烟火断路器的制作方法

本发明总体上涉及一种烟火断路器，该烟火断路器旨在安装在机动车辆上，特别是安装在机动车辆(例如混合动力车辆或电动车辆)的电力电路中。

背景技术：

0、现有技术

1、断路器装置，诸如在文献us20130175144中描述的断路器装置提出使用可流动绝缘材料。另一方面，该系统明显具有的缺点是需要许多可流动绝缘材料(这需要大量可流动绝缘材料)可能产生泄漏。在含有硅酮的材料的情况下，汽车使用将需要预防措施和授权(例如由于与漆不相容)。此外，申请人已经注意到，这种可流动绝缘材料可能在断路器的操作期间产生更长的断开时间和/或下降的性能(有效地切断大功率电流(例如至少100a/100v，或者例如800a/450v)的通路所花费的时间)。最后，重要的是能够在操作之后保证良好的绝缘电阻。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决上述现有技术的缺点，并且特别地，首先提出一种烟火断路器，该烟火断路器制造简单，具有高切断能力、操作期间的快速断开时间以及断开之后的良好绝缘电阻。

2、因此，本发明的第一方面涉及烟火断路器，该烟火断路器包括：

3、–壳体，

4、–至少两个连接端子，

5、–内部电路，该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成，

6、–断开构件，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个离散的导体部分，

7、–烟火致动器，该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移动到最终位置，

8、–内室，该内室由形成在壳体中的内壁限定，并且接收待断开部分，

9、–绝缘油脂，该绝缘油脂布置在内室中，

10、其特征在于，绝缘油脂布置在内壁的至少两个预定部分上或覆盖内壁的至少两个预定部分。根据上述实施方式，绝缘油脂布置在内壁的至少两个预定部分上或覆盖内壁的至少两个预定部分，以便在烟火致动器操作之后切断或覆盖或穿过存在于内壁上的漏电流路径，即使是烟火致动器已经将导电颗粒投射到内室的内壁上。实际上，这种导电颗粒“嵌入”在绝缘油脂中，并且在漏电流路径的至少一部分上提供这种绝缘油脂足以切断任何漏电流，从而提供高绝缘电阻。可以注意到，在内壁的至少两个预定部分上提供绝缘油脂是足够的，以便在烟火致动器操作之后切断或覆盖或穿过存在于内壁上的漏电流路径，这限制了提供高绝缘电阻(在操作之后至少2秒至10秒)所必需的油脂量。

11、绝缘油脂不具有在操作期间限制电弧的存在的功能，因此不需要大量的绝缘油脂。涂覆内壁的两个预定部分是足够的。特别地，绝缘油脂主要放置在与形成内部电路的待断开部分的导体相距一定距离处，以便不经受电弧的影响。

12、特别地，绝缘油脂可以布置在远离电弧路径的一定距离处。

13、根据一个实施方案，在由断开构件执行断开的时刻，绝缘油脂可布置在远离内部电路的一定距离处。换句话说，必须断裂的电导体不含绝缘油脂，这防止绝缘油脂与断裂期间产生的电弧之间的任何相互作用。

14、根据一个实施方案，形成内部电路的待断开部分的导体可以具有旨在被断开构件切断或断开的断开区域或薄弱区域，并且断开区域或薄弱区域至少在断路器操作之前甚至在断路器操作期间不含绝缘油脂。

15、根据一个实施方案，内壁的所述至少两个预定部分可以根据断裂构件的移动方向的横向方向布置在断裂构件的两侧上。

16、根据一个实施方案，内壁的所述至少两个预定部分可以是离散的。

17、根据一个实施方案，绝缘油脂可以布置在内壁的所述至少两个预定部分上或者可以仅覆盖内壁的所述至少两个预定部分。换句话说，绝缘油脂的量被限制到精确的壁部分，与使用大量绝缘油脂的情况相比，这确保了小的总量以及短的断开时间。此外，通过仅覆盖内壁的所述至少两个预定部分，油脂具有在电流被切断时影响电弧性能的较小风险。

18、根据一个实施方案，绝缘油脂每预定区域可具有小于80mg的质量，例如20mg±10mg，并且优选地15mg±10mg。例如，如果绝缘油脂沉积在四个预定区域上，则将提供小于240mg的总质量，例如80mg±15mg，并且优选60mg±15mg。

19、根据一个实施方案，一旦断开构件处于最终位置，内壁的所述至少两个预定部分可布置在两个离散的导体部分之间的漏电流路径上或可穿过该漏电流路径。

20、根据一个实施方案，一旦断开构件处于最终位置，内壁的所述至少两个预定部分可布置在两个离散的导体部分之间的最短漏电流路径上或可穿过该最短漏电流路径。最短漏电流路径被理解为意指漏电流应当在两个离散的导体部分之间在内室的壁上行进的最短路径，并且不应当与弧形路径混淆，该弧形路径通常穿过内室中包含的空气。换句话说，最短漏电流路径是在与内室的一个或多个壁接触的两个离散的导体部分之间沿着内室的一个或多个壁的最短连续路径。

