熱繼電器的製作方法

2023-10-09 13:02:19 1

專利名稱：熱繼電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種防止線路或電氣設備長時間過載的低壓保護電器，特 別是一種熱繼電器。
背景技術：
熱繼電器是利用電流的熱效應原理來工作的保護器，廣泛用於線路或電氣 設備(如電動機)的過載保護，有的還可作為電動機的斷相及電流不平衡運行 的保護。熱繼電器的產生熱效應的發熱元件串接於電器設備的電路中，以直接 感應電器設備的過載電流，而感應過載電流的熱感應元件一般採用雙金屬片。 雙金屬片由主動層金屬片和被動層金屬片以機械碾壓方式形成，在加熱之前主 動層與被動層兩層金屬片的長度基本一致，由於主動層金屬片的熱線脹係數大 於被動層金屬片，所以當雙金屬片受熱後它會向被動層彎曲，而該彎曲位移(也 稱發熱位移)用於控制電氣設備的電路的通/斷。雙金屬片的加熱可採用直接 加熱、間接加熱和複合加熱等方式，而間接或複合加熱方式的雙金屬片熱感應 元件的典型結構是將發熱電阻絲纏繞在雙金屬片的外圍，而發熱電阻絲的一端 或/和雙層金屬片的一端與輸入電流端子連接，發熱電阻絲的另一端或/和雙金 屬片的另 一端與電流輸出引線連接，為了減少環境溫度對雙金屬片感應電流熱 效應的精度影響， 一般需將雙金屬片熱感應元件設在獨立的發熱機構室內。所 述的控制電氣設備的電路的通/斷是由觸頭分合機構實現的，觸頭分合機構安 裝在觸頭分合機構室內，它由動合靜觸頭、動分靜觸頭、具有彈性的動合觸頭 支持件及可轉動肘杆等零部件組成。在雙金屬片與觸頭分合機構之間設有發熱 位移傳遞裝置，通過該裝置將雙金屬片的發熱位移傳遞給觸頭分合機構，再通 過觸頭分合機構控制電氣設備的電流的通/斷。
熱繼電器的基本使用要求是能保證電氣設備不.因超過極限容許過載能力 而被燒毀；能最大限度地利用電氣設備的過載能力；能保證電氣設備的正常啟
4動。為了滿足基本使用要求，對熱繼電器的設計製造提出了以下主要技術要求 應具有既可靠又合理的保護特性；應具有自動復位和手動復位功能；動作電流 應當可調節；具有一定的溫度補償特性。為了滿足上述技術要求，需要在觸頭 分合機構中設置手動復位鈕、復位功能轉換鈕和電流調節鈕。手動復位鈕用於 手動搡作熱繼電器恢復接通的操作；復位功能轉換鈕用於手動復位功能與自動 復位功能之間的轉換操作；電流調節鈕用於熱繼電器的動作電流的調節操作。 為了便於操作，要求手動復位鈕、復位功能轉換鈕和電流調節鈕都設置在熱繼 電器的操作面板上。
如EP0371416和DE3840064專利所公開的熱繼電器，包括發熱機構室、觸 點分合機構室、發熱位移傳遞裝置、蓋，現有技術的熱繼電器採用了 "雙層式" 布置結構，所述的觸點分合機構室與發熱機構室按上下兩層布置，且觸點分合 機構室布置在雙金屬片的縱向延長線上，作為面板的蓋和動觸頭支持件垂直於 雙金屬片的縱向延長線。這種布置結構的熱繼電器存在以下兩個主要技術缺 陷首先是設置在作為面板的蓋上的手動復位按鈕、復位功能轉換拾組、電流 調節鈕及其附帶在這些鈕上的零部件，不能與設置在觸點分合機構室內的動合 靜觸頭、動分靜觸頭、具有彈性的動合觸頭支持件、可轉動肘杆等零部件實現 一次組裝和一次調試，即設置在面板蓋上的零件與設置在觸點分合機構室內的 零部件需先分別組裝調試，然後在蓋上蓋後再確認是否調試合格，很顯然，在 調試觸頭分合機構時，不能一次調整完畢，需反覆進行多次揭蓋合蓋操作才能 確認調試是否合格；第二，現有熱繼電器產品整體外型尺寸偏大，特別是產品 的沿雙金屬片縱向延長線上的尺寸過大，使得產品的長寬高比例失調，從而提 高了產品的安裝空間要求，影響了產品的用途。

