CN106688074A - 用于高压应用的熔断器 - Google Patents

用于高压应用的熔断器 Download PDF

Info

Publication number
CN106688074A
CN106688074A CN201580045580.9A CN201580045580A CN106688074A CN 106688074 A CN106688074 A CN 106688074A CN 201580045580 A CN201580045580 A CN 201580045580A CN 106688074 A CN106688074 A CN 106688074A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuse
glued
granular materials
inner space
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580045580.9A
Other languages
English (en)
Inventor
詹姆斯·布考克
詹姆斯·文策尔
艾伦·耶格斯
弗兰克·明奇
尼科尔·埃瓦尔德
丽莎·斯莱森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cooper Technologies Co
Original Assignee
Cooper Technologies Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cooper Technologies Co filed Critical Cooper Technologies Co
Publication of CN106688074A publication Critical patent/CN106688074A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/042—General constructions or structure of high voltage fuses, i.e. above 1000 V
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402—Association of measuring or protective means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/06—Fusible members characterised by the fusible material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/08—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/143—Electrical contacts; Fastening fusible members to such contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/18—Casing fillings, e.g. powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/18—Casing fillings, e.g. powder
    • H01H85/185—Insulating members for supporting fusible elements inside a casing, e.g. for helically wound fusible elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/43—Means for exhausting or absorbing gases liberated by fusing arc, or for ventilating excess pressure generated by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402—Association of measuring or protective means
    • H01F2027/404—Protective devices specially adapted for fluid filled transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/08—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member
    • H01H85/10—Fusible members characterised by the shape or form of the fusible member with constriction for localised fusing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fuses (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在23千伏(kV)与38kV之间的电压下使用的限流熔断器，其包括：包括至少部分地限定内部空间的侧壁的本体；位于本体的内部空间中的熔断元件，熔断元件包裹在不导电芯部的周围并且连接至第一导电板和第二导电板；以及位于本体的内部空间中的未粘结颗粒材料，未粘结颗粒材料包括多块材料，多块材料中的至少一些之间具有空隙。用于23kV与38kV之间的电压下的熔断器保持架包括用于嵌入变压器的侧壁中的壳体。壳体包括限定内部区域的外表面。熔断器组件容纳在壳体的内部区域中，熔断器组件构造成在不打开变压器的箱体的情况下更换。

