專利名稱：應(yīng)用雙金屬片的過載保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用在電機或類似物上的應(yīng)用雙金屬片的過載保護(hù)裝置。
一般地，冰箱、空調(diào)器、干燥器、等使用電動機的各種各樣的產(chǎn)品都具有過載保護(hù)裝置以防止電動機的過熱和損壞。照例，這種類型的過載保護(hù)裝置已提出許多申請，它們的例子公開在JP-U-59-72641，JP-U-64-35642等中。下邊將參照圖1和2說明這樣一種典型的過載保護(hù)裝置。圖1是該例的縱剖面圖、圖2是沿圖1的剖線Ⅱ-Ⅱ剖開的平面圖。所述的過載保護(hù)裝置包括盒1;外底面1a、內(nèi)底面1b、蓋2;可動觸點3、4;雙金屬片5;調(diào)節(jié)螺栓6;調(diào)節(jié)螺栓的頭部6A;固定觸點7、8;固定接線端9、10;熱源接線端11;熱源線12和彈簧13。
在圖1中，盒1由耐熱材料例如由包括酚醛樹酯、不飽和聚酯等的合成樹酯制成并形成為一個有底平面的園柱形，盒1用蓋2蓋上，從而形成一內(nèi)部空間。
在內(nèi)部空間中，黃銅制的調(diào)節(jié)螺栓6以穿透底壁的方式從內(nèi)底面1b到外底面1a地大致安裝在盒1底部的中心處。調(diào)節(jié)螺栓6在盒1內(nèi)的末端處有頭部6a。成拱式盤形的雙金屬片5安裝到調(diào)節(jié)螺栓6上、螺栓6穿過雙金屬片5上成形的支承孔。彈簧13放在雙金屬片5和盒1的內(nèi)底面1b之間這樣借助彈簧13的推力雙金屬片5被推向調(diào)節(jié)螺栓6的頭部6a，從而雙金屬片5與盒1的底部隔開。
雙金屬片是拱式的，一對可動觸點3、4通過電阻焊圍繞著支承孔對稱地固定在其上。
固定觸點7緊固在固定接線端9的頂部，固定接線端9從內(nèi)底面1b到外底面1a地穿透盒1的底壁并固定在內(nèi)底面1b上。該固定觸點7定位在對著雙金屬片5上的由3表示的其中一個可動觸點的內(nèi)底面1b上。類似地，固定觸點8緊固在固定連接10的頂部，固定連接10也固定在內(nèi)底面1b上并伸出底壁外。固定觸點8定位在對著雙金屬片5上的另一個可動觸點4的內(nèi)底面1b上。
另外，熱源端11也固定在盒1的內(nèi)底面1b上，它的一部分伸出盒1的底壁外。此外，，熱源線12通過焊接或類似方法連接在熱源端11和固定接線端9之間。固定接線端10和熱源接線端11用作過載保護(hù)裝置的外接線端。熱源線12安排成靠近雙金屬片5的下表面布置使得它圍繞著調(diào)節(jié)螺栓6，從而整個雙金屬片5被由熱源線12所產(chǎn)生的熱加熱。
雙金屬片5被成形為一園弧形，它的中心位于其中心部分。尤其是當(dāng)它的溫度低時，隨著它的中心部分向上突出而彎曲，正如圖示那樣可動觸點3、4分別保持與固定觸點7、8接觸，這樣從固定接線端10到熱源接線端11經(jīng)固定觸點8、可動觸點4、雙金屬片5、可動觸點3、固定觸點7、固定接線端9和熱源線12形成一電流通路。當(dāng)雙金屬片5被加熱并達(dá)到一預(yù)定溫度時，它突然隨著其中心部分向下突出使它的形狀變成弧狀、即相反于圖示狀態(tài)，這種形狀上的突然變化以后將稱為“反向運動”、在反向運動以后的雙金屬片5的狀態(tài)將稱為“反向狀態(tài)”。同樣地，這種反向運動發(fā)生時的溫度將稱為“反向運動溫度”。當(dāng)雙金屬片5進(jìn)行反向運動時，可動觸點3、4分別與固定觸點7、8分離，斷開電流通路。
當(dāng)由于雙金屬片5處在反向狀態(tài)而使其溫度開始下降并達(dá)到某一溫度的時候，雙金屬片5恢復(fù)到圖示的開始狀態(tài)。這種運動以后將稱為“恢復(fù)運動”，而圖示狀態(tài)將稱為“原始狀態(tài)”。同樣地，恢復(fù)運動發(fā)生時的溫度稱為“恢復(fù)運動溫度”。當(dāng)雙金屬片5由反向狀態(tài)恢復(fù)到原始狀態(tài)時，可動觸點3、4再次分別與固定觸點7、8實現(xiàn)接觸，以恢復(fù)電流通路。
圖3是表示了上述的過載保護(hù)裝置用于一電動機中時的電路連接圖。該電路包括一如上所述的過載保護(hù)裝置14;一電動機15;一起動器16;一起動繞組17及一主繞組18。相應(yīng)于圖1和圖2所示的部件標(biāo)以同樣的序號。
正如所見到的一樣，圖3僅僅示出了過載保護(hù)裝置中的構(gòu)成部分和電動機15的繞組17、18。電動機15具有一與主繞組18并聯(lián)連接的由起動繞組17和起動器16形成的串聯(lián)電路。通過把電動機15的一接線端與過載保護(hù)裝置14的熱源接線端11相連使電動機15與過載保護(hù)裝置14串聯(lián)連接，從而通過過載保護(hù)裝置14的固定接線端10、雙金屬片5、熱源線12和熱源接線端11，電流流過電動機15的起動繞組17和主繞組18。
在電動機15的運行中，如果電動機15被機械鎖定是由于電動機15的軸承部分的燒傷或通過電動機15驅(qū)動的一未示出的壓縮機中軸承部分的燒傷及闖入的雜物或類似物進(jìn)入到壓縮機的旋轉(zhuǎn)部分的話，電動機15的轉(zhuǎn)子被阻止旋轉(zhuǎn)，結(jié)果一相應(yīng)于起動電流很大的電流保持流過電動機15。這個大電流只要連有電源就保持流動而轉(zhuǎn)子保持鎖定。這個大電流被稱為“抑制電流”并達(dá)到電動機15的額定電流的4-5倍。通常，在正常的起動操作中由于起動電流僅流2-3秒的短周期(起動周期)，所以電動機15設(shè)計的足以承受住這個流動這樣短時間周期數(shù)值的電流，然而所設(shè)計的電動機15沒有考慮保持流過電動機15的抑制電流和與此有關(guān)的用于長時間的電路，以致這樣一種當(dāng)然不可取的狀態(tài)，沒有被仔細(xì)考慮。
當(dāng)大抑制電流流過電動機15時，雙金屬片5和熱源線12的自身熱值增大。此外，當(dāng)溫度達(dá)到雙金屬片5的反向運動溫度時，雙金屬片5突然在那時刻進(jìn)行反向運動，從而可動觸點3、4分別與固定觸點7、8分離，結(jié)果中斷了到電動機15上的電流。如果這種電流中斷發(fā)生的話，雙金屬片5和熱源線12開始冷下來。以后當(dāng)溫度到達(dá)雙金屬片5的恢復(fù)運動溫度時，雙金屬片5突然地進(jìn)行恢復(fù)運動，以恢復(fù)到原始狀態(tài)。從而可動觸點3、4分別與固定觸點7、8再次進(jìn)入接觸，結(jié)果重新開始將電流施加到電動機15上。
在此刻電動機15重新被施加一電流，如果電動機15已解除抑制狀態(tài)，則電動機15在雙金屬片5不再進(jìn)行反向運動的情況下進(jìn)行正常運行。
接下來，正如在JP-U-60-183349等中所述的現(xiàn)有技術(shù)的過載保護(hù)裝置的另一實施例將參照圖4加以說明。圖4中相應(yīng)于圖1中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
圖示的現(xiàn)有技術(shù)實施例與圖1所示的例子的基本差別在于前者沒有提供熱源線。由于此原因，正如圖4所示，在其頂部有一固定觸點7的固定接線端9伸出盒1的底壁外。另一固定接線端10同樣地外伸，這些固定接線端9、10用作過載保護(hù)裝置的外部接線端。當(dāng)可動觸點3、4與固定觸點7、8接觸時，通過固定觸點8、可動觸點4、雙金屬片5、可動觸點3和固定觸點7從固定接線端10到固定接線端9形成一電流通路。
為了使用如上述在電動機15中所構(gòu)成的過載保護(hù)裝置，其中一個過載保護(hù)裝置14的被稱以9的固定接線端連到電動機15的一接線端上(如圖5所示)。
如果由于在那里發(fā)生的某故障，大抑制電流流過電動機15的話，雙金屬片5的自熱增大。當(dāng)溫度達(dá)到雙金屬片5的反向運動溫度時，雙金屬片5突然地在那瞬間進(jìn)行反向運動，從而可動觸點3、4與固定觸點7、8分離，這樣中斷了到電動機15上的電流。當(dāng)電流中斷發(fā)生時，雙金屬片5冷下來，此外，當(dāng)溫度達(dá)到雙金屬片5的恢復(fù)運動溫度時，雙金屬片5突然進(jìn)行恢復(fù)運動，以恢復(fù)到原始狀態(tài)，從而可動觸點3、4分別與固定觸點7、8進(jìn)入接觸，結(jié)果重新開始將一電流施加到電動機15上。
在電動機15重新被施加一電流時，如果電動機15已解除抑制狀態(tài)，則在雙金屬片下再進(jìn)行反向運動的情況下，電動機15進(jìn)行正常運行。
如上所述，按照有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)例子，如果電動機15解除抑制狀態(tài)，同時雙金屬片5保持反向狀態(tài)的話，電動機15將不再繼續(xù)正常運行，這樣就防止了電動機15過載及損壞。
然而，如果電動機15的反常狀態(tài)一直不解決，而當(dāng)雙金屬片已進(jìn)行恢復(fù)運動以恢復(fù)到原始狀態(tài)時，電動機15仍然保持在抑制狀態(tài)的話，大抑制電流再次流入過載保護(hù)裝置14，引起雙金屬片5再進(jìn)行反向運動以進(jìn)入到反向狀態(tài)，從而中斷了到電動機15中的電流。
如上所述，只要電動機15的反常狀態(tài)沒解決，雙金屬片5交替重復(fù)反向運動和恢復(fù)運動。當(dāng)這些操作重復(fù)很多次時，雙金屬片5將逐漸疲勞并最終斷裂。如圖6所示上述的JP-U-60-183349使用了這樣的件作為雙金屬片5，即它被制成有許多槽5c，這些槽5c從插入調(diào)節(jié)螺栓6的支承孔5b處徑向伸出。如果雙金屬片5如上述舉的例子一樣重復(fù)反向運動和恢復(fù)運動的話，作為舉例的裂紋E、F將從槽5c的兩端部延伸。
應(yīng)注意到，圖6所示的雙金屬片5的平面形狀是這樣的，即矩形端面5a，5a′從大致在一園或橢園形形成區(qū)域的外園周5d上的兩相對位置處伸出。通過靠近端面5a，5a′、對稱地圍繞支承孔5b處進(jìn)行電阻焊使可動觸點3、4固定。
在一接通和斷開大電流的過載保護(hù)裝置中，由于使用大的可動觸點3、4來適應(yīng)于電流的大小，確保了在反向運動期間雙金屬片上連接有可動觸點3、4的區(qū)域的自由度，從而在這些區(qū)域的應(yīng)力將增大。為此原因，裂縫可能從可動觸點3、4的周圍同時出現(xiàn)。
如果雙金屬片5如上述的裂開，雙金屬片5的特性將改變，除反向運動溫度和恢復(fù)運動溫度改變外，引起相對于觸點的壓力和觸點分開力減少。結(jié)果，即使雙金屬片5執(zhí)行反向運動，則反向運動之間的時間間隔由于一些原因(例如，由于雙金屬片5的反向運動，使雙金屬片5上連接可動觸點3、4的區(qū)域的位移量減少)而變短了些，從而流過雙金屬片5和熱源線12的抑制電流的導(dǎo)電率增大引起盒內(nèi)的溫度越來越升高。
由于這些重復(fù)運動引起的最后故障是可動觸點3、4和固定觸點7、8之間產(chǎn)生接觸沉積物。如果接觸沉積物以這樣方式發(fā)生，則大抑制電流將連續(xù)地流過電動機15的繞組和過載保護(hù)裝置14的雙金屬片5，引起電動機15的繞組被加熱并損壞，或盒1內(nèi)的溫度由于熱的雙金屬片5和熱源線12而升高。如果盒1內(nèi)的總溫度超過了盒1與蓋2的耐受溫度的話，這還將引起靠近雙金屬片5的如盒1、蓋2等件燒壞或損壞。
