一种断路器的热过载脱扣器的制作方法

1.本实用新型属于断路器附件技术领域，具体涉及一种断路器的热过载脱扣器。


背景技术：

2.现有断路器的热过载脱扣装置通常包括脱扣机构、流经电流时产生热量的热元件以及热作用下发生变形以驱动脱扣机构完成脱扣动作的双金属片。双金属片是热过载脱扣装置的核心部件，由两种或多种具有合适性能的金属或其他材料所组成。根据双金属片自身是否参与发热，双金属片的加热方式可分为三种：直接加热、间接加热和复合加热。其中，双金属片间接加热的能量均来自于热元件的发热，热元件向双金属片传递热量的效果直接决定了双金属片的挠度，如果热元件向双金属片传递热量效果差，则双金属片的挠度就会受到影响，使得脱扣能量无法满足，进而影响脱扣稳定性。
3.现有技术中，具有代表性的间接加热的热过载脱扣器，其结构图1所示，包括双金属片1，而双金属片1又包括热膨胀系数高的主动层11和热膨胀系数低的被动层12，双金属片的主动层11介于双金属片被动层12和热元件2之间。由于主动层11和被动层12的热膨胀系数不同，当温度发生变化时，主动层11的形变大于被动层12的形变，使得双金属片1的整体会向被动层12一侧弯曲。双金属片1的一端构成为自由端13，另一端通过铆接或焊接的方式固定在热元件2上，被称之为固定端14，双金属片1通过自由端13随形变所产生的运动来驱动脱扣机构动作以实现脱扣。
4.当电路中没有电流经过时，双金属片1位于第一位置（实线），当电路中有正常负载电流经过时，由于主动层11与被动层12相对热元件2的安装位置关系，使得双金属片1的自由端13向背离热元件2的方向弯曲变形，位于第二位置（虚线）。在上述运动过程中，双金属片1的自由端13与热元件2之间产生一个空气间隙3，而且随着双金属片1的变形，空气间隙3会越来越大，这就大大增加了热元件2与双金属片1之间的热阻，降低热元件2与双金属片1之间的热量传递效率，使得双金属片1的温度分布不均匀，影响过载脱扣可靠性；此外当周围环境温度降低时，双金属片1的自由端13会发生顺时针转动，但由于双金属片1与热元件2的安装位置关系，使得双金属片1的变形会受到热元件2的干涉阻碍，进而影响调节螺钉调节行程的准确性，降低热脱扣装置特性检测的合格率。
5.鉴于上述已有技术，本技术人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种断路器的热过载脱扣器，能够解决现有技术的脱扣可靠性差且热脱扣装置特性检测的合格率低的问题。
7.本实用新型的目的是这样来达到的，一种断路器的热过载脱扣器，包括双金属片和热元件，所述的双金属片由主动层和被动层层叠而成，并且所述的主动层的热膨胀系数大于被动层的热膨胀系数，所述的双金属片的长度方向的一端构成为致动断路器脱扣的自
由端，而长度方向的另一端则构成为与热元件连接的固定端，所述的固定端通过被动层与热元件相贴触，所述的双金属片在未受热的情况下，其位于固定端上方的部位与热元件之间设置有空气间隙。
8.在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的双金属片沿长度方向延伸而形成有多个折弯段，其中与所述的固定端相连的折弯段与热元件之间形成有夹角，所述的夹角构成所述的空气间隙。
9.在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的自由端上设置有用于调整脱扣动作位置的调节螺钉。
10.在本实用新型的又一个具体的实施例中，当双金属片受热致动断路器脱扣时，所述的双金属片的与固定端相连的折弯段与热元件相贴触。
11.本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：所述的双金属片的自由端因双金属片受热而向靠近热元件的方向弯曲变形，该运动过程中双金属片的与固定端相连的折弯段与热元件之间的空气间隙越来越小，这就大大降低了热元件与双金属片之间的热阻，提高了热元件与双金属片之间的热量传递效率，降低了双金属片的固定端与自由端之间的温度差异，提高了双金属片的有效温升，增大了双金属片的挠度，从而能够有效保证脱扣可靠性；另一方面，当热脱扣装置周围环境温度降低时，双金属片的自由端向背离热元件的方向弯曲变形，该运动过程不受热元件的干涉阻碍，能够有效保证调节螺钉调节行程的准确性，从而提高脱扣装置特性校验的合格率。
附图说明
12.图1为现有双金属片与热元件的结构示意图。
13.图2为本实用新型的侧面示意图。
14.图3为本实用新型的整体结构示意图。
15.图4为本实用新型所述的双金属片因受热而发生弯曲变形的运动示意图。
16.图5为本实用新型所述的双金属片在环境温度降低时发生弯曲变形的运动示意图。
17.图中：1.双金属片、11.主动层、12.被动层、13.自由端、14.固定端、15.折弯段；2.热元件；3.空气间隙；4.调节螺钉。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
19.在下面描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。
20.请参阅图2和图3，本实用新型涉及一种断路器的热过载脱扣器，包括脱扣机构、流经电流时产生热量的热元件2以及在热元件2的热量作用下变形以驱动脱扣机构完成脱扣动作的双金属片1。所述的双金属片1由主动层11和被动层12层叠而成，并且所述的主动层
11的热膨胀系数大于被动层12的热膨胀系数。所述的双金属片1的长度方向的一端构成为致动断路器脱扣的自由端13，而长度方向的另一端则构成为与热元件2连接的固定端14，所述的固定端14通过被动层12与热元件2相贴触。
21.进一步地，所述的固定端14一端的被动层12通过铆接或焊接的方式与热元件2相贴触，所述的被动层12介于主动层11和热元件2之间。所述的双金属片1在未受热的情况下，其位于固定端14上方的部位与热元件2之间设置有空气间隙3。该空气间隙3是这样形成的，双金属片1沿长度方向延伸而形成有多个折弯段15，其中与所述的固定端14相连的折弯段15与热元件2之间形成有夹角，所述的夹角构成所述的空气间隙3。所述的自由端13上还设置有贯穿双金属片1的调节螺钉4，用于调整脱扣动作位置。
22.请参阅图4，在所述的热元件2处于未载流状态下时，所述的双金属片1的自由端13处在第一位置（实线），接着，当热元件2上有电流通过时，所述的双金属片1因受热而发生弯曲变形，又由于热膨胀系数低的被动层12设置于热元件2与热膨胀系数高的主动层11之间，因此所述的自由端13会向靠近热元件2的方向弯曲变形，即向第二位置运动（虚线）。在上述运动过程中，双金属片1的与固定端14相连的折弯段15与热元件2之间的距离将越来越小，即空气间隙3越来越小，这就大大降低了热元件2与双金属片1之间的热阻，提高了热元件2与双金属片1之间的热量传递效率，降低了双金属片1的固定端14与自由端13之间的温度差异，提高了双金属片1的有效温升，增大了双金属片1的挠度，从而能够有效保证脱扣可靠性。优选的，当双金属片1致动断路器脱扣时，所述的双金属片1的与固定端14相连的折弯段15与热元件2相贴触。
23.请参阅图5，当所述的热元件2处于未载流状态下时，所述的双金属片1的自由端13处在第一位置（实线），当热脱扣装置周围环境温度降低时，双金属片1的自由端13向背离热元件2的方向弯曲变形，即第三位置运动（虚线），该运动过程不受热元件2的干涉阻碍，能够有效保证调节螺钉4调节行程的准确性，从而提高脱扣装置特性校验的合格率。