一种熔断兼机械力断开熔体式熔断器的制作方法

1.本发明作为一种新型可以电流熔断，也可以机械力断开电路的熔断器，涉及发电、输电、配电、用电等设备，也适用电动车辆、船舶、航空等领域，作为电路保护和故障控制器件。


背景技术：

2.传统熔断器是利用流过的电流产生的热量熔断的，存在主要的问题是电流发热是动作的能量来源，在遇到较小幅度过电流时，需要大量的时间进行热量积累，由此保护速度难以提高；而且小于一定数值的过电流，例如出现：导体线圈的部分匝间短路、电源内阻较大或输出电流能力较小，或者用电设备浸水可能造成短路等，出现过电流不大时，但是需要切断电路，传统熔断器无法及时动作，无法可靠保护。如果采用开关切断类似小幅值电流，需要增加开关器件。由于开关最大分断电流能力比熔断器弱，需要区分过电流幅值区间并区别控制开关是否适合进行分断动作，不安全分断情况可能出现。开关也一般有体积大，成本高等不利。尤其对于直流过电流故障，由于直流没有过零点，一般的空气开关不能采用过零点熄弧，分断能力大幅下降，而熔断器分断直流过电流能力强，体积小，成本低，安全可靠。
3.熔断器分断能力高，主要源于充填的灭弧介质比开关的气体或真空介质的熄灭电弧能力强很多。
4.目前，有设置内部弹簧或重力拉长熔体断口结构，在熔体熔断后，熔体受力运动拉长断口，以提升分断能力的熔断器。但是具有如下问题：1.无法进行外部控制，必须有电流熔断后机械力才发挥作用；2.无法保证多个串联断口的可靠出现及拉长，而多串联断口对于分断较高的电压和较大过电流值至关重要；因而只能运用于额定电流比较小、额定电压较低、及或者分断能力比较低、或者体积和运动空间很大的熔断器上。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种通过电流熔断兼具有机械力断开熔体熔断器，通过熔断及机械力断开熔体的一种或两种方式的结合，提高熔断器的分断能力、熄灭电弧能力和可靠性。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案一种熔断兼机械力断开熔体式熔断器，包括中空的壳体、在壳体中填充有灭弧介质，在所述壳体中至少设置有一条熔体，所述熔体两端分别与穿设在所述壳壁上的导电端子连接，所述导电端子可与外部电路连接；在所述壳体内设置至少一个以机械式方式断开熔体的打断装置；设置在所述壳体外部的驱动装置在接收外部激励信号后，驱动所述打断装置以直线位移方式、旋转位移方式的一种或两种组合方式断开所述熔体，使其在灭弧介质中形成至少一个断口；在所述打断装置与所述壳体壳壁间设置有防止灭弧介质泄露的阻挡结构。
7.以直线移动方式断开所述熔体的打断装置，包括分别设置于所述熔体两侧的至少
一个施力构件及一个导引构件；所述施力构件的一端穿出所述壳壁；所述导引构件一端穿设在所述壳壁上，当所述导引构件一端位于所述壳壁中时，其与所述壳壁间保留有供导引机构位移的空隙；所述施力构件、导引构件与所述壳壁间设置有防止灭弧介质泄露的阻挡结构；所述驱动装置驱动所述施力构件及导引构件位移断开所述熔体形成断口。
8.以直线位移方式断开所述熔体的打断装置，包括至少一组施力构件；所述施力构件一端伸出所述壳体，另一端位于所述灭弧介质中的所述熔体的一侧或两侧；在所述施力构件与壳体壳壁间设置有防止灭弧介质泄露的所述阻挡结构；所述驱动装置驱动所述施力构件拉断或推断所述熔体形成断口。
9.所述施力构件在拉断或推断过程中与所述熔体接触部位处设置为刃状结构。
