專利名稱：一種半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其適用于額定直流電壓為1800V DC，額定電流為250A至500A。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體設(shè)備保護用熔斷體(以下簡稱熔斷體)作為整流設(shè)備及其相關(guān)設(shè)備(包括 變頻器、軟啟動等)、半導(dǎo)體元件及其組成的成套設(shè)備的短路保護之用，且適用于直流回路 中。熔斷體包括熔管、設(shè)于熔管內(nèi)的熔體和設(shè)于熔管兩端的觸刀，每片熔體上焊有錫橋，并 開有數(shù)列等直徑的小孔。當(dāng)較大的短路電流通過熔體時，小孔之間的狹頸由于電流熱效應(yīng) 被迅速加熱，局部溫度迅速升高直至熔體熔斷以分?jǐn)嚯娐?；而?dāng)較小的過載電流通過熔體 時，熔點較低的錫橋首先熔化，高熔點的熔體本身由于冶金效應(yīng)溶解于液態(tài)的錫橋中，從而 斷開熔體并將電流分?jǐn)?。目前的同類產(chǎn)品中大多數(shù)是為保護交流電路和元器件而設(shè)計的，它們的額定電壓 一般也都不超過1000V，在電壓1000V以上的高壓場合和需要保護直流元器件的場合中難 以滿足保護要求。此外，通常的熔斷體采用普通的陶瓷管作為熔管，其耐高溫性能和力學(xué)性 能較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有產(chǎn)品電壓等級不高，額定電流不大，多為交流電路 設(shè)計的現(xiàn)狀，提供一種半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，它的電壓等級更高，能夠直接應(yīng)用于 高電壓電路和環(huán)境中，而且額定電流更大，能夠提供更大的容量，更適合保護大容量電路。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，包括熔管、若干 片熔體、滅弧介質(zhì)及一對觸刀，其中，所述熔管的端面中央開設(shè)一散熱空腔，并在該散熱空腔的周圍端面上均布開設(shè)若 干個熔體空腔；所述每片熔體的一表面上并且在靠近熔體長度方向的中心處均設(shè)有一錫橋；所述每片熔體的表面上在其長度方向間隔一致地開設(shè)多列大孔以及分別在每列 大孔的一旁開設(shè)一列小孔，所述每列大孔中含有多個尺寸相同并且縱向間隔距離為S 1直 徑為Dl的大直徑孔，所述每列小孔中含有多個尺寸相同并且縱向間隔距離為δ 2直徑為D2 的小直徑孔，每片熔體均以一列大孔和一列小孔為折痕彎折成方波形狀后一一對應(yīng)地穿插 在所述熔管的熔體空腔中；所述滅弧介質(zhì)填充在每個熔體空腔與熔體之間；所述一對觸刀緊固在熔管的兩端并且其內(nèi)表面分別與每片熔體的兩端連接。上述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其中，在靠近所述熔體長度方向中心的一 列大孔中所含的多個大直徑孔為橫向腰形孔，并且在該列大孔和一旁的一列小孔之間還另 設(shè)有一列小孔。[0012]上述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其中，所述δ 2 = 2 δ 1，所述Dl = 3. 5D2。上述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其中，所述熔體的另一表面上連接一墊片。上述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其中，所述熔管外表面為正四棱柱，所述散熱空腔的截面呈正四邊形，所述熔體空腔的截面呈矩形。上述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其中，所述熔管采用95號氧化鋁陶瓷絕緣 材料制作。本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如 下優(yōu)點1)電壓等級更高，能夠直接應(yīng)用于高電壓電路和環(huán)境中；2)額定電流更大，能夠提供更大的容量，更適合保護大容量電路；3)熔斷特性穩(wěn)定，對電路的保護更為可靠；4)熔體的結(jié)構(gòu)改善了電性能和熱性能，使溫升和散熱能力都得到了改善；5)專為保護直流電路設(shè)計，更能勝任直流電路場合的保護任務(wù)；6)采用95號氧化鋁陶瓷作為熔管，使熔斷體的外形更加美觀；7)支持雙拼列合，實際運用的靈活性更高。

圖1為本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體中熔管的側(cè)視圖；圖3為本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體中熔體展開后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體中的熔體的截面圖。
具體實施方式
