CN218975346U - 保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种保护器，包括绝缘壳体、第一电极、第二电极、第一双金属片、第二双金属片和第一PTC热敏电阻片，第一电极和第二电极均设置在绝缘壳体外表面，第一电极与第二电极间隔设置，第一双金属片和第二双金属片分别设置在绝缘壳体的内侧相对的两个内表面，第一双金属片靠近绝缘壳体内表面的一面设置有第一PTC热敏电阻片，第一PTC热敏电阻片串联设置在第一电极与第一双金属片之间，第一双金属片为圆形，第一PTC热敏电阻片为圆环形，第一双金属片与第一PTC热敏电阻片同轴设置，第二电极与第二双金属片电连接，第一双金属片与第二双金属片在动作温度以下时电连接。保护器内部传热效果好，能够快速对温度变化做出响应。

Description

保护器

技术领域

本实用新型涉及开关设备技术领域，尤其涉及一种保护器。

背景技术

保护器对于用电设备的安全性能具有重要的作用，保护器能够对用电设备中的过热温度进行感应并执行电路的断开操作，对于一些电路复杂的用电设备，单纯的温度感应存在一定的不足，若用电设备出现电流过载而发热点距离保护器较远时，保护器可能存在温度感应不及时的情况，因此对保护器进行电流过载的保护功能显得尤为重要，现有技术中一般通过在保护器中串联设置一个热敏电阻的方式来实现电流过载保护功能，热敏电阻在过载电流作用下被加热至较高的温度，从而触发保护器断路。然而目前热敏电阻的结构设计并不合理，热敏电阻产生的热量传递至保护器中的执行部件时存在传递不均匀或传递效果差的问题，长期工作的过程中可能会导致电流过载防护不及时，或者因受热不均导致断路结构出现故障。

如何提供一种结构设计更合理保护器成为目前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种保护器，旨在解决出现电流过载时热敏部件传热效果差的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种保护器，其包括：绝缘壳体、第一电极、第二电极、第一双金属片、第二双金属片和第一PTC热敏电阻片，第一电极和第二电极均设置在绝缘壳体外表面，第一电极与第二电极间隔设置，第一双金属片和第二双金属片分别设置在绝缘壳体的内侧相对的两个内表面，第一双金属片靠近绝缘壳体内表面的一面设置有第一PTC热敏电阻片，第一PTC热敏电阻片串联设置在第一电极与第一双金属片之间，第一双金属片为圆形，第一PTC热敏电阻片为圆环形，第一双金属片与第一PTC热敏电阻片同轴设置，第二电极与第二双金属片电连接，第一双金属片与第二双金属片在动作温度以下时电连接。

在一些实施方式中，第二双金属片为圆形，第二双金属片与第一双金属片同轴设置。

在在一些实施方式中，第一双金属片的动点位于圆形中心，第二双金属片的动点位于圆形边缘，在动作温度以下时，第一双金属片的动点与第二双金属片的圆心抵接，第二双金属片的动点与第一双金属片的圆形边缘处抵接。

在一些实施方式中，还包括第二PTC热敏电阻片，第二PTC热敏电阻片设置在第二双金属片靠近绝缘壳体内壁的一面，第二PTC热敏电阻片串联设置在第二双金属片与第二电极之间。

在一些实施方式中，绝缘壳体的内壁开设有第二安装槽，第二PTC热敏电阻片嵌入安装在第二安装槽内，第二双金属片的表面与绝缘壳体的内壁贴合。

在一些实施方式中，还包括第一紧固螺栓，第一紧固螺栓依次贯穿第一双金属片和绝缘壳体后嵌入第一电极内。

在一些实施方式中，还包括第二紧固螺栓，第二紧固螺栓依次贯穿第二双金属片和绝缘壳体后嵌入第二电极内。

在一些实施方式中，绝缘壳体的内壁开设有第一安装槽，第一PTC热敏电阻片嵌入安装在第一安装槽内，第一双金属片的表面与绝缘壳体的内壁贴合。

在一些实施方式中，绝缘壳体包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体之间可拆卸连接，第一双金属片和第二双金属片分别独立地安装在上壳体内侧和下壳体内侧。