10.以直线位移方式断开所述熔体的打断装置，包括至少一组施力构件；所述施力构件位于所述壳体外部，位于所述壳体中的熔体部分绕出所述壳体，在所述壳体外部形成呈u型的弧形结构；所述施力构件穿设在所述弧形结构中；在所述熔体与壳体壳壁间设置有防止灭弧介质泄露的所述阻挡结构；当所述驱动装置驱动所述施力构件拉断所述熔体形成断口，所述断口位于灭弧介质中。上述直线位移方式断开熔体，施力构件和导引构件可以一一对应设置，也可以一对多、多对一设置，也可以仅设置施力构件，通过驱动装置提供的推力或拉力断开熔体；施力构件和导引构件可以由多个零部件套接组成，方便与熔体固定，尤其是在多组熔体并联设置时，各熔体可设置在套接的零部件间实现对熔体固定方便断开。
11.以旋转位移方式断开所述熔体的打断装置，包括以可旋转方式穿设在所述壳体上的旋转施力构件，所述旋转施力构件部分位于所述壳体外部、部分位于灭弧介质中；所述熔体穿设固定在位于灭弧介质中的旋转施力机构上；在所述旋转施力构件与壳体壳壁间设置有防止灭弧介质泄漏的阻挡结构；驱动装置驱动所述旋转施力构件以旋转位移方式断开所述熔体形成断口。
12.在所述熔体两侧设置有至少一组所述施力构件和导引构件；位于所述熔体两侧的所述施力构件和所述导引构件一端固定连接夹持固定所述熔体。
13.当所述导引构件穿设在所述壳体壁上的通孔中时，在所述导引构件位移前进方向设置有位移距离限位结构。
14.位于灭弧介质中的所述旋转施力机构一端呈夹子状夹持在所述熔体上。
15.所述驱动装置为可产生压力气体的气体发生装置、产生压力流体的流体发生装置、电动机、气缸、液压缸、气动马达、液力马达、或传动装置。
16.在位于所述灭弧介质中的所述熔体上设置有降低熔体机械式断开强度及熔断强度的断开薄弱处。
17.在直线位移方式断开熔体的打断装置一侧壳体中还设置有以旋转位移方式断开熔体的至少一个打断装置；以旋转位移方式断开熔体的至少一个打断装置包括以可旋转方式穿设在所述壳体上的旋转施力构件，所述旋转施力构件部分位于所述壳体外部、部分位于灭弧介质中；所述熔体穿设固定在位于灭弧介质中的旋转施力机构上；在所述旋转施力构件与壳体壳壁间设置有防止灭弧介质泄漏的阻挡结构；驱动装置驱动所述旋转施力构件以旋转位移方式断开所述熔体形成断口。
18.在所述壳体内设置有支撑固定熔体的支撑固定装置。
19.本发明的熔断器，可在配电单元、各种设备仪器、车辆，比如新能源汽车等需要应
用熔断器的各种电路中使用。
20.本发明的熔断器，可通过单独熔断、机械断开或两者结合断开熔体实现电路保护，拓宽分断电流范围，使熔断器全电流范围内分断，提高了熔断器分断能力及分断可靠性；将熔体分断口设置在密闭填充有灭弧介质的型腔内，提高了灭弧效果，同时防止了电弧外泄，提高了熔断器工作安全性；同时通过机械式断开熔体，缩短了分断时间；且本发明的熔断器结构简单，体积小。
附图说明
21.图1，直线位移方式断开熔体的一种结构示意图。
22.图2，带有支撑固定装置的直线位移方式断开熔体的一种结构示意图。
23.图3，直线位移方式断开熔体的多组打断装置的结构示意图。
24.图4，部分熔体位于壳体外部的直线位移方式断开熔体的结构示意图。
25.图5，以旋转位移方式断开熔体的一种结构示意图。
26.图6，以旋转位移方式结合直线位移方式断开熔体的结构示意图。
27.图7，图6中a
‑
a剖面结构示意图。
具体实施方式
28.针对上述技术方案，现举实施例并结合图示进行具体说明。本发明的熔断器，主要包括壳体、熔体、驱动装置、打断装置；其中。
29.壳体100，参看图1，为中空密封结构，在壳体中填充有灭弧介质101。灭弧介质为粒状固体、凝胶状、液体等状态的灭弧介质。通常采用密实充填的石英砂。熔体102，设置在壳体中的灭弧介质中，熔体的两端分别与穿过壳体壁的导电端子103连接。导电端子与壳体接触面间为密封接触，防止灭弧介质外溢。