Description

用于高压应用的熔断器
技术领域
本公开涉及用于高压应用的熔断器和熔断器***，高压应用比如为在例如23kV与38kV(包括38kV)之间的***电压以及26.4kV与34.5kV之间的电压下操作的变压器。
背景技术
变压器是通过电磁感应在两个电路之间传递能量的电气装置。熔断器是包括熔线元件的电气装置，电流通过熔线元件在连接至熔线元件的两个导电端子之间流动。当处于过度强电流条件下时，熔线元件熔化，中断电流在两个导电端子之间的流动。比如为限流熔断器和冲出式熔断器的熔断器可以用于变压器以保护变压器和/或连接至变压器的设备免受过大电流。
发明内容
在一个总的方面中，一种用于23千伏(kV)与38kV之间的电压下的限流熔断器，包括：包括至少部分地限定内部空间的侧壁的本体；位于本体的第一端部的第一导电板和位于本体的第二端部的第二导电板；位于本体的内部空间中的不导电芯部；位于本体的内部空间中的熔断元件，熔断元件包裹在不导电芯部的周围并且连接至第一导电板和第二导电板；以及位于本体的内部空间中的未粘结颗粒材料，未粘结颗粒材料包括多块材料，多块材料中的至少一些之间具有空隙。
实施方式可以包括以下特征中的一个或更多个。未粘结颗粒材料可以填充本体的内部空间。
未粘结颗粒材料可以与充填因子相关，充填因子表示被未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，充填因子可以在62％与75％之间。未粘结颗粒材料可以与充填因子相关，充填因子表示被未粘结颗粒材料的块占据的内部空间的百分比，充填因子可以在65％与70％之间。未粘结颗粒材料可以与充填因子相关，充填因子表示被未粘结颗粒材料的块占据的内部空间的百分比，充填因子可以在69％与70％之间。
熔断元件可以包括网格图形的开口，开口的中心以规则间隔相对于彼此间隔开。规则间隔可以在0.89厘米(cm)与1.27cm之间。开口可以包括位于熔断元件的中间部分中的圆孔和位于熔断元件的圆周上的部分圆形。
在另一个总的方面中，在23kV与38kV之间的电压下使用的熔断器保持架包括用于嵌入作为电力***的一部分的变压器的箱体的侧壁中的壳体，箱体构造成在至少部分地由侧壁限定的空间中容纳流体。壳体包括限定内部区域的外表面以及位于壳体的外表面上的第一电触点和第二电触点，第一电触点和第二电触点沿着壳体的纵向轴线彼此分离。熔断器组件容纳在壳体的内部区域中，熔断器组件构造成在不打开变压器的箱体的情况下更换，熔断器保持架包括熔线盒、位于熔线盒的第一端部处的第一终端触点、位于熔线盒的第二端部处的第二终端触点以及位于熔线盒中的可熔元件，可熔元件连接至第一终端触点和第二终端触点。
实施方式可以包括以下特征中的一个或更多个，可熔元件可以是银-锡(Ag-Sn)的合金或镉-锌-银(Cd-Zn-Ag)的合金。熔断器组件的壳体可以限定穿过壳体的多个出口，出口构造成使流体通过以便在使用中使熔断器组件浸没在流体中。第一电触点和第二电触点可以以7.6cm与10.1cm之间的距离分离。
在另一个总的方面中，用于变压器的熔断器组件包括熔线盒和位于熔线盒内部的可熔元件，熔线盒包括位于第一端部处的第一终端触点和位于第二端部处的第二终端触点。可熔元件连接至第一终端触点和第二终端触点，可熔元件包括银-锡(Ag-Sn)的合金或镉-锌-银(Cd-Zn-Ag)的合金。
实施方式可以包括以下特征中的一个或更多个。可熔元件可以包括Ag-Sn的合金，该合金可以包括质量为3.4％-3.8％的Ag以及质量为96.2％-96.6％的Sn。可熔元件可以是Cd-Zn-Ag的合金，该合金可以包括质量为77.9％-78.9％的Cd、质量为15.6％-17.6％的Zn和质量为4.5％-5.5％的Ag。
可熔元件可被构造成用于23kV与38kV之间的电压。可熔元件可被构造成在使用时浸没在变压器内部的流体中。
在另一个总的方面中，一种在23千伏(kV)与38kV之间的电压下使用的熔断器***，包括：熔断器保持架，其包括壳体，壳体用于嵌入作为电力***的一部分的变压器的箱体的侧壁中，壳体限定内部区域；容纳在壳体的内部区域中的熔断器组件，熔断器组件构造成用于在不打开变压器的箱体的情况下从壳体移除。熔断器***还包括构造成与熔断器组件串联连接的限流熔断器，限流熔断器包括：本体，本体包括至少部分地限定内部空间的侧壁；位于本体的第一端部处的第一导电板和位于本体的第二端部处的第二导电板；位于本体的内部空间中的不导电芯部；位于本体的内部空间中的熔断元件，熔断元件包裹在不导电芯部的周围并且连接至第一导电板和所述第二导电板，以及位于本体的内部空间中的未粘结颗粒材料，未粘结颗粒材料包括多块材料，所述多块材料中的至少一些之间具有空隙。
实施方式可以包括以下特征中的一个或更多个。未粘结颗粒材料可以填充限流熔断器的本体的内部空间。熔断器组件可以包括具有内部区域的熔线盒和位于熔线盒的内部区域中的可熔元件，可熔元件包括银-锡(Ag-Sn)的合金或镉-锌-银(Cd-Zn-Ag)的合金。
熔断器组件可以与可熔元件熔化以引起熔断器组件操作的第一电流相关，限流熔断器可以与熔断元件熔化以引起限流熔断器操作的第二电流相关，第二电流大于第一电流，以及熔断器组件的可熔元件和限流熔断器的熔断元件可以协作，使得限流熔断器仅在高于第二电流的电流下操作。
未粘结颗粒材料可以与充填因子相关，充填因子表示被未粘结颗粒材料的块占据的内部空间的百分比，该充填因子可以在62％与75％之间。限流熔断器的本体的内部空间中的未粘结颗粒材料可以与充填因子相关，充填因子表示被未粘结颗粒材料的块占据的内部空间的百分比，充填因子在65％与70％之间。未粘结颗粒材料可以与充填因子相关，充填因子表示被未粘结颗粒材料的块占据的内部空间的百分比，充填因子可以在69％与70％之间。
如上所述的技术中的任一者的实施方式可以包括熔断器、限流熔断器、冲出式熔断器、现场可更换熔断器、包括多个熔断器的熔断器***、包括在高压应用中彼此协作的多个熔断器的熔断器***、在高压应用中操作熔断器的方法以及组装熔断器或熔断器***的方法。以下在附图和说明书中阐述一个或更多个实施方式的细节。从说明书和附图以及从权利要求书中将容易理解其他特征。
附图说明
图1是包括熔断***的示例性电力***的框图。
图2A是示例性限流熔断器的透视图。
图2B是图2A的限流熔断器的侧视截面图。
图3A是用于限流熔断器的示例性熔断元件的示意图。
图3B是图3A的熔断元件的放大部分3B的示意图。
图4是保持限流熔断器的熔断元件的示例性不导电芯部的横截面图。
图5A是示例性熔断器保持架的透视图。
图5B是图5A的熔断器保持架的截面剖切视图。
图6A是示例性熔断器组件的侧视图。
图6B是图6A沿着线6B-6B截取的熔断器组件的横截面图。
图7是包括限流熔断器和熔断器保持架的***的示例性协作曲线图。
具体实施方式
