CN102497137A - 一种三点接触式起动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三点接触式起动器，它主要用于压缩机电机的起动。它的特征是热敏电阻器被第一簧片、第二簧片、挡条三点式接触，第二簧片和挡条以同方向施加力于第二电极，第一簧片以和第二簧片相反方向的力施加于第一电极，第一簧片、第二簧片对应于热敏电阻器呈斜对角分布；挡条上设置有挡条斜面和挡条平面，斜楔上设置有斜楔斜面，挡条斜面与斜楔斜面相互匹配接触，而挡条平面则与热敏电阻器第二电极以绝缘接触；第二簧片和挡条分布在热敏电阻器第二电极一侧。本发明结构设计合理、紧凑，体积小并且安全可靠性高。

Description

一种三点接触式起动器

技术领域

本发明涉及一种三点接触式起动器，它主要用于带运行电容或起动电容的压缩机电机的起动，也可用于一般单相交流电机的起动。

背景技术

 参见图1，制冷压缩机大多采用分相式单相异步电动机，为了使电动机能自行起动，在电动机的定子铁芯上设置了两套绕组，即用以产生主磁场的主绕组31和用以产生辅助磁场的副绕组32。通电后主、副磁场合成的旋转磁场切割静止转子产生一定的电磁转矩，使转子开始旋转，起动后的转子转矩将逐渐增大，当转速达到75%~80%的同步转速时，切断副绕组32回路，电动机仍能继续旋转升速，直至达到与外阻抗转矩平衡、稳定运转。目前通常利用热敏电阻器33即PTC起动器来完成起动过程，在制冷压缩机电机的副绕组32上串联有PTC起动器，PTC起动器在常温下处于小阻值导通状态，当起动时因电流的热效应，PTC元件在短时间内温度升高，当达到居里点后，其电阻值迅速增加到几十千欧以上，此时与副绕组32的阻抗比相当于断路，与之串联的起动绕组的电流降至十几毫安以下，这时电机起动过程完成，进入正常运转。

参见图2，它是专利号ZL01110874.6现有技术的结构示意图，公告日为2005年4月20日。它由热敏电阻器33、第一接触件44、第二接触件45、第一绝缘台46、第二绝缘台47等组成基本结构，第一接触件44和第二接触件45呈对角分布在热敏电阻器33两侧，第一绝缘台46和第二绝缘台47也呈对角分布在热敏电阻器33两侧，第一接触件44和第二接触件45间的距离大于第一绝缘台46和第二绝缘台47之间的距离。当热敏电阻器33出现中心断裂时，在第一接触件44、第二接触件45的压力作用下，热敏电阻器33自然分离，表现出图3所示的状态，此时第一接触件44和第二接触件45不导通，此时压缩机副绕组32不通电，从而达到保护的目的。但是它也存在下列缺陷，因第一接触件44和第一绝缘台46之间存在力臂并产生扭矩，同样第二接触件45和第二绝缘台47之间也存在力臂并产生扭矩，当热敏电阻器33断裂时，也会表现出图4、图5所示的状态，从图4中可以看出，当热敏电阻器33周边发生断裂时，碎块33-1仍会夹在第一接触件44和第一绝缘台46之间，此时碎块33-1和第一接触件44、第二接触件45构成一回路，压缩机副绕组32仍会通过异常大电流，尽管此时热保护器会动作，但频繁通过大电流，仍会烧毁压缩机副绕组32，问题严重的将烧毁起动器并产生明火；图5所示的状态也和图4所示的状态一样，当热敏电阻器33周边发生断裂后，碎块33-2仍会夹在第二接触件45和第二绝缘台47之间，碎块33-2和第一接触件44、第二接触件45构成一回路，压缩机副绕组32会通过异常大电流，尽管此时热保护器会动作，但频繁通过大电流，仍会烧毁压缩机副绕组32，问题严重的将烧毁起动器并产生明火。因此专利号ZL01110874.6所描述的现有技术也存在不足，其结构设置是不合理的。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种结构设计更加合理、紧凑，安全可靠性更高的三点接触式起动器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该三点式接触起动器包括底座、盖板、挡条、斜楔、第一插脚、第二插脚和热敏电阻器；底座与盖板匹配连接，第一插脚上设置有第一簧片，第二插脚上设置有第二簧片，第一插脚、第二插脚和热敏电阻器均位于底座内，其特征在于：        

热敏电阻器位于底座的中部，它包括相对侧的第一电极、第二电极，第一电极、第二电极分别与第一簧片、第二簧片接触，以形成通电回路,确保电信号的传递。

热敏电阻器被第一簧片、第二簧片、挡条以三点支撑的形式接触，第二簧片和挡条以同方向施加力于第二电极，第一簧片以和第二簧片相反方向的力施加于第一电极,以保证支撑点的受力平衡。