順便說說，在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)例子中，如果由于盒1內(nèi)的異常升高溫度，熱源線12被斷開的話，過載保護(hù)裝置14的電流通路也被斷開，結(jié)果可以阻止上述燒壞和損壞現(xiàn)象。然而，熱源線12不是每一次盒1內(nèi)的溫度異常變高時總是斷開。這樣在這樣一種情況下不斷開的熱源線將引起安全上的問題。用圖4所示的過載保護(hù)裝置，它甚至沒有熱源線，這種作用愈加不能指望。
一般用在冰箱中的過載保護(hù)裝置里的雙金屬片的熔化電流是5秒鐘傳導(dǎo)70安培或多些。另一方面，用在空調(diào)器等上的熔化電流是100安培或比100安培大些。這些數(shù)值表示除非用在這些機器中的電動機的最大抑制電流的兩倍或更多些的電流流過雙金屬片，否則雙金屬片將不會斷裂。
已提出了種種解決上述問題的方法，作為這些方法的一個實例，JP-U-59-72641公開了一種由耐熱材料如陶瓷制的盒。
JP-U-63-174145公開了一種方法，在此提供了一塊具有許多鋸齒狀突起的運動頻率指示板，這樣使得雙金屬片順序地與不同的鋸齒突起嚙合，每當(dāng)雙金屬片執(zhí)行恢復(fù)運動就逐漸地降低運動頻率指示板，當(dāng)雙金屬片重復(fù)恢復(fù)運動的次數(shù)已等于鋸齒狀突起的數(shù)目時，運動頻率指示板緊靠到盒的內(nèi)底面上，以便阻止雙金屬片進(jìn)一步執(zhí)行恢復(fù)運動。按照此方法，即使電動機的異常狀態(tài)沒解決，雙金屬片在重復(fù)它預(yù)定的次數(shù)后也停止執(zhí)行恢復(fù)運動，而且它保持在反向狀態(tài)以中斷抑制電流。
JP-A-63-224125公開了一種方法，在此，第一雙金屬片與比第一雙金屬片的反向運動溫度高點的第二雙金屬片按一種方式串聯(lián)連接，這種方式即如果異常電流發(fā)生，第一雙金屬片首先執(zhí)行反向運動，而如果在第一雙金屬片已重作了反向運動和恢復(fù)運動之后異常狀態(tài)仍然保持沒解決的話，第一雙金屬片最后斷裂引起接觸沉積物，由接觸沉積物造成的異常溫度升高引起第二雙金屬片執(zhí)行反向運動以斷開該異常電流。
JP-U-64-1450公開了一種在第一雙金屬片的下表面上安排一第二雙金屬片的技術(shù)，這樣如果第一雙金屬片斷裂引起接觸沉積物的話，第二雙金屬片執(zhí)行反向運動，以抬起第一雙金屬片。
上述的JP-U-64-35642也公開了一種結(jié)構(gòu)，即調(diào)節(jié)螺栓的頭部作為調(diào)節(jié)螺栓的分開件制造，雙金屬片安裝到頭部上，頭部成形有凹槽，當(dāng)頭部安裝在調(diào)節(jié)螺栓上時該槽充滿了熱可溶金屬，這樣使得用這種熱可溶金屬就能將頭部粘結(jié)到調(diào)節(jié)螺栓的頂部上。而雙金屬片一般被彈簧推到頭部處，如果雙金屬片被斷開產(chǎn)生接觸沉積物并因此被加熱的話，熱可溶金屬被熔化、在頭部和調(diào)節(jié)螺栓之間的接頭脫開，從而雙金屬片和頭部被彈簧的推力提起。
JP-A-3-77228公開了一種方法，在此，在雙金屬片的支承孔501和兩可動觸點3、4之間位置處形成穿過雙金屬片的長孔502，以提供比雙金屬片的電阻高些的高阻區(qū)，使得由渦流產(chǎn)生的軸頸(Jour)熱集中在這些高阻區(qū)，這樣雙金屬片在高阻區(qū)斷裂。JP-A-3-77228也敘述了作為提供高阻區(qū)的另一個方法即通過減少雙金屬片部分區(qū)域的厚度或在雙金屬片的園周上開槽以產(chǎn)生同樣的效果。
接下來，將對在無渦流產(chǎn)生情況下檢測異常狀態(tài)的另一個過載保護(hù)裝置加以描述。
一種分離式空調(diào)器，例如，具有彼此通過管連接的一室內(nèi)機器和一室外機器。如果管道制造的不好，氟利昂或冷卻劑將可能漏出。在這種情況下，空調(diào)器的壓縮機將被過度加熱，同時流過所用電動機的電流實質(zhì)上沒從空載電流起增加，以致如在JP-A-59-72461等中敘述的僅對一電流敏感的傳統(tǒng)保護(hù)器不能保護(hù)這種情況下的電動機。
通常，為了注意到這個問題，在壓縮機內(nèi)配置一密封式保護(hù)器以直接檢測壓縮機的溫度，正如在JP-U-60-95183、JP-U-62-38090、JP-Y2-63-5422、JP-A-63-61783等中所公開的一樣。然而，雖然這種保護(hù)器可以阻止由于冷卻劑的上述狀態(tài)的泄漏使過熱而引起的燒壞和損壞現(xiàn)象，但密封式保護(hù)器本身卻很昂貴，況且它的裝配是如此復(fù)雜即制造工序增加，這樣引起制造成本的增加。
還有，由于保護(hù)器裝在壓縮機中，當(dāng)保護(hù)器發(fā)生故障時，整個壓縮機必須經(jīng)受更換保護(hù)器的檢修，這樣招致了增加服務(wù)費用的缺點。
作為解決這些問題的一種方式，JP-A-2-139820公開了一種安裝到一驅(qū)動壓縮機的電動機外殼上的過載保護(hù)裝置，即一種兩件式熱保護(hù)器。這樣一種兩件式熱保護(hù)器具有由裝在園柱盒的開口端側(cè)上的熱源R和溫度開關(guān)TH組成的一串聯(lián)電路，該園柱盒容納一由盤形主雙金屬片19等構(gòu)成的主保護(hù)器P(如圖8所示)。熱源R靠近主保護(hù)器P放置。
如上所述的兩件式熱保護(hù)器安排在電源開關(guān)SW和電動機M之間。在正常情況下，主保護(hù)器P閉合，而溫度開關(guān)TH打開。這樣電動機M由一未示出的電源經(jīng)電源開關(guān)SW和兩件式熱保護(hù)器提供驅(qū)動電流。如果由于事故例如冷卻劑的泄漏使壓縮機的溫度升高的話，溫度開關(guān)TH檢測這種溫度升高并閉合，如圖9A所示，使熱源R導(dǎo)通結(jié)果熱源R產(chǎn)生熱量。由于熱量來自于熱源R，主保護(hù)器P的主雙金屬片被加熱并打開觸點，如圖9B所示切斷了到電動機M上的電流。
如上所述，已提出各種各樣專注于雙金屬片接觸沉積物的方法，它們進(jìn)一步包含下述問題。
如果正如JP-U-59-72641中所述的那樣盒是由陶瓷構(gòu)成的話，盡管確保盒免受燒壞或損壞，但用作負(fù)載的電動機繞組卻不能避免燒壞和損壞。進(jìn)一步的問題是盒變昂貴了。
在有一如JP-U-63-174145中所述的操作頻率指示板的傳統(tǒng)機構(gòu)中，雙金屬片的反向和恢復(fù)運動的次數(shù)受這個操作頻率指示板的限制，因此實施這種型式的機構(gòu)，留下了下述沒有解決的問題;
(1)一種用在冰箱、空調(diào)器、干燥器或類似物中的過載保護(hù)裝置不可避免地隨壓縮機的故障即由除機械鎖定外的原因引起的故障而工作，從而靠操作頻率指示板，雙金屬片很容易處在反向狀態(tài)，這樣導(dǎo)致需要的維修服務(wù)增加。
(2)操作頻率指示板更加提高了調(diào)節(jié)程序中有效工作的重復(fù)反向運動數(shù)值，這樣就減少了許可至反向運動的剩余次數(shù)。
當(dāng)使用如JP-A-63-224125中所述的串聯(lián)連接的第一和第二雙金屬片時，由于這些雙金屬片必須同時導(dǎo)電，因此實施這種技術(shù)時留下下述沒解決的問題(1)有效電流的大小范圍根據(jù)這些雙金屬片的電阻率而限定。
(2)當(dāng)雙金屬片的電阻率不足從而不能產(chǎn)生足夠熱量時，必須另外提供一熱源線。然而由于在雙金屬片和熱源線之間必須維持一段絕緣距離，被熱源線占用的空間也擴大了，結(jié)果是過載保護(hù)裝置的尺寸較大。
(3)第一和第二雙金屬片的每一個都需要設(shè)置其上的昂貴的觸點，這就使過載保護(hù)裝置非常昂貴。
當(dāng)調(diào)節(jié)螺栓的頭部如JP-U-64-35642中所述的一樣用熱可溶金屬粘結(jié)到調(diào)節(jié)螺栓上時，實施這種技術(shù)留下下述沒解決的問題(1)當(dāng)在雙金屬片上出現(xiàn)接觸沉積物而雙金屬片被加熱到一高溫時，熱可溶金屬開始熔化并且頭部最終與調(diào)節(jié)螺栓分開，以致雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓的頭部被彈簧抬起來。然而，由于熱可溶金屬的粘性，這種抬起進(jìn)行地很慢。其后，當(dāng)上升的雙金屬片引起可動觸點與在盒的內(nèi)底面上的固定觸點分開時電流通路被切斷，結(jié)果斷開的同時脫開熱源，從而熱可溶金屬直接到達(dá)固相。盡管如此，如果彈簧的推力不能作用到足以克服熱可溶金屬的粘性的話，當(dāng)雙金屬片按上述被抬起時在可動觸點和固定觸點之間不能確保一充分接觸分離量(接觸氣隙)。
(2)上敘的熱可溶金屬的固相現(xiàn)象除用于彈簧的負(fù)載阻力、和起到減小在接觸沉積物發(fā)生時彈簧接觸分離力之外別無它用。因此可以預(yù)料到固相現(xiàn)象對用于接通和關(guān)掉較大電流將流過的負(fù)載的過載保護(hù)裝置的提供構(gòu)成了一障礙。
(3)由于用熱溶金屬粘接帶螺栓的頭部存在蠕變，因此在熱溶金屬的熔點和雙金屬片的反向運動溫度之間應(yīng)當(dāng)確保足夠溫度差。通常這種盒的所需溫差大約為40-50℃。為此原因，提高了觸點分離時的工作溫度，以致裝置的有效范圍在很多應(yīng)用中受到了限制。
(4)為將熔化的熱熔金屬放進(jìn)調(diào)節(jié)螺栓頭部上凹槽內(nèi)，需要一種高度穩(wěn)定的工具，結(jié)果制造這種過載保護(hù)裝置的工具費用變成不能接受的高。
當(dāng)如JP-A-3-77228中所述的一樣，在雙金屬片上成形通孔以使雙金屬片具有高阻區(qū)(該高阻區(qū)具有比雙金屬片的剩下區(qū)域高些的電阻)時，這些孔如圖7所示應(yīng)當(dāng)位于雙金屬片上的可動觸點附近。
當(dāng)在雙金屬片的園周上成形一些凹槽時，雖然它們的位置在JP-A-3-77228中沒被公開，但可以說由于類似于上述成形通孔情況的原因，這些凹槽必須成形在可動觸點附近。
另外，為了減少雙金屬片的厚度，雖然沒公開給出關(guān)于在哪里和如何使雙金屬片變薄，但很容易地估計到有關(guān)位置，即類似于成形通孔的情況可動觸點附近區(qū)域?qū)⒈蛔儽?。就方法而論，可以認(rèn)為通過壓制或類似方法局部地變薄雙金屬片。然而，無論如何，當(dāng)雙金屬片的彈力作用在可動觸點上時，雙金屬片的變形量不可避免地集中在靠近可動觸點的橫截面為最小的高阻區(qū)。因此如果與現(xiàn)有技術(shù)相比保證同樣的接觸壓力的話，可以預(yù)見到下述的問題;
(1)必須為雙金屬片提供較大的調(diào)節(jié)范圍。
(2)雙金屬片的應(yīng)力增加引起從高阻區(qū)開始的裂縫，結(jié)果是加速了雙金屬片的疲勞從而縮短了壽命。
(3)在雙金屬片上成形通孔或凹槽的情況下，由于切口效應(yīng)雙金屬片的壽命被加速縮短。
(4)在局部減小雙金屬片厚度的方法中，由于施加到雙金屬片寬區(qū)上的機加工效應(yīng)及在不同金屬粘接區(qū)(層壓區(qū))內(nèi)剝層的原因，雙金屬片的壽命愈來愈縮短了。
為避免上述問題，如果實施中的雙金屬片采用與現(xiàn)有技術(shù)相比低些的接觸壓力的話;
(1)正如眾所周知的一樣，由于減少了接觸壓力，接觸沉積物很可能更頻繁地發(fā)生。