30.驱动装置105位于壳体100外部，为打断装置提供驱动力。驱动装置可以是可产生压力气体的气体发生装置、产生压力流体的流体发生装置、电磁驱动装置、电动机、气缸、液压缸、气动马达、液力马达、或传动装置。通过驱动装置为打断装置提供直线位移驱动力、旋转位移驱动力或直线位移与旋转位移结合的驱动力。当驱动装置为气体发生装置时，驱动装置及位于壳体外部的打断装置部分则需密封设置在壳体外部，以保证产生的高压气体不会溢散。在图1中，驱动装置为气体发生装置，因此，在壳体外部的驱动装置及打断装置的外周设置有密封的盖子106。
31.打断装置，用于使位于灭弧介质中的熔体通过机械方式断开。打断装置可以通过直线位移方式使熔体断开，或通过旋转位移方式，使熔体扭断断开。
32.参看图1，为直线位移方式断开熔体的结构方式。打断装置包括设置在壳体内熔体上下两面的施力构件200和导引构件201，其均为杆状结构。在图1中，施力构件200和导引构件 201位于熔体两侧部位处一端固定连接在一起，使施力构件、导引构件及夹设在其间的熔体部分形成组合体。施力构件位于熔体上面，其向上穿过并突出壳体壁，其与壳体壁接触面处设置有防止灭弧介质泄露的阻挡结构。在本实施例中，施力构件与导引构件与壳体壁间的阻挡结构为密封件(202、203)，密封件为密封圈。阻挡结构还可以通过过盈配合实现，或通过其他的机械结构方式实现。
33.在导引构件下端对应的壳壁上开设有通孔，导引构件下端穿设在通孔中，在导引构件下端与壳体壁接触面处设置有防止灭弧介质泄露的阻挡结构。当驱动装置接收外部激励信号动作，驱动施力构件、导引杆及夹持在其中的熔体部分一起位移使熔体断开。由于设置的是通孔，因此导引构件位于通孔中的一端其位移的最终位置可以是通孔内，也可以是壳体外部。
34.当壳体壁上开设的不是连通壳体外部的通孔时，必须在导引构件端部与其所在的壳体壁中孔的底部间留有足够的供导引构位移的间隙。当导引构件在施力构件作用下位移时，导引构件不会伸出壳体外部。
35.图1中，驱动装置采用气体发生装置，气体发生装置接收来自外部的激励信号，一般为电信号，点火产生大量高压气体，推动施力构件和导引构件一起位移。
36.在位于施力构件和导引构件两侧的熔体长度方向上，分别开设有断开薄弱处204，断开薄弱处的设置其目的在于降低熔体断开处的断开强度，使其受到冲击时，更容易断开。在图1 中断开薄弱处为间隔开设在熔体上数个透孔。断开薄弱处还可以为贯通熔体宽度的断开凹槽，可以设置在熔体的一面或两面的对应位置处；断开凹槽形状可以是v型、u型、波浪形等单一结构或几种组合结构。也可以是在熔体宽度方向，间隔开设有一排或几排透孔，降低断开薄弱处的强度。可以是使应力集中的结构方式，比如变截面结构，使断开处的熔体截面逐渐变窄，在受到外力冲击时，可提到单位面积的冲击力度。也可以采用强度较低的导电材料替代断开薄弱处原有的熔体材料制作断开薄弱处。
37.在熔体上设置有熔断薄弱处205，熔断薄弱处可以是在熔体上间隔设置多个。在图1中，熔断薄弱处为狭径。熔断薄弱处还可以是变截面结构，或在熔断薄弱处设置低温熔断导电材料，或在熔体表面设置低温熔断材料，低温熔断导电材料为在较低温度下可熔融，其可加速熔体熔断；或在熔体上设置冶金效应点、或采用不用导电率的导电材料。熔断薄弱处在熔体上设置的位置以不影响打断装置断开熔体即可。
