一种断路器导体组件及其制备方法与流程

本发明涉及低压电器，具体地，涉及一种断路器导体组件及其制备方法。

背景技术：

1、断路器中的导电排等导电组件，从零序互感器的内圆中穿过，获得采样信号，当被保护电路出现一定程度的过载电流时，断路器中的零序互感器检测到这些信号，断路器迅速跳闸，切断电源以达到保护电路目的。

2、断路器装配过程中，导电排组件的一端穿过零序互感器的内圆，与连接板连接，最后外连电路；导电排组件的另一端与热元件相连接。

3、由于零序互感器的内圆面积有限，各相之间电气间隙小，必须进行相间绝缘，来避免发生击穿短路。然而断路器实际使用中受到环境、电流、电压变化，易发生绝缘套管老化，由此产生温升较高或相间绝缘破坏的现象时有发生，影响了断路器在电路中的安全运行，这就需要及时更换新绝缘套管。又因为零序互感器贯穿联接导电组件和热元件中，更换起来极为麻烦。采用纯铜材料制作的导电排，在高温工作时易软化变形、导致接触不良、工作不稳定。采用铝材料制作的导电排，不易与热元件牢固焊接，通电时，连接处极易出现接触电阻高而急速升温，从而导致导电组件与热元件之间的脱焊。

4、经检索，专利cn2013200470633公开了一种后导体组件，通过改变三相四线的铜片长度，避免其发热量超标，从而减缓绝缘套管老化和改善铜排高温工作易软化变形的情况，但是三相四线穿过零序互感器的不对称设置，容易造成低压配电系统的工作不稳定。

5、申请公开号为cn104505270a的中国发明专利，公开一种断路器的静触头，包括导电板，和焊接在所述导电板上的触点，所述导电板包括焊接段和与所述焊接段相连接的连接段，所述触点焊接在所述焊接段上，所述焊接段和所述连接段为材质不同的导体。但是该专利仍存在以下问题：导电板的铜焊接段与铝材料端是通过焊接方式复合而成，存在铜与铝焊接不牢、接触电阻不稳定的问题。

6、现急需一种断路器的导体组件及其制备方法，以解决现有断路器铜质导电排更换绝缘套管不方便、高温工作易软化变形、铝质导电排与热元件易脱焊、高价铜用量大等问题中的至少之一。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种断路器导体组件及其制备方法。

2、根据本发明的一个方面，提供一种断路器导体组件，该断路器导体组件包括：

3、导电排，所述导电排的外侧设有耐高温绝缘层，所述耐高温绝缘层位于所述导电排与互感器接触的区域；

4、连接板，所述连接板上设有连接部，所述连接部设于靠近所述连接板的边缘位置，所述导电排的一端采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式与所述连接部连接；

5、连接件，所述连接件由侧面复合铜铝复合材料形成，所述连接件的铝材料端采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式与所述导电排的另一端连接；

6、热元件，一端采用冶金结合方式与所述连接件的铜材料端连接，另一端用于连接热双金属。

7、进一步地，所述连接件的形状为l型或v型。

8、进一步地，所述热元件的材质为硅青铜、紫铜、黄铜、康铜、磷青铜和复铜钢中的任意一种。

9、进一步地，当所述导电排的一端采用同种材料的冶金结合方式与所述连接部连接时，所述连接部为凸筋；当所述导电排的一端采用铆接方式与所述连接部连接时，所述连接部为通孔。

10、进一步地，所述导电排的材质为铝或铝合金，所述连接板的材质为铜铝复合材料，所述导电排与所述连接板在所述连接部通过铝-铝冶金结合方式或者铆接方式连接。

11、进一步地，所述耐高温绝缘层材料包括环氧类树脂、酚醛类树脂、有机硅类耐高温漆、玻璃纤维类套管、氨基塑料、氟塑料类、聚氯乙烯类绝缘胶带或套管中的任意一种。

12、根据本发明的另一方面，提供一种上述的断路器导体组件的制备方法，该方法包括：

13、将板材加工成连接板，并在连接板表面的近边缘处加工出连接部；

14、将板材或导线冲制成导电排；

15、将板材或带材侧面复合后，再折弯冲制成型，形成连接件；

16、将板材冲制成热元件；

17、在所述导电排的外侧形成耐高温绝缘层，所述耐高温绝缘层位于所述导电排与互感器接触的区域；

18、采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式连接所述导电排的一端与所述连接部；

19、采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式连接所述导电排的另一端与所述连接件的铝材料端；