實用新型內容
本實用新型的目的在於解決上述現有技術的缺陷，提供一種結構設計簡單 合理、安裝調試方〗更快捷，長寬高比例協調、體積小、用途廣的熱繼電器。
為了實現上述目的，本實用新型的熱繼電器採用了如下技術方案。
熱繼電器包括電流調節鈕、復位鈕、分離安裝在機殼內的由至少一個雙金屬片組成的發熱機構和觸點分合機構、在發熱機構和觸點分合機構中間進行連
接轉換的發熱位移傳遞裝置，還包括 一個帶有測試鈕的分斷動合靜觸頭的測 試裝置61; —個使動分靜觸頭與動合靜觸頭轉換後回復原狀態的復位轉換裝置 62; —個用於安裝所述發熱機構的發熱機構室30和一個用於安裝所述觸點分 合機構的觸點分合機構室50，所述發熱機構室30和觸點分合機構室50以並排 結構形式形成在所述機殼20內； 一個機殼正面11以與所述的雙金屬片(31a、 31b、 31c)的縱向平行的結構形式，形成在所述機殼20上，並允許復位鈕620、 測試鈕610和電流調節鈕700從所述機殼正面11上形成的對應孔中伸出。
所述測試裝置61、復位轉換裝置62、電流調節鈕700和觸點分合機構均 安裝在所述的觸點分合機構室50內，以使各零部件的組裝調試結果不受安裝 蓋10的影響。
所述觸點分合機構由動合靜觸頭、動分靜觸頭、具有彈性的可翻轉的動合 觸頭支持件53、可轉動的第一肘杆51和第二肘杆52構成。
所述雙金屬片(31a、 31b、 31c)的縱向與動合觸頭支持件53的翻轉運動 面垂直，該翻轉運動面與動合觸頭支持件53的翻轉運動方向平行。
所述的復位轉換裝置62由復位鈕620、自動復位狀態時的限位凸起62a、 手動復位狀態時的限位凸起62d、凸起62b、凸出筋62c和彈簧絲63構成，具
有自動復位與手動復位的復位轉換功能和手動復位的操作功能。所述的復位轉 換裝置62通過所述彈簧絲63被安裝約束在機殼20的半圓槽(21a、 21b)中。 所述的彈簧絲63的頭部63b插入機殼20的孔23中，其中間部位卡入機殼20 的安裝槽24中，其尾部63a卡在所述復位轉換裝置62的凸起62b上。
所述的具有彈性的可翻轉的動合觸頭支持件53上設置有一個支持件55， 通過其上形成的一個臺面55b與復位轉換裝置62尾部的凸出筋62c之間的相 互作用，所述支持件55可帶動動合觸頭支持件53回復復位；所述支持件55 的端部55a可被機殼20的筋20a限位，從而斷開閉合觸點，以實現對正在運 行的本繼電器進行急停操作。

圖l是本實用新型的熱繼電器實施例的側視分解示意圖。
圖2是本實用新型的熱繼電器實施例的分斷動合靜觸頭的測試裝置和動分 靜觸頭與動合靜觸頭的復位轉換裝置的示意圖。
圖3是圖2的局部放大示意圖。
圖4是本實用新型熱繼電器實施例的動分靜觸頭與動合靜觸頭的復位轉換 裝置和支持件的分解示意圖。
圖5是本實用新型的熱繼電器實施例的動分靜觸頭與動合靜觸頭的復位轉 換裝置的局部示意圖。
圖6是本實用新型的熱繼電器實施例的動分靜觸頭與動合靜觸頭的復位轉 換裝置的另一局部示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，進一步說明本實用新型的熱繼電器的具體實施方 式。本實用新型的熱繼電器不限於以下實施例的具體描述。
