专利名称：过热、过流保护单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过热、过流保护单元，特别是一种用于热磁式断路器中的过热、过流保护单元，属于电器的过电流保护部件。
现有的热磁式断路器的过热、过流保护单元(如图5所示)由限流元件1、发热元件2以及双金属元件3构成，发热元件2选用具有一定电阻率的纯铜条或不锈钢条或锡青铜条或电阻合金条等材料制作，并在其上用铆钉4固设双金属元件3，然后由导线5连接在热磁式断路器脱扣机构的上触头6回路上。当电路中的电流过载时，发热元件2的发热量增大，并传递给双金属元件3，致使双金属元件3形变，形变至一定程度，便由脱扣调节件8触动断路器的脱扣机构动作，从而实现断路器的分断；限流元件1的作用是旨在提高断路器的标称分断能力，它是选用具有一定电阻率的纯铜条或不锈钢条或锡青铜条或电阻合金条等材料制作，连接在热磁式断路器的下触头7回路上(见图5)，当电路出现短路时，即出现大电流时，便由其起限流作用，从而提高断路器的标称分断能力。纵观这种热保护单元，明显具有结构松散的弊端，主要表现于限流元件1与发热元件2互不相关，且限流元件1在下触头7回路上单独地占据着断路器的有限空间，这使小化断路器整体体积或在相同体积的断路器内依需加装其它部件将变得十分困难。中国专利专利号分别为98227909.4、00221055.X、96231724.1，公开了名称分别为“电流温度复合型电机保护器”、“温度电流双功能保护器”、“双金属片电流温度保护器”，这些技术方案的贡献仅在于使双金属片富有某些技术特征及对双金属片作出合理固定。例如在双金属片之一端设动触头，另端固定于支架上，且在双金属片上设置定温环；又如双金属片之一端固设在支撑件上。可见，它们均未对发热元件、限流元件作出优先的哪怕是较为合理的设置方面的启示。JP特开平7-220607公开了一种电路断路器技术方案，其核心在于解决由断电流调整螺钉来调节其与双金属片之间的间隙，同样未揭示可借鉴的对发热元件、限流元件作出合理设置的启示。因此，在上述已有技术中，尚来见诸有以结构合理的过热、过流保护单元来小化热磁式断路器整体体积的任何技术信息。
本发明的任务是要提供一种结构紧凑的、既可利于小化断路器整体体积、又可良好发挥热保护和限流作用的过热、过流保护单元。
本发明的任务是这样来完成的，一种过热、过流保护单元，由限流元件、发热元件、双金属元件3、脱扣调节件2组成，所述限流元件与发热元件两者相结合构成限流、发热元件1，该限流、发热元件1连接在热磁式断路器的上触头6的回路上。
本发明采用上述结构的优点在于将限流元件1与发热元件2两者合二为一，既具限流作用，又具热保护作用，有利于小化断路器的整体体积，而且也可为相同体积的断路器内依需加设其它部件留置空间。
下面结合附图对本发明作进一步的叙述。
图1为本发明的过热、过流保护单元设置于热磁式断路器中的结构图。
图2为本发明的一实施例结构图。
图3为本发明的另一实施例结构图。
图4为本发明的还一个实施例结构图。
图5为已有技术中的过热、过流保护单元设置于热磁式断路器中的结构图。
本发明的限流、发热元件1的一端形成弯曲状。如图2、图3所示，将限流、发热元件1的一端弯曲成一个U形或一个S形等形状，也可弯曲成二个、三个或多个U形或S形等形状，弯曲的程度则决定于长度L以及断路器所允许的空间大小，这样可进一步节省断路器的空间。
本发明的限流、发热元件1的二端形成弯曲状。如图4所示，将限流、发热元件1的二端均弯曲成一个U形或一个S形等形状，也可弯曲成二个、三个或多个U形或S形等形状，弯曲的程度则决定于长度L以及断路器所允许的空间大小，这样可更进一步节省断路器的空间。
