一种自复式过欠压保护器的制作方法

本发明涉及低压配电器领域，尤其是涉及一种自复式过欠压保护器。

背景技术：

1、自复式过欠压保护器是一种以电路板控制驱动，采用传统机械开关接通和分断电路的一种电路安全保护器件。当供电线路出现过电压、欠电压时，保护器能在异常电压下迅速、安全地切断电路，避免异常电压送入终端电器造成事故的发生，当电压恢复正常值，保护器将在规定时间内自动接通电路，确保终端电器在无人值守情况下正常运行。过欠压保护器适用于单相230v或三相400v交流电压，频率50hz，额定工作电流100a及以下的用户或负载。作为由中性线故障引起的单相或三相线路过欠电压对单相或三相用电设备的保护。主要用于住宅分户箱进线或需要保护单相或三相用电设备的配电线路的保护。

2、目前，市场上主流的过欠压保护器其内部机械结构多采用继电器直接控制，如公开号为cn104505806a的实用新型公开的自复式过欠压保护器、公开号为cn219164158u的实用新型公开的一种防接线开裂的过欠压保护器，受空间结构的影响，已经无法满足日渐增长的大电流承载需求。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在主流的过欠压保护器其内部机械结构多采用继电器直接控制，受空间结构的影响，已经无法满足日渐增长的大电流承载需求的缺陷而提供一种自复式过欠压保护器。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种自复式过欠压保护器，包括壳体，还包括安装在壳体内的接线板连接结构、触头接触结构和电磁平衡结构，所述接线板连接结构用于通过接线板承载静触点，所述触头接触结构用于通过簧片结构承载动触点，所述电磁平衡结构用于通过正向的电磁力产生正向的磁吸力，克服反向的弹簧力和簧片力，进行动触点和静触点的合闸；通过反向的电磁力产生反向磁吸力，并配合弹簧力和簧片力，进行动触点和静触点的分闸。

4、进一步地，所述电磁平衡结构包括磁保持结构、导磁回路结构和弹簧力结构，所述导磁回路结构用于对磁保持结构产生磁吸力，带动磁保持结构转动；所述弹簧力结构用于在磁保持结构带动动触点和静触点合闸过程中，提供反向的弹簧力；在动触点和静触点分闸过程中，提供使得动触点和静触点分开的弹簧反力；在动触点和静触点处于分闸状态时，提供防止转动板转动的弹簧力。

5、进一步地，所述磁保持结构包括转动板和永磁体，所述永磁体安装在转动板的一侧，所述转动板的中部设有转轴，该转轴通过转动支架固定在壳体内，所述壳体还设有限位凸台，该限位凸台位于转动板设有永磁体的一端下方，用于对转动板的一侧限位；所述弹簧力结构位于转动板远离永磁体的一端下方，所述触头接触结构安装在转动板上。

6、进一步地，所述永磁体为铁氧体材料，所述永磁体为长方体结构，上端面设有导向倒角，使得永磁体磁场强度较大的棱边集中在上端面。

7、进一步地，所述导磁回路结构包括铁芯、线圈、骨架、第一轭铁和第二轭铁，所述线圈环绕在铁芯外侧，所述线圈的两端受骨架固定，所述第一轭铁和第二轭铁分别连接在铁芯的两端，所述第一轭铁的顶端位于永磁体的顶部。

8、进一步地，所述第一轭铁和第二轭铁的底部均连接壳体，所述铁芯为腰型的柱体结构，所述第一轭铁和第二轭铁均设有与所述铁芯形状相配合的腰型孔。

9、进一步地，所述弹簧力结构的数量为多个，分别对称分布在所述触头接触结构的一端两侧，各弹簧力结构均包括限位顶针、止动弹簧、塞子和外支撑柱，所述外支撑柱内部中空，所述限位顶针、止动弹簧和塞子依次竖直分布在外支撑柱内，所述限位顶针的顶端伸出外支撑柱，用于为磁保持结构提供弹簧力，所述塞子和外支撑柱的底部均固定连接壳体。