(2)結(jié)果，尤其用在接通和關(guān)掉大容量負(fù)載的情況下，雙金屬片的壽命大大地被縮短了，從而雙金屬片的功能將在初期就喪失掉。
另外，如果將如JP-U-60-183349所公開的企圖分散雙金屬片應(yīng)力的一種雙金屬片(圖6)及由JP-A-3-77228提出的雙金屬片(圖7)相結(jié)合使用時，可以產(chǎn)生下述問題;
(1)由于在可動觸點和徑向槽之間存在例如圖7中所示的長孔502，雙金屬片的彈簧常數(shù)將被減少，從而大大改變了雙金屬片的基本特性。
(2)由于徑向槽引起雙金屬片的電路電阻變大了點，所以長孔的長度必須進(jìn)一步延長以在靠近可動觸點的位置上而不是靠近中心支承孔的位置處提供高阻區(qū)，必然地雙金屬片的彈簧常數(shù)變小了點，引起接觸壓力降低及可動和固定觸點更易產(chǎn)生接觸沉積物，從而這種雙金屬片在實際使用中是不能接受的。
加之，在這種現(xiàn)有技術(shù)中，雙金屬片支承機構(gòu)不具備將雙金屬片推到螺栓頭上的彈簧，以致在破裂后雙金屬片可能自由地停在一位置上，從而在固定觸點和雙金屬片上的可動觸點之間不能保證有足夠的分開距離。
采用圖8、9A和9B所示的兩件式的熱保護(hù)器時，當(dāng)一種事故，例如冷卻劑的泄漏引起壓縮機中溫度升高時，溫度開關(guān)TH檢測從壓縮機的園頂輻射的熱量。當(dāng)檢測的溫度達(dá)到一預(yù)定值時，溫度開關(guān)TH閉合電路以使熱源R導(dǎo)電和加熱，從而主保護(hù)器P的主雙金屬片19被加熱，以斷開電路。因此，當(dāng)圖8所示的狀態(tài)經(jīng)圖9A所示的狀態(tài)變到圖9B所示的狀態(tài)時，可能會出現(xiàn)下述問題;
1.正如眾所周知的，雙金屬片19被打開的瞬間切斷了驅(qū)動壓縮機的電動機M上的電流，產(chǎn)生由下述公式表示的脈沖電壓dede＝di/dt這里的di是電路電壓，dt是切斷時間。
在這種情況下產(chǎn)生的脈沖電壓被施加到包括驅(qū)動壓縮機的電動機、溫度開關(guān)TH及熱源R在內(nèi)的閉合電路上，這里大多數(shù)電壓被施加到具有大阻抗的熱源R上。
應(yīng)當(dāng)注意到由驅(qū)動壓縮機的電動機M所產(chǎn)生的脈沖電壓de一般可能達(dá)到幾百至1千幾百伏。
2.當(dāng)雙金屬片恢復(fù)到原始狀態(tài)以閉合電路時，它的主觸點不會造成一些機械振動(即震顫或跳動)，以致驅(qū)動壓縮機的電動機M即使是在很短的時間周期內(nèi)也被反復(fù)地接通和關(guān)斷。同樣在這種情況下也產(chǎn)生上述的脈沖電壓，如果溫度開關(guān)TH閉合，則大多數(shù)的脈沖電壓被施加到熱源R上。
上文中的熱源R需要具有能承受這樣大的脈沖電壓的過壓特性。這是因為如果熱源R不能承受這樣大電壓的話，熱源R將在最壞的情況下被斷開，從而就不能獲得作為兩件式熱保護(hù)器的功能。
然而，如果以能承受脈沖電壓的過壓特性的觀點來選擇熱源R的話，選出的熱源將較大并且昂貴。
本發(fā)明的目的是為了解決上述的問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單和廉價的、應(yīng)用雙金屬片的過載保護(hù)裝置，它即能在預(yù)定工作溫度下迅速和持久地斷開電路，又能在正常使用中保持高度的可靠性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種兩件式熱保護(hù)器型的過載保護(hù)裝置，它可以使用一小而廉價的熱源及一個溫度開關(guān)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)，它依據(jù)雙金屬片上的位置具有不同的電流密度，這樣以致當(dāng)很大的電流流過雙金屬片上時，至少其中一個被連到雙金屬片上的可動觸點被由雙金屬片產(chǎn)生的熱量可靠地破裂。
下述結(jié)構(gòu)可以考慮作為本發(fā)明所使用的雙金屬片(1)雙金屬片具有許多圍繞著可動觸點的通孔這樣以致雙金屬片的電流通道的橫截面積在可動觸點附近變小了些。通孔可以從每個可動觸點的中心輻射式成形或圍繞著同一觸點同心地排列。
由于雙金屬片被這樣構(gòu)成以即靠近可動觸點的電流通道的橫截面積比其它區(qū)域小些，則在雙金屬片的這些區(qū)域中電流密度較大，結(jié)果當(dāng)異常電流流過那里時雙金屬片在這些部分破裂。
(2)可動觸點焊接在雙金屬片上具有小焊接面，這樣當(dāng)異常電流流過雙金屬片時，焊接部分破裂。
(3)在雙金屬片上的可動觸點連結(jié)部分的寬度實際上被制成與可動觸點的直徑相同，這樣使在可動觸點連結(jié)部分附近的電流密度變的特別大。
(4)連到雙金屬片上的可動觸點由與雙金屬片的電導(dǎo)率和熱傳導(dǎo)率不同的材料制成。
(5)一對可動觸點的體積制造的不同，這樣以致它們中的一個的電流密度比另一個大些。
(6)在連接可動觸點的雙金屬片端面的面積制造的彼此不同，這樣以致給到雙金屬片上的電流密度與相應(yīng)的可動觸點的不同。
(7)從雙金屬片中心的支承孔徑向地成形多個槽，這里相對于連接可動觸點的一直線，彼此在相對位置上定位的至少一對槽與其它槽相比被伸長至雙金屬片的圓周附近，采用這樣的一種結(jié)構(gòu)，在長槽和雙金屬片外圓周之間的電流通道部分中的電流密度產(chǎn)生的大些，電流通道的橫截面積小些，從而如果異常電流流過的話，雙金屬片在這些部分破裂。
(8)除了圍繞可動觸點的雙金屬片部分為由具有較高或者較低延伸率的僅僅一種金屬組成的單層結(jié)構(gòu)形式外，通常雙金屬片為由具有較高延伸率的一種金屬層和具有較低延伸率的一種金屬層構(gòu)成的二層結(jié)構(gòu)形式。由于可動觸點也制到單層結(jié)構(gòu)中，所以這些部分中的電流密度較高，相應(yīng)地在這些部分中產(chǎn)生較大的熱量。這樣，如果異常電流流過的話，這些單層結(jié)構(gòu)部分被破裂。
(9)除圍繞可動觸點的雙金屬片部分為由具有較高或者較低延伸率的僅僅一種金屬組成的單層結(jié)構(gòu)形式外，通常，雙金屬片為由具有較高延伸率的一種金屬層、具有較低延伸率的一種金屬層，以及被夾在最初的兩金屬層中間的中間金屬層構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)形式。
(10)一種具有上述各特性組合的雙金屬片。例如，可以給雙金屬片提供許多圍繞可動觸點的通孔，(這樣靠近可動觸點處的電流通道電阻變大)以及許多從雙金屬片中心成形的支承孔那里徑向延伸的槽，這里相對于連接可動觸點的一直線彼此在相對位置上定位的至少一對槽與其它槽相比被伸長至雙金屬片的圓周附近。
并且，使用按照本發(fā)明的雙金屬片的過載保護(hù)裝置(它可以被認(rèn)為具有安裝其內(nèi)的任一種上述雙金屬片的兩件式熱保護(hù)器)包括一熱源，該熱源有一個連接到溫度開關(guān)上的接線端和連接到主雙金屬片上的另一接線端，這樣使得由溫度開關(guān)和熱源組成的串聯(lián)電路在雙金屬片執(zhí)行反向運動時與負(fù)載完全斷開。
如上所述，按照本發(fā)明，當(dāng)由于負(fù)載陷入異常狀態(tài)，一異常大的電流流過過載保護(hù)裝置時，至少被連結(jié)到雙金屬片上的一個可動觸點可靠地破裂，永久地斷開到負(fù)載上的電流。結(jié)果可以產(chǎn)生以下效果;
1.可以獲得非常安全的過載保護(hù)裝置而不改變傳統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。
2.本發(fā)明的雙金屬片可以用在所有過載保護(hù)裝置中而不增加元件數(shù)目和無需考慮熱源的存在與否，以致過載保護(hù)裝置制造成本可以很低。
3.由于不存在斷開電流的消極作用因素，本發(fā)明的雙金屬片可以用在所用電流范圍從小到大的所有過載保護(hù)裝置中。
另外，按照本發(fā)明的作為二件式熱保護(hù)器，由于當(dāng)主雙金屬片執(zhí)行反向運動時產(chǎn)生的脈沖電壓并不施加到生熱元件或溫度開關(guān)上，所以能產(chǎn)生下述效果;
1.可以使用一個與主雙金屬片相組合的、小的和廉價的生熱件。由于生熱件的體積也可以任意調(diào)節(jié)，則能提供良好的熱響應(yīng)。
2.也可以任意地選擇小的和廉價的溫度開關(guān)，并且它的響應(yīng)性做的極好。
3.從而，由這些元件組成的二件式熱保護(hù)器也可以做的緊湊、廉價和具有極好工作性。
4.結(jié)果，二件式熱保護(hù)器提供了保護(hù)特性曲線，該曲線不僅類似于傳統(tǒng)的同樣的包括了一寬范圍的保護(hù)器，而且也大大加以改進(jìn)了，結(jié)果是減少了有可能引起驅(qū)動壓縮機或負(fù)載的電動機的熱損壞并且長期間保持高可靠性。
5.本發(fā)明可以很容易地應(yīng)用到各種各樣的裝置上而不改變傳統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，這樣提供了廣泛的實用效果。
圖1是一個傳統(tǒng)過載保護(hù)裝置例子的縱剖面圖;
圖2是從圖1的剖線Ⅱ-Ⅱ剖開的一平面圖;
圖3是使用圖1的過載保護(hù)裝置的一個機器的電路簡圖;
圖4是另一個傳統(tǒng)過載保護(hù)裝置例子的縱剖面圖;
圖5是使用圖4的過載保護(hù)裝置的一個機器的電路簡圖;
圖6是表示在圖1和4中的雙金屬片斷裂狀態(tài)的平面圖;
圖7示出了傳統(tǒng)雙金屬片的例子;
圖8是使用一傳統(tǒng)過載保護(hù)裝置的一個機器的電路簡圖;
圖9A、9B是用于說明圖8圖示的傳統(tǒng)過載保護(hù)裝置的線路工作的電路簡圖;
圖10是表示按照本發(fā)明的一過載保護(hù)裝置實施例的縱剖面圖;
圖11示出了用在圖10的過載保護(hù)裝置中的一雙金屬片實例;
圖12是表示圖11的雙金屬片的可動觸點區(qū)斷裂的簡圖;
圖13是表示在圖10實例中的雙金屬片上的可動觸點放置在固定觸點上的縱剖面圖;
圖14示出了用在圖10的過載保護(hù)裝置中的另一種雙金屬片的實施例;
圖15是圖14中示出的可動觸點連結(jié)區(qū)的斷面圖;
圖16示出了圖14所示雙金屬片上可動觸點連續(xù)區(qū)的附著狀態(tài);
圖17示出了圖14所示雙金屬片上斷裂的可動觸點;
圖18是表明圖10所示雙金屬片上的可動觸點連接區(qū)的另一實施例的剖面圖;
圖19示出了圖18的雙金屬片上斷裂的可動觸點;
圖20是表示用在圖10的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片的另一實施例的平面圖;
圖21-24每一個均表示用在圖10的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片的進(jìn)一步實施例的平面圖;
圖25示出了圖23中圖示的雙金屬片的斷開狀態(tài);
圖26示出了圖24中圖示的雙金屬片的斷開狀態(tài);
圖27示出了圖23中圖示的雙金屬片在斷開后的破裂狀態(tài);
圖28示出了圖10所述實例中的電流通道的斷開狀態(tài);
圖29是用在圖10的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片的另一實施例的平面圖;
圖30是按照本發(fā)明的過載保護(hù)裝置的另一實施例的縱截面圖;
