具有长脱扣时间的脱扣装置的制作方法

本公开内容涉及一种脱扣装置，特别涉及一种具有长脱扣时间的脱扣装置。该脱扣装置特别用于大型风机、风力涡轮机等启动电流(6～8ir)持续时间较长，需要长脱扣时间保护的应用。

背景技术：

许多应用在诸如电机启动过程中，需要承受电机启动电流(6～8ir)较长时间，有时会超过1min甚至更长，例如大型风机、风力涡轮机等应用。但是，通过现有技术中的直接加热以及间接加热的方式脱扣时间都较短，很难实现更长的脱扣保护。此外，间接加热方式的成本非常高。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺陷，本公开内容提供一种脱扣装置，其包括：第一双金属片和第二双金属片，其中所述第一双金属片和所述第二双金属片在它们的其中一端连接在一起，而在它们的另一端是彼此分开的；正常状态下两个双金属片是紧挨在一起。当所述第二双金属片被加热时，其能够加热所述第一双金属片。

所述第二双金属片能够被电流直接加热或者被加热装置间接加热。

所述直接加热是指电流直接通过第二双金属片，由于电的热效应直接加热所述第二双金属片。

所述间接加热是指电流通过加热装置，加热装置与所述第二双金属片之间具有绝缘材料隔离，加热装置产生的热量通过绝缘材料后再加热所述第二双金属片。

所述第一双金属片和所述第二双金属片在它们的其中一端的连接是通过焊接实现的或者是通过紧固件实现的；两者之间可以是导电的，也可以不导电(通过导热不导电的材料隔离，比如云母)。

所述第二双金属片对所述第一双金属片的加热是通过以下方式进行的：1)通过它们连接在一起的端部的热传导；2)通过双金属片之间气隙的热对流以及热辐射。

根据一个方面，在稳定状态下，通过所述第二双金属片的电流导致所述第二双金属片产生温度上升，由于传导对流辐射的作用在所述第一双金属片上也产生与所述第二双金属片类似的温度上升。最终温度稳定后两个双金属片达到相似/相同的温度，导致第一双金属片始终跟随第二双金属片变形并保持有间隙。在瞬时状态下，由于通过所述第二双金属片的电流导致所述第二双金属片产生快速的温度上升，所述第二双金属片产生快速变形，所述第一双金属片和所述第二双金属片在它们之间产生呈v形的间隙，阻碍两个双金属片之间的对流和辐射，进而导致所述第一双金属片的温度上升慢于所述第二双金属片的温度上升并且所述第一双金属片的变形速度慢于所述第二双金属片的变形速度。

根据另一个方面，在稳定状态下，通过加热装置的电流导致所述第二双金属片产生温度上升，一段时间后所述第一双金属片上也产生与所述第二双金属片类似的温度上升，最终温度稳定后两个双金属片达到相同的温度，导致第一双金属片始终跟随第二双金属片变形并保持有间隙。在瞬时状态下，由于通过加热装置的电流导致所述第二双金属片产生快速的温度上升，所述第二双金属片产生快速变形，所述第一双金属片和所述第二双金属片在它们之间产生呈v形的间隙，阻碍从所述第二双金属片对所述第一双金属片的对流和辐射加热作用，进而导致所述第一双金属片的温度上升慢于所述第二双金属片的温度上升并且所述第一双金属片的变形速度慢于所述第二双金属片的变形速度。

基于本公开内容的包括两个双金属片的脱扣装置，其中第一双金属片的温度上升速度要远远慢于第二双金属片的温度上升速度。在实际情况下，第一双金属片和第二双金属片之间的间隙由于它们温度上升的差异将会增加，第一双金属片和第二双金属片之间的热阻抗也会随之增加，这样就导致了与脱扣机构联动的第一双金属片的温度上升会更加缓慢、变形速度更加缓慢，从而实现长的脱扣时间。

此外，基于本公开内容的加热方式的成本不高。基于本公开内容的脱 扣装置还特别用于大型风机等启动电流(6～8ir)持续时间较长，需要长脱扣时间保护的应用。

至此，为了本发明在此的详细描述可以得到更好的理解，以及为了本发明对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本发明的实施例。当然，本发明的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。

在详细解释本发明的实施例之前，应当理解，本发明在它的应用中并不限制到在下面的描述中提出或者在附图中示出的结构的细节和部件的配置以及相当的步骤。本发明能够具有除了描述的那些之外的实施例，并能够以不同方式实施和进行。再者，应当理解，在此采用的措辞和术语以及概要是为了描述的目的，不应认为是限定性的。

同样地，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作设计其它结构的基础，用于实施本发明的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本发明的实质和范围。

附图说明

通过下面的附图本领域技术人员将对本发明有更好的理解，并且更能清楚地体现出本发明的优点。这里描述的附图仅为了所选实施例的说明目的，而不是全部可能的实施方式并且旨在不限定本发明的范围。

图1(a)和图1(b)示出现有技术中的一个双金属片与一个加热装置的组合；

图2(a)和图2(b)示出根据本公开内容的两个双金属片与一个加热装置的组合；

图3示出根据本公开内容的两个双金属片之间的v形间隙。

具体实施方式

以下将结合附图对根据本发明的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会理解本发明的特点和优势。

图1(a)和图1(b)示出现有技术中的一个双金属片与一个加热装置 的组合。

在图1(a)中，电流(如图中箭头所示)直接通过双金属片2，双金属片2被加热而产生变形进而引发脱扣机构的脱扣。通常来说，基于图1(a)中的构造，双金属片2会在电流热效应作用下发热/变形迅速，从而只能提供较短的脱扣保护时间。