参照图1，示出示例性电力***100的框图。电力***100包括在高压应用(例如在23kV与38kV之间的应用，包括38kV的应用和在26.4kV与34.5kV之间的应用)中用于变压器102的熔断器***110。变压器102可以例如是连接至电气设备104的基座安装式配电变压器或地下配电变压器。熔断器***110包括串联连接的限流熔断器170和熔断器保持架140(如图1所示)。限流熔断器170和熔断器保持架140可在高压应用中被用作协调熔断器***，或在高压应用中单独地使用。
在电力***100的一般操作条件下，电流在变压器102与设备104之间在路径103上流动，允许变压器102向设备104供给电压和/或电流。例如由短路、设备故障和/或电力***100的过载所引起过大电流可能破坏变压器102和/或设备104。在存在扩张和持续过大电流的情况下，熔断器***110通过中断电流保护变压器102和所连接的设备104。
变压器102包括至少部分地限定内部空间107的侧壁106。仅通过去除或打开侧壁106的一部分才可以从变压器102的外部进入空间107。空间107容纳将空间107填充至流体液面109的流体108。流体108可以是在高温下稳定并且充分地电气绝缘以抑制电弧的任何介电流体。例如，流体108可以是矿物油、天然酯类、合成酯类、硅酮油、植物油、能够从明尼苏达州威扎塔的Cargill获得Envirotemp FR3或其混合物。流体108帮助熔断器保持架140中断电流和抑制电弧，电弧可能在熔断器***110的操作期间出现。
熔断器***110包括完全定位在空间107中并且浸没在流体108中的限流熔断器170和通过侧壁106安装的熔断器保持架140。限流熔断器170包括围绕不导电芯部(比如图2B的不导电芯部290或图4的不导电芯部490)包裹的熔断元件180。当处于充分强电流的条件下时，例如超过限流熔断器170的最小中断额定值的电流，熔断元件180熔化并且产生电弧。
限流熔断器170还包括抑制和熄灭电弧的填充材料181。如关于图2A和图2B更详细地论述的，填充材料181是不包括任何粘合剂或帮助从熔断元件180去除热的任何支承材料的非粘结颗粒材料。填充材料181的特性以及关于图2A、图2B、图3和图4讨论的熔断元件180和不导电芯部的结构和布置允许限流熔断器170在高压时用于非粘结颗粒填充材料181。
熔断器保持架140也构造成用于高压应用。熔断器保持架140具有限定内部空间142的壳体141。壳体141穿过变压器的侧壁106，壳体141的下部部分143延伸到空间107内并且位于流体液面109以下。壳体141的上部部分144在空间107的外部并且位于侧壁106的外部。壳体141还包括出口145，出口145通向内部142并且提供流体108能够通过其流入或流出内部142的开口。
当壳体141定位在侧壁106中时，下部部分143位于流体液面109以下，壳体141的内部142通过出口145与变压器102的内部空间107流体连通。因此，流体108进入壳体141的内部空间142。包括可熔元件164的熔断器组件160容纳在壳体141的内部空间142中并且暴露于流体108。图1中所示的上部部分144位于侧壁106之外的壳体141的布置允许在不去除或打开侧壁106的一部分的情况下从壳体141去除熔断器组件160。这允许熔断器组件160的现场更换。
另外，熔断器保持架140可以在高压应用(例如在23kV与38kV之间的应用，包括38kV的应用和26.4kV与34.5kV之间的应用)中与限流熔断器170协作。该协作使得熔断器保持架140能够在过载(中断)以及被保护的设备外部的故障下操作(可以具有相对低的数值)，同时保持限流熔断器170中断熔断器保持架140不能安全地中断的更高数值的内部故障电流。由于协作，由于其在变压器102中的内部位置而使更换更具挑战性的限流熔断器170不在过载以及熔断器保持架140能够中断的外部故障电流的情况下操作。因此，限流熔断器170可以工作更长的时间并且需要更低频率地更换。因此，限流熔断器170与熔断器保持架140之间的协作可以引起更少的***停机时间和更简单的维修。
此外，如关于图5A、图5B、图6A和图6B更详细地论述的，在一些实施方式中，可熔元件164可以是包括银的导电合金，比如，例如镉-锌-银或锡-银的合金。这些合金的使用可以帮助实现限流熔断器170和熔断器保持架140之间在高***电压下的协作，例如，23kV与38kV(包括38kV)之间的电压以及26.4kV与34.5kV之间的电压。另外，这些合金的延展性可以允许在由于流过可熔元件的电流量的变化而使可熔元件164暴露于快速和/或反复温度变化的条件下使用。因此，作为可熔元件164的这些合金的使用可以允许熔断器保持架140在电流水平能够快速改变的剧烈周期性载荷情况下使用，比如可能在基于风能或太阳能的应用中遇到的情况。
参照图2A和图2B，分别示出示例性限流熔断器270的透视图和侧视截面图。限流熔断器270可被用作单独部件或者限流熔断器270可以与另一个熔断器配对。例如，限流熔断器270可以用作熔断器***110中的限流熔断器170。限流熔断器270用于高压应用(例如，23kV与38kV之间(包括38kV)的电压以及26.4kV与34.5kV之间的电压)。另外，限流熔断器270可以在这些高压下使用同时浸没在流体中，比如流体108(图1)。在一些实施方式中，限流熔断器270可以在不浸没在比如为流体108的流体中的情况下使用。例如，限流熔断器270可以用于空气中。
熔断器270包括由侧壁274形成的本体272。侧壁274沿着纵向轴线273从第一端部275a延伸至第二端部275b。在相应的端部275a和275b处，熔断器270包括允许熔断器270电连接至另一个元件的导电端板277a、277b和端子278a、278b。
侧壁274限定内部空间278(图2B)。在内部空间278内是从第一端部275a延伸至第二端部275b的不导电芯部290。熔断元件(或带状物)280包裹在不导电芯部290的周围。熔断元件280由导电材料制成，一个端部连接至端板277a、277b中的每一个。
在一般条件下，电流在导电端板277a、277b之间的熔断元件280中流动。当下降在熔断器270的最小中断额定值和最大中断额定值之间的电流在熔断元件280中流动时，熔断元件280熔化，形成断路以中断电流。当熔断元件280熔化时，可以在本体272的内部空间278中形成电弧。为了抑制和熄灭电弧，内部空间278包括作为未粘结或松散的颗粒或块材料283的集合的颗粒材料281，颗粒或块材料283中的全部或一些通过空隙284与其他颗粒物理地分离。空隙284可以例如为空白空间或气穴。
未粘结颗粒材料281接触限流熔断器270的内部部件，包括不导电芯部290和熔断元件280。未粘结颗粒材料281可以是比如为硅砂或石英的不导电材料。颗粒283可以是硅砂或石英的细粒。在一些实施方式中，颗粒材料281可以是氧化铝或其他氧化物材料。另外，颗粒283可以具有一定范围的粒径和/或形状分布。由于单个颗粒283的形状，颗粒可以接触多个其他颗粒同时仍然在多个颗粒之间具有空隙。