圖31示出了圖30所述實例中的電流通道的斷開狀態(tài);
圖32是按照本發(fā)明的過載保護(hù)裝置的另一實施例的縱截面圖;
圖33示出了圖32所述實例中的電流通道的斷開狀態(tài);
圖34A，34B分別示出了圖30、32中圖示的雙金屬片的專門實例;
35是一可動觸點部分的側(cè)視圖，它示出了用在圖10的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片的另一實施例;
圖36是一可動觸點部分的側(cè)視圖，示出了用在圖10的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片的再一實施例;
圖37是表示用在圖10的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片的另一實施例的平面圖;
圖38是表示示出按照本發(fā)明另一實施例的過載保護(hù)裝置內(nèi)部的平面圖;
圖39是沿圖38的過載保護(hù)裝置中剖線ⅩⅩⅪⅩ-ⅩⅩⅪⅩ剖開的縱截面圖;
圖40是圖38所示實施例的后視圖;
圖41是沿圖38的過載保護(hù)裝置中剖線ⅩLI-ⅩLI剖開的縱截面圖;
圖42是沿圖38的過載保護(hù)裝置中剖線ⅩⅢ-ⅩⅢ剖開的縱截面圖;
圖43是應(yīng)用圖38所述實例的一機器的電路簡圖;
圖44是表示圖38所述實例的工作特性的曲線圖;
圖45A，45B是用于說明圖38所示實例的線路工作的電路簡圖;
圖46A、46B的每個示出了圖38說明的過載保護(hù)裝置是如何安裝到使用它的機器上的，圖47是表示按照本發(fā)明的另一實施例的過載保護(hù)裝置的使用狀態(tài)的電路簡圖;
圖48是表示圖47所述實例的工作特性的曲線圖;
圖49A，49B是用于說明圖47所示實例的線路工作的電路簡圖;
下文將參照


本發(fā)明的幾個實施例。
圖10是按照本發(fā)明的一過載保護(hù)裝置實施例的整個結(jié)構(gòu)的縱截面圖，這里，相當(dāng)于圖1中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。圖10的過載保護(hù)裝置包括用5e表示的一些通孔。
在圖10中，通孔5e圍繞著其上連接可動觸點3、4的雙金屬片5的區(qū)域形成。圖10中的其余結(jié)構(gòu)類似于圖1所示的傳統(tǒng)過載保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)，從而省去圖10上的相似說明。還應(yīng)注意到這個實施例的電路在使用時也類似于圖3所示的電路。
圖11是表示圖10中的雙金屬片5的專門實例，這里相當(dāng)于圖10和6中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
在圖11中，圍繞著雙金屬片5上的可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)形成多個孔通5e，它們從相應(yīng)的連結(jié)區(qū)徑向地延伸并彼此相等地隔開。所述的另一方式是，由在通孔5e之間的多個與雙金屬片5一樣的材料制的窄支承件使這些連續(xù)區(qū)壓緊在雙金屬片5上。
假設(shè)具有上述結(jié)構(gòu)的雙金屬片5的該實施例的過載保護(hù)裝置用在圖3所示的電動機15上，當(dāng)電動機15正常運行時，在起動時的短時期的大起動電流已流過雙金屬片5和熱源線12之后，電動機15具有供到那里的小工作電流使其處在連續(xù)的導(dǎo)電狀態(tài)。一般，這個起動電流流動大約2秒或更小并被起動器16或類似物的作用限制住。在這個過程中，雙金屬片5的反向運動類似于現(xiàn)有技術(shù)一樣沒有被雙金屬片5本身產(chǎn)生的熱能及熱源線12的熱能引起的溫度升高所誘發(fā)。
如果電動機15在最大值的起動電流之后被連續(xù)的通以過大的抑制電流的話，雙金屬片5和熱源線12的自身產(chǎn)生的熱能增加，雙金屬片5在其溫度達(dá)到反向運動溫度的瞬間突然執(zhí)行反向運動，從而可動觸點3、4分別離開固定觸點7，8，切斷了供到電動機15上的電流。這樣，雙金屬片5和熱源線12開始冷下來，并當(dāng)在晚些時候達(dá)到恢復(fù)運動溫度時，雙金屬片5執(zhí)行恢復(fù)運動恢復(fù)到原始位置，從而可動觸點3、4分別與固定觸點7、8進(jìn)入接觸再次將電流供給電動機15。
當(dāng)雙金屬片恢復(fù)到原始位置時，如果電動機15已經(jīng)免除了抑制狀態(tài)，則電動機15將正常工作而且雙金屬片5將不再執(zhí)行反向運動。這個完全與現(xiàn)有技術(shù)一樣。
然而，如果電動機15仍然保持在抑制狀態(tài)下時，雙金屬片5重復(fù)反向運動和恢復(fù)運動。必然地，如果雙金屬片被例如大約5000至15000次的重復(fù)運動、疲勞的話，則從相對的槽的頂部朝向外園周5d的方向上產(chǎn)生裂縫E、F(如圖11所示)。
當(dāng)雙金屬片5如上述那樣破裂時，雙金屬片5的特性變化引起了接觸壓力和接觸分開力的減小以及在反向運動溫度和恢復(fù)運動溫度上的改變。即使雙金屬片5執(zhí)行反向運動，反向運動之間的時間被縮短了，這是因為由反向運動提供的靠近可動觸點3、4的雙金屬片5的位移量減少的原因。從而流過雙金屬片5和熱源線12的抑制電流的導(dǎo)電率增大了，結(jié)果是盒1內(nèi)的溫度越來越高。
如果分別在可動觸點3、4和固定觸點7、8之間產(chǎn)生接觸沉積物的話，則大抑制電流將連續(xù)地在可動觸點3、4和雙金屬片5之間流動。然而在這個實施例中，由于圍繞著用于可動觸點3、4的雙金屬片5的連結(jié)區(qū)提供許多通孔5e，而在通孔5e之間的支承件是窄的，所以這些支承件的溫度不均勻地充分升高。之后，當(dāng)支承件的溫度超過了雙金屬片5的材料規(guī)定的熔點時，支承件開始熔化。當(dāng)這些支承件被局部地熔化掉時，電流進(jìn)一步集中在剩下的支承件上。這樣支承件的熔化以鏈反應(yīng)方式被加速。最后可動觸點3、4的周圍按圖12用參考號X表示的一環(huán)形方式熔化。當(dāng)它們?nèi)刍瘯r，雙金屬片5執(zhí)行反向運動，使可動觸點3、4離開固定觸點7、8，因此切斷了電流通道。在雙金屬片5因中斷的電流冷下來時，雙金屬片恢復(fù)到如圖13所示的原始狀態(tài)。
在圖13中，可動觸點3已經(jīng)與雙金屬片5脫離并仍粘到固定觸點7上，結(jié)果將不能恢復(fù)導(dǎo)電狀態(tài)。
在這種方式中，當(dāng)電動機15維持在抑制狀態(tài)下時，可動觸點3與雙金屬片5的脫離引起如圖3所示的電路被處在斷開狀態(tài)，并且只要不更換過載保護(hù)裝置14，電動機15就不會有電流，在這個方式中，電動機15可以通過過載保護(hù)裝置防止大的電流。
順便說說，上述作用一般僅施加到可動觸點3和4之一上(如圖12、13所示)，很少出現(xiàn)在它們倆上，這是因為隨著可動觸點3、4和雙金屬片5之間(已經(jīng)被阻焊)的焊接有效面積不同，放置在固定觸點7、8上的可動觸點3，4位置的不同等等而引起電阻不同的緣故。由于此刻的不同電阻所產(chǎn)生的不同熱量影響著圍繞雙金屬片5的可動觸點3、4成形的整個通孔5e區(qū)域內(nèi)的溫升。并且根據(jù)安裝過載保護(hù)裝置的方向，可動觸點3、4中的一個可能比另一個更被加熱，這也引起上述作用僅施加到可動觸點3、4中的任一個上。
如上所述，由于只要可動觸點3、4的任一連結(jié)區(qū)破裂就足夠了，所以沒必要在將破裂的連續(xù)區(qū)上作出限制。然而如果作出了限制，這樣使得例如可動觸點3的連結(jié)區(qū)達(dá)到破裂，則通孔5e可能僅圍繞著可動觸點3的連結(jié)區(qū)成形就可以了。因此，不言而喻通孔5e是否圍繞著一個或兩個可動觸點3、4的連接區(qū)，對于設(shè)計過載保護(hù)裝置來說，是在自由處理范圍之內(nèi)。
在這個如上所述的實施例中，通孔5e按照過載保護(hù)裝置使用的條件提供，即電流流過那里，保證當(dāng)接觸沉積物產(chǎn)生時線路斷開。
根據(jù)一些發(fā)明人作的試驗，對于使用在相對小電流區(qū)例如冰箱等等上的雙金屬片，即由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)C2530規(guī)定的TM-1(在20℃時體積電阻率＝140μΩ·CM)和TM-2(在20℃時體積電阻率＝80μΩ·CM)，以及用在相對大電流區(qū)如空調(diào)器等等上的雙金屬片即TM-6(在20℃時體積電阻率＝20-50μΩ·CM)的話，各種各樣具有0.15毫米、0.18毫米和0.20毫米厚的材料被特別處理過并經(jīng)受試驗，揭示的結(jié)果為由局部熱產(chǎn)生的溫度升高對徑向通孔5e的影響度可由下述公式表示△T＝0.24I2RT/MC這里的△T在包括通孔5e(以后簡稱為“通孔區(qū)”)的雙金屬片5區(qū)域內(nèi)的溫升(℃)I流過通孔區(qū)的電流(A)R作用該通孔區(qū)的電阻(Ω)T在電流流過通孔區(qū)期間的時間(sec)M通孔區(qū)的影響體(g)C特殊熱量(Cal/g/℃)根據(jù)上述的公式，當(dāng)雙金屬片的截面積被通孔5e減至一半時，該體也被減至一半，從而，在這個區(qū)內(nèi)的電阻R被加倍。結(jié)果，在這個區(qū)內(nèi)的溫度比雙金屬片的剩余區(qū)以高4倍的速度上升。相應(yīng)地為了溫度達(dá)到同樣值所需要的時間被減至1/4。
所述的另一種方式，當(dāng)同樣大小的電流施加到一帶通孔5e制成的雙金屬片和一沒有它們的雙金屬片上時，前者比后者可以在4倍短的時間內(nèi)被破裂。同樣，假設(shè)，為這些雙金屬片提供同樣的破裂時間的話，給形成通孔的雙金屬片通以電流，則電流的大小比沒有通孔的雙金屬片小了3/4。這樣可以根據(jù)通孔5e的尺寸任意建立這些條件。
另外，如果通孔5e這樣形成即它們在可動觸點附近延伸的不多，就是說如果通孔5e被限制在圍繞著可動觸點3、4的小面積內(nèi)的話，像在現(xiàn)有技術(shù)中要求的大調(diào)節(jié)范圍的缺點就避免了。相反，當(dāng)雙金屬片5執(zhí)行反向運動時，圍繞著雙金屬片5上的可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)的部位形狀由于通孔5e的作用可以采用自由地形狀，這樣阻止了裂紋從這些部位的任一個上延伸。結(jié)果，過載保護(hù)裝置14，尤其用于開關(guān)大電流上的，具有改進(jìn)可靠性等等的優(yōu)點。
進(jìn)一步有利地是，通孔5e吸收機械振動(振顫、跳動等等)，這些振動可以是在雙金屬片5的恢復(fù)運動期間當(dāng)可動觸點3、4與固定觸點7、8進(jìn)入接觸時發(fā)生的，這個結(jié)果延長了過載保護(hù)裝置的壽命。相反，如果帶有通孔5e的過載保護(hù)裝置被設(shè)計成具有像傳統(tǒng)過載保護(hù)裝置那樣的壽命的話，可以減小接觸體積，這樣可以相應(yīng)地減少其初期費用?？梢赃@樣理解為，在雙金屬片5上通孔5e的構(gòu)成導(dǎo)致產(chǎn)生多種效應(yīng)。