如圖1、 3所示，本實用新型的熱繼電器包括機殼20和蓋10。所述的機殼 20由分離壁21分隔成發熱機構室30和觸點分合機構室50。在所述的發熱機 構室30與觸點分合機構室50中間，由發熱位移傳遞裝置進行連接轉換。所述 的發熱位移傳遞裝置設有一組導向板41a、 41b和槓桿42。所述的發熱機構室 30內安裝有發熱機構，所述的發熱機構包括一組雙金屬片31a、 31b、 31c，在 雙金屬片31a、 31b、 31c的外圍分別纏繞電阻絲32。
如圖2、 3所示，所述觸點分合機構室內設有觸點分合機構，所述觸點分 合機構包括可轉動的第一肘杆51、第二肘杆52和具有彈性的可翻轉的動合觸 頭支持件53,在動合觸頭支持件53上設有動合動觸頭(圖中未示出)和動分 動觸頭(圖中未示出)。當發熱機構的通電電流達到一定值時，所述的雙金屬
、
片31a、 31b、 31c彎曲並帶動導向板41a、 41b橫向移動，導向板的橫向移動 帶動槓桿42橫向移動，從而推動可轉動的第一肘杆51、第二肘杆52和具有彈性的可翻轉的動合觸頭支持件53。當發熱裝置的通電電流達到預定的門限值 時，也即雙金屬片31a、 31b、 31c的橫向位移達到預定的門限值時，具有彈性 的可翻轉的動合觸頭支持件53會翻轉，從而帶動動合動觸頭分斷或閉合。
如圖1、 2或3所示的本實用新型的熱繼電器的分斷動合靜觸頭的測試裝 置和動分靜觸頭與動合靜觸頭的復位轉換裝置， 一個機殼正面11形成在機殼 20上的一個側壁上，其上帶有用於允許測試鈕610、復位鈕620和電流調節鈕 從中伸出機殼表面的孔，該機殼正面11與雙金屬片31a、 31b、 31c的縱向平 行，這裡所述的縱向是指雙金屬片31a、 31b、 31c的條長方向，該方向與雙金 屬片31a、 31b、 31c的彎曲擺動的切線方向垂直。此外、雙金屬片31a、 31b、 31c的縱向與具有彈性的可翻轉的動合觸頭支持件53的翻轉運動面垂直，該翻 轉運動面與動合觸頭支持件53的翻轉運動方向平行。
本實用新型的上述結構形式與現有技術的面板形成在蓋上、面板與雙金屬 片的縱向垂直的結構形式相比具有以下優點首先是從機殼正面11上伸出機 殼表面的復位轉換鈕620、測試鈕610和電流調節鈕在安裝上蓋IO之前，可一 次安裝調試完成，觸點分合機構的所有零部件均安裝在機殼20內，這些零部 件的組裝調試結果不受安裝蓋10的影響，從而克服了現有技術的反覆調試的 缺陷。第二是結構緊湊，縮小了熱繼電器的體積，使產品的長、寬、高比例協 調，外型十分美觀，而且以小的體積實現了以前產品的全部功能。
如圖2、 3所示，露在機殼正面11外面的以供操作者使用的測試鈕610， 形成在分斷動合靜觸頭的測試裝置61的一端。當按下測試鈕610時，動合靜 觸頭的常閉觸點打開，此時常開觸點不轉換，報警部件不通電；當上拉測試鈕 610時，動合靜觸頭的常閉觸點分斷，同時使常開觸點轉換，報警部件通電。 通過該操作，可以測試觸點分合機構的動作靈敏性及觸頭通電狀態。分斷動合 靜觸頭的測試裝置61安裝在機殼20的槽22中，可在槽22中上下滑動，並由 形成在測試裝置61中的中間凸起61b進行限位。