21、根据一个实施方案，漏电流路径可以具有总长度，漏电流路径的其上可以布置或可以覆盖绝缘油脂的部分可以具有绝缘长度，并且绝缘长度与总长度的比率可以在从0.08至0.60、优选地从0.18至0.48并且更优选地从0.20至0.26的范围内。

22、根据一个实施方案，在从初始位置移动到最终位置时，断开构件可以在从初始位置移动到最终位置时由断开构件迫使彼此分开的两个内端处将电导体的待断开部分分离成至少两个离散的导体部分，以便一旦断开构件处于最终位置中，在两个内端之间具有与弧形路径匹配的自由距离，该自由距离小于两个离散的导体部分之间的漏电流路径的总长度，并且特别地小于两个离散的导体部分之间的最短漏电流路径的总长度。断开构件的运动足以弯折、弯曲、推动或移动两个内端，这两个内端在最终位置中彼此充分远离以保证电弧熄灭(在内室的空气中)，即使是在断开时的强电流的情况下，这两个内端仍小于漏电流路径的长度(在内室的壁上)，使得在断开期间的电弧的管理与在断开之后的绝缘电阻的管理分离。

23、根据一个实施方案，待断开的导体部分可以具有待断开的宽度，断开构件可以在待断开的宽度方向上具有比待断开的宽度大的断开尺寸。这使得可以通过增加内室的周长来延长漏电流路径。断开尺寸可以比待断开的宽度大5％、10％或甚至20％。

24、总之，本发明的一方面因此涉及烟火断路器，该烟火断路器包括：

25、–壳体，

26、–至少两个连接端子，

27、–内部电路，该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成，

28、–断开构件，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个离散的导体部分，

29、–烟火致动器，该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移动到最终位置，

30、–内室，该内室由形成在壳体中的内壁限定，并且接收待断开部分，

31、–绝缘油脂，该绝缘油脂布置在内室中，

32、其特征在于，至少当断开构件处于初始位置时，绝缘油脂布置在内壁的至少两个预定部分上或覆盖内壁的至少两个预定部分。

33、根据一个实施方案，当断开构件处于初始位置时，绝缘油脂可被收集在断开构件在初始位置与最终位置之间的路径中，

34、并且断开构件可以布置成在初始位置与最终位置之间移动时，使绝缘油脂的至少一部分移动、投射或散布。

35、根据一个实施方案，绝缘油脂以层的形式沉积和/或散布在内壁上。可以在断路器的制造期间将绝缘油脂沉积或散布在内壁上，但是可以在断路器的操作期间执行这种应用。断开构件可执行这种沉积或散布操作。

36、根据一个实施方案，绝缘油脂设置在凹部中，并且在内部电路断开期间，绝缘油脂被排出该凹部，以便覆盖内壁的两个预定部分。可以设置活塞或杆系统，该系统使得油脂从凹部排出：在断开之前，绝缘油脂被限制在专用凹部或腔中，并且在操作之后，绝缘油脂位于内壁的两个预定部分上。