順便說說，在圖14所示的專門實施例中，通孔，例如在包括可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)的部位中成形的通孔5e或細(xì)長孔5f、槽或切口可以被交替地成形在這些部位上。基本點在于提供一種以增加這些部位電阻的方式。
圖14是表示圖10中的雙金屬片5的另一專門實施例的平面圖。應(yīng)注意，圖14中的雙金屬片5包括細(xì)長孔5f而不是徑向成形的通孔5e。相當(dāng)于圖11中的那些其它部件被標(biāo)以同樣的序號。
在圖14中，不像圖11中所示的專門實例，通孔5f按這樣一種方式構(gòu)成即，當(dāng)從可動觸點3或4觀察時它們的每一個都跨過雙金屬片5上的可動觸點3或4的連結(jié)區(qū)并沿著正交于支承孔5b的方向延伸?？蓜佑|點3、4的每一個通過電阻焊固定在雙金屬片5上，這樣使得它們像圖15中所示的一樣跨過細(xì)長通孔5f。
在使用了這個專門實施例的雙金屬片的過載保護(hù)裝置中，當(dāng)接觸沉積物發(fā)生時，具有最高電流密度的部分首先熔化，隨后破裂擴展到刺余的區(qū)域。尤其是由于可動觸點3連接到雙金屬片5上時具有如圖15所示的窄連結(jié)面積，所以靠近其中一個可動觸點3和雙金屬片5之間的連結(jié)區(qū)的部位首先開始熔化，并且可動觸點3和雙金屬片5之間的一連結(jié)區(qū)(如圖16用X表示的)破裂。之后，大電流流過另一個連結(jié)區(qū)，通過這些部分，可動觸點3仍然保持與雙金屬片5連接，即大電流流過對著雙金屬片5上細(xì)長通孔5f末端的部分Y、Y′，結(jié)果這些部分Y，Y′發(fā)生了斷裂(如圖17所示)。
從而，可動觸點3與雙金屬片5脫離，斷開了電流通道，這樣產(chǎn)生了一種類似于使用圖11的雙金屬片5時所提供的效果。
假定在上述實施例中首先破裂的是靠近在支承孔5b側(cè)的可動觸點3連結(jié)區(qū)的部位，同時靠近支承孔5b相對側(cè)上的可動觸點3的另一個連結(jié)區(qū)的部位也可能首先破裂。在這種情況下，如果靠近這個結(jié)合區(qū)的部位破裂的話，大電流流過支承孔5b側(cè)上的可動觸點3的連結(jié)區(qū)，這樣引起靠近這個連結(jié)區(qū)的雙金屬片5的部位加熱并隨后破裂。因此，在這種情況下，可動觸點3只是如圖12所示的與雙金屬片脫離。
圖18是圖10中的雙金屬片的另一專門實施例的截面圖，它示出了一靠近雙金屬片5的連結(jié)區(qū)的一個部位，在該區(qū)域的雙金屬片5上連接有可動觸點3。雙金屬片5上形成一個作為可動觸點連接區(qū)的突起5g。相當(dāng)于在以前的參照圖中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
在圖18中，雙金屬片5通過塑性變形(壓制)成形有錐狀突起5g，可動觸點3通過阻焊被連到這個突起5g上。另一可動觸點4類似地連到同樣的突起上。
采用上述的結(jié)構(gòu)，由于可動觸點3和雙金屬片5之間的連結(jié)區(qū)的面積較小，并且當(dāng)雙金屬片5上成形突起5g時雙金屬片5被加以處理，以致其特定電阻已經(jīng)高了些，一大電流如果流過這個連結(jié)區(qū)，在這個區(qū)中將產(chǎn)生一增高的熱量，從而，突起5g的園周部位呈環(huán)形破裂(如圖19所示)，結(jié)果可動觸點3與雙金屬片5脫離。這樣上述相應(yīng)的專門實例使用這種結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生同樣的效果。順便說說，最好是連結(jié)區(qū)的面積是可動觸點3的連結(jié)表面面積的1/5-1/10這樣大。
圖20是表示圖10中的雙金屬片的另一個專門實施例的平面圖，這里，相當(dāng)于在以前的參照圖中示出的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
在圖20所示的專門實施例中，用在雙金屬片5上連接可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)的端面5a，5a′的寬度實際上被制成相等于可動觸點3、4的頭部直徑。采用此結(jié)構(gòu)，來自可動觸點3、4的電流密度變的大些，而從端面5a，5a′上釋放的熱量更嚴(yán)重，從而如果大電流流過的話，在這些電阻區(qū)中產(chǎn)生的熱量增加，以使雙金屬片5易于在這些部分破裂。
圖21是表明圖10中的雙金屬片的又一專門實施例的平面圖，這里，相當(dāng)于以前參照圖的部件被標(biāo)以同樣的序號。
在圖21中所示的專門實施例中，可動觸點3、4的體積彼此制造的不同。假定在此可動觸點3的體積比可動觸點4的體積大些的話，當(dāng)一大電流流過時，在具有小體積的可動觸點4中產(chǎn)生的熱量增加。為此原因，連接可動觸點4的雙金屬片5的部位被熔化，使得可動觸點4更易于與雙金屬片5脫離。
圖22是表示圖10中的雙金屬片5的再一專門實例的平面圖，這里相當(dāng)于以前參照圖的部件被標(biāo)以同樣的序號。
在圖22所示的專門實例中，可動觸點3、4通過阻焊被固定到雙金屬片5的端部5a，5a′上，端部5a，5a′的面積彼此不同。假定在這里，小面積的雙金屬片5的端部5a′上連接可動觸點4，而大面積的雙金屬片5的端部5a上連接可動觸點3，當(dāng)大電流流過雙金屬片5時，在其上連接有可動觸點4的小面積的雙金屬片5端面5′側(cè)部上的部位更容易被強行斷裂。
作為另一專門的實施例，可動觸點3、4可以通過同樣方法構(gòu)成并被連到雙金屬片5上，但它們卻由不同材料制成，這樣使可動觸點3、4產(chǎn)生彼此不同的熱量。例如，可動觸點3、4中的一個可以采用呈現(xiàn)良好導(dǎo)電和導(dǎo)熱的銀觸點，而另一個觸點采用由銀和一呈現(xiàn)不良導(dǎo)電與導(dǎo)熱的材料例如鎢的組合物制作的觸點，這樣在靠近由銀和呈現(xiàn)不良導(dǎo)電與導(dǎo)熱材料的組合物制成的可動觸點的部位中使斷裂能易于發(fā)生。
而對于這個實例可從上述中選取任一雙金屬片，一雙金屬片可能是這樣一種，即它具有由上述雙金屬片5的專門實例提供的二個或更多的產(chǎn)熱方式的任意組合。例如，在圖22所示的雙金屬片中，可動觸點3采用呈現(xiàn)良好導(dǎo)電和導(dǎo)熱的銀觸點，而可動觸點4采用銀與呈現(xiàn)不良導(dǎo)電和導(dǎo)熱材料如鎢的組合物，從而產(chǎn)生更顯著的效果。
圖23示出了雙金屬片5的另一實施例，該雙金屬片5防止了其彈簧常數(shù)的降低并在可動觸點附近提供大的阻值。
在圖23中，雙金屬片5包括從位于雙金屬片5的中心部分的支承孔7a處徑向延伸的6個等間距槽7b-7g，槽7b-7g的每個端部7b′-7g′制成園形。槽7b和7g;7c和7f;7d和7e相對于連接可動觸點3、4的一直線是對稱的，而槽7c、7f平行于一條垂直于連接可動觸點3、4直線的一直線。
現(xiàn)參照圖23進(jìn)行較詳細(xì)的說明，槽7b相對于可動觸點3稍朝右伸展，而槽7g相對于可動觸點3稍稍朝左伸展。槽7b、7g長度相同，并比其它槽7c、7d、7e、7f長點，而且延伸至雙金屬片5的外園周附近。應(yīng)注意到，槽7c、7d、7e、7f的長度相同。這樣，在槽7b、7g的頂部7b′、7g′與雙金屬片5的外周邊之間的寬度(即電流通道的橫截面)比其它槽7c、7d、7e、7f的頂部與雙金屬片5的外周邊之間的寬度(即電流通道的橫截面)要窄。
如公知技術(shù)一樣，圍繞槽7b-7g上作用的應(yīng)力在其頂部變的最大，及在較靠近支承孔7a的頂部7c′-7f′上的應(yīng)力比在頂7b′、7g′上的應(yīng)力大些。
圖24是表示圖10中的雙金屬片5的另一專門實施例的平面圖，這里，相當(dāng)于在圖23中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
在這個專門實例中，如圖24所示，六個相等間距槽7b-7g從支承孔7a處徑向地延伸，這里的兩槽7b，7e相對于支承孔7a被彼此完全相反的地位于連接可動觸點3、4的線上。另外，在上右方向上延伸的槽7c和在上左方向上延伸的槽7g靠近雙金屬片5的外園周。
在上述結(jié)構(gòu)的雙金屬片5中，當(dāng)電流被施加到那里時，在槽7b-7g的外邊形成兩條電流通道，通過這兩條通道，電流由可動觸點4按兩條路線流到可動觸點3上。
當(dāng)使用上述雙金屬片5的圖10中所示的過載保護(hù)裝置14用在圖3所示的電動機15中，而該電動機15處在正常運行狀態(tài)時，在大起動電流已流過雙金屬片5和熱源線12一短時期之后，小驅(qū)動電流連續(xù)地流過那里。一般起動電流流動的時間周期約在3秒內(nèi)，它受起動器16或類似物作用的限制。在這個過程中，類似于現(xiàn)有技術(shù)，雙金屬片5沒有被由雙金屬片5產(chǎn)生的熱能與熱源線12的熱能所引起的溫升而導(dǎo)致執(zhí)行反向運動。
如果過大的抑制電流連續(xù)地流過電動機15，而抑制電流的最大值等于起動電流的話，則雙金屬片5產(chǎn)生的熱能和熱源線12的熱能增加。當(dāng)雙金屬片5的溫度到達(dá)反向運動溫度時，雙金屬片5在到達(dá)反向運動溫度的瞬間突然執(zhí)行反向運動，從而可動觸點3、4與固定觸點7、8分開，斷開了連到電動機15上的電流。
在電流被斷開之后，雙金屬片5和熱源線12開始冷下來。當(dāng)雙金屬片5的溫度到達(dá)恢復(fù)運動溫度時，雙金屬片5在到達(dá)恢復(fù)運動溫度的一瞬間執(zhí)行恢復(fù)運動并被恢復(fù)到原始狀態(tài)。如果電動機15在雙金屬片恢復(fù)到原始狀態(tài)時已經(jīng)解除了抑制狀態(tài)的話，電動機15開始正常工作并且雙金屬片5將不再執(zhí)行反向運動。這些操作與現(xiàn)有技術(shù)的完全一樣。
然而，如果電動機15在雙金屬片被恢復(fù)到原始狀態(tài)時一直沒有解除抑制狀態(tài)的話，則雙金屬片5重復(fù)反向運動和恢復(fù)運動。如果這些運動被重復(fù)約5000-15000次，雙金屬片5將會疲勞和斷開。
圖25示出了上述圖23中所示的雙金屬片5的斷開狀態(tài)，這里假定裂縫E已發(fā)生在槽7c的頂部7c′與雙金屬片5的外園周之間。
圖26示出了上述圖24所示的雙金屬片5的上述斷開狀態(tài)，這里假定裂縫F已發(fā)生在槽7d的頂部7d′與雙金屬片5的外園周之間。
當(dāng)裂縫如E或F如上述一樣發(fā)生在雙金屬片5上時，在雙金屬片5上的槽7b-7g的右側(cè)上的電流通道被斷開，而在雙金屬片5左側(cè)上的電流通道照原樣子保留下來。然而，斷裂引起雙金屬片5的性能改變，結(jié)果減少了可動觸點3、4連到固定觸點7、8上的推力和減少了可動觸點3、4與固定觸點7、8的分離力以及改變了雙金屬片5的反向運動溫度和恢復(fù)運動溫度。因此，即使重復(fù)反向運動和恢復(fù)運動，在反向運動之間的間隔時間由于靠近可動觸點3、4處的由反向運動提供的雙金屬片5的位移量減少的原因而被縮短，所以抑制電流流過雙金屬片5和熱源線12的導(dǎo)電率增加了，必然地，盒1內(nèi)的溫度越來越高。