測試裝置61的末端61a放置 在具有彈性的可翻轉的動合觸頭支持件53與可轉動的第一肘杆51的中間，所 述末端61a可帶動第一肘杆51轉動，第一肘杆51的轉動帶動動合觸頭支持件 53的反轉，從而帶動動觸頭的分斷/閉合。第一肘杆51與彈性支持件54為閉合觸點，當向下推動測試裝置61時，末端61a可推動彈性支持件54向下移動， 而動合觸頭支持件53連同一個支持件55的端部55a (參見圖4)因被機殼20 的筋20a限位，故不能隨之向下移動，從而斷開閉合觸點，以實現對正在運行 的本繼電器進行急停操作。
如圖4、 5或6所示的復位轉換裝置62，本實用新型的使動分靜觸頭與動 合靜觸頭轉換後回復原狀態的復位轉換裝置62不僅具有自動復位與手動復位 的復位轉換功能，而且還具有手動復位的操作功能。也就是說復位轉換裝置 62既是手動復位裝置，也是復位轉換裝置，復位轉換裝置62包括復位鈕620、 自動復位狀態時的限位凸起62a、手動復位狀態時的限位凸起62d、凸起62b、 凸出筋62c和彈簧絲63，形成其端部的露在機殼正面11外的復位鈕620既是 手動復位鈕，也是復位轉換鈕。復位轉換裝置62安裝在機殼20的兩個半圓槽 中，使用彈簧絲63將其安裝約束。如圖5所示，彈簧絲63的頭部插入機殼20 上形成的孔中，彈簧絲63的中間部位卡入機殼20的安裝槽24中，彈簧絲63 的尾部63a卡在復位轉換裝置62的凸起62b上，從而使復位轉換裝置62保持 在機殼20的所述兩個半圓槽中不能脫出，同時還能給復位轉換裝置62向上位 移提供彈性力。當逆時針轉動復位鈕620使復位轉換裝置62處於手動復位位 置時，彈簧絲63的尾部63a對復位轉換裝置62的凸起62b施加向上的彈力， 使復位轉換裝置62向上位移，直至形成在復位轉換裝置62上的限位凸起62d 被機殼20的固定壁21c擋住。復位轉換裝置62具有自動復位和手動復位兩種 功能。在動分靜觸頭與動合靜觸頭的分斷/閉合轉換過程中，具有彈性的可翻 轉的動合觸頭支持件53發生翻轉，帶動支持件55向上移動。復位轉換裝置62 處於自動復位位置時，支持件55向上移動至復位轉換裝置62尾部的凸出筋62c 時，此時動分靜觸頭與動合靜觸頭已經發生轉換，具有彈性的可翻轉的動合觸 頭支持件53不能繼續翻轉，在凸出筋62c的作用下，支持件55帶動動合觸頭 支持件53回復復位，動分靜觸頭與動合靜觸頭回復原始狀態。復位轉換裝置 62處於手動復位位置時，支持件55向上移動至具有彈性的可翻轉的動合觸頭 支持件53完全翻轉，此時動分靜觸頭與動合靜觸頭已經發生轉換，並且沒有 力作用於支持件55上，此時需按下轉換裝置62使凸出筋62c推向支持件55 的臺面55b，於是支持件55帶動動合觸頭支持件53回復復位，動分靜觸頭與
9動合靜觸頭回復原始狀態。
以上所述僅為本實用新型的推薦實施例，凡依本實用新型權利要求做出的 技術等效變化與修改，皆應視為本實用新型的涵蓋範圍之內。
權利要求1.一種熱繼電器，它包括復位鈕、電流調節鈕、分離安裝在機殼內的由至少一個雙金屬片組成的發熱機構和觸點分合機構、以及在發熱機構和觸點分合機構中間進行連接轉換的發熱位移傳遞裝置，其特徵在於還包括一個帶有測試鈕的分斷動合靜觸頭的測試裝置(61)；一個使動分靜觸頭與動合靜觸頭轉換後回復原狀態的復位轉換裝置(62)；一個用於安裝所述發熱機構的發熱機構室(30)和一個用於安裝所述觸點分合機構的觸點分合機構室(50)，所述發熱機構室(30)和觸點分合機構室(50)以並排結構形式形成在所述機殼(20)內；一個機殼正面(11)以與所述的雙金屬片(31a、31b、31c)的縱向平行的結構形式，形成在所述機殼(20)上，並允許復位鈕(620)、測試鈕(610)和電流調節鈕(700)從所述機殼正面(11)上形成的對應孔中伸出機殼表面。
