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低压电器(2013No．18)·应用·

空气中的冷却过程。设冷却时间为60S，空气温度响，使用一段时问后，会出现延时脱扣甚至不脱

设定为20℃，冷却后双金属元件位移云图如图5扣，造成安全隐患。

所示。由图5可见，冷却后双金属元件变形没有完将经过热处理的双金属元件装配，准备就绪

全恢复，对热继电器的灵敏度和稳定性存在影响。后进行电校试验的校验要求：整定电流1．081，

40rain内不脱扣；整定电流1．181，10min内脱

扣。测试结果表明，当达到1．081工况下双金属

元件的变形量时，1．181脱扣时问的调整电校试

-——_-——_·—·_—_·-_——·—__·_————____———_单位：mm验不仅符合国家标准，且大大缩短了测试时间，保

0．808E．O4．286E—O4—0．】38E．o3—0．247E．O3-o．357E．03

证了产品的灵敏性和准确性。

图5冷却后双金属兀件位移云图

4结语

2．2热处理过程

双金属元件在焊接前、焊接后、冷却后端部位对热继电器脱扣原理进行分析，建立了双金

移分别为0、816×10I”、411×10～m。可知双金属元件自由端位移变化和推力的数学模型。采用

属元件在焊接过程中所产生的应力，在空气中冷非线性有限元分析方法对双金属元件焊接、冷却

却很难消失，如果直接进行装配，产品的灵敏度和过程进行分析，得到了其位移变化和应力云图。

准确性大大降低，对设备及人身造成安全隐患。对焊接后的双金属元件进行高低温热处理，基本

因此必须对双金属元件进行处理来消除焊接时产消除残余应力和变形。把经过热处理后的双金属

生的残余应力和变形，使其恢复到自然状态，热继元件装配、校验，测试结果符合要求，证明了对其

电器才能更加精准和稳定地工作。稳定性分析的准确性。

将焊接后的双金属元件进行高低温热处理，

【参考文献】

先进行低温处理，保温一段时间后进行高温处理，

再保温一段时间后取出进行空冷。经过热处理后[1]邵冬阳．热双金属元件在小型断路器中的应用分析

的双金属元件残余应力基本被?肖除，有利于提高[J]．江苏电器，2005(2)：17—18．

校验测试的准确性。[2]连理枝．过电流脱扣器用双金属元件的选择和设计

[J]．江苏电器，2003(4)：12—16．

3测试与校验[3]杜凤山，郭振宇，李亮．低压断路器脱扣性能的有限

元仿真[J]．电子元件与材料，2004，23(8)：30—32．

热继电器主要失效模式为热脱扣失效。双金

[4]刘鸿文．材料力学[M]．2版．北京：高等教育出版

属元件是热脱扣器的核心元件，它的稳定性对

社，2004．

过载保护特性影响显著。热双金属元件在加工和