如果由于這些重復(fù)運動引起了接觸沉積物的話，大抑制電流連續(xù)地流過位于被焊的可動觸點3、4之間的雙金屬片5的槽7b-7g左側(cè)上的電流通道(見圖25，26)。由于此原因，在槽7g的頂部7g′和雙金屬片5之間的窄區(qū)(具有較小截面的區(qū)域)中溫度大大地上升。當(dāng)這個溫度超過了雙金屬片5的材料規(guī)定的熔點時，窄區(qū)開始熔化，這樣的結(jié)果是電流進(jìn)一步集中在局部剩余區(qū)。該剩余區(qū)以鏈反應(yīng)和加速的方式順序地熔化，從而整個這一區(qū)域斷裂(見圖27)。結(jié)果，雙金屬片5在可動觸點3、4之間被上述的裂縫E或F及斷裂區(qū)G分開。
一般地，在雙金屬片5上的電流通道完全斷開以中斷大抑制電流，以致過載保護(hù)裝置14充分地顯示了它的功能。但在此過程中，雙金屬片5已經(jīng)失去了它的彈性，結(jié)果它被彈簧13的彈力向上推。如果可動觸點4僥幸地沒被焊上，則這個區(qū)也與固定觸點8分開，這樣更可靠地斷開了電流通道。
如上所述，如果電流通道可以被任一個可動觸點3、4的分開切斷的話，則主要目的就達(dá)到了，在致沒必要限制雙金屬片5斷裂的區(qū)域(G)。例如，如果斷裂G打算發(fā)生在靠近可動觸點4的部位中，則圖23中的槽7d，7e或圖24中的槽7d，7f可以分別延伸到雙金屬片5的外園附近。
換句話說，將如上所述的靠近可動觸點3、4中一個的倆槽用靠近可動觸點3、4兩者每個均有的兩槽代替，即靠近可動觸點3的槽7b，7g和靠近可動觸點4的槽7d，7e可以分別地延伸到雙金屬片5的外園周附近(如圖29所示)。
然而，如果彈簧13的作用希望將可動觸點3或4與固定觸點7或8分離的話，如上所述為了保證斷開電流通道，最好如圖29所示的為可動觸點3、4兩者均提供長槽。這是因為接觸沉積物很可能發(fā)生在任何一個可動觸點3、4上而很少同時發(fā)生在它們兩者上。
按照如上所述的這個實施例，雙金屬片5成形有和使用條件一致的不同長度的徑向槽，尤其是這樣使得斷裂發(fā)生在雙金屬片5的一預(yù)定位置中，以致當(dāng)接觸沉積物發(fā)生時，電流通道可以可靠地斷開。
在由一些發(fā)明人作的試驗中，對于使用相對小電流區(qū)例如冰箱等等上的雙金屬片來說，即由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)C2530規(guī)定的TM-1(在20℃時體積電阻率＝140μΩ·CM)和TM-2(在20℃時體積電阻率＝80μΩ·CM)，而用在相對大電流區(qū)例如空調(diào)器等等上的雙金屬片，即TM-6(在20℃時體積電阻率＝20-50μΩ·CM)，各種各樣具有0.15MM，0.18MM及0.20MM厚的材料被進(jìn)行特別處理并經(jīng)受試驗，揭示的結(jié)果為;在由局部熱產(chǎn)生的溫升處徑向通孔的影響度可由下述公式表示△T＝0.24I2RT/MC這里，假定，例如在圖23所示的雙金屬片5中，在槽7b′，7g′和雙金屬片5的外園周之間的預(yù)定發(fā)生破裂的部位被稱作斷裂預(yù)定區(qū)，這里的△T斷裂預(yù)定區(qū)的溫升(℃)I流過斷裂預(yù)定區(qū)的電流(A)R斷裂預(yù)定區(qū)的電阻(Ω)T電流流過斷裂預(yù)定區(qū)期間的時間(sec)M斷裂預(yù)定區(qū)5e的影響體(g)C特殊熱量(Cal/g/℃)按照上述公式，當(dāng)斷裂預(yù)定區(qū)的電流通道的橫截面是在另一槽的頂部與雙金屬片5的外園周之間的另一區(qū)域的電流通道橫截面大小的一半時，斷裂預(yù)定區(qū)的體也被減至一半，從而同樣的電阻R被加倍。結(jié)果，斷裂預(yù)定區(qū)的溫升表現(xiàn)為4倍的變化，相應(yīng)地，溫度達(dá)到同樣溫度所需要的時間被減至1/4。所述的另一種方式是，采用同樣的電流，在斷裂預(yù)定區(qū)內(nèi)將發(fā)生斷裂的時間周期比在其它區(qū)內(nèi)的短了3/4。這樣，通過借助成形槽方式在斷裂預(yù)定區(qū)內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置電流通道橫截面，則可以建立任意的斷裂條件。
在這個實施例中，雙金屬片5具有一適當(dāng)?shù)目拷蓜佑|點3的面積，例如，可見圖23中槽7b，7g之間一樣以保持彈簧常數(shù)這樣避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要提供大調(diào)節(jié)范圍的雙金屬片5的缺點。
并且，確定斷裂預(yù)定區(qū)的長徑向槽受到比其它槽小點的應(yīng)力，以致這些槽上不會產(chǎn)生裂縫。結(jié)果，過載保護(hù)裝置14，尤其是用于開關(guān)大電流的過載保護(hù)裝置14具有改進(jìn)可靠性等等的優(yōu)點。
另外，由于確定斷裂預(yù)定區(qū)的長徑向槽的作用，當(dāng)雙金屬片5執(zhí)行恢復(fù)運動時，在可動觸點3、4與固定觸點7、8進(jìn)入接觸時所產(chǎn)生的機械振動(振顫和跳動)被吸收。這樣延長了雙金屬片5的壽命。相反，如果具有長徑向通孔的過載保護(hù)裝置設(shè)計成具有像傳統(tǒng)的過載保護(hù)裝置一樣的壽命的話，則接觸體積可以減小，這樣可以相應(yīng)地減少其初期費用?？梢赃@樣理解為，通過雙金屬片5的長徑向通孔的形成導(dǎo)致產(chǎn)生多種效果。
按照上述的這傭?qū)嵤├?，可以很容易地生產(chǎn)各種各樣的具有不同特性的雙金屬片，而與負(fù)載電流的大小無關(guān)。
圖30是表示按照本發(fā)明另一實施例的過載保護(hù)裝置的縱截面圖，該裝置另外包括一高延伸率金屬5′和一低延伸率5″。相當(dāng)于圖10中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號并且有關(guān)的重復(fù)說明部分將被刪掉。
在圖30中，雙金屬片5按2層結(jié)構(gòu)成形，它包括被連接到低延伸率金屬5″上的高延伸率金屬5′，這里高延伸率金屬5′是下層而低延伸率金屬5″是上層?？拷p金屬片5的可動觸點3、4的部位僅包括低延伸率金屬5″，以致可動觸點通過阻焊被固定到低延伸率金屬5″的下表面上。
當(dāng)雙金屬片5的溫度低時，高延伸率金屬5′處在收縮狀態(tài)，以致雙金屬片5按弧形向上突出，其中可動觸點3、4與固定觸點7、8接觸。相反，當(dāng)雙金屬片5的溫度高時，高延伸率金屬5′大規(guī)模膨脹使雙金屬片5成為下突的弧形，從而可動觸點3、4與固定觸點7、8分離。
采用上述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)接觸沉積物發(fā)生時，電流密度僅在圍繞著可動觸點3、4連結(jié)區(qū)的低延伸率金屬5″的部位中變的很高，這些部位中之一熔化從而雙金屬片5如圖31中用G指示的一樣被斷開。在這種方式中，附著到固定觸點7上的可動觸點3與雙金屬片5分開，從而確保電流通路進(jìn)入斷開狀態(tài)。在這個方式中，用這個實施例也可以產(chǎn)生類似的效果。
圖32是表明按照本發(fā)明的另一實施例的過載保護(hù)裝置的縱截面圖，這里相當(dāng)于圖30中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
在如圖32所示的這個實施例中，雙金屬片5按二層結(jié)構(gòu)成形，它包括一高延伸率金屬5′和一被連到那里的低延伸率金屬5″，這里，高延伸率金屬5′是低層而低延伸率金屬5″是高層。雙金屬片5仍然具有圍繞著可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)的僅由高延伸率金屬5′組成的部位。換言之?？蓜佑|點3、4通過阻焊被固定在高延伸率金屬5′的下表面上。
采用上述的結(jié)構(gòu)時，假定接觸沉積物發(fā)生在可動觸點3側(cè)(如圖33中所示)，斷裂G產(chǎn)生在圍繞著可動觸點3的連結(jié)部位的高延伸率金屬5′中，從而相同于以前的實施例，可動觸點3與雙金屬片5分開，斷開電路。
圖34A、34B是分別表示圖30中說明的雙金屬片5的專門實施例的平面圖，這里，相當(dāng)于圖30中的那些部件被標(biāo)以同樣的序號。
圖34A所示的雙金屬片5具有高延伸率金屬5′，它在圍繞著可動觸點3、4的地方被去掉了園環(huán)形式，圖34B所示的雙金屬片5具有高延伸率金屬5′，它在圍繞著可動觸點3、4并直到雙金屬片5的端部的地方被去掉了。為了生產(chǎn)這些雙金屬片5，可以首先將高延伸率金屬5′連接到低延伸率金屬5″上，然后可以通過機械加工或類似方式將圍繞著可動觸點3、4的高延伸率5′部分去掉。或者反過來，在連接之前先通過沖壓，使高延伸率金屬5′圍繞著可動觸點3、4的區(qū)域去掉，之后沖壓過的高延伸金屬5′可以連到低延伸率金屬5″上。由于通過任一個上述方法生產(chǎn)的雙金屬片5都具有圍繞著可動觸點3、4的局部單層結(jié)構(gòu)，所以它能防止接觸壓力的大大減小。
應(yīng)注意到圖32中所示的雙金屬片5按同樣方法構(gòu)成。
圖35是表示使用在按本發(fā)明另一實例的過載保護(hù)裝置中的雙金屬片主要部分的橫截面圖，其中新增加的是一中間層金屬5″′。相當(dāng)于以前參考圖中的那些其它部件被標(biāo)以同樣的序號。
如圖35所示，這個實施例包括按多層結(jié)構(gòu)成形的一雙金屬片5，在多層結(jié)構(gòu)中按高延伸率金屬5′、中間層金屬5′″、和低延伸率金屬5″這個順序連接。類似于圖30、32中所示的實施例，高延伸率金屬5′是下層，低延伸率金屬5″是上層、而中間層金屬5′″放在這兩層之間。圍繞著可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)，去掉了高延伸率金屬5′和中間層金屬5′″，以致通過電阻焊接使可動觸點3、4固定到低延伸率金屬5″的下表面上。
并且在這個實施例中，類似于以前的實例，斷裂最可能發(fā)生在橫截面比多層結(jié)構(gòu)部位小些的、圍繞著可動觸點3或4的連結(jié)區(qū)上。
圖36是表示使用在按本發(fā)明另一實例的過載保護(hù)裝置中的一雙金屬片的主要部分的橫截面圖，這里相當(dāng)于圖35中的那些部件被標(biāo)以相同的序號。
在圖36中所示的這個實施例中，雙金屬片5按多層結(jié)構(gòu)成形，在其中連接有一高延伸率金屬5′、一中間層金屬5′″、及一低延伸率金屬5″，這里高延伸率金屬5′是低層，低延伸率金屬5″是高層，中間層金屬5′″放在這倆層之間，類似于圖35所示的實施例。然而與圖35不同的是，圍繞著可動觸點3、4的連結(jié)區(qū)去掉了低延伸金屬5″和中間層金屬5′″、以及通過電阻焊接使可動觸點3、4固定到高延伸率金屬5′的下表面上。
也應(yīng)當(dāng)意識到，在這個實施例中斷裂是最可能發(fā)生在橫截面比多層結(jié)構(gòu)部位小些的、圍繞著可動觸點3或4的連結(jié)區(qū)上。
盡管本發(fā)明已結(jié)合其實施例進(jìn)行了敘述，但應(yīng)清楚，本發(fā)明并不僅限于這些實施例。例如，雙金屬片5可能由上述實例的隨意組合構(gòu)成。尤其是，圖11的結(jié)構(gòu)可以與圖23的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，以提供如圖37所示的結(jié)構(gòu)。同樣，圖23的結(jié)構(gòu)可以與圖30的結(jié)構(gòu)相結(jié)合。
