一种新型热传感保护器的制作方法

1.本发明涉及一种新型热传感保护器，属于电力电子技术领域。


背景技术：

2.温度保护器广泛应用于家电、电机、制冷设备、制热设备等用电器的电路中，可以根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生断开动作的一系列自动控制元件，从而起到对电路的保护。
3.双金属片也称热双金属片，由于各层金属的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，则这种复合材料的曲率发生变化从而产生形变。
4.目前的三相大功率过载保护器寿命较短，尤其与单相过载保护器相比，寿命要求远远低于市场需求。其主要原因是触头开
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闭瞬间产生高温电弧，电弧会四处喷溅，喷溅至双金属碟片上回损伤碟片的特性。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中的不足，本发明提供一种新型热传感保护器，通过增加隔弧膜隔绝电弧对双金属片的损伤，防止电弧直接喷溅至双金属片上，保护了双金属片，加倍提升了过载保护器的寿命，有利于热传保护器可以稳定的应用于大电压大电流的保护需求，从而实现电路保护。
6.本发明中主要采用的技术方案为：一种新型热传感保护器，包括外壳、底板组件、两个静片接点组件、热敏组件、支架组件、绝缘片和限位支架，所述外壳设置在所述底板组件上，形成一个密闭的容纳空间，所述热敏组件、支架组件、绝缘片和两个静片接点组件均设置在密闭的容纳空间，其中，所述支架组件包括支架、加热片和调节螺钉，所述支架安装在骨架板上，所述调节螺钉从支架顶端向下穿过，且与所述支架螺纹连接，所述加热片包括一体式弯折成型的下加热片、中加热片和上加热片，且弯折处圆滑过渡，所述下加热片包括对称设置的两个尾翼加热片，两个所述尾翼加热片焊接在所述热敏组件的焊片两端，所述中加热片上开有通槽，用于穿过调节螺钉，所述上加热片与支架的底面焊接；所述热敏组件包括双片、焊片、第一隔弧膜、第二隔弧膜、第一动接点和第二动接点，所述第一隔弧膜和第二隔弧膜分别设置在所述双片底面的两端，所述第一动接点和第二动接点分别设置在所述第一隔弧膜和第二隔弧膜远离双片的一侧，所述双片中间位置处设有一延伸凸片，所述凸片与双片一体成型，所述凸片与所述焊片的顶面焊接设置；所述绝缘片焊接在双片的上表面；所述限位支架为90
°
折弯限位板，所述折弯限位板的竖直部与所述绝缘片抵接，所述折弯限位板的水平部一端与所述底板组件中的骨架板连接；两个静片接点组件分别安装在所述底板组件上，且分别与第一动接点和第二动接
点对应设置。
7.优选地，所述底板组件包括骨架板、两个瓷片、两根接线柱和两个玻璃体，所述骨架板上设有两个玻璃体，两根所述接线柱分别穿插在两个玻璃体上，两个所述瓷片分别设置在所述骨架板的上表面，且位于密闭的容纳空间内，每个所述瓷片和骨架板上均设有一个通孔，所述接线柱的上端依次穿过骨架板和瓷片的通孔后与所述静片接点组件的静片焊接。
8.优选地，所述静片接点组件包括静片和静接点，所述静片设置在所述瓷片上表面，所述静接点固定设置在所述静片的上表面，两个静片接点组件的结构相同，且两个静片接点组件的静接点分别与所述第一动接点和第二动接点对应设置。
9.优选地，所述静片包括一体成型的第一水平部、第二水平部和倾斜部，所述第一水平部和第二水平部分别连接所述倾斜部的倾斜下端和倾斜上端，所述第一水平部抵接在瓷片上表面，所述静接点设置在所述第一水平部的上表面，所述第二水平部位于所述瓷片上方，且所述第二水平部的底面与所述接线柱的上端连接，所述静接点设置在所述第一水平部的上表面。
10.优选地，所述绝缘片为不对称u型结构，不对称u型结构包括长绝缘板、短绝缘板和绝缘连接板，所述长绝缘板和短绝缘板分别与所述绝缘连接板垂直连接，长绝缘板和短绝缘板分别与绝缘连接板一体成型，所述长绝缘板和短绝缘板相互平行，所述长绝缘板的下底面与所述双片的上表面焊接，所述短绝缘板位于所述焊片的下方，所述限位支架的竖直部与短绝缘板抵接。
11.优选地，所述外壳和骨架板通过焊接的方式组装。
12.优选地，所述中加热片与下加热片的弯折角为5
°
~25
°
。
13.优选地，所述第一隔弧膜和第二隔弧膜均为u型圆弧板。
14.优选地，所述焊片包括一体式弯折成型的连接板和圆弧板，且弯折处圆滑过渡，所述圆弧板一体成型设置在连接板的侧边，所述连接板的两端分别向上弯折形成支撑端，两个所述尾翼加热片分别焊接设置在所述焊片的支撑端上表面，所述圆弧板位于所述双片的下方，且所述双片的凸片焊接在所述焊片中间位置的连接板上。
15.有益效果：本发明提供一种新型热传感保护器，具有如下优点：（1）采用热敏双金属片突跳方式切断电路；（2）采用金属外壳密封，内部充惰性防护气体，可耐大电流；（3）增加了隔弧膜，使得电弧不再直接喷溅至双金属片上，而是被隔弧膜阻隔，保护了双金属片，加倍提升了过载保护器的使用寿命。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的内部结构示意图；图3为本发明的支架组件结构示意图；图4为本发明的加热片结构示意图；图5为本发明的热敏组件的结构示意图1；图6为本发明的热敏组件的结构示意图2；
