一种小型断路器的制作方法

本发明涉及低压电器技术领域，具体涉及一种小型断路器。

背景技术：

小型断路器具有短路保护和过载保护两大主要保护功能，过载保护通过断路器的热脱扣系统实现保护。当线路发生过载时，通过小型断路器的电流大于小型断路器规定的额定电流时，小型断路器的发热量增加，通过电路回路使热脱扣系统中的双金属片受热膨胀弯曲，利用双金的一端弯曲来推动小型断路器内的脱扣组件动作以使断路器的跳闸，从而实现对线路和电气设备的过载保护。

但是，在现有的小型断路器中，双金属片因生产工艺的限制，无法承受大电流的通过，一般只能承受63a及以下电流通过。若将双金属片的横截面规格做大，容易影响其本身使用特性，不易弯曲，易损坏，从而也就限制了小型断路器提升大电流能力的发展，这样极大提高了设计难度。

为此，现有技术中出现了在脱扣系统中采用电流分流的方式以使断路器通过更大电流，如中国专利文献cn203707061u公开了一种小型断路器，包括壳体、电磁系统、接触系统和灭弧系统，出线侧电流通路自接触系统中的动触头经第一导线、双金属片、加热元件接至出线端接线端子，还包括一端连接至动触头背部的焊接区的第二导线，第二导线另一端接至加热元件，加热元件通过焊接板与出线端接线端子焊接，因此，从动触头通过的电流分别通过第一导线和第二导线经加热元件和双金属片接通出线端接线端子。

虽然上述专利文献的结构设置可以使电流等级从63a提升到80a,但在实际使用中仍存在以下问题：采用双路电流分流的形式，两条通路受点焊工艺的影响较大，当焊点不均时使一路导线的电阻率变低，通过电流变大，从而导致双路电流分配不均，使得小型断路器在热脱扣时间内不动作或过早动作，偏出要求范围，调试难度增大，稳定性差，影响产品的使用性能。其次，分流受两者电阻影响，对双金属片耐受电流提高有限。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的小型断路器无法承受大电流通过、以及采用双路电流分流受两者电阻影响大，以导致双路电流分配不均，调试难度大，稳定性差的问题，从而提供一种结构简单、调试方便、稳定性好、可承受大电流通过的小型断路器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种小型断路器，包括壳体，安装于所述壳体内的操作机构、触头机构和过载保护机构，所述操作机构驱动所述触头机构中的动触头和静触头接触合闸，或者，驱动所述动触头与所述静触头远离分闸；

所述过载保护机构包括双金属片和导热件，以及，在所述双金属片作用下触发所述操作机构驱动所述触头机构分闸的传动件；所述导热件的一端与所述动触头连接，另一端与出线侧接线端连接，所述动触头与所述静触头合闸时形成经所述动触头和所述导热件传递至所述出线侧接线端的导电回路，所述双金属片与所述导热件导热接触；所述导热件电阻率小于所述双金属片的电阻率。

作为一种优选方案，所述导热件为与所述双金属片并列延伸的片状结构，所述双金属片贴合于所述导热件侧面。

作为一种优选方案，所述双金属片通过粘结胶胶贴于所述导热件背向所述动触头的侧面。

作为一种优选方案，所述双金属片的一端为与所述导热件固定配合的固定端，另一端为受热弯曲的自由端；所述自由端与所述传动件相连，通过所述传动件触发所述操作机构驱动所述触头机构分闸。

作为一种优选方案，所述固定端与所述导热件端部平齐，两者固定安装于所述壳体上的夹持位置，所述自由端超出所述导热件设定距离。

作为一种优选方案，所述壳体上设置有固定夹持所述双金属片和所述导热件的定位调节组件，所述定位调节组件包括安装于所述壳体内的定位板，和可移动设置在所述壳体成型的导向孔中的调节螺丝，所述定位板和所述调节螺丝相向形成夹持所述双金属片和导热件的所述夹持位置，通过旋转调节螺栓用于微调所述双金属片在所述壳体内的相对位置。

