交流电源电路及其熔断器制造技术

交流电源电路用熔断器，包括输入端４，和其相连的第一触头５，输出端９，和其相连的第二触头８，可溶元件１１与两触头相连并构成输入和输出间的通路。电弧触头６相对第一触头和电弧触头间形成潜在电弧通路，并在可溶元件因故障断开后形成电弧。电弧触头６和第三端４１相连，并和输出端９作电绝缘，本熔断器可用于单相电路，在故障时能减少负载的通过能量，或在多相电路中在任一相故障时可断开所有各相的电源。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流电源电路，和其熔断器，并与单相和多相电路有关。GB-A-2179508描述有一个交流电源电路用的熔断器，该熔断器包括一输入端和一输出端，与输入端和输出端分别作电气连接的第一和第二触头和与第一和第二触头作电气连接的可熔元件，以便连通两端之间的正常电气通路，各触头和可熔元件封装在密封的、充有电负性卤化介质如六氟化硫的室内。在产生故障电流时，可熔元件熔断，以致产生电弧，电弧形成于第一触头与电弧电极之间，该第一触头形成具有一实质上为圆形的周边的第一电极，该电弧电极在室内具有导电表面，并在径向上围绕第一电极。一线圈连在电弧触头和第二端之间，并放置成在通电时由在线圈中流动的故障电流所感应的磁场使电弧围绕第一电极旋转并在电负性卤化介质中熄灭。电弧仅在零电流或在零电流附近时熄灭。按通常的限流熔断器的方式，熔断器不能有效地迫使电流为零。因而，允许第一电流回路的全部能量进入故障区。对于城市网络的应用，这并不是显著的缺点。特别是在与现在这类系统中所使用的许多类型的断路器的通过(Let-through)能量进行比较时如此，但是，在某些工业应用中，如用于电动机时，高通过(Let-through)能量不利的，其通常用电缆把电动机联到电源上去，而该电缆能承受正常电流和低值故障电流，但不遭受热或电动损坏就不能承受整个系统的故障电流。因此如能减小熔断器的通过能量是有利的。同样地，减小其它类型的熔断器、断路器或开关装置的通过能量也是有利的，他们都在工作时依靠将电弧拉到电弧电极进行工作的。在下文中所有这类装置都将总称作“熔断器”。这类熔断器的又一例子如DE-A-548914所示。对于多相供电网络来说当在一相中出现故障时，在美国的做法通常是仅仅断开该相的供电但维持其它相的供电，在英国和别处则通常根据出现在任意一相的故障情况而断开所有各相的供电。上述的熔断器仅仅能保护单相，而本专利技术还涉及一种熔断器的接法，它能响应仅仅一相上的故障电流，而实质上同时断开多相电路的所有各相。按本专利技术的第一方面，交流电源电路用的熔断器包括一输入端;与该输入端作电气连接的第一触头;一输出端;与该输出端作电气连接的第二触头;和第一和第二触头作电气连接并构成输入和输出之间的正常电气通路的可熔元件;和一电弧触头，该触头相对于第一触头进行配置，以便在第一触头和电弧触头之间形成一潜在的电弧通道，并在可熔元件响应故障电流断开之后沿该通道将形成电弧;其特征在于该电弧触头和一第三端作电气连接，并与输出端在电气上绝缘。在GB-A-2179508所描述的结构中，电弧触头与输出端作电气连接;本专利技术的熔断器的不同点在于电弧触头和输出端在电气上绝缘并与一第三端相联。在单相和多相电路中由此而产生的优点，将在下面进行解释。按本专利技术的第二方面，一单相交流电源电路包括一如上所述的熔断器，和该熔断器的输入端作电气连接的供电导体，和该熔断器的输出端作电气连接的负载导体，和该熔断器的第三端作电气连接的返回导体。由于第三端和返回导体作电气连接，将很容易地看出，在因故障使可熔元件熔断以后，形成电弧的故障电流从负载导体及相连的负载上转移。来自熔断器的通过能量因而大大地减少。最好这返回导体是大地或和大地相连。如返回导体通过一阻抗或通过一限流熔断器和熔断器的第三端相连，就可得到附加的优点，这将在下面予以解释。按本专利技术的第三方面，一三相交流电源电路包括第一、第二和第三熔断器，(每个都如上所述)，与第一熔断器的输入端作电气连接的第一供电导体，和第一熔断器的输出端作电气连接的第一负载导体，和第二熔断器的输入端作电气连接的第二供电导体，和第二熔断器的输出端作电气连接的第二负载导体，和第三熔断器的输入端作电气连接的第三供电导体，和第三熔断器的输出端作电气连接的第三负载导体，其中第一熔断器的第三端和第二熔断器的输出端作电气连接，第二熔断器的第三端和第三熔断器的输出端作电气连接，第三熔断器的第三端和第一熔断器的输出端作电气连接。当在一相中出现故障电流时，在该相中的熔断器的可熔元件就熔断，在电弧中流动的故障电流流到第二相的熔断器的输出端。如第二相的熔断器发觉出作为故障的短路现象，以致第二相的熔断器的可熔元件熔断，在总的电弧中的故障电流流到第三相的输出端而形成另一个短路，于是，所有三相都响应任一相中的故障电流而被断开。