2. 根據權利要求1所述的熱繼電器，其特徵在於所述測試裝置(61)、 復位轉換裝置(62)、電流調節鈕(700 )和觸點分合機構均安裝在所述的觸 點分合機構室(50)內，以使各零部件的組裝調試結果不受安裝蓋(10)的影 響。
3. 根據權利要求1或2所述的熱繼電器，其特徵在於所述觸點分合機 構包括動合靜觸頭、動分靜觸頭、具有彈性的可翻轉的動合觸頭支持件(53)， 所述動合靜觸頭、動分靜觸頭設置在動合觸頭支持件(53)上。
4. 根據權利要求l所述的熱繼電器，其特徵在於所述雙金屬片(31a、 31b、 31c)的縱向與動合觸頭支持件(53)的翻轉運動面垂直，該翻轉運動面 與動合觸頭支持件(53)的翻轉運動方向平行。
5. 根據權利要求1或2所述的熱繼電器，其特徵在於所述的復位轉換 裝置(62)由復位鈕(620 )、自動復位狀態時的限位凸起(62a)、手動復位 狀態時的限位凸起(62d)、凸起(62b)、凸出筋(62c)和彈簧絲(63)構 成，具有自動復位與手動復位的復位轉換功能和手動復位的操作功能。
6. 根據權利要求l、 2或5所述的任一熱繼電器，其特徵在於所述的復 位轉換裝置(62 )通過所述彈簧絲(63 )被安裝約束在機殼(20)的半圓槽(21a、 21b)中。
7. 根據權利要求6所述的熱繼電器，其特徵在於所述的彈簧絲(63) 的頭部(63b)插入機殼(20)的孔(23)中，其中間部位卡入機殼(20)的 安裝槽(24)中，其尾部(63a)卡在所述復位轉換裝置(62)的凸起(6孔)上。
8. 根據權利要求3所述的熱繼電器，其特徵在於所述的具有彈性的可 翻轉的動合觸頭支持件(53)上設置有一個支持件(55),通過其上形成的一 個臺面(55b)與復位轉換裝置(62)尾部的凸出筋(62c)之間的相互作用，所述 支持件(55)可帶動動合觸頭支持件(53)回復復位；所述支持件(55)的端 部(55a)可被機殼(20)的筋(20a)限位，從而斷開閉合觸點，以實現對正 在運行的本繼電器進行急停操作。
專利摘要熱繼電器包括由一組雙金屬片組成的發熱機構、觸點分合機構、發熱位移傳遞裝置等，其復位轉換裝置、測試裝置和觸點分合機構等均安裝在機殼內的觸點分合機構室內，而且用於安裝發熱機構的發熱機構室與觸點分合機構室以並排結構形式形成在機殼內，允許手動復位鈕、復位轉換鈕、電流調節鈕由其孔中伸出機殼表面的機殼正面，以與所述雙金屬片的縱向平行的結構形式形成在機殼側壁上，雙金屬片的縱向與動合觸頭支持件的翻轉運動平面垂直。所述的復位轉換裝置具有自動復位與手動復位的復位轉換功能和手動復位操作功能。本實用新型的熱繼電器不僅便於安裝調試，而且產品結構緊湊、體積小、外觀美、長寬高比例協調。
文檔編號H01H71/00GK201302959SQ20082013447
公開日2009年9月2日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者張路明, 偉 李 申請人:浙江正泰電器股份有限公司