颗粒材料281是松散和未粘结的，这是因为颗粒283不以通过例如利用无机粘合剂混合未粘结材料形成的自支承结构的方式保持在一起。另外，未粘结颗粒材料281仅包括颗粒283和空隙284。未粘结颗粒材料281没有有意设置的杂质，比如可挥发树脂，杂质可能起到增强未粘结颗粒材料281的热排除能力的作用。
构造成用于例如23kV以上的高压应用的限流熔断器一般采用利用无机粘合剂粘结的填充材料，以在限流熔断器内部形成刚性自支承结构。粘结的填充材料吸收来自熔断元件的热并且熄灭当熔断元件熔化时形成的电弧。粘结填充材料的使用可以提供改善的强电流中断(例如更高的最大中断额定值)。
相比而言，限流熔断器270利用未粘结颗粒材料281。未粘结填充材料在用于高压应用的限流熔断器中的使用可能存在挑战。例如，熔断元件的加热或熔化可以在限流熔断器的内部形成压力，引起松散颗粒之间的现有空隙扩大。空隙的存在可以降低未粘结填充材料熄灭电弧的能力。然而，构造成用于高压并且包括未粘结填充材料(未粘结颗粒材料281)的限流熔断器270通过未粘结填充材料的特性(比如充填因子)以及熔断元件280和不导电芯部290的结构和布置解决了这些挑战。
内部空间的由颗粒283占据的部分是可以帮助限流熔断器270以高压操作的未粘结颗粒材料281的一个特性。未粘结颗粒材料281可以填充限流熔断器270的内部空间278，使得在未粘结颗粒材料281与侧壁274和/或端板277a、277b之间没有顶部空间或间隙。然而，即使内部空间278中没有间隙，空隙284也存在于未粘结颗粒材料281内。内部空间278的由颗粒283占据的部分可被称为充填因子。充填因子取决于颗粒283的尺寸和形状以及颗粒283相对于彼此的布置。
充填因子可以是相对于内部空间278表征颗粒283的任何比例特性或量度。内部空间278可以是体积，充填因子可以例如是由颗粒283占据的内部空间278的体积百分比。例如，充填因子可以基于本体272包括未粘结颗粒材料281时的重量相对于本体272在不包括未粘结颗粒材料281的情况下的重量。对于未粘结颗粒材料281的充填因子可以例如小于75％、在60％与75％之间、在62％与75％之间或在65％与70％之间。在一些实施方式中，充填因子在69％与70％之间。
与采用粘结填充材料的相同尺寸的限流熔断器相比，限流熔断器270可以重量更轻。例如，具有未粘结颗粒材料281的限流熔断器270可以比具有粘结电弧熄灭填充材料的相似限流熔断器轻4-16％。使用未粘结颗粒材料281还可以使得限流熔断器270与采用粘结填充材料的限流熔断器相比更加简单和更加有效地制造。此外，限流熔断器270可以具有最大中断额定值，其与具有粘结填充材料的熔断器相当。
另外，具有限流熔断器270的其他部件的未粘结颗粒材料281的使用获得比使用粘结填充材料的高压限流熔断器更低的最小中断额定值。例如，与包括粘结填充材料的限流熔断器相比，未粘结颗粒材料281在限流熔断器270中的使用可以使得在大约18,000与30,000(以安培平方秒(A2s)计)之间的最小熔融(minimum melt)的情况下的最小中断额定值减小10％-33％(以安培(A)计)。最小熔融是基于在一定量时间施加电流，熔化熔断元件所需的能量的量的测量值。
在另一个例子中，例如在100A与140A之间，限流熔断器270具有连续额定电流，连续额定电流是熔断器270在不超出温度极限的情况下能够传导的电流量。当限流熔断器270具有在该范围内的连续额定电流时，未粘结颗粒材料281的使用可以使得最小中断额定值与使用粘结填充材料的限流熔断器相比减小有利的10％-33％。例如，当限流熔断器270构造成具有100A的连续额定电流时，最小中断电流为635A。对于具有相似连续额定电流和相似额定电压但具有粘结填充物的限流熔断器而言，最小中断电流为700A-720A。
在另外的例子中，当限流熔断器170构造成具有120A和140A的连续额定电流时，最小中断额定值分别为700A和800A。另外，这些最小中断额定值比使用粘结材料填充物并且具有125A的连续额定电流的限流熔断器的900A的最小中断额定值更低。因此，限流熔断器270可以在保持足够的最大电流中断额定值的同时提供减小的最小中断额定值。
除未粘结颗粒材料281之外，熔断元件280的结构和定位还可以允许限流熔断器270用于高压应用。紧靠着侧壁274设置熔断元件280可以使得当熔断元件280加热或熔化时侧壁274烧焦并且释放气体。从侧壁274释放的另外的气体可以增大内部空间278中的压力，并且可以使得端板277a、277b与本体272分离。端板277a、277b的分离可以防止中断。因此，熔断元件280以与侧壁274间隔开距离288定位在内部空间278中，与侧壁274的距离288最小化气体从侧壁274的释放，同时仍然允许熔断器270的总体尺寸保持相同。距离288可以例如为至少0.2英寸(0.51cm)、0.2英寸至0.4英寸(0.51cm至1.02cm)、0.3英寸至0.4英寸(0.76cm至1.02cm)或0.35英寸至0.4英寸(0.90cm至1.02cm)。
还参考图3A和图3B，示出示例性熔断元件380。熔断元件380可以用作分别位于限流熔断器170、270中的熔断元件180、280。图3A示出在围绕不导电芯部290设置之前处于展开状态的熔断元件380。图3B示出熔断元件380的分段383。
熔断元件380是具有纵向轴线382和垂直于纵向轴线382的横向轴线384的比如为铜或银的一条导电材料。熔断元件380具有许多开口386，开口386具有在熔断元件380上形成网格图形的位置。在图3A图例子中，开口386沿着熔断元件380的中心部分388和边缘387a、387b定位。分段383示出单列开口386。在图3B的示例中，开口386在该列中的中心沿着平行于横向轴线384的方向对正。
在图3A和图3B的示例中，开口386是圆形。沿着中心部分388定位的开口386具有完整圆形的横截面，边缘387a、387b处的开口386具有部分圆形的截面。每个开口386沿着平行于纵向轴线382的方向间隔开距离391。距离391可以为例如0.4英寸(1.106cm)、在0.35英寸与0.5英寸之间(在0.89cm与1.27cm之间)、在0.38英寸与0.45英寸之间(在0.96cm与1.14cm之间)或者在0.39英寸与0.41英寸之间(在0.99cm与1.04cm之间)。距离391可以沿着平行于纵向轴线382的方向从一个开口的中间到相邻的开口的中间测量。在图3A的示例中，位于边缘387a处的开口386中的每一个沿平行于横向轴线384的方向与熔断元件380的中心的开口386和边缘387b上的另一个开口386对正。开口386可以是穿过熔断元件380的孔。
