一种二次送电的自复熔断器的制作方法

本发明涉及电气安全技术领域，具体为一种二次送电的自复熔断器。

背景技术：

如图6所示，现有的自复熔断器主要包括有电极、熔体、活塞和氩气填充腔组成，在正常工作情况下，熔体电阻较小，形成电流通路，而在异常电流通过时，金属钠被气化成等离子状态，电阻急剧增加，起到强烈的限流作用，而在温度恢复后，氩气推动活塞使其压紧金属钠，同时金属钠恢复到液态或固态，电路重新连通。

由上述过程可知，若负载电路的故障没有排除，自复熔断器会持续的反复通断电路，为了避免此现象的出现，通过自复熔断器会和别的开关电器联合应用，前者在极短的时间内熔断电路后，极大的减少对上级电路的冲击，后者稍后切断电路，以避免电路反复通断。在此过程中，而为了保证后者的响应，又需要在前者两端增加并联电阻，使得在电路故障后可以为后者提供脱扣所需要的动作电流，应用线路复杂，设备成本较高。

电气的连通通常需要二次送电，以避免送电过程中误伤下级支路上的维修人员，而自复熔断器在恢复供电时并没有二次送电的过程，因此，若自复熔断器串联了其他开关电路，仍需要人工合闸，比较麻烦，若没有串联其他电路开关，则存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种二次送电的自复熔断器的技术方案，具有二次送电和多次断电的功能，具有安全可靠的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种二次送电的自复熔断器，包括壳体，所述壳体的两端均设有端电极，两个所述端电极之间依次设有熔断腔、蓄能活塞和气腔，所述蓄能活塞包括有第一柱塞和第二柱塞，所述第一柱塞和第二柱塞之间通过连接件实现可分离连接，所述第一柱塞和第二柱塞通过第一内电极和第二内电极实现电性连接，所述第一柱塞和第二柱塞之间设有蓄能腔，所述蓄能腔和气腔之间设有流向可控的连通阀，所述连通阀在膨胀时控制气流从气腔流向蓄能腔，所述连通阀在连接件脱离后全连通，所述壳体的内壁设有触发连接件脱扣的顶杆，所述顶杆在蓄能活塞移动时被触发，且仅在蓄能活塞完成复位时触发连接件分离，所述顶杆上设有延迟顶杆复位的延时件，所述顶杆的伸出状态蓄能活塞第二次复位。

优选的，所述顶杆为带有复位弹簧的销钉，所述连接件包括连接第一柱塞的第一连接杆和连接第二柱塞的第二连接杆，所述顶杆正对蓄能活塞复位后第一连接杆和第二连接杆的连接处，所述第一连接杆和第二连接杆通过单向旋转的齿轮实现可靠近不可远离的可分离连接，所述第一连接杆和第二连接杆可弯曲，所述第二内电极的底部带有弹性使第二内电极和第一内电极实现带弹性的过盈配合。

优选的，所述第一连接杆低于第二连接杆，所述齿轮设于第二连接杆上，所述第一连接杆对应对应的卡槽，所述顶杆伸长的最长长度满足在连接处恰好使齿轮脱离，在中部时可使末端低于齿轮轴线。

优选的，所述连通阀为单向阀，方向为气腔流向蓄能腔，所述第二连接杆和第一柱塞活动连接，所述第二连接杆和第一柱塞之间的间隙在第一连接杆的拉力下实现密封。

优选的，所述延时件为与气腔连通的气缸，所述延时件和气腔的连通通道设有单向的节流阀，全流通方向为气腔流向延时件，所述顶杆通过活塞杆与延时件活动连接，所述顶杆上的弹簧在顶杆恰好缩回时的弹力大于延时件初始压力。

优选的，所述延时件的内壁设有可手动解除的限位结构，所述限位结构限制顶杆的滑出长度。

本发明具备以下有益效果：

1、该二次送电的自复熔断器，在第一次通过异常电流会快速熔断，并自行恢复，而在第二次通过异常电流时会使复位卡死，避免反复通断电的发生，其次由于顶杆的复位进行了延时设置，因此在预设时间内的第二次异常电流都会触发永久断电，提醒工作人员找出故障，而超过预设时间的第二次异常电流则会自动复原，无需人工干预。

2、该二次送电的自复熔断器，通过蓄能腔吸收熔断腔气化时释放的势能，并在蓄能活塞复位时释放使其短暂断电，电力恢复过程经历了两次送电，下级线路的维修人员会在一次供电时得到预警并及时脱离接触，提高了电力恢复时的安全性，另一方面，此过程无需人工干预，减少人力浪费。

