一种宽温域自保持式保护器的制作方法

1.本发明涉及一种宽温域自保持式保护器，属于电保护器设备技术领域。


背景技术：

2.保护器是一种利用双金属片在超过保护温度时的迅速变形来断开电路连接的电机保护装置。双金属片由两层或三层不同的合金组合在一起，在有电流通过时双金属片会发热。当电机正常工作时，双金属片上的动触点和保护器底板上的静触点处于互相接触的闭合状态，以使工作电路正常导通。当双金属片的温度因电流过大或周围环境温度过高而达到保护温度时，由于不同的合金的热膨胀系数不同，双金属片因受热产生的内应力迅速弯曲变形而使保护器进行保护操作，使得动触点和静触点分开以切断电路，从而起到热保护作用。保护器应紧贴电机绕组地与电机组装在一起，以便准确感知电机绕组的温度变化。
3.目前，在电机上常用的保护器主要分为两种类型：一种是未设置热敏元件(ptc元件)的保护器，这种未设置ptc元件的保护器在保护操作之后，一旦双金属片的温度下降到低于复位温度，保护器就会自动复位，使电机通电从而继续工作。这种自动复位式保护器会使电机的工作电源反复地接通和切断，势必安全性能较差。另一种是设有ptc元件的自保持式保护器，只要不断开电源，就可通过所施加的电压将双金属片的温度保持为高于复位温度，从而实现由保护器保持工作电路断开的自保持功能。对于这种自保持式保护器，必需手动地断开电源并且等到保护器的双金属片降温到低于复位温度之后，保护器才能复位。自保持式保护器不会使电机的工作电源反复地接通和切断，安全性能较好。
4.但是由于ptc陶瓷热敏元件含重金属铅，不符合产品环保标准，并且ptc陶瓷热敏元件发热最高温度仅有200℃左右，在低温条件下，其发热量不足以支撑双金属片的形变需求，从而无法起到热保护效果，影响其应用范围。
5.有鉴于上述的缺陷，本发明以期创设一种宽温域自保持式保护器，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种宽温域自保持式保护器。
7.本发明的一种宽温域自保持式保护器，包括设有接线端子的外壳和设有接线端子的底板，外壳与底板组装以构成内部空腔，内部空腔中设置有相互配合的静触点与动触点，内部空腔中还设置有保持组件，静触点与保持组件固定设置在底板上，弧形双片的两端分别与动触点和保持组件连接，外壳的内壁与弧形双片相接触，静触点与保持组件在底板上并联设置，即外壳与弧形双片、保持组件和底板构成回路，外壳与弧形双片静触点、动触点和底板构成回路。
8.优选的，保持组件包括安装座和发热体，安装座上开有上下贯通的安装腔，发热体固定设置在安装腔中，弧形双片的一端与发热体相接，发热体包括导电电极和发热片。
9.优选的，发热体包括两块导电电极和一块发热片，发热片位于两块导电电极之间，
发热片为高电阻合金。
10.优选的，外壳的内壁上固定设置有与弧形双片相接触的第一导电凸起，底板上固定设置有与保持组件相接触的第二导电凸起。
11.优选的，外壳与底板之间还具有绝缘层，绝缘层覆盖在底板上，绝缘层上分别开有供第二导电凸起和静触点露出的第一配合孔和第二配合孔，绝缘层的两侧还具有与底板相配合的绝缘包边。
12.优选的，发热体呈“己”形，两块导电电极的结构相同，每块导电电极包括电极顶板和电极侧板，两块导电电极具有的两块电极顶板分别与安装座的上端面与下端面齐平，且两块导电电极具有的两块电极侧板均贴合在安装腔的腔壁上，发热片固定设置在两块电极侧板之间；
13.安装座的上端卡装固定有钢卡，钢卡与安装座上端面处的电极顶板相接触；
14.弧形双片位于保持组件一端的端部至少开有一个插装孔，外壳上至少开有一个与插装孔相配合的安装孔，铆钉能够固定设置在安装孔内并与插装孔过盈配合，且铆钉的端部与钢卡接触，弧形双片通过铆钉固定设置在外壳与保持组件之间。
15.优选的，外壳的两侧还具有与绝缘层相配合的外壳包边。
16.优选的，安装座的材料为无铅陶瓷。
17.优选的，发热片的材料为钨钼合金，且电阻值大于20kω
18.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
19.本技术的技术方案中，保持组件就实现了ptc元件的自保持目的，保持组件与静触点在底板上并联设置，保持组件可以保持工作电源的断开，确保整个电路和设备的安全；
20.进一步的，本技术的保持组件不使用陶瓷ptc作为发热体，这样就从根本上杜绝了ptc铅的使用，实现保护环境的目的；
21.而本技术保持组件的发热体包括两块导电电极和一块发热片，发热片采用钨钼合金制成，既能够可靠实现发热的目的，同时自身发热的温度相对于陶瓷材料来说更高，能够保持电阻恒定的同时，自身发热温度能够达到300
°
，这样即使保护器在东北等极寒场合使用，也能够保证发热体能够持续且可靠地提升金属双片的温度以使其变形，确保设备的安全运转。
22.进一步的，陶瓷ptc发热达到200℃，时间需要5秒以上，而本发明发热体达到300℃，时间需要约为3秒，响应时间比陶瓷ptc快速。