37、换句话说，本发明的一个方面因此涉及一种烟火断路器，该烟火断路器包括：

38、–壳体，

39、–至少两个连接端子，

40、–内部电路，该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成，

41、–断开构件，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个离散的导体部分，

42、–烟火致动器，该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移动到最终位置，

43、–内室，该内室由形成在壳体中的内壁限定，并且接收待断开部分，

44、–绝缘油脂，该绝缘油脂布置在内室中，

45、其特征在于，至少当断开构件处于最终位置时，绝缘油脂布置在内壁的至少两个预定部分上或覆盖内壁的至少两个预定部分。

46、特别地，本发明的一个方面涉及一种烟火断路器，该烟火断路器包括：

47、–壳体，

48、–至少两个连接端子，

49、–内部电路，该内部电路连接两个连接端子并且例如由电导体形成，

50、–断开构件，该断开构件是能够移动的并且布置成当在初始位置与最终位置之间移动时断开内部电路的待断开部分，以便在断开之后形成至少两个离散的导体部分，

51、–烟火致动器，该烟火致动器布置成将断开构件从初始位置移动到最终位置，

52、–内室，该内室由形成在壳体中的内壁限定，并且接收待断开部分，

53、–绝缘油脂，该绝缘油脂布置在内室中，

54、其特征在于，仅当断开构件处于最终位置时，绝缘油脂布置在内壁的至少两个预定部分上或覆盖内壁的至少两个预定部分。

55、根据一个实施方案，烟火断路器可以包括至少一个引导单元，该至少一个引导单元具有：

56、–至少一个引导突出部，该至少一个引导突出部可以布置在断开构件或壳体中的任一者上，

57、–至少一个引导凹槽，该至少一个引导凹槽可以布置在断开构件或壳体中的另一者上，

58、引导突出部可以接合在引导凹槽中，以在壳体上形成断开构件的引导单元，

59、引导凹槽可以包括至少一个底部或一个侧壁，

60、并且绝缘油脂可以布置在底部或侧壁的至少一部分上或可以覆盖底部或侧壁的至少一部分。

61、根据一个实施方案，绝缘油脂设置、散布、布置在凹槽的底部处和/或凹槽中和/或凹槽的侧向面上。

62、根据一个实施方案，引导单元可以具有：第一引导部分，该第一引导部分在断开构件与壳体之间具有第一间隙；和第二引导部分，该第二引导部分在断开构件与壳体之间具有比第一间隙大的第二间隙，并且绝缘油脂可以布置在第二引导部分处。

63、根据一个实施方案，烟火断路器可以在电导体的待断开部分的宽度方向上在断开构件的每一侧上包括至少一个引导单元。

64、根据一个实施方案，引导突出部可以包括至少一个斜面，该至少一个斜面布置成在初始位置与最终位置之间的移动期间散布绝缘油脂。

65、根据一个实施方案，断开构件可以布置成断开电导体的待断开部分，以便在断开之后形成至少三个离散的导体部分，

66、三个离散的导体部分中的至少一个离散的导体部分可以形成至少一个中心部分，

67、三个离散的导体部分中的两个离散的导体部分可以形成两个离散的侧向导体部分，

68、至少一个漏电流路径可以从中心部分通向另外两个离散的侧向导体部分中的每一个离散的侧向导体部分，

69、并且一旦断开构件处于最终位置，所述至少两个预定部分可布置在所述至少一个漏电流路径的从中心部分朝向另外两个离散的侧向导体部分中的一个离散的侧向导体部分行进的部分上或可跨该部分布置。

70、根据一个实施方案，两个漏电流路径可以从中心部分通向另外两个离散的侧向导体部分中的每一个离散的侧向导体部分，

71、并且一旦断开构件处于最终位置，所述至少两个预定部分可布置在两个漏电流路径中的每一个漏电流路径的从中心部分朝向另外两个离散的侧向导体部分中的一个离散的侧向导体部分行进的部分上或者可以跨该部分布置。换句话说，切断中心部分和离散的侧向部分中的一个离散的侧向部分之间的所有漏电流路径是足够的。

72、根据一个实施方案，一旦断开构件处于最终位置，所述至少两个预定部分可以布置在从中心部分朝向另外两个离散的侧向导体部分的四个漏电流路径的一部分上或者可以跨该部分布置。

73、根据一个实施方案，漏电流路径可以布置在内室的壁上。

74、根据一个实施方案，绝缘油脂可以包括硅酮和/或聚硅氧烷。

75、根据一个实施方案，断开构件可以是断裂构件，并且优选地是剪切构件。

76、根据一个实施方案，待断开部分可以是电导体的通过不可逆塑性变形而断裂的连续部分。

77、根据一个实施方案，断开构件可以是推力构件，该推力构件布置成使待断开部分的至少一部分移位，以便能够断开导体的彼此压靠的两个部分之间的接触。

78、根据一个实施方案，一旦断开构件处于最终位置，连接端子之间的绝缘电阻可以大于30兆欧，优选地大于50兆欧，优选地大于100兆欧，优选地大于500兆欧，并且非常优选地大于1吉欧。

79、根据一个实施方案，漏电流路径由绝缘油脂覆盖的所述至少一部分可以具有小于13mm、优选地小于10mm的长度。

80、根据一个实施方案，当断开构件处于初始位置时，绝缘油脂可以容纳在至少一个外壳中，优选地容纳在包括至少两个薄弱区域的外壳中。

81、根据一个实施方案，断开构件可布置成当其从初始位置移动到最终位置时破坏所述至少一个外壳。因此，油脂保持限制在封闭空间中，直到装置被点燃。

82、根据一个实施方案，断开构件可以包括中心突出部，该中心突出部布置成在断开构件从初始位置移动到最终位置期间分离两个离散体积的绝缘油脂。这使得可以在断裂构件的运动期间朝向内壁的两个预定部分排出油脂。

83、根据一个实施方案，内壁在所述至少两个预定部分处可具有大于ra1.6且优选地大于ra 3.2的粗糙度。

84、本发明的另一方面涉及一种包括至少一个根据第一方面的断路器的机动车辆。