第一簧片、第二簧片相对于热敏电阻器呈斜对角分布，第一簧片分布在热敏电阻器第一电极一侧，第二簧片和挡条、斜楔分布在热敏电阻器第二电极一侧,以保证第一簧片和第二簧片在热敏电阻器断裂时不会接触，处于开路状态。

挡条上设置有挡条斜面和挡条平面，斜楔上设置有斜楔斜面，挡条斜面与斜楔斜面相互匹配接触，而挡条平面则与热敏电阻器第二电极以绝缘接触,确保热敏电阻器的表面在安装过程中不受任何损伤。

作为优选，所述的第二簧片在热敏电阻器上的接触点到挡条的直线距离6mm-13mm。

  作为优选，在底座上还固定有一与热保护器外形相匹配的装载型腔，该装载型腔内固定有一卡爪,使得本发明的适用范围更广。

作为优选，在盖板上还固定有与斜楔对应的一个定位柱，该定位柱与斜楔顶面接触，以防止挡条和斜楔的相互移动。

作为优选，在底座为长方形，热敏电阻器为圆形；该热敏电阻器的两侧面与底座的两长内侧壁平行，并与底座的两短内侧壁垂直；使得本发明的结构设计更为合理、体积更小。

作为优选，在底座内设置有一个定位槽，挡条和斜楔安装于该定位槽内，使得本发明的结构更为紧凑。

 作为优选，装载型腔位于底座的短外侧壁上，以方便整体安装和使用。

  本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计更为合理、紧凑，实施工艺简单、安装简便、体积小；安全可靠性高，使用寿命更长。

附图说明

图1为现有技术的电路原理图。

图2为现有技术ZL01110874.6热敏电阻器和簧片连接的结构示意图。

图3为现有技术ZL01110874.6热敏电阻器断裂状态示意图（一）。

图4为现有技术ZL01110874.6热敏电阻器断裂状态示意图（二）。

图5为现有技术ZL01110874.6热敏电阻器断裂状态示意图（三）。

图6为本发明的元件分解立体结构示意图。

图7为本发明热敏电阻器和簧片连接的结构示意图。

图8为本发明热敏电阻器爆裂状态示意图。

图9为本发明以盖板面为主的立体示意图。

图10为本发明以底座面为主的立体示意图。

图11为本发明去掉盖板的立体示意图。

图12为本发明去掉盖板、热敏电阻器的立体示意图。

图13为本发明底座的立体示意图。

图14为本发明盖板的立体示意图。

图15为本发明第一插脚的立体示意图。

图16为本发明第二插脚的立体示意图。

图17为本发明挡条的立体示意图。

图18为本发明斜楔的立体示意图。

图19为本发明挡条和斜楔配合的结构示意图。

图20为本发明第二实施例热敏电阻器和簧片连接的结构示意图。

图21为本发明第二实施例热敏电阻器爆裂状态示意图。

图22为本发明第五实施例的立体示意图。

图23为本发明第五实施例去掉热保护器的立体示意图。

具体实施方式

  下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例提供了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例1：参见图6--图19，本发明实施例包括盖板1、第一插脚2、斜楔3、挡条4、热敏电阻器5、第二插脚6和底座7。底座7与盖板1匹配连接，第一插脚2、第二插脚6和正温度系数热敏电阻器5均位于底座7内。

为了克服现有技术中存在的不足，防止热敏电阻器5在爆裂时出现图4和图5的情况及短路打火现象，本发明对第一插脚2、第二插脚6和热敏电阻器5的夹持方式作了改进。

参见图7、图11、图12，具体实施方案是：第一插脚2上设置有第一簧片2-3，第二插脚6上设置有第二簧片6-3，热敏电阻器5被第一簧片2-3、第二簧片6-3、挡条4三点所支撑的形式接触，第二簧片6-3和挡条4以同方向施加力于第二电极5-2，第一簧片2-3以和第二簧片6-3相反方向的力施加于第一电极5-1；第一簧片2-3、第二簧片6-3对应于热敏电阻器5呈斜对角分布；第一簧片2-3分布在热敏电阻器5的第一电极5-1一侧，第二簧片6-3和挡条4、斜楔3分布在热敏电阻器5的第二电极5-2一侧。