本发明的限流、发热元件1选用具有一定电阻率的材料制作而成，这些材料可以是纯铜，也可以是不锈钢，还可以是锡青铜或电阻合金等。由于这些材料的电阻率ρ是公知的，具体可见诸于由机械工业出版社2001年1月第2版第2次印刷的《电气工程师手册》之类的工具书。因此，当热磁式断路器所适配的额定电流值一旦确定，其回路电阻R便可确定。再从上述材料中选取截面为S的材料，并依据电阻率公式R＝ρ·L/S来确定限流、发热元件1的长度L，使限流、发热元件1所具备的回路电阻满足断路器额定电流值的适配要求；然后使限流、发热元件1与双金属元件3的直接接触面积与现有分立发热元件与双金属元件的直接接触面积相等；再根据限流、发热元件1的长度L及断路器相应部位的空间大小，将限流、发热元件1进行弯曲，并将限流、发热元件1与双金属元件3的静止端用铆钉或螺钉8固定，当然也可采用焊接式固定，双金属元件3的上端即活动端则固设脱扣调节件2，构成过热、过流保护单元后，通过导线4、5连接至热磁式断路器的上触头6的回路上。
假设已确定过热、过流保护单元在400V电压下所适配的额定电流值为100A，即可确定回路电阻Ro。初步选定一种电阻率为ρo、厚度为δo的电阻合金带材作为限流、发热元件1的材料，再初步选定这种带材的宽度为b，则其截面积S＝b·δo，再根据电阻率公式R＝ρ·L/S，确定这一材料的长度Lo。然后使限流、发热元件1与双金属元件3的直接接触面积(见图2～图4)和常规的发热元件2与双金属元件3的直接接触面积(见图5)相等；再根据限流、发热元件1的长度及断路器相应部位的空间情况，将限流、发热元件1进行弯曲，以进一步缩小所占用的体积，其弯曲程度不应影响随后的固定连接和双金属元件3上部的脱扣调节件2的动作。脱扣调节件2设置在限流、发热元件1的活动端，可调节与脱扣机构之间的触发距离，配合双金属元件3的动作。
本发明是这样来设置于热磁式断路器的上触头6回路上并同时起限流作用和过热保护作用的。如图1所示，将导线4、5之一端分别与限流、发热元件1的二端连接，导线4、5之另一端分别连接至脱扣线圈7和上触头6的回路上。当电路中的电流处于正常情况下，也即在断路器的额定电流值范围内，双金属元件3、脱扣线圈7及其电磁脱扣机构均处于正常状态，上触头6与下触头9接触，电路导通；而一旦电路出现短路，即突然出现大电流时，脱扣线圈7的电磁力作用使电磁脱扣机构动作，上触头6与下触头9分离，断路器瞬时分断，限流、发热元件1起限流作用，籍此提高标称分断能力；而当电路出现过载时，由于过载电流小，脱扣线圈7产生的电磁力不足以引起电磁脱扣机构动作，但由于限流、发热元件1将过载增大的热量逐渐传递给双金属元件3，双金属元件3受热逐步产生偏斜，当偏斜至一定程度时，其上端的脱扣调节件2便触动断路器脱扣机构动作，使断路器分断，此时，上触头6与下触头9分离，从而起到过载热保护的作用。
权利要求
1.一种过热、过流保护单元，由限流元件、发热元件、双金属元件(3)、脱扣调节件(2)组成，其特征在于所述限流元件与发热元件两者相结合构成限流、发热元件(1)，该限流、发热元件(1)连接在热磁式断路器的上触头(6)的回路上。
2.根据权利要求1所述的过热、过流保护单元，其特征在于限流、发热元件(1)的一端呈弯曲状。
3.根据权利要求1所述的过热、过流保护单元，其特征在于限流、发热元件(1)的二端呈弯曲状。
全文摘要
一种用于热磁式断路器中的过热、过流保护单元,属于电器的过电流保护部件。它由限流元件、发热元件、双金属元件3、脱扣调节件2组成,所述限流元件与发热元件两者相结合构成限流、发热元件1,该限流、发热元件1连接在热磁式断路器的上触头6的回路上。本发明将限流元件1与发热元件2两者合二为一,既具限流作用,又具热保护作用,有利于小化断路器的整体体积,而且也可为相同体积的断路器内依需加设其它部件留置空间。
文档编号H01H71/12GK1381858SQ0211311
公开日2002年11月27日 申请日期2002年6月1日 优先权日2002年6月1日
发明者杨学军, 王炯华, 陈志刚, 周喜刚, 张洵初, 吴燕, 吴海霞 申请人:常熟开关厂