作为一种优选方案，所述导热件的两端侧边分别成型有上联接板和下联接板，所述上联接板通过软联接与所述动触头相连，所述下联接板与所述出线侧接线端连接。

作为一种优选方案，所述导热件由t1紫铜一体铸造成型。

作为一种优选方案，所述操作机构包括：

操作手柄；

触头支架，可转动设置在所述壳体内；所述动触头安装在所述触头支架上并与所述触头支架联动设置；

复位弹簧，一端抵接于所述壳体，另一端抵接于所述触头支架，所述复位弹簧向所述触头支架施加带动所述动触头趋向与所述静触头分离的作用力；

跳扣，可转动设置在所述触头支架，与所述操作手柄联动；

锁扣，可转动安装于在所述触头支架，与所述跳扣配合时，所述触头支架在所述操作手柄作用下驱动所述动触头运动；与所述跳扣脱离配合，所述触头支架在所述复位弹簧的作用下带动所述动触头远离所述静触头；

所述双金属片通过所述传动件驱动所述锁扣脱离与所述跳扣的配合。

作为一种优选方案，所述传动件为拉杆，所述拉杆的一端固定在所述锁扣上，另一端向所述双金属片一侧延伸并与所述自由端相对设置。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的小型断路器中，过载保护机构包括导热接触的双金属片和导热件，导热件的一端与所述动触头连接，另一端与出线侧接线端连接，这种结构设置，由动触头、导热件和出线侧接线端构成导电回路，所述导热件在通过电流时发热，从而对双金属片进行辅助加热，由于双金属片不接负载即不会构成通电回路，从而克服双金属片受电流限制的问题，因此，当双金属片受热达到过载温度时，自然会弯曲动作并通过传动件驱动操作机构进行分闸操作，即动、静触头分离。采用本发明技术方案，所述导热件电阻率小于双金属片的电阻率，具有极好的导电性、导热性和加工性能，提升导热件的导电能力，技术人员可以根据小型断路器的设计规格对导热件的规格进行相应选择，既不改变双金属片，又可避免采用双路电流的设计方式，以一路导电回路实现小型断路器满足更大电流通过的设计需求，稳定性更好，调试简单且更准确，降低设计难度，使小型断路器真正做到大于63a的大电流规格，实用性强，用途广泛。

2.本发明提供的小型断路器中，所述定位调节组件包括安装于所述壳体内的定位板，和可移动设置在所述壳体成型的导向孔中的调节螺丝，所述定位板和所述调节螺丝相向夹持所述双金属片和导热件的一端，从而对双金属片和导热件在壳体内起到固定作用，由上述设置方式可知，只需要通过旋转所述调节螺丝的行程距离，从而对双金属片的固定位置进行微调，起到调节双金属片与传动件之间距离的目的，以使双金属片过载弯曲的驱动距离更短，触发更及时，配合准确可靠，调节方便。

3.本发明提供的小型断路器中，所述拉杆的一端固定在所述锁扣上，另一端向所述双金属片一侧延伸并与所述自由端相对设置，所述双金属片在过载时弯曲抵推所述拉杆的另一端，由所述拉杆带动所述锁扣转动并解除与所述跳扣的锁定配合，即所述锁扣在所述拉杆的拉力作用下产生转动，从而解除锁扣与跳扣的配合关系，以达到断路器的热脱扣保护的目的，安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的小型断路器的平面结构示意图；

图2为本发明的小型断路器的立体结构示意图；

图3为本发明的小型断路器的另一侧的立体结构示意图；

图4为本发明的导热件和双金属片的结构示意图；

附图标记说明：1-壳体，2-操作机构,21-触头支架，22-跳扣，23-锁扣，24-复位弹簧，3-动触头，4-静触头，51-双金属片，52-导热件，521-上联接板，522-下联接板，53-定位板，54-调节螺丝，55-传动件，6-出线侧接线端。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