参见图11、图13、图17、图18、图19，本发明在底座7上设置有第一插脚定位型腔7-1、第二插脚定位型腔7-2，第一插脚定位型腔7-1和第二插脚定位型腔7-2相互平行，以安装第一插脚2、第二插脚6用；在底座7中部设置热敏电阻器定位型腔7-4，以安装热敏电阻器5用；在热敏电阻器定位型腔7-4侧面设置有定位槽7-3，以安装斜楔3和挡条4用；挡条4上设置有挡条斜面4-1，挡条斜面4-1和垂直面之间的夹角α在本实施例中为5°；斜楔3上也设置有斜楔斜面3-1，斜楔斜面3-1和垂直面之间的夹角β在本实施例中也为5°，使得挡条4和斜楔3相互匹配；本发明在所述的挡条4上还设置有挡条斜角4-3。在产品安装时，先将第一插脚2、第二插脚6分别插入第一插脚定位型腔7-1和第二插脚定位型腔7-2内，再将挡条4插入定位槽7-3，然后将热敏电阻器5装入热敏电阻器定位型腔7-4，此时挡条4的挡条平面4-2和热敏电阻器5的第二电极5-2接触，但无夹持力，最后将斜楔3的斜楔斜面3-1接触挡条4的挡条斜面4-1后插入定位槽7-3的相应位置，根据斜楔工作原理，在斜楔作用下热敏电阻器5和第一簧片2-3及第二簧片6-3之间在此时将获得足够的夹持力，使它们能可靠接触。需要将热敏电阻器5取出时，则可用专用工具插入斜楔3的一字槽3-2内，轻轻一拔可将斜楔3取出，挡条4底座7来说很小，因热敏电阻器5在工作过程中会产生较大热量，温度较高，而向外侧移动，便可保证热敏电阻器5的表面不受任何损伤。

参见图7、图8，产品安装后，第一插脚2和第二插脚6分别靠近底座7的两内侧壁，并与热敏电阻器5的第一电极5-1、第二电极5-2平行，热敏电阻器5位于底座7的中部；第一簧片2-3、第二簧片6-3对应于热敏电阻器5呈斜对角分布。在本实施例中，第一簧片2-3和第二簧片6-3之间的距离H1为6+/-0.5mm，第一簧片2-3和挡条4之间的距离H2为4+/-0.5mm，第二簧片6-3和挡条4之间的距离即第二簧片6-3在热敏电阻器5上的接触点到挡条4的直线距离H3为10+/-1mm。由于热敏电阻器5的直径为16+/-0.5 mm,其第一电极5-1和第二电极5-2的最大直径为13 mm，为避免第二簧片6-3和第二电极5-2的镀镍层接触,选择第二簧片6-3和挡条4的间距为10mm比较合适。

随着元器件技术的不断提高，热敏电阻器5的体积会朝着小型化方向发展。如热敏电阻器5的直径为14+/-0.5 mm,其第一电极5-1和第二电极5-2的最大直径为11 mm，为避免第二簧片6-3和第二电极5-2的镀镍层接触,选择第二簧片6-3和挡条4的间距为9mm比较合适；如热敏电阻器5的直径为12+/-0.5 mm,其第一电极5-1和第二电极5-2的最大直径为10 mm，为避免第二簧片6-3和第二电极5-2的镀镍层接触,选择第二簧片6-3和挡条4的间距为8mm比较合适。当然，第二簧片6-3在热敏电阻器5上的接触点到挡条4的直线距离为6mm-13mm之间都是可以的。

参见图10、图15、图16，本发明的第一插脚2上设置有插片连接端2-1、2-2，通过底座7上的插片孔7-7、7-8垂直贯穿到底座7外部；第二插脚6设置有插片连接端6-1、6-2，通过底座7上的插片孔7-10、7-11垂直贯穿到底座7外部。

  参见图13、图14、图17、图18，本发明的盖板1上还设置有第一插脚定位型腔1-1、第二插脚定位型腔1-2，以定位第一插脚2和第二插脚6用；盖板1上还设置有两个定位方孔1-3、1-4，它们分别对应于底座7的定位卡爪7-6、7-5，两个卡爪内壁都设置成斜面7-11，卡爪外壁上都设有固定倒钩7-12，该斜面7-11和固定倒钩7-12与两个定位卡爪7-5、7-6连成一体。盖板1上还设置有定位插孔1-5、1-6，其分别与压缩机M端、压缩机S端连接；盖板1上还在第一插脚定位型腔1-1侧面设置有定位柱1-7，其与斜楔3的顶部3-3对应；将本实施例的各分解元件如上装配后，盖板1和底座7合拢，即形成本发明所述的起动器。