本实用新型的保护器相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型的保护器将第一PTC热敏电阻片设置在第一双金属片的表面，第一双金属片采用圆形结构，同时第一PTC热敏电阻片设置成圆环形，因此在第一PTC热敏电阻片内通过超出安全阈值的电流时，第一PTC热敏电阻片发热并对第一双金属片的整个周向进行均匀加热，受热均匀的第一双金属片内部应力作用更加均匀，发生形变从而断开电路的趋势更强，相比点面连接的受热结构而言，本实用新型保护器中的双金属片受热更均匀，传热效果好，具有更好温度响应性能，从而有利于产生更好的断路保护效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型保护器闭合状态下的侧面剖视图；

图2为本实用新型保护器断开状态下的侧面剖视图；

图3为本实用新型保护器的轴测图。

图中：1-绝缘壳体、2-第一电极、3-第二电极、4-第一双金属片、5-第二双金属片、6-第一PTC热敏电阻片、7-第二PTC热敏电阻片、8-第一紧固螺栓、9-第二紧固螺栓、11-第二安装槽、12-第一安装槽、13-上壳体、14-下壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学属于具有与本发明实施例所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。如果此部分中陈述的定义与通过引用纳入本文的所述专利、专利申请、公布的专利申请和其他出版物中陈述的定义相反或其他方面不一致，此部分中列出的定义优先与通过引用纳入本文中的定义。

如图1所示，结合图2-3，本实用新型一种实施例的保护器，其包括：绝缘壳体1、第一电极2、第二电极3、第一双金属片4、第二双金属片5和第一PTC热敏电阻片6，第一电极2和第二电极3均设置在绝缘壳体1的上下两侧表面，第一电极2和第二电极3相互不接触，第一双金属片4和第二双金属片5分别设置在绝缘壳体1内的上表面和下表面，第一PTC热敏电阻片6设置在第一双金属片4与绝缘壳体1之间，第一PTC热敏电阻片6的两个接线端分别与第一电极2和第一双金属片4电连接，第一双金属片4为圆形，第一PTC热敏电阻片6为圆环形，第一双金属片4和第一PTC热敏电阻片6同轴设置，第二电极3与第二双金属片5电连接，第一双金属片4和第二双金属片5在动作温度以下时电连接。

以上实施例中，第一双金属片4和第二双金属片5在动作温度以下时不发生形变，且第一双金属片4和第二双金属片5相互抵接并电连接，在温度上升至超过动作温度时，第一双金属片4和第二双金属片5形变，并相互分离、断路，而第一PTC热敏电阻片6在超出安全电流时，则会发热至超过动作温度，同时电阻增大。

以上实施例中，第一双金属片4作为主要的感温元件，设置成圆片形，与之对应的第一PTC热敏电阻片6也设置成圆环形，通过同轴设置后，圆环形的第一PTC热敏电阻片6发热并通过辐射以及传导方式传递至第一双金属片4的表面，一方面由于圆环形片状接触面积相比常规热敏电阻的点面接触或者辐射传热具有更高的传热效率，有利于第一双金属片4对过载电流的敏感性，另一方面，圆形第一双金属片4受热更均匀，其内部双层金属结构产生的应力作用更均匀，更容易产生形变，更均匀的受力使第一双金属片4的微观金属结构不容易发生疲劳损伤，从而有利于延长使用寿命。

以上实施例中，作为示范例，第一双金属片4为回转体圆形，其动作方式为突跳式，当温度恢复至动作温度以下时，第一双金属片4以及第二双金属片5能够回弹至电路闭合状态。

在一些实施例中，第二双金属片5为圆形，第二双金属片5与第一双金属片4同轴设置。

以上实施例中，第二双金属片5同样会受到第一PTC热敏电阻片6产出的热的作用，因此，为了提高第二双金属片5的受热均匀性，提高其温度响应的敏感度以及使用寿命，第二双金属片5同样采用圆形结构，且与第一双金属片4同轴设置，第一PTC热敏电阻片6产出的热辐射也能够均匀作用于第二双金属片5。

在一些实施例中，第二双金属片5位回转体圆形，其动作方式也为突跳式。

在一些实施例中，第一双金属片4的动点位于圆形的中心，第一双金属片4的静点位于圆形的圆周边缘，第二双金属片5的动点位于圆形的圆周边缘，第二双金属片5的静点位于圆形的中心，在动作温度以下时，第一双金属片4的动点与第二双金属片5的圆心抵接，第二双金属片5的动点与第一双金属片4的圆形边缘处抵接。

以上实施例中，采用两个双金属片，两个双金属片同时进行动作，可以增大两个金属片之间的接触面积，从而有利于减小两者之间的接触电阻，一方面提高了保护器的电路性能，使其具有更好的适用性，另一方面，可以减少在双金属片的动点处使用贵金属或贵金属的合金，从而降低材料的制造成本。