在不是三相的多相电路中，按本专利技术的熔断器将被装在每一相中，每个熔断器的第三端与不同相的熔断器的输出端连成每个输出端与不同熔断器的第三端相连。如果允许大电流电弧的弧根在其间拉弧的触头上保持静止一段时间，则对那些触头将有相当大的损害，甚至可能对整个熔断器作毁坏性的破坏，因此，最好在熔断器中装有电弧移动装置，该装置当一电弧在第一触头和电弧触头之间建立时工作，而使一电弧弧根在第一触头表面上移动并使另一电弧弧根在电弧触头的表面移动，最好这电弧移动装置是一在电气上联接在电弧触头和第三端之间的线圈。如在GB-A-2179508中所述的那样，该线圈当通电时将使电弧围绕着第一触头旋转。当然在线圈中的电流将流到返回导体或相联的相，而不流到故障处，在另一种配置中，线圈可用永久磁铁或其他能产生电磁场的装置来代替。从下面联系附图对其具体的实施例所作的描述中将可对本专利技术有进一步的了解，其中附图说明图1是通过在GB-A-2179508中所述的一典型的熔断器的纵向剖面图;图2表示一与图1相似但按本专利技术作了改进的熔断器;图3示意地表示在单相交流电源电路中图1的熔断器，还表示有电路中的电流曲线图，图4到图6是与图3相似，但代表使用图2的熔断器的根据本专利技术的单相交流电源电路的不同实施例;图7到图9示意地表示按本专利技术的采用图2所示的熔断器在工作的不同阶段的三相交流电源电路;图10是按本专利技术的熔断器的第二实施例的示意的纵向剖面图。图1中所示的熔断器分别表示为1和2的两部分组成，第1部分安装在第二部分内，第1部分包括一载体3，它由任何合适的绝缘材料经铸造或模制而成，并具有输入端4，该输入端通过该载体延伸并在其中就地浇铸或模制或用其它合适的方式如用胶粘剂加以固定，在该端的端部有一具有形成第一电弧电极的圆形周边的第一触头5，一铜圆柱体6，从载体3延伸到一也是由绝缘材料制成的安装块7。该安装块支承着第二触头8，该第二触头与具有从中延伸的带螺纹的连接栓10的输出端9作电气联接。第一和第二触头5和8通过可熔元件11作电气连接。铜圆柱体6的内表面形成电弧触头，它位于密封室的内部并径向地围绕触头5，并与触头5在径向上隔开。铜圆柱体注有电负性介质如六氟化硫。熔断器第2部分2包括一绝缘的壳体20，它有一与其部分内表面相连的由导电材料制成的衬套21，衬套21并与导电盘22相联，即与输出端10作电接触。线圈23浇铸或模制到一由绝缘材料制成的块24内，该块粘到衬套21上，线圈绕组的一端和衬套21作电气连接，另一端与一环25作电气连接，环25构成线圈架和线圈的短接的最内圈，环25和指形爪26作电气连接，当熔断器的两部分如图1所示进行装配时该指形爪26与铜圆柱体6相结合。在正常工作时，供电导体和输出端4相联，负载导体和输出端9相连。负载导体可以装在形成例如开关装置或变压器的部件的套管27里，并可以固定到连接栓10上。通过在端点4和10之间的熔断器的正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一交流电源电路用的熔断器，包括输入端；和该输入端作电气连接的第一触头；输出端；和该输出端作电气连接的第二触头；与第一和第二触头在电气上相连接并使输入端与输出端之间形成正常电气通路的可熔元件；电弧触头，该触头相对于第一触头放置成在第一触头和电弧触头间形成一潜在的电弧通路，并在可熔元件响应故障电流熔断后沿该通路形成电弧；其特征在于：电弧触头和一第三端作电气连接，并和输出端作电绝缘。

【技术特征摘要】
GB 1987-1-10 87005301.一交流电源电路用的熔断器，包括输入端；和该输入端作电气连接的第一触头；输出端；和该输出端作电气连接的第二触头；与第一和第二触头在电气上相连接并使输入端与输出端之间形成正常电气通路的可熔元件；电弧触头，该触头相对于第一触头放置成在第一触头和电弧触头间形成一潜在的电弧通路，并在可熔元件响应故障电流熔断后沿该通路形成电弧；其特征在于电弧触头和一第三端作电气连接，并和输出端作电绝缘。2.按权利要求1所述的熔断器包括一电弧移动装置，该装置当在第一触头和电弧触头之间形成电弧时进行工作，使一电弧弧根在第一触头表面上移动，并使另一电弧弧根在电弧触头的表面上移动。3.按权利要求2所述的熔断器，其中电弧移动装置包括一在电弧触头和第三端之间作电气连接的线圈。4.按权利要求3所述的熔断器，其中熔断器包括一充有电负性卤化介质的密封室，第一触头装在室内并具有一形成第一电弧电极的实质上为圆形的圆周边，及电弧触头包括一在室内具有导电表面的第二电弧电极，并围绕着第一电弧电极，且在径向上与第一电弧电极隔开。5.按权利要求4所述的熔断器，其中线圈在径向上围绕该室且线圈的径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：俄凯斯马丁克里斯托弗，克劳斯戴维威廉，
申请(专利权)人：其他，
类型：发明
国别省市：GB[英国]