下面结合附图对本实施例进行具体说明：

本发明提供如图1-4所示的一种小型断路器，包括壳体1，安装于所述壳体1内的操作机构2、触头机构和过载保护机构，所述操作机构2驱动所述触头机构中的动触头3和静触头4接触合闸，或者，驱动所述动触头3与所述静触头4远离分闸；

所述过载保护机构包括双金属片51和导热件52，以及，在所述双金属片作用下触发所述操作机构2驱动所述触头机构分闸的传动件55；所述导热件52的一端与所述动触头3连接，另一端与出线侧接线端6连接，所述动触头3与所述静触头4合闸时形成经所述动触头3和所述导热件52传递至所述出线侧接线端6的导电回路，所述双金属片51与所述导热件52导热接触，所述导热件由t1紫铜一体铸造成型，其电阻率小于双金属片的电阻率。

上述实施方式是本实施例的核心技术方案，过载保护机构包括导热接触的双金属片51和导热件52，导热件的一端与所述动触头3连接，另一端与出线侧接线端6连接，这种结构设置，由动触头3、导热件52和出线侧接线端6构成导电回路，所述导热件52在通过电流时发热，从而对双金属片51进行辅助加热，由于双金属片不接负载即不会构成通电回路，从而克服双金属片受电流限制的问题，因此，当双金属片51受热达到过载温度时，自然会弯曲动作并通过传动件55驱动操作机构2进行分闸操作，即动、静触头分离。采用本发明技术方案，所述导热件52电阻率小于双金属片51的电阻率，具有优良的导电性、导热性和加工性能，提升导热件的导电能力，技术人员可以根据小型断路器的设计规格对导热件的规格进行相应选择，既不改变双金属片，又可避免采用双路电流的设计方式，以一路导电回路实现小型断路器满足更大电流通过的设计需求，稳定性更好，调试简单且更准确，降低设计难度，使小型断路器真正做到大于63a的大电流规格，实用性强，用途广泛。

在本实施例中，所述导热件优选为由t1紫铜一体铸造成型，t1紫铜为氧和杂质含量极低、纯度高的纯铜，其内杂质被氧化而排出，固溶量减少有利于t1紫铜的电导性，亦可消除有害杂质的影响，铜含量在99.95％以上，杂质总和不超过0.05％。因此，t1紫铜具有很好的电导率和热导率，相应减小电流通过导热件的阻碍能力，使双金属片51与导热件52配合使用更稳定可靠。其中，t1紫铜可用于焊接，从而可以使导热件的两端连接动触头和出线侧接线端子时通过软铜线实现焊接工艺处理。显然，所述导热件52不仅仅为t1紫铜一种，还可以是其他具有优良导电性能和导热性能的材质，例如无氧铜tui和tu2等，在此不对导热件的其他结构作一一赘述。

根据上述实施方式作进一步优选，所述导热件52为与所述双金属片51并列延伸的片状结构，所述双金属片51贴合于所述导热件52侧面，实现双金属片51和导热件52之间的辅助加热，接触面积大，导热效果更好，传递到双金属片51上的热量更稳定和集中，使小型断路器做脱扣试验时在规定时间内实现跳闸动作，提升产品使用性能。在本实施例，所述导热件52替代双金属片在过载保护机构中形成导电回路，通过选择增大导热件的横截面积以满足相应电流通过的承载要求，而双金属片达到设定的过载温度时即刻弯曲动作，不影响双金属片的正常工作，从而可以提升小型断路器允许通过的工作电流，实现做到80a及以上电流规格的目的。

具体的，所述双金属片51通过粘结胶胶贴于所述导热件52背向所述动触头3的侧面。这种结构设置，配合连接方便，粘结胶采用导热性能较好的胶体，既可高效传递热量，又可实现固定作用；并根据双金属片51的特性，当双金属片51达到过载温度时，会背向动触头3的方向弯曲动作，从而驱动传动件55带动操作机构实现触头机构的分闸操作。