38.熔体在壳体腔室中可以一字平面状设置，也可以梯形折弯形状设置。当壳体内熔体设置为梯形结构时，断开薄弱处设置在与位于施力构件和导引构件间的熔体部分连接的一条梯形边上。当熔体在壳体腔室内设置为梯形结构时，由于灭弧介质的压制，在施力构件和导引构件带动其夹持的熔体部分一起向下位移时，更容易拉断熔体。
39.参看图2，在熔体207与壳体间还设置有支撑固定装置206，固定装置位于打断装置的一侧或两侧；可以在熔体一侧或两侧设置。支撑固定装置206可以是支撑凸台结构、支撑悬臂结构，支撑杆状结构等用于对熔体进行支撑固定。支撑固定设置一端固定设置在壳体上，一端与熔体接触固定熔体。通过支撑固定装置，缩短打断装置与固定装置之间的熔体长度，有助于熔体快速断开。图2中，熔体断开处设置有凹槽结构，施力构件208位于灭弧介质中的一端嵌入卡设在熔体的凹槽中。在导引构件209所在一侧的壳体内壁上设置有凸台，在该凸台及壳体壁上开设通孔，在导引构件上外周设置限位凸棱210，当导引构件一端穿设在通孔中时，限位凸棱210恰好卡设在凸台上对导引构件进行位置限定的同时，防止灭弧介质泄露。导引构件另一端对熔体进行支撑。当驱动装置驱动施力构件和导引构件以直线方式位移时，导引构件上限位凸棱在驱动力作用下断开，解除对导引构件的限位。
40.参看图3，为以直线位移方式断开熔体的另一实施例。在壳体100中并联设置有两根熔体 300，熔体的两端分别与导电端子103连接。在两熔体一侧间隔设置有三根施力构
件，其中两施力构件301一端与熔体接触，一施力构件302一端与熔体间留有间隙，该间隙的大小满足其中间填充的灭弧介质不会阻止施力构件对熔体及导引构件的施力。在两熔体的另一侧设置有与一施力构件301和施力构件302分别相对应的导引构件303和导引构件304。导引构件 303和导引构件304位于熔体一端分别开设有供熔体穿过的孔槽，其中一根熔体与导引构件的端部接触，另一根熔体穿过导引构件上的孔槽。在壳体壳壁上对应导引构件(303、304) 的一端分别开设有通孔。导引构件303的另一端穿设在通孔中。在导引构件304对应的通孔外侧设置有限位销305，限位销呈凸型结构，限位销的底部开设在壳体外侧壁上，限位销销杆部位于通孔中。在导引构件304与限位销对应的端部处开设有具有一定深度的凹槽，限位销的位于通孔中的销杆部插设在导引构件304端部的凹槽中，并与凹槽底部保留有位移间隙，导引构件端部与限位销的底部间保留有位移间隙。通过限位销的设置，限定施力构件和导引构件的位移距离。
41.图3中，多个施力构件共用一个驱动装置，该驱动装置为气体发生装置。当气体发生装置接收来自外部的激励信号动作释放大量高压气体，三个施力构件均在高压气体的驱动下位移。其中一个施力构件301和施力构件302推动熔体和导引构件位移断开熔体，另一施力构件则断开其所在位移方向处的熔体。在熔体上形成多个机械式断开断口。
42.参看图4，为以直线位移方式断开熔体的另一种实施例。在壳体400中间隔并联设置有两根熔体(401、402)，熔体的两端分别与穿设在壳体两侧的导电端子403连接。打断装置包括穿设在壳体中的施力构件404、施力构件405，及位于壳体外部的施力构件406。施力构件404 一端穿过壳体壳壁位于灭弧介质中。在施力构件404位于灭弧介质中一端开设有供熔体401 和熔体402穿设的凹槽，熔体401和熔体402穿设在施力构件404位于灭弧介质中的端部。在施力构件405位于施力构件404一侧，在施力构件404和施力构件405间设置有固定熔体的支撑凸台407，熔体(401、402)分别穿设固定在支撑固定装置407上。位于施力构件405 位于灭弧介质中的一端的熔体呈u型的弧形结构排布。熔体的弧形结构部穿设在施力构件405 端部上。当施力构件5位于壳体外部一端受到驱动装置的驱动拉动施力机构时，带动熔体弧形结构处位移，拉断熔体。在熔体弧形结构处一侧或两侧上设置分别设置断开薄弱处，或在熔体折弯部位处设置断开薄弱处。弧形结构更有利于施力机构施力拉断熔体。在折弯处设置断开薄弱处，更有助于快速拉断熔体。
