一种断路器双金属片装配结构及断路器的制作方法

1.本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器双金属片装配结构及断路器。


背景技术：

2.双金属片也称热双金属片，是由两层或多层金属片复合而成的结构，各组员层的热膨胀系数不同，其中热膨胀系数较高的为主动层，热膨胀系数较低的为被动层。当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而整体向被动层一侧弯曲。双金属片最常用于断路器的热过载保护结构中，过热时双金属片的弯曲变形带动联动机构使得触头断开。
3.现有双金属片一般垂直固定在静触头上，当断路器回路中电流过大导致温度过高时，热量会从静触头传递至双金属片上，实现热过载保护。但这种结构存在如下缺陷：1)双金属片的工作区域为其远离静触头的端部，热量从静触头传递至其工作区域时损失较大，易造成工作区域受热不足，从而导致形变不够；2)静触头与接线端子是直接接触的，静触头向双金属片传递热量时，部分热量会直接传递给接线端子，造成双金属片受热不足。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中用于断路器上的双金属片受热不足的缺陷，从而提供一种能够为双金属片提供足够热量的断路器双金属片装配结构及断路器。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构，包括：
6.双金属片，其长度方向的第一端为固定端，第二端为自由端；
7.固定件，采用金属材质制成，适于引导电流由a端向b端流动，所述固定件上至少部分区域形成有第一安装片；
8.所述第一安装片靠近b端的部位与所述双金属片第一端固定连接，且所述第一安装片靠近a端的部位与所述双金属片长度方向的中部区域相贴合或形成预设间隙，所述预设间隙适于避让所述双金属片变形且可通过热辐射传热。
9.可选的，所述双金属片与所述第一安装片平行设置，所述双金属片由所述中部区域至所述第一端均与所述第一安装片相贴合或形成预设间隙。
10.可选的，所述第一安装片垂直于电流方向的截面积小于所述固定件a端垂直于电流方向的截面积。
11.可选的，所述固定件还包括：
12.所述固定件还包括：
13.第一连接片，其长度方向的第一端与所述第一安装片靠近a端的部位固定连接或一体成型；
14.第二安装片，适于安装静触头，所述第二安装片与所述第一连接片的第二端一体成型或固定连接；
15.第二连接片，其长度方向的第一端与所述第一安装片靠近b端的部位固定连接或一体成型；
16.第三安装片，适于安装接线端子，所述第三安装片与所述第二连接片第二端固定连接或一体成型。
17.可选的，所述第二安装片垂直于电流方向的截面积大于所述第一连接片垂直于电流方向的截面积。
18.可选的，所述第一安装片靠近a端的部位沿其宽度方向延伸有连接耳，所述第一连接片与所述第一安装片平行且沿第一安装片宽度方向错位，所述第一连接片的第一端与所述连接耳固定连接或一体成型。
19.可选的，所述第一连接片的第一端与所述连接耳焊接。
20.可选的，所述第一安装片、所述第二连接片及所述第三安装片一体成型，所述第二连接片和所述第二安装片一体成型。
21.可选的，所述第一安装片靠近b端的部位与所述双金属片铆接。
22.一种断路器，包括前述的断路器双金属片装配结构，以及
23.静触头，与所述固定件的a端相连接；
24.接线端子，与所述固定件的b端相连接。
25.本实用新型技术方案，具有如下优点：
26.1.本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构和断路器，双金属片第一端固定在第一安装片靠近b端的部位，第一安装片靠近a端的部位与双金属片的中部贴合或形成预设间隙，这样热量伴随电流的流动方向最先接触双金属片的部位即是双金属片的中部，缩短了热量向双金属片工作区域传递的距离，减少了热损失，保证了双金属片的受热充足；
27.2.本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构和断路器，热量从a端向b端传递时，只有通过第一安装片这一条路径，不会从其他路径散失，减少了热损失，保证了双金属片的受热量；
28.3.本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构和断路器，第一安装片与双金属片贴合或形成预设间隙，热量从a端-b端传递时会通过整个第一安装片的面积对双金属片输热，增大了双金属片的受热面积，进一步保证双金属片受热充足；