在被用在圖23所示實施例中的雙金屬片中，雖然槽的數(shù)目可以適當(dāng)?shù)剡x擇，但最好槽相對于連接可動觸點3、4的直線為對稱設(shè)置，以便于等量電流可以流過被槽分開的倆電流通道。
從上文中將體會到，按照本發(fā)明，具有不同特性的各種各樣的雙金屬片可以很容易地生產(chǎn)而與負(fù)載電流大小無關(guān)。
圖38-42示出了按照本發(fā)明的、作為兩件式熱保護(hù)器的過載保護(hù)裝置實例的結(jié)構(gòu)。圖38示出了其內(nèi)部的平面圖;圖39是沿圖38中剖線ⅩⅩⅪⅩ-ⅩⅩⅪⅩ剖開的截面圖;圖40是從圖38的相反側(cè)著的后視圖;圖41是沿圖38中剖線XLI-XLI剖開的剖面圖;圖42是沿圖38中剖線XLII-XLII剖開的剖面圖。兩件式熱保護(hù)器包括盒1;蓋2;可動觸點3、4;調(diào)節(jié)螺栓6;調(diào)節(jié)螺栓6的頭部6A;螺母6B;固定觸點7、8;固定接線端板9、10;壓簧13;主雙金屬片19;隔板20;接線端子21、22;接片端子23、24、25;雙金屬片26;可動觸點27;固定觸點28;支承件29、30;導(dǎo)體板31;連接塊32;主保護(hù)器P;熱源R;及溫度開關(guān)TH。
在圖38-42中，盒1由絕緣材料制成，并成形為一端開口的矩形套。蓋2裝進(jìn)盒1的開口端，以形成一內(nèi)部空間。正如圖38、39所示的一樣，這個內(nèi)空間分成用于容納主保護(hù)器P的室和用于容納溫度開關(guān)TH的另一個室，這里，由如無紡纖維或類似物制成的隔板安置在兩者之間的邊界上以將主保護(hù)器P和溫度開關(guān)TH彼此絕緣。
首先說明主保護(hù)器P，正如圖38，39，41所示的一樣，盤形主雙金屬片19安裝到調(diào)節(jié)螺栓6上，該螺栓穿入一穿過盒1底成形的通孔并且它的底部分被盒1外底面1a上的螺母6B擰緊。另外，壓縮彈簧7裝在位于雙金屬片19和盒1內(nèi)底面之間的調(diào)節(jié)螺栓6上。螺母6B被一預(yù)定量扣緊，從而主雙金屬片19被扣緊的螺母6B產(chǎn)生的壓縮彈簧13的彈力推到調(diào)節(jié)螺栓6的頭部6A上，這樣，主雙金屬片19與盒1的內(nèi)底面間隔開一預(yù)定距離。在這個結(jié)構(gòu)中，雙金屬片19被使它的凹面朝著盒1的底地安裝到調(diào)節(jié)螺栓6上。
正如在圖38和39中所示的一樣，在雙金屬片19和盒1的內(nèi)底面之間的空間中，熱源R相對調(diào)節(jié)螺栓6放置在隔板20側(cè)，熱源R并不限于它的現(xiàn)有范圍，它可以是一電阻、例如一碳膜電阻、金屬膜電阻、碳電阻、線繞電阻或類似物、或任何材料例如鎳-鉻合金、鎳-鉻-鐵合金、鐵-鉻-鋁合金、硅碳化物、銅-鎳合金、銅合金或類似物，只要當(dāng)通以電流時它能用作熱源就行。當(dāng)熱源R被安排在一相等于在盒1內(nèi)底面上的雙金屬片19的突出面積部位內(nèi)時，在主雙金屬層19被加熱時，熱量散掉的很少，從而改進(jìn)了主雙金屬片的可靠性。
如圖41中所示，在主雙金屬片19凹面的外園周上，可動觸點3、4沿著圖38中的剖線XLI-XLI的方向，放置在調(diào)節(jié)螺栓6的兩側(cè)上，即，與安排熱源R的方位平行。固定接線端板10、9穿過盒1底壁的周邊部分，并固定到盒1的內(nèi)底面上。成形在固定接線端板9或10一端上的固定觸點7、8中的每一個被對著固定在主雙金屬片19上的可動觸點3或4而固定在盒1的內(nèi)底面上。固定接線端板10、9的另一端伸出到盒1的底壁外，如圖39、40所示，而接片端子24、25分別被固定到固定接線端板9、10的伸出部分上。
主保護(hù)器P的構(gòu)造如上所述，接下來將參照圖42說明溫度開關(guān)TH的結(jié)構(gòu)。
如圖42所示，安排兩個絕緣支承件30、29，以便與蓋2的內(nèi)表面一起將接線端子21、22局部地夾在當(dāng)中。有彈性的導(dǎo)體板31的一端固定在支承件30上，此端通過一裝置(未示出)與接線端21電連接。在導(dǎo)體板31的另一端上，可動觸點27安裝到對著蓋2的表面上。固定觸點28安排在相對導(dǎo)體板31上可動觸點27的位置處的支承件29上。固定觸點28也通過一未示出的裝置與接線端22電連接。另外，連接塊32相對蓋2，突出地放置在導(dǎo)體板31表面上的大致中心部分，這樣以致弓形彎曲的、它的兩端觸到支承件29、30的雙金屬片26的突出表面靠到導(dǎo)體板31上的連接塊32上。一般地，雙金屬片26較大地彎曲以推導(dǎo)體板31，這樣使可動觸點27與固定觸點28分開。
接線端21、22類似于主保護(hù)器P的固定接線板10，9(圖40)伸到盒1的底壁外，接片端子23固定到接線端22上。
溫度開關(guān)TH如上所述的構(gòu)造。在如上述的主保護(hù)器P和溫度開關(guān)TH的結(jié)構(gòu)中，主雙金屬片19和雙金屬片26在正常狀態(tài)下被較大地彎曲，以致固定在主雙金屬片19上的可動觸點3、4分別與在固定接線端板9、10上的固定觸點7、8接觸，而固定在導(dǎo)體板31上的可動觸點27避免與在支承件29上的固定觸點28接觸。由于此原因，接片端24、25通過固定接線端線10、9和主雙金屬片19被電連接，同時溫度開關(guān)TH保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，以致使接線端子21、22或23之間的電流通道斷開。應(yīng)注意到，主雙金屬片19和雙金屬片26隨著環(huán)境溫度的升高呈現(xiàn)較小的彎曲。
這里，盒1內(nèi)的接線端子21的一端部被連到靠近主雙金屬片19放置的熱源R的一接線端子上。接片端子23被連到電動機和電源接線端子上，該接片端子23被固定到從盒1處向外伸出的接線端子22的一端部上。熱源R的另一接線端子通過主保護(hù)器P中的調(diào)節(jié)螺栓而被連到雙金屬片19的中心部分。
圖43是表示包括上述結(jié)構(gòu)的兩件式熱保護(hù)器的電路連接簡圖，該兩件式熱保護(hù)器被連到一電動機和電源之間，這里，相當(dāng)于以前參考圖中的那些部件被標(biāo)以同樣序號。
現(xiàn)參照圖43進(jìn)行詳述，可動觸點3通過固定接線端板10和接片端子25被連到電動機M的一接線端子上，而可動觸點3通過固定接線端板9，接片端子24，及一電源開關(guān)SW被連到一未示出的電源接線端子上。換言之，主雙金屬片19被連到電源接線端子和電動機M的一接線端子之間。依次，熱源R的一接線端通過接線端子21與溫度開關(guān)TH串聯(lián)連接而另一接線端連到主雙金屬片19上。溫度開關(guān)TH連接到電源接線端子上，又通過接線端子22和接片端子23連接到電動機M的另一接線端子上。這樣，由熱源R和溫度開關(guān)TH組成的串聯(lián)電路與電動機M并聯(lián)連接。
圖44示出了使用如圖43所述的上述兩件式熱保護(hù)器的工作特性曲線和非工作特性曲線，這里，橫坐標(biāo)表示圍繞著兩件式熱保護(hù)器的環(huán)境溫度，縱坐標(biāo)表示流過兩件式熱保護(hù)器中主雙金屬片19的電流。
在圖44中，實線a表示設(shè)置在主保護(hù)器P中的主雙金屬片19的工作特性曲線。在實線a下邊的畫陰影線區(qū)表示非工作區(qū)，在實線a上邊的空白區(qū)表示工作區(qū)。表示環(huán)境溫度W(℃)的點劃線d代表溫度開關(guān)TH的工作特性曲線。在點畫線d左邊的區(qū)(由黑箭頭表示的)表示不工作區(qū)，而在其右邊的區(qū)(由白箭頭表示的)表示工作區(qū)。點劃線d也表示溫度開關(guān)TH已經(jīng)工作之后的主雙金屬片19的工作特性曲線。
按照圖44所示的曲線圖，一合并的不工作區(qū)被畫陰影響線區(qū)劃定，在這個區(qū)中不論是電流還是溫度都不會引起兩件式熱保護(hù)器工作，并且所有剩下的區(qū)可以當(dāng)作為兩件式熱保護(hù)器的工作區(qū)。例如，在一限定主保護(hù)器P工作和不工作條件的環(huán)境溫度X(℃)處的臨界電流是Y(A)，在此如果流過那兒的電流低于Y(A)則主保護(hù)器P保持不工作狀態(tài)。而高于Y(A)的電流引起主保護(hù)器P變成工作狀態(tài)。在溫度開關(guān)TH已工作之后，主保護(hù)器P具有Y(A)以下的電流流過那里時處在不工作狀態(tài)，而具有Y(A)以上的電流時變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。
因此，如果電動機M由于過載、抑制轉(zhuǎn)子或類似狀態(tài)被施加上一個與正常電流相比為過大電流時，主雙金屬片19產(chǎn)生引起主雙金屬片19執(zhí)行反向運動的熱量，以致可動觸點3、4分別與固動觸點7、8分離，以斷開到電動機M上的電流，這樣，防止了電動機M過熱和損壞。
由于冷卻劑泄漏或類似現(xiàn)象，流過主雙金屬片19的電流并沒有增加，以及僅僅檢測盒1內(nèi)溫度升高的情況下，在預(yù)定的溫度W(℃)下溫度開關(guān)TH如圖45A的關(guān)上以給熱源R-電流來加熱主雙金屬片19。結(jié)果是，主雙金屬片19執(zhí)行反向運動以使可動觸點3，4從固定觸點7，8上分開，這樣切斷了流至電動機M的電流以防止電動機M過熱和損壞。
當(dāng)主雙金屬片19執(zhí)行反向運動時，由于熱源R的一接線端與調(diào)節(jié)螺栓6相連、包括電動機M、溫度開關(guān)TH和熱源R的閉合電路斷開，當(dāng)包括電動機M的電路斷開時產(chǎn)生的大部分脈沖電壓在打開的觸點之間作為電弧出現(xiàn)，從而脈沖電壓的能量被消耗掉。這樣，溫度開關(guān)TH和熱源R就不被施于大脈沖電壓。
在這種方式中，本實施例中的溫度開關(guān)TH和熱源R避免了脈沖電壓，以致小型和便宜的熱源R可以作為熱源R使用。
并且本實例的兩件式熱保護(hù)器可以安裝在如圖46A，46B所示的驅(qū)動壓縮機的電動機外殼的或豎直表面或水平表面上。即保護(hù)特性不受其安裝方位的影響。
因此，如果工業(yè)用的電源電壓是滿意的話，那么熱源R所需的過壓特性是足夠的，所以為此目的可以隨意選擇小型的、便宜的熱源，結(jié)果是改進(jìn)了熱靈敏度。
加之，由于熱源R可以在整個長時間周期內(nèi)保持穩(wěn)定的特性，所以使用這種熱源R的這個實施例改進(jìn)了作為兩件式熱保護(hù)器的可靠性和延長了其壽命。
由于溫度開關(guān)TH也沒被施加脈沖電壓，所以在溫度開關(guān)TH的觸點之間不需要大間距，這樣的結(jié)果是使有可能使用小型和便宜的溫度開關(guān)而具有極好的工作可靠性。
順便說說，一熱反應(yīng)開關(guān)可以作為溫度開關(guān)TH使用。這種熱反應(yīng)開關(guān)隨觸點之間的間距縮短而改進(jìn)了工作靈敏方式。
正如上述，按照本實施例的兩件式熱保護(hù)器可以安裝到任何密閉型壓縮機或電動機上，以便響應(yīng)任何特性曲線和各種負(fù)載。另外，由于很容易地提供低成本高可靠的保護(hù)器，預(yù)料在應(yīng)用保護(hù)器方面將具有很大價值。
