断路器脱扣器之热元件结构制造技术

一种断路器脱扣器之热元件结构，属于塑壳断路器技术领域。包括流经电流时产生热量的热元件本体和检测热量的双金属片，热元件本体包括热元件本体发热部，双金属片的双金属片根部与热元件本体发热部的发热部根部相贴触，特点：双金属片的双金属片根部与所述热元件本体发热部的发热部根部相贴触的方式为插嵌贴触。避免了已有技术中因采用焊接、铆接或螺纹连接的机械连接方式而造成对双金属片的动作特性的影响；保障装配质量，防止因装配误差超出允许范围而无法重新装配所造成的报废损失；满足实际生产过程中的灵活选择性要求；防止资源浪费，体现经济性；有利于提高装配的一致性与特性检测的合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑壳断路器
，具体涉及一种断路器脱扣器之热元件结构。
技术介绍
如业界所知，断路器是一种既可关合、承载并开断正常回路下的电流又能关合、在规定的时间内承载并开断异常回路条件下的电流的开关装置。脱扣器的主要功能是：在过载电流超出断路器的额定电流范围后的规定的时段内触发跳闸装置而藉以自动切断故障电路，以避免用电线路及相关设备损坏甚至引发火灾危险。在断路器脱扣器的热元件的结构体系中，之所以双金属片的应用较具典型性，是因为能够利用其固有的受热弯曲（也称“形变”）并产生推力（例如触发脱扣器脱扣的物理特性）来鉴别断路器故障电路的发热量有别于正常电路的发热量的不同，并且基于双金属片的这一物理特性，在相应断路器产品标准允许的条件下，改变双金属片与断路器回路导体的连续关系，可满足对不同保护特性的保护要求。前述的热元件结构包括热元件本体和双金属片（也称“双金属元件”，以下同），热元件本体与前述的断路器回路导体电连结，双金属片与热元件本体相配合。双金属片和热元件本体的耦合结构主要有三种：一是直接加热式结构；二是间接加热式结构；三是复合加热式结构。在前述的三种结构中，双金属片与热元件本体的配合普遍采用焊接、铆接和螺纹连接中的任意一种。图1所示为已有技术中的断路器脱扣器之热元件结构图，包括流经电流时产生热量的热元件本体1和检测热量的双金属片2，双金属片2以及热元件本体1的基部（图1所示的下部）与断路器回路导体3三者通过焊接方式实现物理连接（即机械连接），具体地讲，双金属片2的双金属片根部21朝向热元件本体1的一侧与热元件本体1的热元件本体根部11焊固，而双金属片2的双金属片电根部21朝向断路器回路导体3的一侧与断路器回路导体3焊固。这种形式的断路器脱扣器的热元件结构虽然能够满足申请人在上面提及的功能要求，但是由于采用了焊接，因而存在以下缺憾：其一，由于在焊接过程中双金属片会因焊接时的骤热而产生一定的物理特性变化，甚至发生局部退火情形，因而对双金属片的动作特性产生影响；其二，由于热元件本体1、双金属片2以及断路器回路导体3三者表现为永久性的连接，因而一旦发生错焊或不满足焊接质量要求的情形时，则因无法拆卸（肢解）而只能作为报废品处理，一方面造成资源浪费，另一方面增加制造成本；其三，由于焊接的质量与零部件材料的特性相关，又由于热元件本体1以及双金属片2的规格是以多样化组合的形式达到断路器所需保护特性要求的，因此焊接质量的优劣同样会影响产品质量，其四，由于采用了焊接，因而不仅效率低，而且需要消耗焊接用的辅助材料（焊料）。图2所示为已有技术中的另一种形式的断路器脱扣器之热元件结构图，包括热元件本体1和双金属片2，双金属片2的双金属片根部21通过铆钉213与热元件本体1铆接。这种结构相对于图1采用的焊接而言可避免焊接时的骤热引发脱扣器的质量波动，但是存在以下欠缺：其一，在采用铆钉213铆接时，铆钉213、双金属片2以及热元件本体1会产生铆接压力，具体地讲，在铆接位置，铆钉213会对双金属片2产生较大的局部压力；从而影响双金属片2的受热弯曲变形的动作效果；其二，由于热元件本体1、双金属片2等受加工质量的影响，因而在铆接部位的平整性产生差异，于是双金属片2在铆接后易绕铆接支点弯曲，从而影响断路器特性检测一致性波动，也就是说影响检测精度；其三，同样存在前述焊接的第二点欠缺。现以双金属片与热元件本体采用间接加热的方式分析：从零件间的物理连接可靠性角度分析：焊接最优，铆接次之，螺纹连接最差。从工艺加工角度分析：螺纹联结效率最优，铆接次之，焊接最差。从零件装配效率分析：螺纹连接涉及工序最少，但是连接效率低并且与连接质量（结合强度）一致性难以保证，焊接与铆接后的部件装配效率是比较高的，但一旦铆接、焊接发生差错，报废零件而造成的损失大。另外采用这三种连接方式加工后的双金属部件中均会存在加工的残余应力，残余应力由于不好衡量测得，所以断路器的过载保护特性检验的一致性会产生差异性，增加了产品调整、检验次数，无疑对生产效率不利，变相增加了生产成本。另外，断路器在设计过程中，由于对发热特性的设计计算与实际存在比较大的差异性。而过载长延时保护恰恰利用了电流-热量的保护特性来实现保护的。根据断路器所保护的不同电流规格，往往需要不同电阻率的热元件与不同规格的双金属片进行耦合来实现特性保护。