一种无源短路检测自触发装置的制作方法

1.本实用新型涉及熔断器开断电流检测技术领域，尤其涉及一种无源短路检测自触发装置。


背景技术：

2.高速熔断器具有开断速度快、开断能力强、限制短路电流等优秀的短路保护性能，被广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器。高速熔断器的主要工作原理是，发生短路故障时，高速开断器收到短路电流检测部件发出的分断信号，触发执行部件对开断电极迅速分断，从而实现短路电流保护。
3.目前熔断器的短路电流检测部件主要由电源电路、检测元件、控制芯片和触发电路四部分组成，电源电路为检测元件、控制芯片和触发电路供电，检测元件检测出开断电极超过开断电流时通过控制芯片控制触发电路对熔断器的执行部件发出触发信号，使执行部件被触发，进而对开断电极进行分断。而当电源电路、检测元件、控制芯片故障或掉电时，短路电流检测部件失效将会导致执行部件无法被触发，失去电流保护功能，这样导致熔断器的可靠性和安全性存在问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，为了解决熔断器因短路电流检测部件失效导致的可靠性和安全性问题，本实用新型的实施例提供了一种无源短路检测自触发装置。
5.本实用新型的实施例提供一种无源短路检测自触发装置，用于触发熔断器，包括：
6.感应电路，其包括感应线圈和整流器，所述感应线圈布设于所述熔断器的开断电极附近，所述整流器输入侧连接所述感应线圈；
7.以及触发电路，其包括储能电容、晶闸管和稳压二极管，所述储能电容连接所述整流器输出侧，所述晶闸管阳极和阴极与所述储能电容、所述熔断器的执行部件串接，所述稳压二极管反向连接所述储能电容和所述晶闸管门极，所述感应线圈产生的感应电动势对所述储能电容充电，所述储能电容电压达到设定值击穿所述稳压二极管使所述晶闸管导通，进而使所述触发电路被导通触发所述执行部件。
8.进一步地，所述开断电极流过的电流为开断电流时产生的感应电动势等于所述稳压二极管的击穿电压。
9.进一步地，所述感应线圈设置于所述开断电极上方，且与所述开断电极内电流方向平行。
10.进一步地，所述感应线圈内设有铁芯。
11.进一步地，所述感应线圈采用铜质漆包线材料，所述铁芯为层叠设置的多片硅钢片，相邻两片所述硅钢片之间用绝缘漆绝缘处理。
12.进一步地，所述执行部件为火工品，所述稳压二极管的击穿电压为所述火工品的触发电压。
13.进一步地，所述开断电极为铜排。
14.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种无源短路检测自触发装置，通过感应电路利用熔断器开断电极产生的电磁场感应生成感应电动势为触发电路供电，在短路时产生的感应电动势使触发电路导通，触发执行部件，同时完成熔断器的短路电流检测和分断触发，避免传统熔断器短路电流检测装置失灵问题，能独立检测判定短路电流并触发执行部件，切断短路电流，提高熔断器的可靠性和安全性。
附图说明
15.图1是本实用新型一种无源短路检测自触发装置的电路原理图；
16.图2是本实用新型一种无源短路检测自触发装置应用于熔断器的原理图。
17.图中：1-感应电路、2-触发电路、3-感应线圈、4-铁芯、5-整流器、6-熔断器、7-开断电极、r1-执行部件、d1-稳压二极管、c1-储能电容、q1-晶闸管。
具体实施方式
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
19.请参考图1和2，本实用新型的实施例提供了一种无源短路检测自触发装置，用于触发熔断器，具体而言，主要用于独立检测判定熔断器6的开断电极7上通过电流为短路电流并触发所述熔断器6的执行部件r1，切断短路电流。该无源短路检测自触发装置主要由感应电路1和触发电路2组成。
20.其中感应电路1利用所述熔断器6的开断电极7上经过的电流产生的磁场产生感应电动势作为电源，为所述触发电路2供电。所述感应电路1具体包括感应线圈3和整流器5，所述感应线圈3布设于所述熔断器6的开断电极7附近，位于所述开断电极7在流过开断电流时产生的磁场范围内。电力系统发生短路时短路电流骤升至开断电流，所述开断电极7上短路电流的骤然变化导致其周围产生的磁场的变化，从而使所述感应线圈3内产生感应电动势。
21.这里所述开断电极7为铜排，其截面形状为矩形。所述感应线圈3设置于所述开断电极7上方，且与所述开断电极7内电流方向平行，流经所述开断电极7的电流产生的磁力线能穿过所述感应线圈3的两个横截面。对于所述开断电极7截面为其他形状时，所述感应线圈3布置位置应根据所述开断电极7产生的电磁场进行调整，应尽量使电磁场的磁感线垂直穿过所述感应线圈3。
22.同时还可以在所述感应线圈3内设置铁芯4，所述铁芯4能提供更好的聚磁效果以便更好的产生感应电动势。这里所述感应线圈3采用铜质漆包线材料，所述铁芯4为层叠设置的多片硅钢片，相邻两片所述硅钢片之间用绝缘漆绝缘处理，避免产生涡流效应。同时所述铁芯4表面还可用薄的绝缘材料包裹，避免将缠绕在上面的所述感应线圈3割破导致短路。
23.所述整流器5输入侧连接所述感应线圈3。由于短路电流有正反方向，所以感应电动势也有方向，所述整流器5对所述感应线圈3产生的感应电动势进行整流，过滤下负的电动势，保留正的电动势为所述触发电路2供电。
24.所述触发电路2主要包括储能电容c1、晶闸管q1和稳压二极管d1。所述储能电容c1
连接所述整流器5输出侧，所述整流器5输出的过滤处理后的电压为所述储能电容c1充电。
25.所述晶闸管q1阳极a和阴极k与所述储能电容c1、所述熔断器6的执行部件r1串接。所述稳压二极管d1反向连接所述储能电容c1和所述晶闸管g门极。所述储能电容c1电压达到设定值击穿所述稳压二极管d1使所述晶闸管q1导通，进而使所述触发电路2被导通触发所述执行部件r1。所述设定值即为所述稳压二极管d1的击穿电压，而在所述储能电容c1电压未达到设定值之前，由于所述稳压二极管d1反向连接无法导致所述晶闸管q1门极g无电流流过，所述晶闸管q1阳极a和阴极k被阻断，所述触发电路2无法导通，所述熔断器6的执行部件r1不会被触发。
26.在所述熔断器6中，所述开断电极7流过的电流为开断电流时，及骤然增大的短路电流产生的感应电动势等于所述稳压二极管d1的击穿电压。所述执行部件r1接收电信号即被触发，所述执行部件r1一般为火工品，所述稳压二极管d1的击穿电压为所述火工品的触发电压。这样可以通过设置击穿电压不同的稳压二极管d1，来调节所述熔断器6的额定开断电流的大小，以生产制作不同规格型号的熔断器6。
27.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
28.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。