20、采用电阻焊方式连接所述热元件与所述连接件的铜材料端，得到断路器导体组件。

21、进一步地，所述将板材或带材侧面复合后，再折弯冲制成型，包括：将板材或带材侧面复合成铜铝复合连接板，然后在复合界面处折弯冲制成v型或l型。

22、进一步地，所述采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式连接所述导电排的一端与所述连接部，包括：

23、所述连接部为凸筋，所述导电排的材质为铝或铝合金，将所述导电排的一端压扁处理，并采用激光焊或电阻焊方式焊接于所述凸筋处，实现所述导电排与所述连接板的铝-铝结合；或者，

24、所述连接部为通孔，所述导电排的材质为铝或铝合金，采用铆接方式铆接于所述通孔处，实现所述导电排与所述连接板的铝-铝结合。

25、进一步地，所述采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式连接所述导电排的另一端与所述连接件的铝材料端，包括：将所述导电排的另一端压扁处理，并采用激光焊或电阻焊方式或者采用铆接方式将所述导电排的另一端连接于所述连接件的铝材料端，实现所述导电排与所述连接件的铝-铝结合。

26、与现有技术相比，本发明具有如下至少之一的有益效果：

27、1、本发明的断路器导体组件及其制备方法，通过侧面复合铜铝复合材料形成的连接件，连接件的铝材料端采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式与导电排连接，连接件的铜材料端采用冶金结合方式与热元件连接，能够实现铝质导电排与热元件的牢固连接；并通过铝质导电排与连接板之间的同种材料的冶金结合或者铆接，避免了铜与铝直接进行焊接，解决了铜铝界面处接触电阻不稳定的问题，能够实现导电排与连接板的牢固连接，接触电阻稳定，从而提高电器工作稳定性。

28、2、本发明的断路器导体组件及其制备方法，通过预先冲制成型导电排，再在导电排外侧形成高温绝缘层，能够有效解决绝缘套管不易套装和更换问题。

技术特征：

1.一种断路器导体组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的断路器导体组件，其特征在于，所述连接件的形状为l型或v型。

3.根据权利要求1所述的断路器导体组件，其特征在于，所述热元件的材质为硅青铜、紫铜、黄铜、康铜、磷青铜和复铜钢中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的断路器导体组件，其特征在于，当所述导电排的一端采用同种材料的冶金结合方式与所述连接部连接时，所述连接部为凸筋；当所述导电排的一端采用铆接方式与所述连接部连接时，所述连接部为通孔。

5.根据权利要求1所述的断路器导体组件，其特征在于，所述导电排的材质为铝或铝合金，所述连接板的材质为铜铝复合材料，所述导电排与所述连接板在所述连接部通过铝-铝冶金结合方式或者铆接方式连接。

6.根据权利要求1所述的断路器导体组件，其特征在于，所述耐高温绝缘层材料包括环氧类树脂、酚醛类树脂、有机硅类耐高温漆、玻璃纤维类套管、氨基塑料、氟塑料类、聚氯乙烯类绝缘胶带或套管中的任意一种。

7.一种权利要求1-6任一项所述的断路器导体组件的制备方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的断路器导体组件的制备方法，其特征在于，所述将板材或带材侧面复合后，再折弯冲制成型，包括：将板材或带材侧面复合成铜铝复合连接板，然后在复合界面处折弯冲制成v型或l型。

9.根据权利要求7所述的断路器导体组件的制备方法，其特征在于，所述采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式连接所述导电排的一端与所述连接部，包括：

10.根据权利要求7所述的断路器导体组件的制备方法，其特征在于，所述采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式连接所述导电排的另一端与所述连接件的铝材料端，包括：将所述导电排的另一端压扁处理，并采用激光焊或电阻焊方式或者采用铆接方式将所述导电排的另一端连接于所述连接件的铝材料端，实现所述导电排与所述连接件的铝-铝结合。

技术总结
本发明提供一种断路器导体组件及其制备方法，该导体组件包括：导电排，其外侧设有耐高温绝缘层，耐高温绝缘层位于导电排与互感器接触的区域；连接板，其上设有连接部，连接部设于靠近连接板的边缘位置，导电排的一端采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式与连接部连接；连接件，由侧面复合铜铝复合材料形成，连接件的铝材料端采用同种材料的冶金结合方式或者铆接方式与导电排的另一端连接；热元件，一端采用冶金结合方式与连接件的铜材料端连接，另一端用于连接热双金属。本发明解决了铝材料制作的导电排与热元件焊接不牢，易脱焊问题，同时还解决了绝缘套管不易套装和更换问题，接触电阻稳定，能够提高电器工作稳定性。

技术研发人员：吴新合,王蕾,王甜甜,余传军,余婷婷,张林,吕鹏举
受保护的技术使用者：温州宏丰电工合金股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12