在其他例子中，开口386可以具有除圆以外的形状的截面。另外，单个熔断元件380可以包括具有各种横截面形状的开口。
开口386的网格图形的布置帮助限流熔断器270利用未粘结颗粒材料281在高压应用中实施。熔断元件380可以比一般用于具有粘结填充物的限流熔断器的熔断元件在每英寸(或其他长度单位)上包括更大数量的开口386，距离391的更小值提供单位长度上的更多开口386。当超过最小中断额定值的电流在熔断元件380中流动时，熔断元件380加热并且开始熔化。熔断元件380首先在开口386处熔化，这是因为开口386比熔断元件380的其他部分相对更薄，在开口386处形成电弧。通过具有更大密度的开口386，存在更多电弧点和更高电阻。尽管更高电阻可能是不希望的，但是更大密度的电弧点可能是有利的。根据上述开口386的结构，电弧沿着熔断元件380在空间中分布，提高了电流中断的效率并且允许未粘结颗粒材料281熄灭电弧。
在图3A和图3B的例子中，开口386具有圆形或部分圆周的横截面形状。圆形形状可以提供制造效率。另外，圆形形状为开口386提供最小的横截面面积。通过最小化横截面面积，减小了由开口386引起的电阻，同时保持相同的熔断元件熔化以及电流中断特性。尽管开口386的数目增大，但是开口386在熔断元件380上的空间布置还提供降低的电阻。对于熔断元件380的相同的最小横截面面积，在中心部分300中具有一个开口并且在对于沿着横向轴线384的每列开口(比如图3B所示)的每个边缘387a、387b处具有一个部分开口的图3A的网格图形比包括仅一个开口的网格提供更低的电阻。
当开口386具有圆形截面时，截面的直径可以例如为0.062英寸(0.157cm)。具有为部分圆周的截面的开口386可以具有为具有圆形截面的开口的横截面直径的小部分的横截面宽度。
再次参考图2B，在组装的限流熔断器270中，熔断元件280包裹在不导电芯部290的周围以形成具有平滑曲线转角的螺旋、盘旋或线圈形状。线圈的两个连续节段沿着平行于不导电芯部290的纵向轴线的方向彼此间隔开距离285。
在电流中断期间，熔断元件280熔化并且产生电弧。与粘结填充物相比，用于限流熔断器270的颗粒材料281可以提供电弧的更少限制和更少的热吸收。因此，在不改变熔断元件的情况下，电弧可以在利用未粘结填充物材料的熔断器中比在具有粘结填充物的熔断器中持续更长时间。然而，通过增大转角之间的间隔(距离285)，由电弧产生的压力可被减小以帮助限流熔断器270利用未粘结填充材料281而用于高压应用中。在一些实施方式中，比如图4所示，不导电芯部290具有将熔断元件280保持为具有分离开距离285的线圈节段的线圈或螺旋形状的几何特征。
参照图4，示出示例性不导电芯部490的侧视截面图。熔断元件480以盘旋或线圈形状包裹在不导电芯部490的周围。不导电芯部490和熔断元件480可以在限流熔断器270中分别用作不导电芯部290和熔断元件280。熔断元件380可以包裹在不导电芯部490的周围。不导电芯部490可以由例如云母层板或在熔断元件480熔化或加热时不产生足以有利于压力累积的气体的其他材料制成。
不导电芯部490具有纵向轴线491和几何特征492。不导电芯部490提供对于绕制熔断元件480的支承，几何特征492利用沿着平行于纵向轴线491的方向彼此间隔开距离485的线圈节段保持绕制的熔断元件480。距离485确定线圈节段之间的间隔。因此，为了增大线圈节段之间的距离，可以增大几何特征492之间的距离485。
如上所述，增大线圈节段之间的间隔帮助限流熔断器170利用未粘结材料填充物在高压应用中操作。距离485可以例如为0.64英寸至0.8英寸(1.6cm至2cm)。
因此，限流熔断器270是对于高压应用将未粘结颗粒材料281用作电弧熄灭填充物的熔断器。限流熔断器270的比如为熔断元件280、不导电芯部290和/或未粘结颗粒材料281的部件的结构和布置允许限流熔断器270用于高压应用。另外，限流熔断器270可以实现比将未粘结填充物用作电弧熄灭填充物介质的限流熔断器更低的最小中断额定值。
再次参考图1，熔断器***110包括限流熔断器170和熔断器保持架140。限流熔断器170和熔断器保持架140可以一起用作熔断器***110，或者这些部件可以单独地以及彼此分离地使用。以上关于图2A、图2B、图3A、图3B和图4论述了可被用作限流熔断器170的限流熔断器270的例子。以下关于图5A、图5B、图6A和图6B的论述涉及可被用作熔断器保持架140的示例性熔断器保持架540。
参照图5A，示出示例性熔断器保持架540的透视图。图5B示出熔断器保持架540的剖切视图。图6A示出可被容纳在熔断器保持架540中的示例性熔断器组件560的侧视图的框图，图6B示出沿图6A的线6B--6B截取的熔断器组件560的横截面图。
熔断器保持架540是用于高压(例如23kV与38kV(包括38kV)之间的电压以及26.4kV与34.5kV之间的电压)应用的现场可更换油下冲出式熔断器。熔断器保持架540可以具有例如10A-65A的连续额定电流。熔断器保持架540可以与限流熔断器170或270一起使用以形成包括用于高压应用的现场可更换冲出式熔断器的熔断器***。熔断器保持架540可以与除限流熔断器170、270以外的限流熔断器或与另一类型的熔断器一起使用。另外，熔断器保持架540可被用作不直接连接另一个熔断器的单个部件。
熔断器保持架540包括限定纵向轴线546的熔断器壳体541。熔断器壳体541具有凸缘547，壳体541的下部部分543位于凸缘547的一侧上，壳体541的上部部分位于凸缘547的另一侧上。使用中，熔断器保持架540定位在变压器(比如图1的变压器102)的箱体的侧壁506中。凸缘547用于将壳体541紧固至侧壁506并且在壳体541定位在侧壁506中的同时密封变压器的内部。虽然壳体541定位在侧壁506中，但是下部部分543延伸到变压器的箱体内并且上部部分544从侧壁506向外延伸。下部部分543的全部或部分浸没于在变压器的箱体中被抬起至液面509的流体508中。壳体541还包括通向壳体541的外部的出口或端口545。出口545允许积聚在壳体541中的气体逸出，并且出口还允许变压器箱中的流体508进入壳体541的内部。
安装在壳体541的外表面上的是电触点548a、548b。电触点548a、548b可以由比如为铜或银的任何导电材料制成。熔断器保持架540可以通过电触点548a、548b中的一者或两者连接至变压器内的电路和/或另一个电气元件(比如限流熔断器170)。电触点548a、548b分别包括接触按钮550a、550b。接触按钮550a、550b由任何导电材料制成。