结合图1-2所示，所述双金属片51的一端为与所述导热件52固定配合的固定端，另一端为受热弯曲的自由端；所述自由端与所述传动件相连，通过所述传动件55触发所述操作机构2驱动所述触头机构分闸。作为一种具体的设置方式，所述固定端与所述导热件52端部平齐，两者固定安装于所述壳体1上的夹持位置，所述自由端超出所述导热件52设定距离，有利于双金属片51的自由端在过载时发生弯曲，从而通过所述自由端推动传动件55向远离动触头3的方向运动，使操作机构在传动件的带动下驱动所述触头机构分闸。

为了方便对双金属片和导热件的位置进行调节以及固定，如图2-3所示，所述壳体1上设置有固定夹持所述双金属片51和所述导热件52的定位调节组件，所述定位调节组件包括安装于所述壳体1内的定位板53，和可移动设置在所述壳体1成型的导向孔中的调节螺丝54，所述定位板53和所述调节螺丝54相向形成夹持所述双金属片51和导热件52的所述夹持位置，通过旋转调节螺栓54用于微调所述双金属片51在所述壳体内的相对位置。通过上述结构可知，所述定位板53和所述调节螺丝54相向夹持所述双金属片51和导热件52的一端，从而对双金属片和导热件在壳体内起到固定作用，在微调所述双金属片51位置时，只需要通过旋转所述调节螺丝54的行程距离，从而对双金属片51的固定位置进行微调，起到调节双金属片与传动件之间距离的目的，以使双金属片过载弯曲的驱动距离更短，触发更及时，配合准确可靠，调节方便。

作为一种优选的实施方式，如图4所示，所述导热件52的两端侧边分别成型有上联接板521和下联接板522，所述上联接板521通过软联接与所述动触头3相连，所述下联接板522与所述出线侧接线端6连接，可直接焊接或软联接。这种结构设置，上联接板521和下联接板522分别为所述导热件的两端提供了连通动触头和出线侧接线端的接线位置需求，便于接线操作，且不影响双金属片的安装位置，设计合理，配合可靠。

以下结合图1-3对本实施例的操作机构的具体结构作详细说明：

所述操作机构2包括：操作手柄，触头支架、复位弹簧、跳扣和锁扣；所述触头支架21，可转动设置在所述壳体1内；所述动触头3安装在所述触头支架21上并与所述触头支架联动设置；所述复位弹簧24的一端抵接于所述壳体1，另一端抵接于所述触头支架21，所述复位弹簧24向所述触头支架21施加带动所述动触头3趋向与所述静触头4分离的作用力；所述跳扣22可转动设置在所述触头支架21，与所述操作手柄联动；所述锁扣23可转动安装于在所述触头支架21，与所述跳扣配合时，所述触头支架21在所述操作手柄作用下驱动所述动触头3运动；与所述跳扣22脱离配合，所述触头支架21在所述复位弹簧24的作用下带动所述动触头3远离所述静触头4；具体的，所述双金属片51通过所述传动件55驱动所述锁扣23脱离与所述跳扣22的配合。

并结合图1和图2对小型断路器的手动合闸和脱扣分闸过程进行说明：

断路器手动合闸时，所述操作手柄转动时带动所述跳扣22转动，实现所述跳扣22与所述锁扣23的锁定配合，锁定过程中，所述跳扣22与所述锁扣23一起拉动所述支持架21转动，并由所述支持架21带动所述动触头3与静触头4接触，此时所述复位弹簧储能。而当过载保护机构中的双金属片过载发生弯曲时，通过传动件拉动所述锁扣23转动并脱离与跳扣22的锁定配合，解除配合的所述跳扣22与所述锁扣23对所述支持架21的作用力消失，所述支持架21在复位弹簧的作用下回位，从而带动所述动触头3与静触头4分离，此时断路器脱扣分闸。

在本实施例中，所述传动件55为拉杆，所述拉杆的一端固定在所述锁扣23上，另一端向所述双金属片51一侧延伸并与所述自由端相对设置。这样设置的好处在于，通过拉杆传递双金属片的弯曲作用力，即所述锁扣23在所述拉杆的拉力作用下产生转动，从而解除锁扣23与跳扣22的配合关系，以达到断路器的热脱扣保护的目的，安全可靠。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。