以上实施例中，在另一方面，在第一双金属片4和第二双金属片5闭合时，第二双金属片5的圆周方向可以直接与第一双金属片4接触，而第一双金属片4的圆周方向又与圆环形的第一PTC热敏电阻片6直接接触，因此第二双金属片5也能够直接通过热传导的方式被第一PTC热敏电阻片6加热，从而进一步提高了第二双金属片5的温度敏感性，最终使保护器的断路保护效果更好。

在一些实施例中，还包括第二PTC热敏电阻片7，第二PTC热敏电阻片7设置在第二双金属片5靠近绝缘壳体1内壁的一面，第二PTC热敏电阻片7串联设置在第二双金属片5与第二电极3之间。

以上实施例中，为了避免第一PTC热敏电阻片6对第二双金属片5的加热效果不好，从而影响第二双金属片5的执行效果，通过在第二双金属片5与第二电极3之间设置第二PTC热敏电阻片7，此时，当第一双金属片4与第二双金属片5电连接时，通路中的电流则会经过第二PTC热敏电阻片7，因此，在电流超出安全电流的阈值时。第一PTC热敏电阻片6和第二PTC热敏电阻片7均会发热，与之面面接触的第二双金属片5此时不仅受到第一PTC热敏电阻片6的热辐射和热传导，还会直接受到第二PTC热敏电阻片7的热传导作用，同理，第一双金属片4也会受到第二PTC热敏电阻片7的热辐射作用，因此，第二双金属片5的受热效果更好，动作执行的灵敏性提高。

在一些实施例中，绝缘壳体1的内壁开设有第二安装槽11，第二PTC热敏电阻片7嵌入安装在第二安装槽11内，第二双金属片5的表面与绝缘壳体1的内壁贴合。

以上实施例中，通过开设第二安装槽11，可以让第二PTC热敏电阻片7嵌入在绝缘壳体1的内壁下方，第二双金属片5可以直接与绝缘壳体1的内壁接触，提高其与绝缘壳体1之间的接触面积，此时在保护器受热的情况下，热量可以更快地通过热传导的方式传递至第二双金属片5，从而使其更好地应对保护器外部的温度做出对应的动作，同时第二安装槽11可以让第二PTC热敏电阻片7的安装效果更好。

在一些实施例中，绝缘壳体1的内壁开设有第一安装槽12，第一PTC热敏电阻片6嵌入安装在第一安装槽12内，第一双金属片4的表面与绝缘壳体1的内壁贴合。

以上实施例中，与第二安装槽的作用相同，通过开设第一安装槽12，可以让第一PTC热敏电阻片6嵌入在绝缘壳体1的内壁下方，第一双金属片4可以直接与绝缘壳体1的内壁接触，提高其与绝缘壳体1之间的接触面积，此时在保护器受热的情况下，热量可以更快地通过热传导的方式传递至第一双金属片4，从而使其更好地应对保护器外部的温度做出对应的动作，同时第一安装槽12可以让第一PTC热敏电阻片6的安装效果更好。

在一些实施例中，还包括第一紧固螺栓8，第一紧固螺栓8依次贯穿第一双金属片4和绝缘壳体1后嵌入第一电极2内。

以上实施例中，第一紧固螺栓8一方面用于安装第一双金属片4并对第一PTC热敏电阻片6进行夹持，另一方面还可以对第一电极2进行紧固连接，当第一紧固螺栓8为导体材质时，第一紧固螺栓8电连接第一电极2和第一双金属片4，此时第一紧固螺栓8与第一PTC热敏电阻片6形成并联关系，可以增大保护器的电流通过能力，但是为了让保护器具有一定的安全性，第一紧固螺栓8具有较高的内阻，在电流过载情况下也能够充当发热电阻，起到加热作用，本方案不对第一紧固螺栓8的电阻做具体限制。

