CN107017135B - 用于接合双金属带和形成该双金属带支撑件的部件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在电流断路单元中接合双金属带(1)和用作所述双金属带的支撑件(5)的部件的装置，所述双金属带(1)通过被称为自由端的第一端(1a)电连接到被称为输入连接区域的第一连接区域(3)，并且通过另一端电连接到被称为输出连接区域的第二连接区域(4)，所述双金属带通过所述另一端固定到上述支撑件(5)上。该装置的特征在于，所述双金属带(1)被安装以穿过上述支撑件(5)，以便能够沿着所述双金属带的长度在不同位置被固定，所述双金属带因此具有分别位于上述支撑件(5)的一侧和另一侧的第一部分(1c)和第二部分(1d)，第一部分位于双金属带的自由端(1a)的一侧，对应于所述双金属带的可用表面(1b)。

Description

用于接合双金属带和形成该双金属带支撑件的部件的装置

技术领域

本发明一般地涉及用于电流开关单元、特别是断路器的热双金属脱扣器。本发明更具体地涉及一种用于接合双金属带和用作现有的开关单元中的该双金属带的支撑件的部件的装置，所述双金属带通过被称为自由端的第一端电连接到被称为输入连接区域的第一连接区域，并且通过另一端双金属带连接到被称为输出连接区域的第二连接区域，该双金属带通过所述另一端固定到上述支撑件。

背景技术

已知的是，电流开关单元中的热双金属带提供对过充电的保护，双金属带的温度升高代表所述单元或受保护的电气设施的温度升高，以便当该开关单元温度升高到超过预定阈值时，使该开关单元脱扣。双金属带的温度可以通过使电流通过双金属带直接增加，或者以更传统的方式、间接地通过使电流流入与双金属带热接触的绝缘电加热器来增加。

另外已知的是将这种双金属带接合到由导电材料制成的支撑部件。

例如，已知文献FR 2669144描述了这种接合。该文献描述了双金属带和用作其支撑件的平坦导电部件的两个垂直平面的接合，该接合通过将榫形状的双金属带的下部插入到在支撑部件中制成的用作榫眼的凹部中实施。

在这种装置中，电流从输入端通过包围双金属带的带，然后从双金属带的自由端通过双金属带的长度，然后通过双金属带支撑件，然后进入电磁线圈的绕组，其电连接到所述单元的输出端。

在这种装置中，对应于双金属带在支撑件上的固定点的双金属带的底部，对应于上述榫的截面具有更小的截面。双金属带的这个小截面导致由包括双金属带和支撑件的子组件产生的高功率。因此，该减小的通道截面对弱电流是有利的，但对于强电流是不利的。

现在，当前问题是使得更高电压电流以恒定量通过。

发明内容

本发明解决了这个问题并且提出了一种装置，用于将双金属带接合到其支撑件以便增加包括该装置的单元的工作电流，同时保持对于该单元的同一空间要求，以及一种包括这种接合装置的电流开关单元。

为此，本发明的目的是上述类型的接合装置，该装置的特征在于，该双金属带安装以穿过上述支撑件，以便能够沿着该双金属带的长度在不同的位置被固定，所述双金属带因此具有分别位于上述支撑件的一侧和另一侧的第一部分和第二部分，第一部分位于双金属带的自由端的侧面上，对应于该双金属带的被称为可用表面的表面，该可用表面的长度根据该双金属带在支撑件中的插入长度而变化，该插入长度根据单元的口径决定，以便获得恒定的热分布，而与口径无关。

根据特定特征，被称为输出连接区域的电连接区域电连接到上述双金属带的第二部分。

根据另一个特征，该双金属带通过焊接固定到支撑件。

本发明的另一个目的是一种电保护单元，其包括双金属带，该双金属带包括热脱扣器，该单元包括用于将双金属带接合到其支撑件的装置，包括单独或组合的上述特征。

根据另一特征，该单元包括电磁脱扣器，该电磁脱扣器包括线圈，该线圈包括电连接到双金属带的上述第二部分的第一端和电连接到上述输出区域的第二端。

根据一个特征，该单元是低压断路器。

附图说明

但是本发明的进一步的优点和特征将在下面参考仅通过示例给出的附图的详细描述中变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明的磁热脱扣器的分解透视图；

图2和图3是两个透视图，示出了在两个不同方向上的该相同装置，以便示出该装置的两个相对侧，以及

图4和图5分别示出了分别具有弱口径和强口径的两个单元的双金属带的偏转，所述单元包括根据本发明的接合装置。

具体实施方式

图1至图3示出了属于低压断路器的被称为磁热脱扣器的脱扣器D，该装置以本身已知的方式包括：包括双金属带1的热脱扣器T和包括线圈2的磁脱扣器M，所述脱扣器串联安装在连接区域3和连接区域4之间，连接区域3被称为输入或上游连接区域，其连接到单元的输入端，连接区域4被称为输出或下游连接区域，其电连接到单元的输出端。

如图1所示，该磁热组件包括热组件T和磁组件M。该热组件包括由双金属带支撑件5支撑的双金属带1，而磁组件M包括由芯6支撑的线圈2，这两个组件由绝缘支撑件7支撑，其旨在使不同部分彼此绝缘。

这种热双金属脱扣器T旨在提供对过充电(overcharge)的保护，双金属带1的温度升高代表单元或受保护的电气设施的温度升高，以便当该温度升高到超过预定阈值时使开关单元脱扣。

这种双金属带的温度上升通过使电流通过双金属带1并间接地通过使电流流入与双金属带电接触的绝缘电加热器8获得。带状加热器8由具有适当比电阻的材料制成，并且被压在围绕双金属带1的细长绝缘套管9上，大约在双金属带双金属带的两端之间。

带8具有第一端8a和第二端8b，第一端8a电连接到连接区域3，连接区域3称为通向电流输入端(未示出)的输入或上游连接区域，第二端8b在双金属带上靠近其自由端1a的特定点连接到双金属带1，例如通过电焊接。

该双金属带旨在固定到上述双金属带支撑件5上，该支撑件旨在固定到单元的壳体中。双金属带的这种固定有利地通过焊接或钎焊获得。

该线圈2包含绕组，该绕组包括电连接到双金属带1的第一端2a，以及电连接到下游连接区域10的第二端2b，该下游连接区域10被称为输出连接区域，其连接到单元的输出端。

根据本发明，双金属带1安装以穿过在上述双金属带支撑件5中制成的开口5a，以便能够在沿着双金属带1的长度选择的双金属带的不同位置固定到上述支撑件5。双金属带因此具有位于支撑件5上方并位于其自由端1a一侧的第一部分1c和位于支撑件5下方的第二部分1d。由此获得双金属带的可变插入位置，以便获得也是可变的双金属带的可用表面1b。将注意到的是，双金属带的这个可用表面对应于位于支撑件5上方的其第一部分1c。因此，用户将能够根据单元的口径选择该可用表面的长度，更具体地如图4和5所示。

如图2和图3所示，线圈2的第一端2a在位于上述支撑件5上的双金属带1的固定区域z下方的区域中与双金属带1电连接。

在图4中，双金属带1对应于在具有低口径的单元中使用的双金属带。在该图中，双金属带1相对于支撑件5的插入长度I最小，位于支撑件下方的双金属带的面积基本上对应于将线圈固定到双金属带所需的面积。在该构造中，在热源的电故障的情况下，双金属带1的偏转导致其自由端1a弯曲，其可以通过与该偏转的部件对应的长度x来测量，该部件对应于在支撑件5上的双金属带的固定点f和对应于双金属带的自由端1a沿轴线X的投影的点p之间的长度，该轴线X基本上垂直于双金属带的纵向方向。该部件x对应于双金属带的热分布(thermal profile)。与双金属带的这种热分布相对应的是致动器的机械分布(mechanical profile)，该致动器旨在与该双金属带配合，以使电流切换单元脱扣。

在图5中，双金属带1对应于在具有高口径的单元中使用的双金属带。在该图中，插入长度I与前图的双金属带相比增加了值Y，以便减小双金属带1的可用表面1b。本发明因此提出在保持焊接时，通过双金属带支撑件5的被称为凸缘的部分来延长双金属带1，例如通过激光，然后，在所述凸缘的下方，直接地将线圈2的绕组的端部2a焊接到双金属带的非功能部分1d。

因此，通过本发明，插入双金属带和传导电流的功能是分开的。

因此，电流线不再如现有技术中一样穿过具有减小的截面的双金属带的端部部分。

因此减小了由该子组件产生的功率。

因此，双金属带的插入高度可以调节，以便获得期望的热分布。对于强电流，双金属带在其支撑件上的固定点在双金属带的自由端的方向上升高，以便缩短双金属带的可用长度。对于弱电流，该固定点将被降低，以便延长双金属带的可用长度并且提高其热分布。

因此，根据电流的调节是可能的，以便获得恒定的热分布，允许在同一产品的整个范围内获得恒定的机械分布。

由于所产生的功率的这种减小，因此可以制造用于恒定容积的具有较高口径的保护单元。

当然，本发明不限于仅通过示例给出的所描述和示出的实施例。

相反，本发明包括所描述的装置的所有技术等同物及其组合，只要这些是根据其精神实施的。

Claims (6)

1.一种用于在电流开关单元中接合双金属带和用作该双金属带的支撑件的部件的接合装置，所述双金属带通过被称为自由端的第一端电连接到被称为输入连接区域的第一连接区域，并且通过另一端电连接到被称为输出连接区域的第二连接区域，该双金属带通过所述另一端固定到上述支撑件，其特征在于，该双金属带(1)被安装从而穿过上述支撑件(5)，以便能够沿着该双金属带(1)的长度在不同位置被固定，所述双金属带因此具有分别位于上述支撑件(5)的一侧和另一侧上的第一部分(1c)和第二部分(1d)，第一部分位于双金属带(1)的自由端(1a)侧，对应于该双金属带(1)的被称为可用表面(1b)的表面，该可用表面(1b)的长度根据该双金属带(1)在支撑件(5)中的插入长度(I)是可变化的，该插入长度(I)根据单元中的口径决定，以获得恒定的热分布(x)，而与口径无关。

2.根据权利要求1所述的接合装置，其特征在于，被称为输出连接区域的第二连接区域(4)电连接到双金属带(1)的第二部分(1d)。

3.根据权利要求1或2所述的接合装置，其特征在于，所述双金属带(1)通过焊接固定到所述支撑件(5)。

4.一种包括热脱扣器的电气保护单元，所述热脱扣器包括双金属带(1)，其特征在于，所述电气保护单元包括根据权利要求1至3中任一项所述的用于将双金属带(1)接合到支撑件(5)的装置。

5.根据权利要求4所述的电气保护单元，其特征在于，其包括电磁脱扣器，所述电磁脱扣器包括线圈(2)，其特征在于，所述线圈(2)包括电连接到所述双金属带的上述第二部分(1d)的第一端(2a)，和电连接到上述输出连接区域(4)的第二端(2b)。

6.根据权利要求4或5所述的电气保护单元，其特征在于，所述电气保护单元是低压断路器。

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