為了能更好地對本實用新型的技術(shù)方案進行理解，下面通過具體地實施例并結(jié)合 附圖進行詳細(xì)地說明請參閱圖1至圖4，本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，包括熔管1、四片 熔體2、滅弧介質(zhì)4、一對觸刀5及指示件6，其中，熔管1的外表面為正四棱柱，它采用95號氧化鋁陶瓷絕緣材料制作，具有良好的 耐高溫和力學(xué)性能，外觀上也較為美觀；它的管壁上開設(shè)一徑向穿孔；它的端面中央開設(shè) 一截面呈正四邊形的散熱空腔11，在該散熱空腔11的周圍端面上均布開設(shè)四個截面呈矩 形的熔體空腔12 ；每片熔體2采用99. 9%含量的純銀加工成具有有效寬度的薄片帶，它的一表面上 并且在靠近熔體2長度方向的中心處均設(shè)有一縱跨熔體寬度的錫橋20 ；每片熔體2的表面上在其長度方向以間隔距離為L地開設(shè)多列大孔21以及分別 在每列大孔21的左旁Ll距離處開設(shè)一列小孔22，每列大孔21中含有多個尺寸相同并且縱 向間隔距離為S 1直徑為Dl的大直徑孔，每列小孔22中含有多個尺寸相同并且縱向間隔 距離為δ 2直徑為D2的小直徑孔，每片熔體2均以一列大孔21和一列小孔22為折痕彎折 成方波形狀后一一對應(yīng)地穿插在熔管1的熔體空腔12中；其中的δ 2 = 2 δ 1，D1 = 3. 5D2 ；滅弧介質(zhì)4為石英砂，它填充在每個熔體空腔與熔體之間，用以緊實熔體2 ；[0034]一對觸刀5緊固在熔管1的兩端并且其內(nèi)表面分別與每片熔體2的兩端連接；指示件6插置在熔管1的穿孔中，用于反映熔管1中熔體2的開斷情況。在一個最佳的實施例中，在靠近熔體2長度方向中心的一列大孔21中所含的多個 大直徑孔為橫向腰形孔，并且在該列大孔21和一旁的一列小孔22之間還另設(shè)有一列小孔 22’ ；另外由于熔體2的為純銀材料，且厚度較薄(為0 . 08 0. IOmm)，在彎曲后變得較軟， 在裝配過程中，熔體2在穿過熔管1時容易變形；因此在熔體2的另一表面上附加連接一墊 片3，使熔體2在穿過熔管1的過程中有了支撐，可以方便熔體2的穿插，且熔體2不易變 形。本實用新型的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，通過將熔體上等直徑的多列小孔改 為大小孔組合結(jié)構(gòu)，不但改善了其電性能，提高了電壓和電流等級，也使其散熱性能得到改 善，配合熔管中央較大的散熱空腔，有效改善了工作時的溫升狀況。當(dāng)電路發(fā)生短路故障時，較大的短路電流通過熔體2時，大孔之間距離為δ 1的狹 頸由于電流熱效應(yīng)被迅速加熱，局部溫度迅速升高直至熔體2熔斷以分?jǐn)嚯娐罚欢?dāng)較小 的過載電流通過熔體時，熔點較低的錫橋10首先熔化，高熔點的熔體2本身由于冶金效應(yīng) 溶解于液態(tài)的錫橋10中，從而斷開熔體并將電流分?jǐn)唷＞C上所述，與原有的熔斷體相比，本實用新型的直流熔斷器的電壓等級更高、容量 更大，適用于1800V DC，250A至500Α場合，不但熔斷特性穩(wěn)定可靠、使用壽命長，其電性能 和耐高溫、力學(xué)性能也都非常優(yōu)秀。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述 實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，包括熔管、若干片熔體、滅弧介質(zhì)及一對觸刀，其特征在于，所述熔管的端面中央開設(shè)一散熱空腔，并在該散熱空腔的周圍端面上均布開設(shè)若干個熔體空腔；所述每片熔體的一表面上并且在靠近熔體長度方向的中心處均設(shè)有一錫橋；所述每片熔體的表面上在其長度方向間隔一致地開設(shè)多列大孔以及分別在每列大孔的一旁開設(shè)一列小孔，所述每列大孔中含有多個尺寸相同并且縱向間隔距離為δ1直徑為D1的大直徑孔，所述每列小孔中含有多個尺寸相同并且縱向間隔距離為δ2直徑為D2的小直徑孔，每片熔體均以一列大孔和一列小孔為折痕彎折成方波形狀后一一對應(yīng)地穿插在所述熔管的熔體空腔中；所述滅弧介質(zhì)填充在每個熔體空腔與熔體之間；所述一對觸刀緊固在熔管的兩端并且其內(nèi)表面分別與每片熔體的兩端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其特征在于，在靠近所述熔 體長度方向中心的一列大孔中所含的多個大直徑孔為橫向腰形孔，并且在該列大孔和一旁 的一列小孔之間還另設(shè)有一列小孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其特征在于，所述δ2 = 2 δ 1，所述 Dl = 3. 5D2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其特征在于，所述熔體的 另一表面上連接一墊片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其特征在于，所述熔管外表 面為正四棱柱，所述散熱空腔的截面呈正四邊形，所述熔體空腔的截面呈矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，其特征在于，所述熔管采用 95號氧化鋁陶瓷絕緣材料制作。
專利摘要本實用新型公開了一種半導(dǎo)體設(shè)備保護用直流熔斷體，包括熔管、若干片熔體、滅弧介質(zhì)及一對觸刀，所述熔管的端面中央開設(shè)一散熱空腔，以及在該散熱空腔的周圍端面上均布開設(shè)若干個熔體空腔；所述每片熔體的一表面上設(shè)有一錫橋；所述每片熔體的表面上間隔一致地開設(shè)多列大孔以及分別在每列大孔的一旁開設(shè)一列小孔，所述每列大孔中含有多個尺寸相同并且縱向間隔距離為δ1直徑為D1的大直徑孔，所述每列小孔中含有多個尺寸相同并且縱向間隔距離為δ2直徑為D2的小直徑孔，每片熔體均以一列大孔和一列小孔為折痕彎折成方波形狀后一一對應(yīng)地穿插在所述熔管的熔體空腔中；所述滅弧介質(zhì)填充在每個熔體空腔與熔體之間；所述一對觸刀緊固在熔管的兩端。
文檔編號H01H85/38GK201562649SQ20092021215
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者徐鶴, 戎峰, 林海鷗, 沈一鳴, 陳妍 申請人:上海電器陶瓷廠有限公司