一种限流器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种由钛镍形状记忆合金作限流弹簧的限流器，它由静触点（１）、动触点（２）、壳体（３）等部件组成，依靠限流弹簧（７）和偏置弹簧（４）相配合而运行，当电流超过额定值后，立即切断电流；而在断电３０—６０秒后，又能自行复位。本限流器有基本型、强电型和定位式三种结构型式，广泛适用于弱电和强电工程，推广应用后将具有较大的社会效益和经济效益。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于用电热操作的限流开关和过负荷保护断路开关的
已公知的限流器有多种结构形式，其中最常见的是利用低熔点金属丝在通过额定电流后因发热而熔断的原理做成的熔断器(俗称保险丝)或快速熔断器，近年来，英国专利技术了一种利用某种由固态转化为液态时体积收缩的低熔点金属做成的限流器，也是属于当流过其固体的电流过载时，由固体熔化从而使电流中断，而当限流器冷却后电流又可重新恢复的保护装置。熔断器的缺点是不能自动复位，即每次出现电流过载后均需重新更换新的熔断器；而限流器的缺点是在发生过负载时不能完全切断电流，且动作响应时间也较长，故使用时不如熔断器安全可靠，而且据介绍这种限流器多用于强电工程，体积大，结构复杂。本技术的目的是提供一种使用时安全可靠、响应时间短；而又能自动复位的具有熔断器和限流器两者优点限流保护装置。本技术所提供的限流器由静触点、动触点、壳体等部件组成，其特征在于在壳体中另安有一个偏置弹簧和一个限流弹簧，其中(1)偏置弹簧采用压簧结构，它套在导电的芯柱上，其两端分别由动触点和壳体上的偏置弹簧卡圈所约束；(2)限流弹簧为拉簧结构，其一端固定在壳体的导电底盖上，另一端通过螺钉与偏置弹簧芯柱相连接；(3)壳体和偏置弹簧卡圈连为一体，由绝缘材料制成；(4)限流弹簧采用钛镍形状记忆合金作材料。本技术所提供的限流器其结构示意图如附图说明图1所示，在图1中，(1)为静触点；(2)为动触点；(3)为壳体；(4)为偏置弹簧卡圈；(5)为偏置弹簧；(6)偏置弹簧芯柱；(7)为限流弹簧；(8)为底盖；(9)螺钉。下面结合图1说明本技术所提供的限流器的工作原理。本限流器主要是利用钛镍合金的形状记忆效应来工作的。某些合金虽在相变点以下(低温下)受力后产生塑性变形，一旦使其加热到相变点以上时，它将恢复原来未低温变形前的形状，也就是说，这种合金能“记住”其原来的形状，故称之为形状记忆合金。如果该合金一旦冷却至相变点以下，又可恢复其低温变形状态，则称该合金具有双程形状记忆效应。有实用价值的形状记忆合金主要有钛镍形状记忆合金和铜基形状记忆合金。本限流器采用钛镍形状记忆合金作限流弹簧(7)材料，用它控制限流器上的动触点(2)。当电路中电流过载时，限流弹簧的记忆合金本身发热，达到合金相变点主即恢复高温形状(发热缩短)，牵动偏置弹簧芯柱(6)，从而使动触点和静触点(1)分离，切断电源。等到记忆合金冷却至相变点以下(时间约30－60秒钟)后，限流弹簧将恢复高温形状(冷却伸长)，此时限流弹簧对偏置弹簧芯柱的拉力消失，而在偏置弹簧(5)驱动下，动触点自动复位即重又同静触点相接触，电路接通，电源即可自行正常供电。考虑到限流弹簧的载流能力有限，为了适应强电工程上的需要，本限流器另外可加置一个同限流弹簧并联的电阻小于限流弹簧电阻的旁路电阻和弹簧片构成的分流器，这样，可以增大限流器所能通过的总电流。为了知应某些电器的特殊需要，当限流器自动切断电源后，要由操作者对电器进行检查再根据情况予以复位。为此，另外加置一个由安在偏置弹簧芯柱上的定位弹簧和安在壳体上的定位槽和复位弹簧杆组成的动触点定位机构。本技术所提供的限流器其结构原理如图1、图2和图3所示，图1为基本型限流器轴向剖视图，图2为强电型限流器的轴向剖视图，图3为定位式限流器的轴向剖视图。在图1、2、3中(1)为静触点(2)为动触点；(3)为壳体；(4)为偏置弹簧卡圈；(5)为偏置弹簧；(6)为偏置弹簧芯住；(7)为限流弹簧；(8)为底盖；(9)为螺钉；(10)为旁路电阻；(11)为弹簧片；(12)定位弹簧；(13)复位弹簧杆。