这就需做大量的不同试验，以便来验证采用哪两种材料匹配才是合理的情况。若采用铆接或焊接的方式，这无疑会产生效率上的问题。常规批量生产的过程中，若物料用错，导致双金属件与热元件本体铆接和焊接发生错配就可能成批报废。还有，由于铆接、焊接过程中的加工使得双金属片发生了变形，造成成台产品检验合格率低，这样的问题不但造成零件损失还影响正常生产。在公开的中国专利文献中可见诸热元件结构的技术信息，如CN204905192U推荐有“一种断路器的热保护机构”，热元件本体与双金属片采用了铆接（说明书第0019至0022段）；又如CN20405524U提供有“热元件组件”，其技术方案包括：热元件本体、热元件本体包括固定件和活动件，固定件与活动件铰接，热元件本体与双金属片抵接，活动件与双金属片滑移连接。技术要点在于：使双金属片在弯曲过程中始终与活动件铰接接触，通过活动件将热元件本体的热量传递给双金属片，以减小热元件本体与双金属片之间的温度梯高，提高动作特性的可靠性。由该专利的说明书内容可知，由于活动件与双金属片、热元件本体形成互相铰接装配的关系，因而从工程意义而言，这种结构形式存在活动件与双金属片之间卡阻以及活动件与热元件本体之间卡阻之虞。针对上述已有技术，有必要加以合理改进，为此本申请人作了有益的设计并且形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于摒弃以焊接、铆接以及螺纹连接的机械连接方式将双金属片与热元件本体连接而藉以避免影响双金属片的动作特性、有利于体现双金属片与热元件本体两者之间的可拆卸性而藉以既可保障装配质量又能防止因装配不合格且无法重新装配所招致报废情形、有益于同时满足自动化装配以及手工装配要求而藉以体现生产过程中的灵活选择性的断路器脱扣器之热元件结构。本专利技术的任务是这样来完成的，一种断路器脱扣器之热元件结构，包括流经电流时产生热量的热元件本体和检测热量的双金属片，热元件本体包括热元件本体发热部，双金属片的双金属片根部与热元件本体发热部的发热部根部相贴触，其特征在于：所述双金属片的双金属片根部与所述热元件本体发热部的发热部根部相贴触的方式为插嵌贴触。在本专利技术的一个具体的实施例中，在所述热元件本体发热部的发热部根部上并且朝向双金属片根部的一侧构成有一全包围插脚腔，双金属片根部与该全包围插脚腔插配。在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的全包围插脚腔由所述热元件本体发热部一体成形。在本专利技术的又一个具体的实施例中，在所述热元件本体发热部的发热部根部上并且朝向所述双金属片根部的一侧构成有一半包围插脚腔，双金属片根部与该半包围插脚腔插配。在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述半包围插脚腔的形状呈C字形，并且由热元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断路器脱扣器之热元件结构，包括流经电流时产生热量的热元件本体(1)和检测热量的双金属片(2)，热元件本体(1)包括热元件本体发热部(12)，双金属片(2)的双金属片根部(21)与热元件本体发热部(12)的发热部根部(121)相贴触，其特征在于：所述双金属片(2)的双金属片根部(21)与所述热元件本体发热部(21)的发热部根部(121)相贴触的方式为插嵌贴触。

【技术特征摘要】
1.一种断路器脱扣器之热元件结构，包括流经电流时产生热量的热元件本体(1)和检测热量的双金属片(2)，热元件本体(1)包括热元件本体发热部(12)，双金属片(2)的双金属片根部(21)与热元件本体发热部(12)的发热部根部(121)相贴触，其特征在于：所述双金属片(2)的双金属片根部(21)与所述热元件本体发热部(21)的发热部根部(121)相贴触的方式为插嵌贴触。2.根据权利要求1所述的断路器脱扣器之热元件结构，其特征在于在所述热元件本体发热部(12)的发热部根部(121)上并且朝向双金属片根部(21)的一侧构成有一全包围插脚腔(1211)，双金属片根部(21)与该全包围插脚腔(1211)插配。3.根据权利要求2所述的断路器脱扣器之热元件结构，其特征在于所述的全包围插脚腔(1211)由所述热元件本体发热部(12)一体成形。4.根据权利要求2所述的断路器脱扣器之热元件结构，其特征在于在所述热元件本体发热部(12)的发热部根部(121)上并且朝向所述双金属片根部(21)的一侧构成有一半包围插脚腔(1212)，双金属片根部(21)与该半包围插脚腔(1212)插配。5.根据权利要求4所述的断路器脱扣器之热元件结构，其特征在于所述半包围插脚腔(1212)的形状呈C字形，并且由热元件本体发热部(12)的两侧伸出的两翼相向折弯构成。6.根据权利要求1所述的断路器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炯华，唐维春，顾建青，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32