29.4.本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构和断路器，第一安装片的截面积小于固定件a端截面积，增大了电阻，提高了发热量，从而进一步保证了双金属片的受热充足；
30.5.本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构和断路器，还设有第一连接片、第二连接片、第二安装片及第三安装片，静触头安装在第二安装片上，接线端子安装在第三安装片上，可对应断路器的具体结构设计第一连接片和第二连接片的结构，能够适用于各种规格的断路器；
31.6.本实用新型提供的一种断路器双金属片装配结构和断路器，第一安装片延伸有连接耳，第一连接片第一端固定在连接耳上，第一连接片与第一安装片平行且错位，这样可使得第一连接片能够紧贴第一安装片设置且不会与第一安装片除去连接耳的部分接触，在保证热量传递的单路径的前提下减小了热传递的路程，降低了热量损失，为静触头位于双金属片上方或下方的断路器结构提供了一种可行的双金属片装配方案。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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。
33.图1为本实用新型双金属装配结构的立体示意图；
34.图2为本实用新型断路器的结构示意图。
35.附图标记说明：
36.1、双金属片；2、固定件；21、第一安装片；211、连接耳；22、第一连接片；23、第二安装片；24、第二连接片；25、第三安装片；3、静触头；4、接线端子。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。
39.在本实用新型的描述中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.此外，下面所描述的本实用新型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。
41.实施例一
42.结合附图1，本实施例提供一种断路器双金属片装配结构，包括：
43.双金属片1，其长度方向的第一端为固定端，第二端为自由端，即第二端为工作区域；
44.固定件2，采用金属材质制成，能够适于引导电流由a端向b端流动，所述固定件2上至少部分区域形成有第一安装片21；
45.所述第一安装片21靠近b端的部位与所述双金属片1第一端固定连接，且所述第一安装片21靠近a端的部位与所述双金属片1长度方向的中部区域相贴合或形成预设间隙，所述预设间隙适于避让所述双金属片1变形且可通过热辐射传热。
46.本技术中，“贴合”能够通过热传导的方式进行传热，“预设间隙”能够通过热辐射的方式进行传热。当双金属片1向远离第一安装片21的方向折弯时，优选采用贴合的方式；
当双金属片1向靠近第一安装片21的方向折弯时，如果第一安装片21紧贴双金属片1，双金属片1下部的弯折会受到干涉，影响双金属片1折弯效果，所以优选采用预留间隙的方式。当然，实际操作中无论双金属片1向哪个方向弯曲变形，都可采用“贴合”和“预留间隙”两种方式，前述只是优选方式。
47.需要注意的是，本技术中的预留间隙，间隙过小会造成对双金属片1折弯工作的干涉，间隙过大无法实现热辐射传热，具体设置多大既能避让双金属片1折弯动作，也能实现热辐射传热，是本领域人员容易设计或可以通过有限次实验得出的。
48.本实施例中，固定件2采用金属制成，金属材质既具有良好的导热性又具有良好的导电性，在导电的同时能够较好的为双金属片1传递热量；综合导电、导热及成本等各因素，优选采用铜或铝。
49.本实施例中，所述第一安装片21靠近b端的部位与所述双金属片1第一端固定连接，优选采用铆接，固定牢固，安装方便。
50.本实施例提供的断路器双金属片装配结构，使用时在固定件2的a端安装静触头3，在固定件2的b端安装接线端子4，电流从a端向b端传输，热量伴随电流首先传递至双金属片1长度方向的中部，然后热量向双金属片1的两端传递，热量只需经过双金属片1的一半长度即可到达工作区域，相对于现有技术中热量从双金属片1的一端向另一端传递而言，缩短了热量传递的路程，减少了热量散失，从而保证了双金属片1的受热充足。并且本结构是将双金属片1的第一端与第一安装片21固定连接，并没有减少双金属片1的有效变形长度，不会影响双金属片1的受热弯曲变形。另外，当双金属片1向远离第一安装片21的方向折弯时，双金属片1从其中部向第一端逐步脱离第一安装片21，但第一安装片21始终与双金属片1第一端接触，也并不会影响变形过程中的导热。