本技术所提供的限流器其实施例如下实施例1，基本型限流器。其结构如图1所示。其静触点(1)同限流器的导电金属片端盖固接为一体；而动触点(2)同偏置弹簧芯柱(6)连为一体。壳体(3)由绝缘材料制成，其内壁中段带有偏置弹簧卡圈(4)，如采用塑料件可一次注塑成型。通过动触点(2)和偏置弹簧(5)予以限位。限流弹簧(7)由钛镍形状记忆合金材料制成，其一端固定在壳体的底盖(8)上，底盖系由导电金属片制成；另一端通过螺钉(9)固定在偏置弹簧芯柱上。使用时，通过底盖、限流弹簧、螺钉、偏置弹簧芯柱，动触点、静触点而形成电流通路，一旦所流过的电流其强度超过限流器的额定值时，限流弹簧由于电流的焦耳热而升温超过记忆合金的相变点，于是限流弹簧收缩，通过偏置弹簧芯住牵拉动触点使之同静触点相脱离，切断电流通路。电流被切断后，限流弹簧将逐渐空冷下来，大约30－60秒钟后，它将冷却主相变点以下，此时限流弹簧将恢复其低温形态(伸长复位)，它对偏置弹簧的牵拉力消失，偏置弹簧凭借其受压后的弹性回复力，使动触点重新同静触点接触，限位器自行复位并接通电路。实施例2，强电型限位器。其结构如图2所示。同图1相比较，区别在于其另加有一组由旁路电阻(10)和弹簧片(11)所构成的分流器，相应地壳体的形状也略有改变。旁路电阻同限流弹簧在电路中是并联的，且旁路电阻的阻值比限流弹簧的电阻要少，其数值可根据限流器的额定值和使用电压通过欧姆定律和并联电阻计算公式推算出来。考虑到通过强电型限流器的电流值较大，矿其端盖和底盖的形状也作了相应的改变。实施例3，定位式限流器，其结构如图3所示。它同图2的区别在于在偏置弹簧芯柱的同卡圈相对应的部位沿径向钻一贯穿的孔，孔中安有一个定位弹簧(12)，并在壳体壁上正孔定位弹簧方位的适当部位也钻一定位槽，槽中安置一个复位弹簧杆(13)。当电流超过限流器的额定值后，由于限流弹簧的作用，偏置弹簧芯柱向下移动，此时动触点同静触点相脱离，而相应的定位弹簧也向下移动而落入定位槽中，同时将复位弹簧杆顶出，使其头部露出于定位槽外，此时，电流切断，(如果限流弹簧冷却后恢复原来低温形状，此时限流器将不能自行复位)操作者只要一看见露出在定位槽外的复位弹簧杆，便知电流超过限流器额定值。经过检查，排除设备故障后，操作者再按动复位弹簧杆，将定位弹簧从定位槽中间里推出，偏置弹簧便可使偏置弹簧芯柱向上移动，从而使限流器复位。同熔断器相比较，本限流器可长期安全运行，无需更换；而同低熔点金属限流器相比较，本限流器结构简单，造价低，而运行安全可靠。由于本技术所提供的限流器对弱电工程(电子、电讯)和强电工程(电力)均能适用，用它取代目前的熔断器，将能产生更好的社会效益和经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由静触点（１）、动触点（２）、壳体（３）等部件组成的限流器，其特征在于其壳体中另安有一个偏置弹簧（４）和一个限流弹簧（７），其中：ａ）偏置弹簧采用压簧结构，它套在导电的偏置弹簧芯柱（６）上，两端分别由动触点和壳体上的偏置弹簧卡圈（４ ）所约束；ｂ）限流弹簧为拉簧结构，它采用钛镍形状记忆合金制成，其一端固定在导电的底盖（８）上，另一端通过螺钉（９）与偏置弹簧芯柱相连接；ｃ）壳体和偏置弹簧卡圈连为一体，由绝缘材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种由静触点(1)、动触点(2)、壳体(3)等部件组成的限流器，其特征在于其壳体中另安有一个偏置弹簧(4)和一个限流弹簧(7)，其中a)偏置弹簧采用压簧结构，它套在导电的偏置弹簧芯柱(6)上，两端分别由动触点和壳体上的偏置弹簧卡圈(4)所约束；b)限流弹簧为拉簧结构，它采用钛镍形状记忆合金制成，其一端固定在导电的底盖(8)上，另一端通过螺钉(9)与偏置弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永柏，李永森，于荣海，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]