参见图8、图11、图15，当本发明被串联在压缩机起动回路中使用时，如果因意外的非正常情况出现，例如电压、电流冲击或温度骤变致使热敏电阻器5断裂时，由于热敏电阻器5被第一簧片2-3、第二簧片6-3、挡条4以三点支撑的形式接触，第二簧片6-3和挡条4以同方向施加力于第二电极5-2，第一簧片2-3以和第二簧片6-3相反方向的力施加于第一电极5-1，并且第一簧片2-3、第二簧片6-3对应于热敏电阻器5呈斜对角分布，在第一簧片2-3、挡条4错位施加力的作用下，热敏电阻器5的断裂状态将表现为图12所示的状态，从图12的状态可以看出，热敏电阻器5的断裂表现为瞬动错位断裂，不会出现象图4、图5所示那样存在似裂非裂现象；由于是瞬动错位断裂，加上热敏电阻器5被第一簧片2-3、第二簧片6-3、挡条4以三点支撑的形式接触，热敏电阻器5的碎块将自然跌落，第一簧片2-3、第二簧片6-3将处于开路状态，从而可以消除热敏电阻器5的短路打火现象，彻底杜绝由此而引发的烧毁产品之虑。

实施例2：参见图20-图21，它为本发明第二实施例热敏电阻器和簧片连接的结构示意图，以及热敏电阻器爆裂状态示意图。它包括第一簧片12-3、第二簧片16-3、热敏电阻器5和挡条14，具体实施方案是：热敏电阻器5被第一簧片12-3、第二簧片16-3、挡条14三点所支撑的形式接触，第二簧片16-3和挡条14以同方向施加力于第二电极5-2，第一簧片12-3以和第二簧片16-3相反方向的力施加于第一电极5-1；第一簧片12-3、第二簧片16-3对应于热敏电阻器5呈斜对角分布；第一簧片12-3分布在热敏电阻器5的第一电极5-1一侧，第二簧片16-3和挡条14分布在热敏电阻器5的第二电极5-2一侧。

实施例2中的其余结构均与实施例1相同或等同，不再一一叙述。

实施例3：参见图22-图23，本实施例主要由盖板1、底座7和装载型腔8组成。底座7上设置有一个与热保护器外形相匹配的装载型腔8，该装载型腔8内设置有卡爪8-1，当热保护器9插入装载型腔8后，其卡爪8-1将热保护器9锁定，且所述的装载型腔8位于底座7的短外侧壁上。本实施例中的盖板1依然与底座7匹配固定。

  实施例3中的其余结构均与实施例1相同或等同，不再一一叙述。

本文所述的“底座为长方形”是指：底座7的本体为长方形，其中不包括底座内、外壁上的凹槽与凸台。同时，本文所描述的“平行”与“垂直”，其中设计或制造或安装中的微小误差是允许存在的。

本文所述的“三点支撑的形式接触”、“ 呈斜对角分布”等描述，均是在本发明附图所示情况下的描述，本领域技术人员能了解。

  本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明；而且，本发明零部件所取的名称也可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

Claims (7)

1.一种三点接触式起动器，包括底座、盖板、挡条、斜楔、第一插脚、第二插脚、和热敏电阻器；底座与盖板匹配连接，第一插脚上设置有第一簧片，第二插脚上设置有第二簧片，第一插脚、第二插脚和正温度系数热敏电阻器均位于底座内，其特征在于：

1）所述的热敏电阻器位于底座的中部，它包括相对侧的第一电极、第二电极，第一电极、第二电极分别与第一簧片、第二簧片接触，以形成通电回路；

2）所述的热敏电阻器被第一簧片、第二簧片、挡条以三点支撑的形式接触，第二簧片和挡条以同方向施加力于第二电极，第一簧片以和第二簧片相反方向的力施加于第一电极；

3）所述的挡条上设置有挡条斜面和挡条平面，所述的斜楔上设置有斜楔斜面，所述的挡条斜面与斜楔斜面相互匹配接触，而挡条平面则与热敏电阻器的第二电极以绝缘接触；       

4）所述的第一簧片、第二簧片相对于热敏电阻器呈斜对角分布，第一簧片分布在热敏电阻器的第一电极一侧，第二簧片和挡条、斜楔则分布在热敏电阻器的第二电极一侧。

2.根据权利要求1所述的三点接触式起动器，其特征在于：所述的第二簧片在热敏电阻器上的接触点到挡条的直线距离为6mm-13mm。

3.根据权利要求1或2所述的三点接触式起动器，其特征在于：在所述的底座上还固定有一个与热保护器外形相匹配的装载型腔，该装载型腔内固定有一卡爪。

4.根据权利要求1或2所述的三点接触式起动器，其特征在于：在所述的盖板上还固定有与斜楔对应的一个定位柱，该定位柱与斜楔顶面接触。

5.根据权利要求1或2所述的三点接触式起动器，其特征在于：所述的底座为长方形，热敏电阻器为圆形；该热敏电阻器的两侧面与底座的两长内侧壁平行，并与底座的两短内侧壁垂直。

6.根据权利要求1或2所述的三点接触式起动器，其特征在于：所述的底座内设置有一个定位槽，所述的挡条和斜楔安装于该定位槽内。

7.根据权利要求3所述的三点接触式起动器，其特征在于：所述的装载型腔位于底座的短外侧壁上。

Images