，所述第二熔体可以为一个或多个，所述第一熔体的电阻值总和小于所述第二熔体的电阻值总和。在本实施例中，所述第一熔体为一个，所述第二熔体为一个。所述第一模块1可以为一个或多个，所述第二模块2可以为一个或多个，所述第一模块1的电阻值总和小于所述第二模块2的电阻值总和。通过一个或多个所述第一模块1与一个或多个所述第二模块2的组合，获得不同的保护特性。

所述第一熔体和所述第二熔体采用的材料种类不同。所述第一熔体的材料包括但不限于：银、铜、铜-银复合材料、不带m-效应点的同质均匀合金材料，所述第二熔体的材料包括但不限于：银、铜、铜-银复合材料、带有m-效应点的异质非均匀合金材料或不带m-效应点的同质均匀合金材料。只会在所述第二熔体上设置有m效应点，所述第一熔体上不会设置。所述m效应点的作用为：所述m效应点采用的材料的熔点小于所述第二熔体的熔点，所述m效应点的存在，使所述第二熔体更容易熔断。

所述第一熔体和所述第二熔体的物理特性不同，所述物理特性包括但不限于：电阻率、电阻率-温度变化特性、熔点、热容比、i²t值等等。所述第一熔体和所述第二熔体的几何形状可以不同，一般所述第一熔体比所述第二熔体在设置上宽。所述第一熔体的电阻值随温度升高变化小，所述第二熔体的电阻值随温度升高变化大。本发明中所述第一熔体和所述第二熔体的电阻值为初始电阻值，具体为温度在25℃及以下。所述第一熔体和所述第二熔体的长度相等。

所述第一熔管7和所述第二熔管10的材料包括但不限于：陶瓷材料、三聚氰胺玻璃纤维绕管材料、树脂材料。所述第一熔管7和所述第二熔管10的形状也不限定，可以是圆形或方形。所述第一熔体、所述第二熔体和所述m效应点的材质和形状均不限制。

所述一体式自洽高密度智能熔断器的工作过程为：所述模块化自洽高密度智能熔断器的第二连接件与用电装置连接，电流流过所述第一连接件、所述第一连接端子、所述第二连接端子、所述第一熔体和所述第二熔体。因所述第一模块内的第一熔体的电阻值小于所述第二模块内的第二熔体的电阻值，在正常工作情况下，经过所述第一熔体的电流值大于所述第二熔体的电流值。随着用电装置的不断使用，所述第一熔体和所述第二熔体的温度也会不断升高。当有大的短路电流流过时，所述第二熔体会发生熔断，然后所述第一熔体再熔断。所述第一模块主要作用是影响和控制所述模块化自洽高密度智能熔断器的导通特性，如温升、功耗等。所述第二模块主要作用是影响和控制所述模块化自洽高密度智能熔断器的分断特性，如分断能力，i²t值等。

所述第一模块承担所述模块化自洽高密度智能熔断器的导通性能，由于所述第一熔体的阻值低，所以整个所述模块化自洽高密度智能熔断器的温升和功耗比较低。所述第二模块中的第二熔体从设计上包括狭径、材料物理特性的选择上，都是以利于快速分断为前提的。由于第二熔体阻值大、阻值随温度的变化率高再加上m效应点，当出现足以使它分断的电流出现时，温度会迅速上升导致所述第二模块中的第二熔体快速熔断，第二熔体分断后，电流会叠加在所述第一模块中的第一熔体上导致第一熔体快速熔断。

本发明的有益效果是：

一、本发明基于单一、纯正的熔断器原理，不涉及用于检测、通信、驱动等的电子器件及机械部件；

二、本发明对故障电流的感应和分断由熔断器本身完成，保护特性由熔体及介质的物理特性决定，整个保护过程熔断器具有完全自洽的特点；

三、本发明不需要检测及驱动电路，不会因为检测电路的失效(在故障发生时具有较高的发生几率)导致熔断器不能发挥应有的保护作用；

四、本发明在遇到故障时无需和中央处理器通信，在降低失效几率(在故障发生时具有较高的发生几率)的同时，缩短了反应过程，提高了响应速度；

五、本发明无需撞击器，不会由于炸药的化学失效、以及或者撞针的机械失效(在故障发生时具有较高的发生几率)导致熔断器不能正常动作；

六、本发明不使用炸药，消除了在原材料存储、产品生产及使用现场原炸药可能引起的风险；

七、本发明由不同模块影响和控制熔断器的不同特性，可以针对不同的应用工况和保护要求，灵活方便地设计各种特性，实现熔断器的智能保护；

八、所述模块化自洽高密度智能熔断器结构简化、体积减小，在同样的空间熔断器具备更高的能量密度；

九、本发明采用模块化结构，在生产及应用环节具有比较鲜明的灵活性、便利性和经济性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。