附图说明

图1为本发明正常工作时的示意图；

图2为本发明第一次触发熔断时的示意图；

图3为本发明中连接件触发脱离时的示意图；

图4为本发明中第二连接杆被卡死时的示意图；

图5为本发明中第二连接杆和第二内电极的示意图；

图6为现有的自复熔断器的结构示意图。

图中：1、壳体；2、端电极；3、熔断腔；4、蓄能活塞；41、第一柱塞；42、第二柱塞；43、第一内电极；44、第二内电极；45、蓄能腔；46、连接件；46a、第一连接杆；46b、第二连接杆；5、气腔；6、顶杆；7、延时件；8、连通阀；9、限位结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种二次送电的自复熔断器，包括壳体1，壳体1由奥氏体不锈钢制成,壳体1中心埋有氧化铍瓷心，不锈钢和瓷心之间填充玻璃体，起密封和坚固瓷心的作用，壳体1的两端均设有端电极2，两个端电极2之间依次设有熔断腔3、蓄能活塞4和气腔5，熔断腔3内装填有金属钠，气腔5内充满氩气，气压20兆帕，蓄能活塞4包括有第一柱塞41和第二柱塞42，第一柱塞41和第二柱塞42之间通过连接件46实现可分离连接，第一柱塞41和第二柱塞42通过第一内电极43和第二内电极44实现电性连接，第一内电极43和第二内电极44在压力下抵紧实现通电，分开后断开电路，第一柱塞41和第二柱塞42之间设有蓄能腔45，蓄能腔45和气腔5之间设有流向可控的连通阀8，连通阀8在膨胀时控制气流从气腔5流向蓄能腔45，连通阀8在连接件46脱离后全连通，在蓄能活塞4向气腔5移动时，压缩气腔5内氩气，氩气单向流向蓄能腔45，增加蓄能腔45内气压值，随着温度的降低，熔断腔3内离子态金属钠变回液体或固体，使蓄能活塞4逐渐复位，壳体1的内壁设有触发连接件46脱扣的顶杆6，顶杆6在第一次蓄能活塞4移动时被触发，且仅在蓄能活塞4完成复位时触发连接件46分离，顶杆6上设有延迟顶杆6复位的延时件7，顶杆6在蓄能活塞4第二次移动时阻止蓄能活塞4复位，使其长时间保持断开状态，延时时间恰当，预留足够的排障时间，本实施例时间设置在24小时以上，壳体1上还设有使顶杆6快速复位的人工复位件，便于故障排除后的手动复位。

其中，顶杆6为带有复位弹簧的销钉，顶杆6在蓄能活塞4运动到最右端时伸出，连接件46包括连接第一柱塞41的第一连接杆46a和连接第二柱塞42的第二连接杆46b，顶杆6正对蓄能活塞4复位后第一连接杆46a和第二连接杆46b的连接处，第一连接杆46a和第二连接杆46b通过单向旋转的齿轮实现可靠近不可远离的可分离连接，第一连接杆46a和第二连接杆46b可弯曲，在蓄能活塞4复位的过程中，顶杆6沿着第一连接杆46a滑动到第二连接杆46b上，压弯第二连接杆46b使齿轮脱离配合脱离，第二内电极44的底部带有弹性使第二内电极44和第一内电极43实现带弹性的过盈配合，过盈配合不影响第二连接杆46b被卡住时的电路断开。

其中，第一连接杆46a低于第二连接杆46b，齿轮设于第二连接杆46b上，第一连接杆46a对应对应的卡槽，顶杆6穿过卡槽时齿轮脱离卡槽，顶杆6伸长的最长长度满足在连接处恰好使齿轮脱离，此时第一连接杆46a弯曲角度较小，高于轴线，第二连接杆46b可复位，在中部时可使末端低于齿轮轴线，在第二次异常复位时，第一连接杆46a卡住第二连接杆46b上齿轮，使第一内电极43和第二内电极44处于断开状态。

其中，连通阀8为单向阀，方向气腔5流向蓄能腔45，第二连接杆46b和第一柱塞41活动连接，第二连接杆46b和第一柱塞41之间的间隙在第一连接杆46a的拉力下实现密封,当连接件46脱离后，第二连接杆46b失去密封，使气腔5和蓄能腔45的压力恢复平衡。

其中，延时件7为与气腔5连通的气缸，延时件7和气腔5的连通通道设有单向的节流阀，全流通方向为气腔5流向延时件7，顶杆6通过活塞杆与延时件7活动连接，在蓄能活塞4压缩气腔5时，高压气体进入延时件7内驱动顶杆6滑出，顶杆6上的弹簧大于延时件7初始压力，其后节流阀慢慢释放气体使顶杆6缩回，节流阀的流通面积可控，用于手工复位。

其中，延时件7的内壁设有可手动解除的限位结构9，限位结构9限制顶杆6的滑出长度，在限位结构9解除限位后进一步伸长，进一步压低第二连接杆46b，使第二连接杆46b和第一连接杆46a解除卡死状态，此时释放延时件7内高压，顶杆6在弹力下缩回，连接件46复位，继而第二柱塞42复位。

本发明的工作原理及工作流程：

当电路发生故障或过载时，熔断腔3内的金属钠气化，体积膨胀，电阻急剧增加，通过蓄能活塞4压缩气腔5，气腔5内气压升高，进而增加延时件7和蓄能腔45内气压，延时件7驱动顶杆6滑出，顶杆6始终在蓄能腔45内，随着电路的断开，熔断腔3内温度降低，变为液体或固定，压力急剧减小，气腔5内气体驱动蓄能活塞4复位，蓄能活塞4完成复位的瞬间，此时若故障排除，则顶杆6触发连接件46脱离，此时蓄能腔45的气压高于气腔5内气压，驱动第二柱塞42移动，第一内电极43和第二内电极44脱离断开电路，第二连接杆46b失去压力，密封失效，蓄能腔45和气腔5内气压平衡，第二内电极44在弹簧作用下复位，电路连通，若故障为排除，熔断腔3内金属钠再次气化，使蓄能活塞4移动，此时由于第二连接杆46b脱扣，顶杆6处于顶出状态，在蓄能活塞4压缩氩气的同时，顶杆6使第一连接杆46a和第二连接杆46b弯曲，使其始终处于脱扣状态，在温度降低压力恢复时，蓄能腔45内高气压使体积增加，第一连接杆46a和第二连接杆46b进一步远离，第一连接杆46a获得卡在第二连接杆46b齿轮轴线下的运动空间，将其卡住，使第二柱塞42无法复位，实现断路功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。