图7为本发明的静片结构示意图；图8为本发明的绝缘片结构示意图；图9为本发明的第一隔弧膜结构示意图；图10为本发明的焊片结构示意图；图11为本发明的双片、焊片、加热片和绝缘片的组装结构示意图；图12为本发明的局部的组装结构示意图图中：外壳1、底板组件2、骨架板2
‑
1、瓷片2
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2、接线柱2
‑
3、玻璃体2
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4、通孔2
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5、静片接点组件3、静片3
‑
1、静接点3
‑
2、热敏组件4、双片4
‑
1、凸片4
‑
11、焊片4
‑
2、第一隔弧膜4
‑
3、第二隔弧膜4
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4、第一动接点4
‑
5、第二动接点4
‑
6、支架组件5、支架5
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1、加热片5
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2、下加热片5
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21、中加热片5
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22、上加热片5
‑
23、通槽5
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24、调节螺钉5
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3、绝缘片6、长绝缘板6
‑
1、短绝缘板6
‑
2、绝缘连接板6
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3、限位支架7。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
18.实施例1：如图1
‑
2所示，一种新型热传感保护器，包括外壳1、底板组件2、两个静片接点组件3、热敏组件4、支架组件5、绝缘片6和限位支架7，所述外壳1设置在所述底板组件2上，形成一个密闭的容纳空间，所述热敏组件4、支架组件5、绝缘片6和两个静片接点组件3均设置在密闭的容纳空间，其中，如图3
‑
4所示，所述支架组件5包括支架5
‑
1、加热片5
‑
2和调节螺钉5
‑
3，所述支架5
‑
1安装在骨架板2
‑
1上，所述调节螺钉5
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3从支架5
‑
1顶端向下穿过，且与所述支架5
‑
1螺纹连接，所述加热片5
‑
2包括一体式弯折成型的下加热片5
‑
21、中加热片5
‑
22和上加热片5
‑
23，且弯折处圆滑过渡，所述下加热片包括对称设置的两个尾翼加热片5
‑
21，两个所述尾翼加热片5
‑
21焊接在所述热敏组件的焊片4
‑
2两端，所述中加热片5
‑
22上开有通槽5
‑
24，用于穿过调节螺钉5
‑
3，所述上加热片5
‑
23与支架5
‑
1的底面焊接；本发明中的通槽具体形状可由本领以技术人员进行选择设计。
19.如图5
‑
6所示，所述热敏组件4包括双片4
‑
1、焊片4
‑
2、第一隔弧膜4
‑
3、第二隔弧膜4
‑
4、第一动接点4
‑
5和第二动接点4
‑
6，所述第一隔弧膜4
‑
3和第二隔弧膜4
‑
4分别设置在所述双片4
‑
1底面的两端，所述第一动接点4
‑
5和第二动接点4
‑
6分别设置在所述第一隔弧膜4
‑
3和第二隔弧膜4
‑
4远离双片4
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1的一侧，所述双片4
‑
1中间位置处设有一延伸凸片4
‑
11，所述凸片4
‑
11与双片一体成型，所述凸片4
‑
11与所述焊片4
‑
2的顶面焊接设置；所述绝缘片6焊接在双片4
‑
1的上表面；所述限位支架7为90
°
折弯限位板，所述折弯限位板的竖直部与所述焊片4
‑
2连接，所述折弯限位板的水平部一端与所述底板组件2中的骨架板2
‑
1连接；两个静片接点组件3分别安装在所述底板组件2上，且分别与第一动接点4
‑
5和第二动接点4
‑
6对应设置。
20.优选地，所述底板组件2包括骨架板2
‑
1、两个瓷片2
‑
2、两根接线柱2
‑
3和两个玻璃体2
‑
4，所述骨架板2
‑
1上设有两个玻璃体2
‑
4，两根所述接线柱2
‑
3分别穿插在两个玻璃体2
‑
4上，两个所述瓷片2
‑
2分别设置在所述骨架板2