43.熔体402一部分呈弧形状伸出壳体外部形成弧形结构。施力构件406为销轴结构，穿设在熔体弧形结构处。断开薄弱处设置在位于灭弧介质中的熔体上。当施力构件406受到驱动装置驱动拉断熔体时，熔体上形成的断口位于灭弧介质中。熔体与壳体壳壁间通过密封件密封防止灭弧介质泄露。位于壳体外部的施力构件406其形状也可以类似施力构件405的结构，但是如此结构，可能会导致壳体外施力构件占据的空间相对较大。
44.图4结构的驱动装置可以是电动机、气缸、液压缸、气动马达、液力马达、或传动装置。其通过与驱动装置之间的连接实现驱动。传动装置比如凸轮传动装置。在位于壳体外部的施力机构端部设置成丁字状结构，凸轮对施力机构端部的平板处向外施加驱动力，则可驱动施力机构拉动熔体从而断开熔体。
45.上述图1至图4，均为打断装置以直线位移方式打断熔体形成断口的几种实施例结构示意图。由以上可知，打断装置可以包含一个施力构件也可以多个施力构件，导引构件根据需要，可以设置也可以不设置；当设置导引构件时，导引构件可以是一个也可以是多个，
其和施力机构非必须一一对应关系，还可以是一对多，多对一的对应关系。不论熔体全部或部分位于灭弧介质中，但是熔体机械式断口必须在灭弧介质中形成。施力构件、导引构件为壳体壳壁间均设置有防止灭弧介质泄露的阻挡结构，阻挡结构可以是设置的密封件结构，也可以采用过盈配合结构，或在壳体外部或壳体内壁处设置阻挡结构阻挡灭弧介质泄露。比如在导引构件所在一侧的壳体外部设置类似盖子结构，盖子与壳体紧密接触设置在壳体外部。盖子与导引构件端部间保留有足够的空隙供导引构件位移，保证导引构件在壳体壳壁间和盖子的空隙间位移即可。由于熔体打断过程所需时间非常短，最短为个位数的毫秒级打断时间，在如此短的打断时间里，导引构件位移速度远大于灭弧介质的泄露速度，因此，灭弧介质从壳体中的泄露不会阻碍导引构件的位移，又由于有盖子作用，灭弧介质不会泄露处盖子外部，也就不会对电路中其他部件造成损害。
46.打断装置以旋转位移方式断开熔体的结构进行具体说明。参看图5，在壳体600的灭弧介质中设置有熔体601，熔体601的两端分别与穿设在壳体上的导电端子602连接，导电端子可与外部电路连接。在相对熔体断开位置处两侧的壳体壳壁的相对位置处设有通孔。打断装置包括旋转施力构件603，其为杆状结构；旋转施力构件穿过灭弧介质，其两端分别穿设在通孔中。旋转施力构件一端伸出壳体外。在旋转施力构件与壳体壳壁接触面处设置有防止灭弧介质泄露的阻挡结构604。在本实施例，阻挡结构为密封结构，采用密封件密封，比如密封圈。熔体穿设在旋转施力构件的外周并通过旋转施力构件固定。熔体夹持固定在旋转施力构件上。驱动装置(未图示)位于壳体外部，与旋转施力构件连接，为旋转施力构件提供旋转驱动力。驱动装置可以是电机、齿轮传动装置等可为旋转施力构件提供旋转驱动力，且必须是可通过接收外部激励电信号启动的驱动装置。机械断开薄弱处605设置在旋转施力构件的外侧。在机械断开薄弱处一侧设置有熔断薄弱处606。
47.当熔体为长条片状结构时，图5中的旋转施力构件可以从熔体的正面穿过夹持熔体通过旋转位移断开熔体，也可以从熔体侧面夹持熔体通过旋转位移断开熔体。