23.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
25.图1是本发明一种宽温域自保持式保护器的结构示意图；
26.图2是本发明一种宽温域自保持式保护器的结构示意图；
27.图3是本发明一种宽温域自保持式保护器去掉外壳1后的结构示意图；
28.图4是本发明底板2、静触点3、动触点4和保持组件5之间的结构关系示意图；
29.图5是本发明底板2的结构示意图；
30.图6是本发明保持组件5与钢卡10的结构关系示意图；
31.图7是本发明保持组件5与钢卡10的结构关系示意图；
32.图8是本发明外壳1的结构示意图；
33.图9是本发明发热体8的结构示意图；
34.图10是本发明绝缘层9的结构示意图。
35.1外壳、1-1第一导电凸起、1-2安装孔、1-3、外壳包边、2底板、2-1第二导电凸起、3静触点、4动触点、5保持组件、6弧形双片、6-1插装孔、7安装座、7-1安装腔、8发热体、8-1导电电极、8-1-1电极顶板、8-1-2电极侧板、8-2发热片、9绝缘层、9-1第一配合孔、9-2第二配合孔、9-3绝缘包边、10钢卡。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
37.参见图1～图10，本发明一种宽温域自保持式保护器，包括设有接线端子的外壳1和设有接线端子的底板2，外壳1与底板2组装以构成内部空腔，内部空腔中设置有相互配合的静触点3与动触点4，内部空腔中还设置有保持组件5，静触点3与保持组件5固定设置在底板2上，弧形双片6的两端分别与动触点4和保持组件5连接，外壳1的内壁与弧形双片6相接触，静触点3与保持组件5在底板2上并联设置，即外壳1与弧形双片6、保持组件5和底板2构成回路，外壳1与弧形双片6静触点3、动触点4和底板2构成回路。
38.优选的，保持组件5包括安装座7和发热体8，安装座7上开有上下贯通的安装腔7-1，发热体8固定设置在安装腔7-1中，弧形双片6的一端与发热体8相接，发热体8包括导电电极8-1和发热片8-2。
39.优选的，发热体8包括两块导电电极8-1和一块发热片8-2，发热片8-2位于两块导电电极8-1之间，发热片8-2为高电阻合金。
40.优选的，外壳1的内壁上固定设置有与弧形双片6相接触的第一导电凸起1-1，底板2上固定设置有与保持组件5相接触的第二导电凸起2-1。
41.优选的，外壳1与底板2之间还具有绝缘层9，绝缘层9覆盖在底板2上，绝缘层9上分别开有供第二导电凸起2-1和静触点3露出的第一配合孔9-1和第二配合孔9-2，绝缘层9的两侧还具有与底板2相配合的绝缘包边9-3。
42.优选的，发热体8呈“己”形，两块导电电极8-1的结构相同，每块导电电极8-1包括电极顶板8-1-1和电极侧板8-1-2，两块导电电极8-1具有的两块电极顶板8-1-1分别与安装座7的上端面与下端面齐平，且两块导电电极8-1具有的两块电极侧板8-1-2均贴合在安装腔7-1的腔壁上，发热片8-2固定设置在两块电极侧板8-1-2之间；
43.安装座7的上端卡装固定有钢卡10，钢卡10与安装座7上端面处的电极顶板8-1-1相接触；
44.弧形双片6位于保持组件5一端的端部至少开有一个插装孔6-1，外壳1上至少开有
一个与插装孔6-1相配合的安装孔1-2，铆钉能够固定设置在安装孔1-2内并与插装孔6-1过盈配合，且铆钉的端部与钢卡10接触，弧形双片6通过铆钉固定设置在外壳1与保持组件5之间。
45.优选的，外壳1的两侧还具有与绝缘层9相配合的外壳包边1-3。
46.优选的，安装座7的材料为无铅陶瓷。
47.优选的，发热片8-2的材料为钨钼，且电阻值大于20kω。
48.优选的，发热片8-2为矩形片，其厚度为0.1mm，宽度为1mm，长度为3mm。
49.本发明的工作原理如下：
50.当电流正常且工况环境温度正常时，保持组件5是不发热的，电流通过接线端子到达外壳1，继而通过第一导电凸起1-1，到达弧形双片6和动触点4，当弧形双片6没有到达保护温度时，自身是弯曲状的，此时动触点4与静触点3接触，电流通过动触点4和静触点3，最终从底板2具有的接线端子到达设备，此时设备能够正常工作；
51.当电流过大或周围环境温度过高而达到保护温度时，保持组件5具有的发热片8-2开始发热，温度能够迅速传导至钢卡10和铆钉，此时弧形双片6开始受热，当到达保护温度后，弧形双片6就能够翘起，此时动触点4和静触点3就实现了分离，此时的电流流向就只能从外壳1到达弧形双片6和保持组件5，继而从底板2具有的接线端子到达设备，而由于保持组件5自身发热且温度高达300
°
，已经相当于一个大电阻，因此到达设备的电流可以忽略不计，此时的设备已经可靠停止工作了。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。