电触点548a、548b沿着平行于纵向轴线546的方向彼此间隔(分离)开距离549。电触点548a、548b彼此分离使得电触点548a、548b不直接物理接触。距离549可以例如大于3英寸(7.62cm)或在3英寸与4英寸之间(在7.62cm与10.16cm之间)。距离549帮助熔断器保持架540在高压应用中恰当地操作并且比旨在用于更低电压应用的熔断器保持架上的相似距离更长。当距离549增大时，由于更长长度所提供的介电强度增大，壳体541能够承受更大电压。另外，更长长度还由于更好的介电强度而降低了再触发的可能性(中断之后电流的再激发)。
还参考图5B和图6A，熔断器组件560容纳在壳体541的内部中。熔断器组件560容纳在壳体541的下部部分543中。熔断器组件560包括限定内部区域562的熔线盒561。熔断器组件560还可以包括位于内部区域562中的熔线链565。熔线链565保持可熔元件564，如下所述。熔线链565可以与熔线盒561同轴。
熔线盒561具有位于熔线盒561的第一端部处的第一终端触点563a和位于熔线盒561的第二端部处的第二终端触点563b。终端触点563a、563b可以由任何导电材料制成。当熔断器组件560位于壳体的内部时，终端触点563a、563b中的每一个电连接接触按钮550a、550b之一。这样，熔断器组件560电连接至位于壳体541的外部上的电触点548a、548b。因此，当熔断器组件560位于壳体541的内部中时，通过电触点548a、548b电连接至熔断器保持架540的元件也电连接至熔断器组件560。
可以通过打开或翻动形成在壳体541上的锁柄551从熔断器壳体541去除熔断器组件560。打开锁柄551使凸缘547在变压器的壳体541与侧壁506之间形成的密封破坏。可以通过将锁柄551和壳体541的上部部分544拉离变压器的侧壁506从壳体541的内部的下部部分去除熔断器组件560。这样，由于变压器的箱体不必被打开或者去除以更换熔断器组件560，因此熔断器保持架540允许熔断器组件560的现场更换。
可熔元件564位于内部区域562中并且在终端触点563a、563b之间延伸。可熔元件564由任何导电材料制成，并且在一般条件下，电流在可熔元件564中的终端触点563a、563b之间流动。当熔断器组件560处于持续过大电流的条件下时，可熔元件564熔化，中断在终端触点563a、563b之间流动的电流，并且保护熔断器保持架540通过电触点548a、548b与其连接的设备和/或电路。
参照图6B，是沿着图6A线6B-6B截取的熔断器组件560的横截面图。在图6A和图6B的例子中，熔线盒561和熔线链565是同心管，熔线链565的直径566小于熔线盒561的直径。减小直径566的值可以改善小电流中断，但是太小的直径可能引起高压应用中的压力的不希望的增大。熔线链565的直径对于高压应用和10A至65A的额定电流而言可以例如在0.180英寸与0.240英寸之间(在0.45cm与0.61cm之间)或者在0.205英寸与0.228英寸之间(在0.521cm与0.579cm之间)。
可熔元件564可以是任何导电材料。例如，可熔元件可以是锡(Sn)、银(Ag)、铜(Cu)、锡铜合金、锡-铅(Pb)-镉(Cd)合金或包括锡、铅、银和/或其他导电材料的合金。可熔元件564可以为例如4.5英寸(11.43cm)长。
在一些实施方式中，可熔元件564是包括银的合金，比如，例如锡和银(Ag-Sn)的合金或镉、锌和银(Cd-Zn-Ag)的合金。在可熔元件564是Ag-Sn合金的实施方式中，合金可以包括以质量计的4％或更少的银以及96％或更多的锡。在其他实施方式中，合金包括质量为3.6％的银和质量为96.4％的锡。在另外的其他实施方式中，合金包括质量为3.4％-3.8％的银和质量为96.2％-96.6％的锡。在可熔元件564是Cd-Zn-Ag合金的实施方式中，合金可以包括质量为77.9％-78.9％的镉、质量为15.6％-17.6％的锌和质量为4.5％-5.5％的银。在其他实施方式中，可熔元件564是包括质量为78％的镉、质量为17％的锌和质量为5％的银的Cd-Zn-Ag合金。在其他实施方式中，可熔元件564是包括质量为78.4％的镉、质量为16.6％的锌和质量为5％的银的Cd-Zn-Ag合金。杂质和其他材料可以是合金的质量的0.15％或更少。
当用作可熔元件564时，Cd-Zn-Ag合金可以提供改善的性能，当熔断器组件以达到65A的连续额定电流在高压(23kV与38kV(包括38kV)之间的电压以及26.4kV与34.5kV之间电压电压)下经历周期性载荷状态时，Sn-Ag合金可以在达到40A的连续额定电流的电压范围内提供改善的性能。另外，Cd-Zn-Ag合金和Sn-Ag合金可以用于包括熔断器保持架540和在高压下操作的限流熔断器(比如上述限流熔断器170和270)的***中，这些合金可以加强和/或允许熔断器保持架与限流熔断器之间的协作。
参照图7，示出示例性协作曲线图700。协作曲线图700是用于熔断器***110(图1)的协作曲线图的示例。协作曲线图700示出熔断器保持架140和限流熔断器170如何协调以一起作用为熔断器***110。在所示出的示例中，熔断器保持架140具有38kV的额定电压、65A的连续额定电流和由Cd-Zn-Ag合金制成的可熔元件。在这例子中，限流熔断器170具有38kV的额定电压和100A的连续额定电流。
协作曲线图700包括表示熔断器保持架140的总清除时间-电流特性的曲线705(以虚线示出)。总清除时间-电流特性表示作为故障电流(以安培计)的函数的熔断器保持架140中断故障电流的总时间(以秒计)。协作曲线图700还包括表示限流熔断器170的最小熔化时间-电流特性的曲线710。最小熔化时间-电流特性表示作为在熔断元件中流动的电流量(以安培计)的函数的最小时间(以秒计)，该最小时间之后限流熔断器的熔断元件开始熔化。
曲线705和710在交叉点715处相交，交叉点715与电流716和时间717相关。如果电流716等于或大于限流熔断器170的最小中断额定值并且小于熔断器保持架140能够中断的最大电流，则限流熔断器170和熔断器保持架140协作。在该情况下，由于较低值电流被熔断器保持架140中断，因此限流熔断器170仅以大于其最小中断电流的电流操作。
由于协作，由于其在变压器102中的内部位置而使更换更具挑战性的限流熔断器170不基于熔断器保持架140能够中断的故障电流操作。因此，限流熔断器170与熔断器保持架140之间的协作可以引起更少的***停机时间和更简单的维修。另外，限流熔断器170中断对于熔断器保持架140来说过高而不能安全中断的电流。由于时间-电流特性曲线取决于熔断元件熔化的电流，用于熔断元件的比如为上述银-锡合金或镉-锌-银合金的特定材料可被用于在高压应用中提供限流熔断器170与熔断器保持架140之间的协作。
其他特征在权利要求的范围内。例如，关于变压器论述了熔断器***110、熔断器170和270、熔断器保持架140和540以及熔断器组件，但是其可以用于比如为高电压电气开关装置的其他高压电器部件。