48.参看图6和图7，多组打断装置分别以直线位移或旋转位移两种方式结合断开熔体的结构示意图。在壳体700中填充有灭弧介质，在灭弧介质中平行间隔设置有两根并联的熔体(701、 702)，两熔体的两端分别与穿设在壳体上的导电端子703连接，导电端子可与外部电路连接。在本实例中，熔体为长条片状结构。在熔体正面上面的壳体上间隔开设有两通孔，在两通孔分别相对的另一侧壳体壳壁上分别设置有凸台704和导柱705，在凸台704中开设有未穿透壳壁的孔。在两熔体对应两个通孔位置处分别设置有一组施力构件和导引构件。其中，施力构件706一端穿过壳壁上通孔伸出壳体外，另一端位于熔体701上面。导引构件707包括导引构件分件708和导引构件分件709，通过两分件套接组成。其中，导引构件分件708位于两熔体间，其一端间隔设置有三个连接柱710，连接柱701穿过熔体701与熔体701固定连接，另一端位于熔体702上面。导引构件分件709与分件708连接一端也间隔设置有三个连接柱，导引构件分件709上的三个连接柱穿过熔体702与导引构件708位于熔体702上面的一端固定连接形成完成完整的导引构件707，实现熔体701和702在导引构件707上的固定。导引构件的另一端穿设在凸台中的孔中，在导引构件与孔底部间保留足够供导引构件位移的间隙。在施力构件706和导引构件707与壳体接触面处设置有防止灭弧介质泄露的阻挡装置 718。在本实施例中，采用密封件进行密封。导引构件处的密封件设置有限位凸台，该限位凸台卡设在壳壁凸台704上。施力构件706和导引构件707形成一个打断装置。
49.另外一组打断装置也包括施力构件711和导引构件712。施力构件711一端通过通孔伸出壳体外部，另一端位于熔体701上面。导引构件712包括导引构件分件713和导引构件分件 714。导引构件分件713位于熔体701和熔体702间，其一端与熔体701固定连接，另一端位于熔体702上面。导引构件分件714其上端间隔设置有数个连接柱，连接柱穿过熔体702与导引构件分件713固定连接形成完成导引构件，实现对熔体701和熔体702在导引构件上的固定。导引构件712的另一端相对于导柱705位置处开设有卡槽715；导引构件上的卡槽715 卡设在导柱705外周，在导柱705端面与卡槽715底部之间保留有供导引构件位移的空隙，在导引构件设置有卡槽的端面与设置有导柱的壳体壳壁间保留足够供导柱构件沿导柱位移的距离。在施力构件711与壳壁接触面处设置有防止灭弧介质泄露的阻挡装置718，在本实施例中阻挡装置为密封件。也可以通过过盈配合实现或设置在壳体内或壳体外的机械阻挡结构实现。
50.在两组打断装置间设置有支撑固定两熔体的支撑臂716和支撑凸台717。熔体701穿设在支撑臂716上进行固定支撑，熔体702位于支撑凸台上面进行支撑固定。
51.上述两打断装置在驱动装置的驱动下，施力构件驱动导引构件带动熔体位移断开熔体形成机械式断开断口。
52.在两以直线位移方式断开熔体的打断装置的一侧还设置有以旋转位移方式断开熔体的打断装置。该打断装置包括旋转轴800，旋转轴一端伸出壳体一侧壳壁，在位于壳体外的旋转轴端部设置有旋转柄801。位于壳体中的旋转轴一端从两熔体之间穿过可转动地设置在壳体内壁上。旋转轴位于两熔体间的部分设置为与两熔体面贴合的块状结构，在两熔体的另外一面分别设置有压块与位于两熔体间的块状结构部分固定连接形成旋转轴上的夹持组件802，实现将两熔体夹持固定在旋转轴上。
53.驱动装置作用在旋转柄上或直接作用在旋转轴上驱动旋转轴转动断开两熔体。由于旋转轴从两熔体的侧面的壳壁中穿设，其夹持在熔体的两面上，因此，其断开效果比图5中的断开效果更好，形成的断口更大。当驱动装置驱动旋转柄带动旋转轴转动时，驱动装置可以是直线驱动装置，此时，旋转柄为倾斜设置，驱动装置从高点向低点位移压迫旋转柄带动旋转轴转动。当驱动装置作用与旋转轴时，此时驱动装置需提供直接给旋转轴提供旋转力，此时，驱动装置可以是齿轮、皮带、链条等传动装置等。