圖47是一個表示按照本發(fā)明的另一實例的作為兩件式熱保護(hù)使用的過載保護(hù)裝置的電路連接簡圖。這里新加的是熱源R1、R2和一溫度開關(guān)TH′。相當(dāng)于圖45A中的那些其它部件被標(biāo)以同樣的序號。
這個實施例改變成使得電流能連續(xù)地加到熱源上，以便提高圍繞著主雙金屬片19的、甚至在一個主雙金屬片19不執(zhí)行反向運動僅具有在以前實例中所述的其自產(chǎn)熱能區(qū)的環(huán)境溫度。
在圖47中，溫度開關(guān)TH′是一個單力雙擲開關(guān)，它有一常開接線端和一常閉接線端，簡化了圖42中的溫度開關(guān)TH，圖42的開關(guān)是具有常開接線端的單刀單擲開關(guān)。溫度開關(guān)TH′的常開接線端與熱源R1連接，而常閉接線端與產(chǎn)生的熱量比熱源R1小些的熱源R2連接。這些熱源R1、R2相對于主雙金屬片19放置在實際上等于盒1內(nèi)底面上的主雙金屬片(圖38和39)突出面積的一部位上。從而當(dāng)主雙金屬片19被加熱時，熱損耗減小，這樣，改進(jìn)了主雙金屬片的反應(yīng)性。
圖48示出了使用圖47中所示的本實施例時的工作特性曲線和非工作特性曲線。在圖48中，橫坐標(biāo)代表圍繞著兩件式熱保護(hù)器的環(huán)境溫度，縱坐標(biāo)代表流過主雙金屬片19的電流。
在圖48中，一實線a表示主雙金屬片單獨使用時所獲得的工作特性曲線和不工作特性曲線，而虛線b1代表由熱源R2產(chǎn)生的熱量加到那里時主雙金屬片19的可見工作特性曲線和非工作特性曲線。更尤其是，熱源R2產(chǎn)生的熱能引起圍繞主雙金屬片19的環(huán)境溫度升高，盡管靠由熱源R2所產(chǎn)生的熱能使主雙金屬片產(chǎn)生的熱能執(zhí)行反向運動是不足的，仍能促使主雙金屬片19工作。所述的另一方式是，通過改變圍繞主雙金屬片19的環(huán)境溫度可以任意變換能使主雙金屬片19工作的電流。因此，借助熱源R2的幫助，在主雙金屬片19的一工作點處的電流可以變換到一低值。
例如，如果圍繞主雙金屬片19的環(huán)境溫度是X(℃)，限定主雙金屬片19的工作區(qū)和不工作區(qū)的一臨界電流被表示在實線a代表的特性曲線上的Y(A)處和在由虛線β代表的特性曲線上的Z(A)處。這樣，當(dāng)比Y(A)或Z(A)小的電流流過那里時，主雙金屬片19處在不工作狀態(tài)，而當(dāng)比Y(A)或Z(A)大些的電流流過那里時，它處在工作狀態(tài)。在圖48中將理解到，由虛線β1表示的特性曲線代表主保護(hù)器P的實際工作特性曲線，這里虛線β1下邊的畫陰影線區(qū)表示不工作區(qū)，無陰影線區(qū)表示工作區(qū)。
如上所述，即使流過電動機M的穩(wěn)態(tài)電流不足以使主雙金屬片19工作，電動機M可以具有一適當(dāng)?shù)?、?yīng)用熱源R2熱效應(yīng)的兩件式熱保護(hù)器。結(jié)果，如果與穩(wěn)態(tài)電流相比的一過大電流由于過載、一抑制的轉(zhuǎn)子或類似情況流進(jìn)電動機M中時，主雙金屬片19產(chǎn)生熱量，執(zhí)行反向運動以將可動觸點3、4分別與固定觸點7、8分離，這樣切斷了電流，防止了電動機M的過熱和損壞。
并且，在圖48中，點劃線62表示當(dāng)溫度開關(guān)TH′選擇熱源R1(圖47)時的主雙金屬片19的工作特性曲線，這里，分別地在點劃線B2下邊的畫陰影線區(qū)表示不工作區(qū)、在點劃線B2上邊的區(qū)表示工作區(qū)。結(jié)果，在電流和溫度都不會引起兩件式熱保護(hù)器工作的兩件式熱保護(hù)器的不工作區(qū)根據(jù)所選的熱源R1或R2用B1下邊或B2下邊的區(qū)域表示。
因此，在冷卻劑或類似物的泄漏引起盒1中的溫度升高而沒引起電流增加的情況下，在圖49A所示的預(yù)定溫度W(℃)處，該溫度開關(guān)TH′移到另一接線端以切斷到熱源R2上的電流代之開始給熱源R1供給電流。由于此原因，熱源R1釋放了大量熱能以迅速加熱主雙金屬片19。結(jié)果，主雙金屬片19執(zhí)行反向運動，如圖49B所示分別將可動觸點3、4與固定觸點7、8分離，這樣切斷了到電動機M上的電流，防止了電動機M的過熱和損壞。
當(dāng)主雙金屬片19執(zhí)行如上所述的反向運動時，每一個熱源R1，R2的一個接線端都連接到調(diào)節(jié)螺栓6上，以致由電動機M、溫度開關(guān)TH和熱源R組成的閉合電路斷開。這樣，當(dāng)電動機M的電路斷開時所產(chǎn)生的脈沖電壓能作為打開和閉合觸點之間的電弧而大大地?fù)p耗掉。從而溫度開關(guān)TH和熱源R1，R2類似于以前所述的實施例不受脈沖電壓的影響。
最好，在上述相應(yīng)實施例中說明的雙金屬片5的厚度在0.15毫米至0.25毫米的范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明的過載保護(hù)裝置可以連接和使用在空調(diào)器、冰箱、干燥器等等中的電壓縮機上。
權(quán)利要求
1.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點；一盤形的雙金屬片，它具有連到其上的以便相對所述固定觸點的可動觸點；一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上；雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi)；其特征在于雙金屬片具有多個圍繞可動觸點連結(jié)部分的通孔。
2.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于雙金屬片具有長通孔，每個長通孔跨越每個可動觸點安裝位置的中心部分延伸，和每個可動觸點被連到雙金屬片上以便跨過每個長通孔。
3.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于;雙金屬片在每個連接可動觸點的位置上有錐形突起。
4.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于雙金屬片具有連接可動觸點的端部，其中至少一個端部具有實際上等于可動觸點直徑的寬度。
5.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于雙金屬片具有體積彼此不同的可動觸點。
6.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于;雙金屬片具有連接可動觸點的端部，所述的端部具有彼此不同的面積。
7.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于雙金屬片具有多個從雙金屬片的中心部分處徑向延伸的槽，其中相對一條連接可動觸點的直線、多個槽中的彼此相對定位的至少一對槽比其它槽成形的長些。
8.按照權(quán)利要求7的過載保護(hù)裝置，其特征在于雙金屬片還有多個圍繞著可動觸點連結(jié)部分的通孔。
9.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于;雙金屬片具有由彼此不同的材料制成的可動觸點。
10.按照權(quán)利要求9的過載保護(hù)裝置，其特征在于可動觸點具有彼此不同的電導(dǎo)率或熱傳導(dǎo)率。
11.按照權(quán)利要求10的過載保護(hù)裝置，其特征在于其中一個可動觸點由銀制成，另一個由包括銀和鎢的金屬制成。
12.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于;雙金屬片具有兩層結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中連接兩種具有彼此不同延伸率的金屬，連接可動觸點的區(qū)各由具有兩種金屬中的一種的單層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
13.一種過載保護(hù)裝置，它具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點;一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點;一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒內(nèi);其特征在于;雙金屬片具有多層結(jié)構(gòu)，它由彼此不同延伸率的兩種金屬和被所述的兩種金屬夾在當(dāng)中的中間金屬構(gòu)成，并且連接可動觸點的區(qū)各由具有彼此不同延伸率的所述兩種金屬之一組成的單層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
14.一種由主保護(hù)器、熱源和溫度開關(guān)組成的過載保護(hù)裝置，其中，主保護(hù)器具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點，一盤形的雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點，一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上;熱源定位在雙金屬片附近;溫度開關(guān)可在預(yù)定溫度時操作;主保護(hù)器和溫度開關(guān)容納在盒中;其特征在于熱源有一連接到溫度開關(guān)上的接線端和通過調(diào)節(jié)螺栓連接到雙金屬片上的另一個接線端。
15.按照權(quán)利要求14的過載保護(hù)裝置，其特征在于熱源有第一和第二熱源，它們具有彼此不同的產(chǎn)熱量，第一和第二熱源被溫度開關(guān)按照環(huán)境溫度分別地接通和關(guān)斷。
16.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、9、12、13或14的過載保護(hù)裝置，其特征在于雙金屬片具有0.15毫米至0.25毫米的厚度范圍。
17.按照權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、9、12、13或14的過載保護(hù)裝置，其特征在于過載保護(hù)裝置連接到在空調(diào)、冰箱、干燥器等等中使用的電壓縮機這一負(fù)載上。
全文摘要
一種過載保護(hù)裝置具有連接到至少一對固定在盒底上的固定接線端上的固定觸點，一盤形雙金屬片，該雙金屬片具有連到其上的以便相對固定觸點的可動觸點，一支承雙金屬片中心部分的調(diào)節(jié)螺栓，用于將雙金屬片維持在與盒底隔開的位置上，其中雙金屬片和調(diào)節(jié)螺栓容納在盒中。這里使用的雙金屬片構(gòu)造成使圍繞可動觸點的連結(jié)部分的電流密度比其它區(qū)高些，這樣使圍繞可動觸點的部分在異常電流流過雙金屬片時更易斷裂。雙金屬片也構(gòu)造成防止其彈簧常數(shù)的下降。
文檔編號H01H71/16GK1089060SQ9311502
公開日1994年7月6日 申請日期1993年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月16日
發(fā)明者島田俊雄, 菅原涉 申請人:株式會社日立制作所