‑
1的上表面，且位于密闭的容纳空间内，每个所述瓷片2
‑
2和骨架板上设有一个通孔2
‑
5，所述接线柱2
‑
3的上端依次穿过骨架板2
‑
1和瓷片2
‑
2的通孔2
‑
5后与所述静片接点组件3的静片3
‑
1焊接。
21.优选地，所述静片接点组件包括静片3
‑
1和静接点3
‑
2，所述静片3
‑
1设置在所述瓷片2
‑
2上表面，所述静接点3
‑
2固定设置在所述静片3
‑
1的上表面，两个静片接点组件3的结构相同，且两个静片接点组件3的静接点3
‑
1分别与所述第一动接点4
‑
5和第二动接点4
‑
6对应设置。
22.优选地，如图7所示，所述静片3
‑
1包括一体成型的第一水平部3
‑
11、第二水平部3
‑
12和倾斜部3
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13，所述第一水平部3
‑
11和第二水平部分3
‑
12别连接所述倾斜部3
‑
13的倾斜下端和倾斜上端，所述第一水平部3
‑
11抵接在瓷片2
‑
2上表面，所述静接点3
‑
2设置在所述第一水平部3
‑
11的上表面，所述第二水平部3
‑
12位于所述瓷片2
‑
2上方，且所述第二水平部3
‑
12的底面与所述接线柱2
‑
3的上端连接。
23.优选地，如图8所示，所述绝缘片6为不对称u型结构，不对称u型结构包括长绝缘板6
‑
1、短绝缘板6
‑
2和绝缘连接板6
‑
3，所述长绝缘板6
‑
1和短绝缘板6
‑
2分别与所述绝缘连接板6
‑
3垂直连接，长绝缘板6
‑
1和短绝缘板6
‑
2分别与绝缘连接板6
‑
3一体成型，所述长绝缘板6
‑
1和短绝缘板6
‑
2相互平行，所述长绝缘板6
‑
1的下底面与所述双片4
‑
1的上表面焊接，所述短绝缘板6
‑
2位于所述焊片4
‑
2的下方，所述限位支架7的竖直部与短绝缘板6
‑
2抵接。
24.优选地，所述外壳1和骨架板2
‑
1通过焊接的方式组装。
25.优选地，所述中加热片5
‑
22与下加热片2的弯折角为5
°
~25
°
。
26.优选地，如图9所示，所述第一隔弧膜4
‑
3和第二隔弧膜4
‑
4均为u型圆弧板。
27.优选地，如图10所示，所述焊片4
‑
2包括一体式弯折成型的连接板4
‑
21和圆弧板4
‑
22，且弯折处圆滑过渡，所述圆弧板4
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22一体成型设置在连接板4
‑
21的侧边，所述连接板4
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21的两端分别向上弯折形成支撑端4
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23，两个所述尾翼加热片分别焊接设置在所述焊片4
‑
2的支撑端4
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23上表面，所述圆弧板4
‑
22位于所述双片的下方，且所述双片4
‑
1的凸片4
‑
11焊接在所述焊片4
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2中间位置的连接板4
‑
21上。
28.本发明的工作原理如下：保护器在大功率设备中通电工作，当设备正常运转，电压
‑
电流无明显异常时，保护器可以视为导线，不影响设备的工作运转。当设备运转异常，电流超出控制值时，保护器内部的加热片产生预警热量，热量短时间内传递至双片表面，双片的材料属于热敏感金属复合材料，受热后会翻转弹跳，从而切断了电源，保护了设备的安全。当双片表面的热量散发后，双片会记忆复位，设备又可以重新通电工作，如此循环。
29.双片在进行弹跳后，双片静片的接点在通断电瞬间会产生电弧，电弧是所有电气开关的"杀手"，高温的电弧喷溅至双片上，会损伤甚至烧毁双片，使双片的弹跳、保护功能失效。通过在双片的表层增加隔弧膜后，原本喷溅至双片的电弧被隔弧膜吸收，双片被阻隔保护，从而达到大幅度提升双片可靠性的目的，也等同于保护器的可靠性和使用寿命大幅度提升。
30.本发明中，调节螺钉的工作原理如下：
调节螺钉用来调节过载保护器的动静接点之间的弹力：组装完成后的保护器，其内部的双片呈不受力（或者是受力不受控）状态，双片上的第一、第二动接点与静片对应的第一、第二静接点之间的弹力不受控。此时的保护器是无法工作的，一旦通电，动
‑
静接点间接触力如果很小，接触电阻会偏大，动静接点会由于高电阻产生的高温瞬间破坏，因此，可以通过旋拧调节螺钉，调节螺钉位置的改变直接作用在双片中心，双片受力后由于动接点被静接点限制了位置，最终会导致双片的（冲压成型）弧度发生变化，从而使得两组接点之间产生了弹力。从而达到控制接点间弹力大小的目的，保证接点的使用寿命，也是保证了保护器的使用寿命。
31.调节螺钉固定在支架上，调节螺钉时，螺钉的固定位置不会变化，变化的是调节螺钉头部的位置，即与双片接触位置的高度。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。