应当理解的是，作为另一种可行的方案，第一紧固螺栓8还可以采用绝缘材质。

在一些实施例中，第一紧固螺栓8设置在第一双金属片4的静点位置。

在一些实施例中，还包括第二紧固螺栓9，第二紧固螺栓9依次贯穿第二双金属片5和绝缘壳体1后嵌入第二电极3内，第二紧固螺栓9串联连接第二电极3和第二双金属片5。

以上实施例中，第二紧固螺栓9的作用余第一紧固螺栓8的作用类似，一方面用于安装第二双金属片5并对第二PTC热敏电阻片7进行夹持，另一方面还可以对第二电极3进行紧固连接，当第一紧固螺栓8为导体材质时，第二紧固螺栓9电连接第二电极3和第二双金属片5，此时第二紧固螺栓9与第二PTC热敏电阻片7形成并联关系，可以增大保护器的电流通过能力，但是为了让保护器具有一定的安全性，第二紧固螺栓9具有较高的内阻，在电流过载情况下也能够充当发热电阻，起到加热作用，本方案不对第二紧固螺栓9的电阻做具体限制。

应当理解的是，作为另一种可行的方案，第二紧固螺栓9还可以采用绝缘材质。

在一些实施例中，第二紧固螺栓9设置在第二双金属片5的静点位置。

在一些实施例中，绝缘壳体1包括上壳体13和下壳体14，上壳体13与下壳体14之间可拆卸连接，第一双金属片4和第二双金属片5分别独立地安装在上壳体13内侧和下壳体14内侧。

以上实施方式中，通过设置上壳体13和下壳体14，可以实现对绝缘壳体拆卸，从而更加便于对位于绝缘壳体1内侧的元器件进行修理或更换，作为示范例，上壳体13与下壳体14之间通过螺栓紧固连接，上壳体13和下壳体14均为绝缘材质。

应当理解的是，上述实施例中，第一PTC热敏电阻片6和第二PTC热敏电阻片的最大工作电压以及工作电流均被设计为保护器所应用场景下的复合对应用电电路的设计参数，例如保护器所应用电路的最高工作环境温度为40℃，最大工作电压为100V，工作电流为0.5A，则所设计的PTC热敏电阻片在电压不超过100V，温度不超过40℃，电流不超过0.5A的情况下，其阻值趋近于0Ω，在该电阻值下，PTC热敏电阻片对电路不会造成任何不良印象，例如额外发热等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种保护器，其特征在于，包括绝缘壳体、第一电极、第二电极、第一双金属片、第二双金属片和第一PTC热敏电阻片，第一电极和第二电极均设置在绝缘壳体外表面，第一电极与第二电极间隔设置，第一双金属片和第二双金属片分别设置在绝缘壳体的内侧相对的两个内表面，第一双金属片靠近绝缘壳体内表面的一面设置有第一PTC热敏电阻片，第一PTC热敏电阻片串联设置在第一电极与第一双金属片之间，第一双金属片为圆形，第一PTC热敏电阻片为圆环形，第一双金属片与第一PTC热敏电阻片同轴设置，第二电极与第二双金属片电连接，第一双金属片与第二双金属片在动作温度以下时电连接。

2.如权利要求1所述的保护器，其特征在于，第二双金属片为圆形，第二双金属片与第一双金属片同轴设置。

3.如权利要求2所述的保护器，其特征在于，第一双金属片的动点位于圆形中心，第二双金属片的动点位于圆形边缘，在动作温度以下时，第一双金属片的动点与第二双金属片的圆心抵接，第二双金属片的动点与第一双金属片的圆形边缘处抵接。

4.如权利要求1所述的保护器，其特征在于，还包括第二PTC热敏电阻片，第二PTC热敏电阻片设置在第二双金属片靠近绝缘壳体内壁的一面，第二PTC热敏电阻片串联设置在第二双金属片与第二电极之间。

5.如权利要求4所述的保护器，其特征在于，绝缘壳体的内壁开设有第二安装槽，第二PTC热敏电阻片嵌入安装在第二安装槽内，第二双金属片的表面与绝缘壳体的内壁贴合。

6.如权利要求1所述的保护器，其特征在于，还包括第一紧固螺栓，第一紧固螺栓依次贯穿第一双金属片和绝缘壳体后嵌入第一电极内。

7.如权利要求1所述的保护器，其特征在于，还包括第二紧固螺栓，第二紧固螺栓依次贯穿第二双金属片和绝缘壳体后嵌入第二电极内。

8.如权利要求1所述的保护器，其特征在于，绝缘壳体的内壁开设有第一安装槽，第一PTC热敏电阻片嵌入安装在第一安装槽内，第一双金属片的表面与绝缘壳体的内壁贴合。

9.如权利要求1所述的保护器，其特征在于，绝缘壳体包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体之间可拆卸连接，第一双金属片和第二双金属片分别独立地安装在上壳体内侧和下壳体内侧。

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