[发明专利]热控式电气开关装置

说明书

本发明涉及一种热控式电气开关装置，开关装置的温度控制器有一个速动式开关由一个定触点、一个动触点和一个双金属元件组成，动触点与一个速动金属开关簧片连接，双金属元件影响着动触点的动作，速动开关簧片由一个片条形成，片条上开有两个U字形切口沿片条的纵向延伸，两切口彼此为一个桥部所隔开，U字形切口的各底部毗邻桥部，从而在片条侧缘与U形切口臂之间形成狭窄的边缘部分，且在U形切口各自的两臂之间形成舌片，片条在桥部处弯折，从而使一个舌片处在另一个舌片上方，两舌片的自由端部分可旋转地彼此连接。

从英国专利GB-B-2,211,353可以了解到这种开关装置的情况。开关装置的速动开关簧片应该能令人满意地传导电流。然而，电流在开关簧片中产生热量。当这种开关簧片用在高环境温度下工作的电气设备上时，开关中产生的热量就相当多，从而使开关簧片的总温度非常高。因此，为避免松弛，开关簧片应具有足够的抗蠕变强度。为此，簧片通常由经硬化处理的络镍钢制成。然而，这种材料的电阻系数较高(约为730纳欧米)，从而使开关簧片中产生的热量甚至还要多。若开关装置用在诸如电熨斗之类工作电流强度既大、工作环境温度又高的电气设备上，所产生的热量可能会达到使特别是承受机械负荷的部分产生蠕变的程度。具体地说，这个承受机械负荷的部分就是上述折弯的舌片，这部分始终处于压缩应力的作用下。这一来促使压缩应力下降，从而使开关装置再也不能令人满意地工作了。电流强度大时，舌片彼此钩接在一起，从而使可旋转的自由端部分可能甚至会彼此焊接在一起，从而阻碍簧片的动作，使其再也不能执行其开关功能。

本发明的目的是提供本说明书开端所述的那一种开关装置，这种开关装置速动开关簧片承受机械负荷的部分在工作过程中只产生极少的热量。

为达到此目的，本发明开关装置的特征在于包含限制流过舌片电的限流装置。

舌片电流一经限流，就可以防止舌片温度过度升高，从而减少簧片钢松弛的风险。具体地说，这一下减少了始终处于弯曲应力作用下的舌片中热量的产生，从而避免出现上述问题，进而减少了开关装置误动作或失灵的风险。显然，电流应限流到使开关簧片的最高温度始终保持低于簧片钢的松弛温度(约330℃)的程度。

在第一实施例中，所述限流装置包含在开关簧片的边缘部分设置的导电层。这样，电流大部分就流过这个导电性能良好的导电层，只有小部分流过配备有此导电层的部分，例如承受机械负荷的部分。导电层最好是铜质的。这个铜层可以在真正通过诸如冲孔和弯曲工序制造开关簧片之前借助于例如电镀或轧制法在片条边缘部分形成。另外导电层也可以银质的。

在第二实施例中，所述限流装置包括设置在舌片可摆动连接的自由端部分的一层电阻比速动开关簧片其它部分高的高电阻层。高电阻层可以是例如陶瓷材料，用诸如溅射法或可溶凝胶法之类的一般方法敷到舌片的端部部分。

在第三实施例中，所述限流装置是通过在速动开关簧片的固定端部部分和可动端部部分实行挠性电连接形成的。这样，电流就几乎全都流过此挠性连接部分，再也不流过承受机械负荷的开关簧片。这个连接必须是挠性连接，因为挠性连接的其中一端接开关簧片的可动部分。这个挠性连接部分可以是例如铜导线。

现在参看附图中的实施例更详细地说明本发明的内容。

图1是开关装置的剖视图。

图2是开关装置沿图1中的II-II线截取的剖视图。

图3是速动开关簧片的展开图。

图4示出了速动开关簧片两边缘部分镀上铜的片条。

图5示出了速动开关簧片的舌片、绝缘的端部部分。

图6示出了开关装置速动开关、簧片两端之间设有挠性电气连接的部分。