Claims (24)

1.一种在23千伏(kV)与38kV之间的电压下使用的限流熔断器，所述限流熔断器包括：
本体，所述本体包括至少部分地限定内部空间的侧壁；
第一导电板和第二导电板，所述第一导电板位于所述本体的第一端部，所述第二导电板位于所述本体的第二端部；
不导电芯部，所述不导电芯部位于所述本体的所述内部空间中；
熔断元件，所述熔断元件位于所述本体的所述内部空间中，所述熔断元件包裹在所述不导电芯部的周围并且连接至所述第一导电板和所述第二导电板；以及
未粘结颗粒材料，所述未粘结颗粒材料位于所述本体的所述内部空间中，所述未粘结颗粒材料包括多块材料，所述多块材料中的至少一些之间具有空隙。
2.根据权利要求1所述的限流熔断器，其中，所述未粘结颗粒材料填充所述本体的所述内部空间。
3.根据权利要求1所述的限流熔断器，其中，所述未粘结颗粒材料与充填因子相关，所述充填因子表示被所述未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，所述充填因子在62％与75％之间。
4.根据权利要求1所述的限流熔断器，其中，所述未粘结颗粒材料与充填因子相关，所述充填因子表示被所述未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，所述充填因子在65％与70％之间。
5.根据权利要求1所述的限流熔断器，其中，所述未粘结颗粒材料与充填因子相关，所述充填因子表示被所述未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，所述充填因子在69％与70％之间。
6.根据权利要求1所述的限流熔断器，其中，所述熔断元件包括网格图形的开口，所述开口的中心以规则间隔相对于彼此间隔开。
7.根据权利要求6所述的限流熔断器，其中，所述规则间隔在0.89厘米(cm)与1.27cm之间。
8.根据权利要求6所述的限流熔断器，其中，所述开口包括位于所述熔断元件的中间部分中的圆孔和位于所述熔断元件的圆周上的部分圆形。
9.一种在23kV与38kV之间的电压下使用的熔断器保持架，所述熔断器保持架包括：
壳体，所述壳体用于嵌入在作为电力***的一部分的变压器的箱体的侧壁中，所述箱体构造成在至少部分地由所述侧壁限定的空间中容纳流体，所述壳体包括：
外表面，所述外表面限定内部区域，以及
第一电触点和第二电触点，所述第一电触点和第二电触点位于所述壳体的所述外表面上，所述第一电触点和第二电触点沿着所述壳体的纵向轴线彼此分离；以及
熔断器组件，所述熔断器组件容纳在所述壳体的所述内部区域中，所述熔断器组件构造成在不打开所述变压器的所述箱体的情况下更换，所述熔断器保持架包括：
熔线盒，
第一终端触点，所述第一终端触点位于所述熔线盒的第一端部处，
第二终端触点，所述第二终端触点位于所述熔线盒的第二端部处，以及
可熔元件，所述可熔元件位于所述熔线盒中，所述可熔元件连接至所述第一终端触点和第二终端触点。
10.根据权利要求9所述的熔断器保持架，其中，所述可熔元件包括银-锡(Ag-Sn)的合金或镉-锌-银(Cd-Zn-Ag)的合金。
11.根据权利要求10所述的熔断器保持架，其中，所述熔断器组件的所述壳体限定穿过所述壳体的多个出口，所述出口构造成使流体通过以便在使用中使所述熔断器组件浸没在所述流体中。
12.根据权利要求9所述的熔断器保持架，其中，所述第一电触点和第二电触点以7.6cm与10.1cm之间的距离分离。
13.一种用于变压器的熔断器组件，所述熔断器组件包括：
熔线盒，所述熔线盒包括位于第一端部处的第一终端触点和位于第二端部处的第二终端触点；以及
可熔元件，所述可熔元件位于所述熔线盒的内部，其中
所述可熔元件连接至所述第一终端触点和所述第二终端触点，以及
所述可熔元件包括银-锡(Ag-Sn)的合金或镉-锌-银(Cd-Zn-Ag)的合金。
14.根据权利要求13所述的熔断器组件，其中，所述可熔元件包括Ag-Sn的合金，所述合金包括质量为3.4％-3.8％的Ag以及质量为96.2％-96.6％的Sn。
15.根据权利要求13所述的熔断器组件，其中所述可熔元件包括Cd-Zn-Ag的合金，所述合金包括质量为77.9％-78.9％的Cd、质量为15.6％-17.6％的Zn和质量为4.5％-5.5％的Ag。.
16.根据权利要求13所述的熔断器组件，其中，所述可熔元件构造成用于23kV与38kV之间的电压。
17.根据权利要求13所述的熔断器组件，其中，所述可熔元件构造成在使用时浸没在所述变压器内部的流体中。
18.一种在23kV与38千伏(kV)之间的电压下使用的熔断器***，所述熔断器***包括：
熔断器保持架，所述熔断器保持架包括：
壳体，所述壳体用于嵌入作为电力***的一部分的变压器的箱体的侧壁中，所述壳体限定内部区域，
熔断器组件，所述熔断器组件容纳在所述壳体的所述内部区域中，所述熔断器组件构造成用于在不打开所述变压器的所述箱体的情况下从所述壳体移除；以及
限流熔断器，所述限流熔断器构造成与所述熔断器组件串联连接，所述限流熔断器包括：
本体，所述本体包括至少部分地限定内部空间的侧壁，
第一导电板和第二导电板，所述第一导电板位于所述本体的第一端部，所述第二导电板位于所述本体的第二端部，
不导电芯部，所述不导电芯部位于所述本体的所述内部空间中，
熔断元件，所述熔断元件位于所述本体的所述内部空间中，所述熔断元件包裹在所述不导电芯部的周围并且连接至所述第一导电板和所述第二导电板，以及
未粘结颗粒材料，所述未粘结颗粒材料位于所述本体的所述内部空间中，所述未粘结颗粒材料包括多块材料，所述多块材料中的至少一些之间具有空隙。
19.根据权利要求18所述的熔断器***，其中，所述熔断器组件包括：
熔线盒，所述熔线盒包括内部区域，以及
可熔元件，所述可熔元件位于所述熔线盒的所述内部区域中，所述可熔元件包括银-锡(Ag-Sn)的合金或镉-锌-银(Cd-Zn-Ag)的合金。
20.根据权利要求19所述的熔断器***，其中
所述熔断器组件与所述可熔元件熔化以引起所述熔断器组件操作的第一电流相关，
所述限流熔断器与所述熔断元件熔化以引起所述限流熔断器操作的第二电流相关，所述第二电流大于所述第一电流，以及
所述熔断器组件的所述可熔元件和所述限流熔断器的所述熔断元件协作，使得所述限流熔断器仅在高于所述第二电流的电流下操作。
21.根据权利要求20所述熔断器***，其中，所述限流熔断器的本体的所述内部空间中的未粘结颗粒材料与充填因子相关，所述充填因子表示被所述未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，所述充填因子在65％与70％之间。
22.根据权利要求20所述熔断器***，其中，所述未粘结颗粒材料与充填因子相关，所述充填因子表示被所述未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，所述充填因子在69％与70％之间。
23.根据权利要求20所述熔断器***，其中，所述未粘结颗粒材料与充填因子相关，所述充填因子表示被所述未粘结颗粒材料的块占据的所述内部空间的百分比，所述充填因子在62％与75％之间。
24.根据权利要求19所述的熔断器***，其中，所述未粘结颗粒材料填充所述限流熔断器的所述本体的所述内部空间。
CN201580045580.9A 2014-08-26 2015-07-28 用于高压应用的熔断器 Pending CN106688074A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/469,413 2014-08-26
US14/469,413 US20160064173A1 (en) 2014-08-26 2014-08-26 Fuse for high-voltage applications
PCT/US2015/042490 WO2016032670A1 (en) 2014-08-26 2015-07-28 Fuse for high-voltage applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106688074A true CN106688074A (zh) 2017-05-17