54.在本发明中，以直线位移方式断开熔体时，打断装置断开熔体形成断口后，随着打断装置的持续位移，有可能带着断开的熔体部分脱离灭弧介质，设置在壳壁上的通孔中，或进入在壳壁上设置的位移空间中。在断口处产生的电弧则可能会有一小部分随着打断装置进入通孔或位移空间中，这种情况下，断口产生的电弧大部分通过灭弧介质灭弧。
55.上述所有实施例，着重描写了壳体中填充有灭弧介质情况下以机械方式打断熔体的结构示例。针对熔体熔断描写较少，不论是何种机械式打断熔体结构，熔体的本质特征是熔断，当故障电流足够使熔体熔断时，熔断断口则必然形成。因此，在此则没有大篇幅对其进行说明。比如，当故障电流较小或故障电流为0时，故障电流不足以使熔体熔断时，灭弧介质中的熔体仅存在机械式断开断口。当故障电流较大，熔断断口可在机械式断口产生的前或后产生；在故障电路非常大时，首先熔体熔断产生熔断断口。熔体熔断断口产生后，是否会还需形成机械式断开断口，则需依据分断电压的大小、熔断器体积大小等决定，通过在外部的控制装置中设定发出激励信号的条件即可实现。上述所有结构中，与熔体接触的施力
构件及导引构件端均为绝缘材料。
56.本发明的所有结构中，在打断装置的动作前后，灭弧介质必须位于壳体中，不能泄露，否则，泄露的灭弧介质会影响使用熔断器的设备仪器、单元、车辆等的性能。
57.上述不论以直线位移方式断开熔体还是以旋转位移方式断开熔体，驱动装置均为可以接收外部激励信号动作的。可以是电动机、气缸、液压缸、气动马达、液力马达、传动装置或其他可以根据外部激励信号动作的其他驱动装置。
58.本发明熔断器工作原理：
59.以直线位移方式断开熔体和以旋转位移方式断开熔体的工作原理相同，因此以图1的以直线位移方式的打断装置断开熔体为例说明。
60.当故障电流较小或故障电流为零但根据设定条件需断开熔体时，此时故障电流不足以熔断熔体；驱动装置接收来自外部的激励信号，驱动施力构件、导引构件及其间的熔体部分组成的组合体一起向下位移，将熔体从断开薄弱处拉断在灭弧介质中形成断口，在灭弧介质中灭弧，熔体通过机械式打断方式断开从而实现电路保护；
61.当故障电流较大时，可以熔断熔体时，则在熔体熔断薄弱处产生高温，熔体熔断；熔体熔断的同时，驱动装置接收来自外部的激励信号，驱动施力构件、导引构件及其间的熔体部分组成的组合体一起向下位移，熔体从断开薄弱处被拉断，确保了熔体的断开。由于较大故障电流存在一定电流范围，在这个电流范围内熔体熔断所需的时间不同，因此，机械式断开断口可能在熔断断口形成前形成，也可能在之后形成。
62.当故障电流很大时，熔体首先熔断形成熔断断口，可以仅通过熔体熔断断开电路；外部可以不发送激励信号至驱动装置，打断装置不动作。
63.当没有故障电流产生时，也可以根据设定的条件向驱动装置发出激励信号，促使驱动装置驱动打断装置断开熔体，断开电路。
64.综上所述，本发明的熔断器，可以根据需要，单独通过机械式单独断开、也可以通过熔体单独熔断，也可以根据需要机械断开和熔体熔断结合断开。提高了熔断器的电流分断范围和分断能力；同时，由于产生的电弧在灭弧介质中进行灭弧，且通过机械式拉断熔体形成断口，再随着打断装置位移拉长了电弧距离，更易灭弧，提高了灭弧能力。另外，施力构件和导引构件的位移时，施力构件和导引构件与壳体壁处设置有阻挡结构，避免了灭弧介质泄露，提高了熔断器工作安全性。