在图1(b)中，加热装置1与双金属片2之间具有绝缘导热材料，当电流(如图中箭头所示)通过加热装置1时，双金属片2被加热而产生变形进而引发脱扣机构的脱扣，但是由于绝缘导热材料的存在，相较于图1(a)中的构造，图1(b)中的双金属片2变形速度会变慢，从而能提供稍微长一些的脱扣保护时间。

但是，现有技术中的上述直接加热以及间接加热的方式很难实现更长的脱扣时间。特别是无法用于大型风机、风力涡轮机等启动电流持续时间较长，需要长脱扣时间保护的应用。

为了克服现有技术中的不足，提供如图2(a)和图2(b)所示的根据本公开内容的两个双金属片与一个加热装置的组合。

根据本公开内容的第一实施例，如图2(a)所示提供一种脱扣装置，其包括：第一双金属片3和第二双金属片4，其中所述第一双金属片3和所述第二双金属片4在它们的其中一端连接在一起，而在它们的另一端是彼此分开的；当电流通过所述第二双金属片4时，其能够加热所述第一双金属片3。所述第一双金属片3发生变形，从而带动脱扣装置的脱扣机构的脱扣。

所述第二双金属片4能够被电流直接加热。

电流直接通过所述第二双金属片4，在电流热效应作用下加热所述第二双金属片4。

所述第一双金属片3和所述第二双金属片4在它们的其中一端的连接是通过焊接实现的或者是通过紧固件实现的。

在稳定状态下，通过所述第二双金属片4的电流导致所述第二双金属片4产生温度上升，一段时间后所述第一双金属片3上也产生与所述第二双金属片4类似的温度上升。最终温度稳定后两个双金属片达到相似/相同的温度，导致第一双金属片3始终跟随第二双金属片4变形并保持有间隙。

在瞬时状态下，由于通过所述第二双金属片4的电流导致所述第二双 金属片4产生快速的温度上升，所述第二双金属片4产生快速变形，所述第一双金属片3和所述第二双金属片4在它们之间产生呈v形的间隙(如图3所示)，阻碍从所述第二双金属片4对所述第一双金属片3的对流和辐射加热作用，进而导致所述第一双金属片3的温度上升慢于所述第二双金属片4的温度上升并且所述第一双金属片3的变形速度慢于所述第二双金属片4的变形速度。

所述第二双金属片4对所述第一双金属片3的加热是通过热传导、对流以及辐射的方式实现的。

相较于现有技术，如图2(a)所示的实施例利用一个额外的双金属片，也就是第二双金属片实现了第一双金属片更慢的变形速度，从而提供了相对更长的脱扣保护时间。

根据本公开内容的第二实施例，如图2(b)所示提供一种脱扣装置，其包括：第一双金属片3和第二双金属片4，其中所述第一双金属片3和所述第二双金属片4在它们的其中一端连接在一起，而在它们的另一端是彼此分开的；当电流通过所述加热装置1，所述加热装置1发热并通过热传导加热第二双金属片4，然后加热所述第一双金属片3。所述第一双金属片3发生变形，从而带动脱扣装置的脱扣机构的脱扣。

所述第二双金属片能够被加热装置1间接加热。

在所述加热装置1与所述第二双金属片4之间具有绝缘导热材料，加热装置主要以传导的方式加热所述第二双金属片4.

所述第一双金属片3和所述第二双金属片4在它们的其中一端的连接是通过焊接实现的或者是通过紧固件实现的。

在稳定状态下，通过所述加热装置1的电流导致所述第二双金属片4产生温度上升，一段时间后所述第一双金属片3上也产生与所述第二双金属片4类似的温度上升。最终温度稳定后两个双金属片达到相似/相同的温度，导致第一双金属片3始终跟随第二双金属片4变形并保持有间隙。

在瞬时状态下，由于通过所述加热装置1的电流导致所述第二双金属片4产生快速的温度上升，所述第二双金属片4产生快速变形，所述第一双金属片3和所述第二双金属片4在它们之间产生呈v形的间隙，阻碍从所述第二双金属片4对所述第一双金属片3的对流和辐射加热作用，进而导致 所述第一双金属片3的温度上升慢于所述第二双金属片4的温度上升并且所述第一双金属片3的变形速度慢于所述第二双金属片4的变形速度。

所述第二双金属片4对所述第一双金属片3的加热是通过热传导、对流以及辐射的方式实现的。

在图2(b)所示的实施例中，由于所述第二双金属片4没有电流通过，而且与所述加热装置1之间存在绝缘导热材料，所以在图2(b)所示的第一双金属片的变形速度远远慢于图2(a)所示的第一双金属片的变形速度，这可以提供比图2(a)所示的实施例更长的脱扣保护时间。

基于本公开内容的包括两个双金属片的脱扣装置，其中第一双金属片的温度上升速度要远远慢于第二双金属片的温度上升速度。在实际情况下，瞬时状态下第一双金属片和第二双金属片之间的间隙由于它们温度上升的差异将会增加，第一双金属片和第二双金属片之间的热阻抗也会随之增加，这样就导致了与脱扣机构联动的第一双金属片的温度上升会更加缓慢、变形速度更加缓慢，从而实现长的脱扣时间。

此外，基于本公开内容的加热方式的成本不高。基于本公开内容的脱扣装置还特别用于大型风机、风力涡轮机等启动电流(6～8ir)持续时间较长，需要长脱扣时间保护的应用。

参考具体实施例，尽管本发明已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本发明范围的情况下，所属技术领域人员可做出多种改变以及多种等同物可替代其中的方法步骤、检测手段。而且，本文中具体实施例之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能以及方法步骤可以视情况被结合到另一个具体实施例中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本发明的教导，在不脱离本发明本质的范围，适应特殊的情形可以做出许多改变。因此，本发明并不限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本发明所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本发明意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。