Family

ID=55400301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580045580.9A Pending CN106688074A (zh) 2014-08-26 2015-07-28 用于高压应用的熔断器

Country Status (9)

Country Link
US (2) US20160064173A1 (zh)
KR (1) KR20170057286A (zh)
CN (1) CN106688074A (zh)
AU (1) AU2015307173A1 (zh)
BR (1) BR112017004042A2 (zh)
CA (1) CA2959116A1 (zh)
MX (1) MX2017002483A (zh)
TW (1) TW201619998A (zh)
WO (1) WO2016032670A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113016050A (zh) * 2018-11-27 2021-06-22 Abb电网瑞士股份公司 海底熔断器组件
CN113287184A (zh) * 2019-01-16 2021-08-20 西门子股份公司 熔断器本体和熔断器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9607799B2 (en) * 2014-05-22 2017-03-28 Littelfuse, Inc. Porous inlay for fuse housing
US9892880B2 (en) 2014-05-22 2018-02-13 Littelfuse, Inc. Insert for fuse housing
US10164300B2 (en) * 2015-12-16 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Sensing feature on fuse element for detection prior to fuse open
KR102471641B1 (ko) * 2016-02-04 2022-11-29 에스케이하이닉스 주식회사 퓨즈구조 및 그를 포함하는 반도체장치
WO2019217737A1 (en) * 2018-05-09 2019-11-14 Littelfuse, Inc. Circuit protection devices formed by additive manufacturing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604474A (en) * 1995-03-10 1997-02-18 Kht Fuses, L.L.C. Full range current limiting fuse to clear high and low fault currents
CN2847517Y (zh) * 2005-12-18 2006-12-13 江苏省电力公司无锡供电公司 不停电跌落式熔断器
US20120032772A1 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Cooper Technologies Company Joining a current limiting device and a fuse

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2135166A (en) * 1937-03-29 1938-11-01 Henry T Bussmann Enclosed fuse
US2337938A (en) * 1941-09-11 1943-12-28 Gen Electric Electric fuse
US2382271A (en) * 1942-10-31 1945-08-14 Gen Electric Current limiting fuse
US2523139A (en) * 1946-09-28 1950-09-19 Westinghouse Electric Corp Fuse
US3294936A (en) * 1964-09-08 1966-12-27 Mc Graw Edison Co Current limiting fuse
US3261952A (en) * 1964-11-30 1966-07-19 Chase Shawmut Co Time-lag fuse with ribbon fuse link having two systems of bends
US3740687A (en) * 1971-02-12 1973-06-19 Westinghouse Electric Corp Current limiting fuse
US3713063A (en) * 1972-03-13 1973-01-23 S & C Electric Co Method of and means for making a current limiting fuse
US3863187A (en) * 1973-06-04 1975-01-28 Chance Co Ab Total range fault interrupter
US3849754A (en) * 1973-10-17 1974-11-19 Westinghouse Electric Corp Current limiting fuse
US4109228A (en) * 1977-04-18 1978-08-22 Electric Power Research Institute, Inc. Current limiting fuse with resinous arc-quenching filler
GB8531026D0 (en) * 1985-12-17 1986-01-29 Brush Fusegear Ltd Fuse
US4734670A (en) * 1986-08-29 1988-03-29 Kearney, National, Inc. Element for a current limiting fuse
US5204654A (en) * 1991-10-31 1993-04-20 Cooper Industries, Inc. Fuse housing having fluid sealing assembly
US5227758A (en) * 1992-09-22 1993-07-13 General Electric Company Bayonet-type fuse and fuseholder assembly
US6507265B1 (en) * 1999-04-29 2003-01-14 Cooper Technologies Company Fuse with fuse link coating
US6583708B1 (en) * 2000-07-14 2003-06-24 Hubbell Incorporated Fuse cutout with integrated link break lever and fuse link ejector
EP1500119B1 (en) * 2002-04-26 2007-01-31 S & C ELECTRIC COMPANY Fuse cutout with improved dropout performance
US7524440B2 (en) * 2003-10-02 2009-04-28 Cooper Industries, Inc. Method comprising additive for dielectric fluid
US7477129B2 (en) * 2004-12-06 2009-01-13 Cooper Technologies Company Current limiting fuse
US20070285867A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Cooper Technologies Company High resistance current limiting fuse, methods, and systems
CN103683680B (zh) * 2012-09-03 2018-09-25 德昌电机(深圳)有限公司 电机及使用该电机的汽车冷却风扇

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604474A (en) * 1995-03-10 1997-02-18 Kht Fuses, L.L.C. Full range current limiting fuse to clear high and low fault currents
CN2847517Y (zh) * 2005-12-18 2006-12-13 江苏省电力公司无锡供电公司 不停电跌落式熔断器
US20120032772A1 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Cooper Technologies Company Joining a current limiting device and a fuse

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113016050A (zh) * 2018-11-27 2021-06-22 Abb电网瑞士股份公司 海底熔断器组件
CN113287184A (zh) * 2019-01-16 2021-08-20 西门子股份公司 熔断器本体和熔断器
US11923163B2 (en) 2019-01-16 2024-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Fuse element and fuse

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017004042A2 (pt) 2018-01-23
MX2017002483A (es) 2017-05-19
AU2015307173A1 (en) 2017-03-23
CA2959116A1 (en) 2016-03-03
KR20170057286A (ko) 2017-05-24
US20160064173A1 (en) 2016-03-03
TW201619998A (zh) 2016-06-01
WO2016032670A1 (en) 2016-03-03
US20160358736A1 (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106688074A (zh) 用于高压应用的熔断器
US9054368B2 (en) Current fuse device and battery assembly comprising the same
CN105474346B (zh) 保护元件
US20070201177A1 (en) Surge protection device disconnector
SI23462A (sl) Varistorska varovalka
CA1193349A (en) Dielectric fluid tank
CN104412351A (zh) 保护元件
CN108766693A (zh) 高压熔断型直流避雷器
CN207233686U (zh) 一种便于安装拆卸的电网熔断保护装置
CN206893584U (zh) 一种12kV全绝缘封闭型喷射式熔断器
CN110047718B (zh) 一种两段式耐受雷电流的熔断结构及采用该结构的熔断器
CN209766349U (zh) 一种两段式耐受雷电流的熔断结构及采用该结构的熔断器
CN201421816Y (zh) 用于低压熔断器的熔断体
CN209912827U (zh) 一种能承载电流和电弧的气体放电结构
CN207852459U (zh) 一种树脂绝缘干式变压器
CN209766350U (zh) 一种多段式耐受雷电流的熔断结构及采用该结构的熔断器
CN207233672U (zh) 一种电涌保护器
CN208538789U (zh) 一种直流电压达4000v超快速半导体保护熔断器
CN203166503U (zh) 一种带脱扣功能的无续流放电管模块
CN209298054U (zh) 一种用于熔断器的避雷装置
CN216957946U (zh) 一种有填料封闭式熔断器
Newbery et al. Electric fuses
CN206758395U (zh) 真空快速熔断器
CN220873514U (zh) 一种加快中倍率过流熔断速度的熔断器
CN205104464U (zh) 一种电力机械用熔断器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170517

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication