小型断路器的一体化热磁系统支架及其制作方法

摘要

一种小型断路器的一体化热磁系统支架，包括静触板、磁轭与双金定位件，其特征在于：所述磁轭位于静触板与双金定位件之间，且静触板、磁轭与双金定位件为一体结构；所述磁轭包括导电部和磁感部,导电部材质为金属导电材料，磁感部材质为铁磁性材料。本发明热磁系统支架通过将磁轭、双金定位件和静触板设计成一体化结构，一体化的结构设计，减少了零件数量，增强了磁轭磁场的稳定性，提高了断路器脱扣机构的稳定性，同时根据磁轭具有需要电流通过和产生磁场的双重作用，节约了磁轭的成本，使得热磁系统支架整个结构变得简单，避免了传统支架焊接导致支架变形的缺点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种小型断路器，具体地说就是涉及小型断路器的一体化热磁 系统支架及其制作方法。

背景技术

断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器。低压断路器又称自 动开关，俗称"空气开关"也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又 能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频 繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过 载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过 欠热继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得 了广泛的应用。

小型断路器通常具有过载和短路保护功能，其中过载保护功能通过热元件 感应到热量产生弯曲推动断路器机构断开电流回路实现，短路保护功能由包含 线圈、衔铁、磁芯、磁轭等元件形成的电磁脱扣器感应并建立磁场从而使衔铁 运动并推动机构断开回流实现，

在现有技术中，传统的大电流规格断路器的电磁系统中，热磁系统支架包 括静触板、磁轭和双金定位件，它们之间的装配关系是这样实现的：首先将磁 轭与断路器电磁系统中的线圈焊接成形，然后将静触板焊接在磁轭上，接着将 L型双金定位件焊接在磁轭中间偏右位置。这种传统的装配方法由于焊接工艺 的不稳定性，导致焊接过程中出现虚焊或者焊接位置不统一的情况发生，从而 影响焊接后线圈磁路的性能，使整个断路器脱扣器回路中磁场强度不一致，断 路器脱扣器电磁系统的脱扣性能不稳定，降低整个断路器的安全性能，严重时 甚至使断路器的短路保护功能丧失。

中国专利CN101377988A公开了一种将磁轭和磁芯设计成由导磁性能良好 的铁磁性金属材料冲压而成的一体化元器件，磁轭结构简单，减少了零件数量， 节约了生产成本，缩短了产品的加工周期，也提高了断路器脱扣器磁场的稳定 性，但是此专利公开的技术方案首先单纯涉及到热磁系统中的一部分零件即磁 轭和磁芯，并没有考虑到磁轭的分流作用，以及具有需要电流通过和产生磁场 的双重作用，完全采用导磁性能良好的铁磁性金属材料对于磁轭的导电性能会 产生不良影响，同时专利中公开的产品形状包含向内弯曲，增加了加工成形的 难度。

中国专利CN201315296Y公开了一种小型断路器的一体化热脱扣器支架， 它将热脱扣器的连接板和弧板设计成一体结构或将连接板和接线板设计成一 体结构，节约了生产成本，提高了脱扣器的脱扣稳定性，但是此专利中公开的 技术方案并没有涉及如何提高磁轭磁场稳定性的方法，且没有消除由于磁轭磁 场不稳定导致断路器的短路保护功能丧失的弊端。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种小型断路器的一体 化热磁系统支架，通过将磁轭、双金定位件和静触板设计成一体化结构，节约 零件所占的空间，增强了磁轭磁场的稳定性，提高了断路器脱扣机构的稳定性， 同时根据磁轭具有需要电流通过和产生磁场的双重作用，把磁轭设计成由两种 不同材料制作而成，节约了磁轭的成本，使得热磁系统支架整个结构变得简单， 避免了传统支架焊接而成导致支架变形的缺点，降低了产品的报废率。

技术方案

为了实现上述技术目的，本发明设计一种小型断路器的一体化热磁系统支 架，包括静触板、磁轭与双金定位件，其特征在于：所述磁轭位于静触板与双 金定位件之间，且静触板、磁轭与双金定位件为一体结构。

所述磁轭包括导电部和磁感部。

进一步，所述静触板、磁轭与双金定位件为一体U形结构。

进一步，所述导电部材质为金属导电材料，磁感部材质为铁磁性材料。

进一步，所述导电部和磁感部设为一整体，采用材质为覆铜钢板。

进一步，所述静触板和双金定位件与磁轭的导电部为一体结构。

进一步，所述导电部材料采用铜板T2，磁感部材料为电工纯铁板DT3。

进一步，所述静触板外侧开有方形凹槽，双金定位件内侧有凸起的凸台， 磁轭的磁感部与静触板对应的内侧面开有向上翻起的圆形翻边孔，磁感部与双 金定位件对应的内侧面开有圆孔，圆孔上有缺口与外界相通，双金定位件和磁 轭侧壁间有缝隙槽孔，缝隙槽孔宽度在1～2mm。

上述用于断路器中脱扣用小型断路器的一体化热磁系统支架的制作方法， 其特征在于，它包括以下几个步骤：

(1)根据产品计算冲压所需原材料尺寸；

(2)根据计算所得尺寸制作热磁系统支架,开料获得制作热磁系统支架的 原材料尺寸，或者对包括了静触板、磁轭导电部、双金定位件的导电部分材料 和导磁部的材料进行无缝拼接；

(3)将步骤2所得的原材料进行冲压加工成形制作得到热磁系统支架成品。

进一步，所述步骤2中的拼接方式采用激光焊接、冷挤压或铆接，从而实 现原材料的无缝焊接。

有益效果

本发明热磁系统支架通过将磁轭、双金定位件和静触板设计成一体化结 构，使得热磁系统简单化，系统集成化，产品小型化，提高了系统精度,减少 了焊点，避免了焊接不一致性等缺陷的产生。通过一体化的结构设计，减少了 零件数量，方便了零件的仓库管理，简化了加工工艺，缩短了生产周期，减少 点焊设备的投入，一体化结构增强了磁轭磁场的稳定性，提高了断路器脱扣机 构的稳定性，使得产品的整机性能更稳定，同时根据磁轭具有需要电流通过和 产生磁场的双重作用，把磁轭设计成由两种不同材料制作而成，节约了磁轭的 成本，使得热磁系统支架整个结构变得简单，避免了传统支架焊接导致支架变 形的缺点。

附图说明

附图1是本发明第一实施例一体化热磁系统支架结构的立体结构示意图。

附图2是图1中A向立体结构示意图。

附图3是本发明第一实施例一体化热磁系统支架结构的主视图。

附图4是本发明第一实施例一体化热磁系统支架结构的俯视图。

附图5是本发明第一实施例一体化热磁系统支架使用安装使用图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。

本发明的第一实施例，如附图1、2、3和4所示，本发明提供的小型断路 器的一体化热磁系统支架，包括静触板1、磁轭2与双金定位件3，其中，所 述磁轭2位于静触板1与双金定位件3之间，且静触板1、磁轭2与双金定位 件3为一体U形结构，所述磁轭2包括导电部201和磁感部202，导电部201 材质为金属导电材料铜板T2，磁感部202材质为铁磁性材料电工纯铁板DT3。

所述静触板1和双金定位件3是与磁轭2的导电部201设为一整体。

所述静触板1外侧开有方形凹槽，用于静触点的焊接,双金定位件3内侧 有凸起的凸台301，用于双金的焊接,磁轭2的磁感部202与静触板1对应的内 侧面开有向上翻起的圆形翻边孔202a，磁感部202与双金定位件3对应的内侧 面开有圆孔202b，圆孔202b上有缺口与外界相通，方便电磁系统的定位安装, 双金定位件3和磁轭2侧壁间有缝隙槽孔302，缝隙槽孔宽度在1～2mm，保证 双金定位件3变形可靠，从而起到调整双金位置的作用。

上述小型断路器的一体化热磁系统支架的制作方法，它包括以下几个步 骤：

首先根据产品计算冲压所需原材料尺寸。

接着根据计算所得尺寸制作热磁系统支架,对包括了静触板1、磁轭导电部 201、双金定位件3的导电部分材料和导磁部202的材料进行激光无缝拼接。

最后将步骤2所得的原材料进行冲压加工成形制作得到热磁系统支架成 品。

如附图5所示，本发明热磁系统支架通过将磁轭、双金定位件和静触板设 计成一体化结构，使得热磁系统简单化，系统集成化，产品小型化，提高了系 统精度,减少了焊点，避免了焊接不一致性等缺陷的产生。通过一体化的结构 设计，减少了零件数量，方便了零件的仓库管理，简化了加工工艺，缩短了生 产周期，减少点焊设备的投入，一体化结构增强了磁轭2磁场的稳定性，提高 了断路器脱扣机构的稳定性，使得产品的整机性能更稳定，同时根据磁轭具有 需要电流通过和产生磁场的双重作用，把磁轭2设计成由两种不同材料制作而 成，导电部201起导电作用采用金属导电材料，磁感部202起导磁作用。两种 不同材料制作节约了磁轭的成本，一体化热磁系统支架整个结构简单，避免了 传统支架焊接导致支架变形的缺点。

本发明的第二实施例是对磁轭2的导电部201和磁感部202直接采用覆铜 钢板，在制作过程中，无需采用激光焊无缝焊接方式，直接冲压得到需要的热 磁系统支架。第二实施例采取一种材料覆铜钢板制作一体化热磁系统支架，加 工简单，避免了传统支架焊接导致支架变形的缺点。