51.优选的，所述双金属片1与所述第一安装片21平行设置，所述双金属片1由所述中部区域至所述第一端均与所述第一安装片21相贴合或形成预留间隙。其他实施例中，第一安装片21也可只有靠近a端的部位和靠近b端的部位与双金属片1接触或形成预留间隙，即第一安装片21中间位置与双金属片1相隔。本实施例相对于其他实施例而言，增大了第一安装片21与双金属片1的贴合面积，从而增大了双金属片1的受热面积，进一步保证双金属片1受热充足。
52.作为改进方案，所述第一安装片21垂直于电流方向的截面积小于所述固定件2a端垂直于电流方向的截面积。当热量从a端向第一安装片21传递时，垂直于电流方向的截面积变小，电阻增大，发热量增大，进一步保证双金属片1受热充足。
53.具体的，所述固定件2还包括：
54.第一连接片22，其长度方向的第一端与所述第一安装片21靠近a端的部位固定连接或一体成型；
55.第二安装片23，适于安装静触头3，所述第二安装片23与所述第一连接片22的第二端一体成型或固定连接；
56.第二连接片24，其长度方向的第一端与所述第一安装片21靠近b端的部位固定连接或一体成型；
57.第三安装片25，适于安装接线端子4，所述第三安装片25与所述第二连接片24第二端固定连接或一体成型。
58.优选的，所述第一连接片22长度方向的第一端与第一安装片21靠近a端的部位焊接相连，所述第二安装片23与所述第一连接片22的第二端一体成型，第一安装片21、第二连接片24及第三安装片25一体成型，加工更加方便。
59.本实施例中，所述第二连接片24的结构根据接线端子4的位置设计，例如图1中，接线端子4位于双金属片1的右下方，则第一安装片21依次通过横板、竖板与第三安装片25连接，然后在第三安装片25上固定接线端子4。第二连接片24并不一定是平面的片状结构，也有可能是图1中所示变形结构，这根据接线端子4的具体位置确定即可。所述第一连接片22的结构亦是如此。
60.本实施例提供的断路器双金属片装配结构，可根据断路器的具体结构布局对应设计第一连接片22和第二连接片24的结构，适用范围更广。
61.作为改进方案，所述第二安装片23垂直于电流方向的截面积大于所述第一连接片22分垂直于电流方向的截面积。当热量从第二安装片23向第一连接片22传递时，垂直于电流方向的截面积变小，电阻增大，发热量增大，进一步保证双金属片1受热充足。
62.优选的，所述第一安装片21靠近a端的部位沿其宽度方向延伸有连接耳211，所述第一连接片22与所述第一安装片21平行且沿第一安装片21宽度方向错位，所述第一连接片22的第一端与所述连接耳211固定连接或一体成型。第一连接片22与第一安装片21的位置关系配合连接耳211的设置，可使第一连接片22与第一安装片21紧贴设置，之间不需留有间隙，缩短了热量传递的路程，减少了热量损失，能够适用于静触头位于双金属片上方或下方的断路器结构。
63.作为具体的实现形式，本实施例提供的断路器双金属片装配结构其工作过程如下：
64.电流方向为：第二安装片23(a端)
→
第一连接片22
→
第一安装片21
→
第二连接片24
→
第三安装片25(b端)，热量伴随电流从第二安装片23(a端)进入，经过第一连接片22后传递至第一安装片21的连接耳211处，此时第一安装片21上的热量开始向双金属片1的中部传递，热量经过连接耳211继续沿a
→
b向第一安装片21其他部分传递，同时第一安装片21上的热量同步向对应双金属片1的贴合部位传递，如此完成双金属片1的受热。热量最开始传递至双金属片1的中部，经过双金属片1的一半长度即可到达其第二端发生变形。
65.实施例二
66.结合图1和图2，本实施例提供一种断路器，包括前述的断路器双金属片装配结构，以及
67.静触头3，与所述固定件2的a端相连接；
68.接线端子4，与所述固定件2的b端相连接。
69.断路器工作时，电流从静触头3流向接线端子4，热量首先进入双金属片的中部，保证其受热充足。
70.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实用新型创造的保护范围之中。