10、进一步地，所述限位顶针的头部为圆球形，与所述磁保持结构点接触；所述塞子的边缘设有等间距分布的半圆柱型加强筋，所述壳体设有与所述塞子边缘过盈配合的底座孔；所述塞子的顶部设有与所述止动弹簧相配合的导向倒角。

11、进一步地，所述接线板连接结构包括静接线板和接线端子，所述静接线板包括依次连接的第一折弯段、第二折弯段和第三折弯段，所述第一折弯段通过接线端子固定在底座上，所述第三折弯段在过欠压保护器内悬空设置，所述静触点安装在第三折弯段上。

12、进一步地，所述触头接触结构包括动触点和连接动触点的弹性模块，所述弹性模块包括主弹簧片、止动弹簧片和绝缘固定组件，所述动触点连接在主弹簧片上，所述主弹簧片和止动弹簧片的一端均通过绝缘固定组件固定在电磁平衡结构上，所述止动弹簧片与主弹簧片贴合，所述止动弹簧片远离绝缘固定组件的一端的形状与主弹簧片对应区域的形状相贴合；

13、所述触头接触结构还包括软连接件，所述软连接件的一端连接在绝缘固定组件上，另一端连接在过欠压保护器的接线板上，所述软连接件为柔韧性材料，所述软连接件的中部设有预折弯形成的圆弧弯口。

14、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

15、(1)本发明采用新型的电磁系统结构，配合自主设计的导电系统，实现平衡力式的电磁系统设计，包括弹簧力、电磁力、磁吸力以及簧片力，保证机构运动稳定；单一力值往往存在力值较小的局限性，力值太大又容易造成机构运动不稳定和零部件易磨损的缺陷，本结构可大幅度提高高性能所需的接触力值，并保证机构受力运动更稳定，提高抗外部冲击振动性能，可覆盖多电流等级的承载要求。对自复式过欠压保护器的温升、抗短路电流能力以及电气寿命等方面的性能都有显著的提升。

16、(2)本发明结构在触头合闸过程中，由电磁力和磁吸力组成的正向转动力，克服弹簧力和簧片力所带来的反力；整个过程继续保持多力值组成的合力作用在转动板上，不同于传统驱动方式，避免由于单一力值受力不均所带来的偏转力影响转动状态不稳定现象，大大提高了合闸过程的可靠性，提高过欠压保护器的短路分断和电气寿命能力。

17、(3)本发明结构在触头闭合状态下，由永磁体提供的磁吸力克服弹簧反力和簧片反力，保证触头状态的可靠闭合。触头接触压力由簧片形变带来的簧片力决定。永磁体选用由高强磁力的铁氧体材料，打破了现有传统结构受空间和能源影响的接触力过小的僵局，所设计的接触力可远大于市场上现有的接触力值；也大大克服温升较高的问题，使过欠压保护器的承载电流由上限80a，提高到125a；大力值的接触压力同时提高了过欠压的承受额定限制短路电流的能力，由原有的6ka提高到10ka。因为过欠压保护器是与小型断路器配合使用，也就意味着该创新设计可匹配现有市场上所有主流型号的断路器。

18、(4)本发明结构在分闸状态，产生的反向电压的磁极与永磁体极性相反，力值相斥，可配合弹簧力和簧片力快速断开触头；触点分闸速度快，减少触点燃弧时间，提高了过欠压的短路分断性能和电气寿命性能。

19、(5)本发明考虑到现有的接触系统结构多为单一簧片结构，一个是接触压力较小，无法满足高电流需求；其次，过度的形变和多次的分合闸极易造成弹簧片产生永久变形，从而导致功能丧失。对此本接触系统除了设置主弹簧片提供接触力外，还有止动弹簧片，提供第二接触力，也可防止主弹簧片产生永久形变；

20、止动弹簧片的顶部采用叉形结构，两个接触位置可以使止动弹簧片与主簧片接触更稳定，可降低止动弹簧片的尺寸精度要求，提高零件的经济性。

21、(6)由于接触系统在整个过欠压保护器中需进行转动运动，所以需要采用软连接方式。现有的软连接在长期的转动过程中，极易产生疲劳破损，故在本发明里面采用预处理工艺，在软连接中部设置一个圆弧弯口，提高了软连接抗疲劳强度。