一种熔断片最适安装扭矩确定方法及装置与流程

1.本发明涉及电器组件装配领域，尤其是一种熔断片最适安装扭矩确定方法及装置。

背景技术：

2.低压熔断片是中低压配电网中最简单的一种保护器，它串联在电路中，当通过短路电流或者长期流过过负荷的电流时会自行熔断，进而保护低压设备。由于其结构简单、维护方便、价格便宜，具有良好的过载效果和短路保护功能。但根据广州供电局配网设备质量检测中心报告显示，常用的熔断片的过载能力达不到国家要求的标准，具体表现为不满足约定熔断电流验证。通过对熔断片的熔断机理进行深入研究，发现由于熔断片工作时两端存在的固定约束，在其温升的过程中产生的热应力导致其变形进而致使熔断片的过载能力减弱，即该产品在设计中未充分考虑此因素；同时，目前对安装熔断片的固定约束没有明确指定，使得熔断片在实际应用安装时大多凭借安装人员的经验进行安装操作，进一步促使了该产品使用时的不合格率上升。因此，本发明提出了一种能最大程度降低熔断片正常工作时受热应力影响的安装方法和对应的装置。

技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷和不足，第一方面，本发明提供了一种熔断片最适安装扭矩确定方法，包括如下步骤：选取待测熔断片和对照熔断片，所述待测熔断片在装配应用时至少有一端没有固定约束；将所述待测熔断片和所述对照熔断片分别通过螺母与熔断器组固定连接，所述熔断器组分别与所述待测熔断片和所述对照熔断片适配；将所述熔断器组接入测试电路；设定临界规则，所述临界规则用于判定所述待测熔断片与所述熔断器组的接触状况；结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩；测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩。本发明通过设定对照熔断片和临界规则，结合待测熔断片在不同扭矩下的温度变化获得了适合自身的最适安装扭矩，在最适安装扭矩下进行安装的熔断片，在安装轴向上受到的由于固定束缚导致变形产生了轴向应力的影响最小，使得熔断片能更好的传热进而提升熔断片的过载能力，进一步提升了从而减轻了产品使用时的合格率。本发明的方法简便快捷，便于操作，并在实际应用中具有较强的应用价值和商业价值。
4.可选地，所述设定临界规则，包括如下步骤：根据所述螺母与所述待测熔断片之间的轴向应力设定力边界；利用所述待测熔断片与所述熔断器组接触位置的温度，结合所述待测熔断片的中心位置的温度设定第一容差量，其中，；利用所述待测熔断片的中心位置的温度，结合所述
对照熔断片的中心位置的温度设定第二容差量，其中，。本发明的方法设定了应用于实际安装应用情况的临界规则，提升了本发明方法的适用性。
5.可选地，所述结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩，包括如下步骤：通过工程标准获取所述螺母的最低拧紧扭矩范围；测量所述螺母的初始拧紧扭矩；分别获取、和对应的待测熔断片的工作状况，所述工作状况包括所述待测熔断片的轴向应力，第一容差量和第二容差量；在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2；在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2；在，，并且和对应的工作状况满足所述临界规则，对应的工作状况不满足所述临界规则时，以为起点，为终点，通过二分选取原则调节所述螺母的扭矩；当，，并且和对应的工作状况满足所述临界规则，对应的工作状况不满足所述临界规则时，以为起点，为终点，通过二分选取原则调节所述螺母的扭矩；当不满足所述临界规则时，重新确定最低拧紧扭矩范围和初始拧紧扭矩。本发明的扭矩选择方法操作思路清晰，简单便捷，在实际应用中具有较强的可操作性和适用性。
6.可选地，所述测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩，包括如下步骤：获取不同扭矩下所述待测熔断片的温度变化；根据所述温度变化，判断满足所述临界规则的临界扭矩；将所述临界扭矩定义为待测熔断片最适安装扭矩。
或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。
16.请参见图1，在一个实施例中，本发明提供了一种熔断片最适安装扭矩确定方法，包括如下步骤：s1、选取待测熔断片和对照熔断片。
17.选取的待测熔断片在装配应用时至少有一端没有固定约束，而对照熔断片为常用的熔断片，其两端均有固定约束。在实际安装熔断片时，由于螺母的夹紧作用，使得熔断片的轴向和横向在夹紧作用下均被固定，从而熔断片两端被固定约束，不能活动，进而产生热应力。可选择通过对常用的熔断片作为对照熔断片，将其进行改装，即可得到至少一端没有固定约束的待测熔断片。
18.在一个可选地实施例中，如图2所示，对照熔断片选取为常用的hr20广东型熔断片，将该hr20广东型熔断片进行改装，改装后的hr20广东型熔断片如图3所示，即将hr20广东型熔断片的一个固定端的端口扩大，即可解除该端口的固定约束，这使得该hr20广东型熔断片的这一端口在安装时满足固定的前提下，在热应力足够大时，可通过人为影响下使其在该端口范围内移动，进而使改造之后hr20广东型熔断片的横向束缚被释放。
19.s2、将所述待测熔断片和所述对照熔断片分别通过螺母与熔断器组固定连接。
20.所述熔断器组需分别与所述待测熔断片和所述对照熔断片适配。针对不同型号的熔断片均有特定的熔断器组与之适配，根据设定好的待测熔断片和对照熔断片选取适配的熔断器是本领域技术人员容易操作的，故不进行详细阐释。
21.s3、将所述熔断器组接入测试电路。
22.测试电路通过熔断器组为待测熔断片和对照熔断片提供正常工作时所需要的稳定电流，具体地，在进行测试时，选择通过该测试电路为待测熔断片和对照熔断片提供稳定的对应的额定电流进而完成后续步骤。
23.在一个可选地实施例中，烦请参见图4，图4为发明的测试电路连接示意，其中，1为待测熔断片，2为对照熔断片，3为熔断器组，4为连接导线，5为电源，6为控制该电源的终端控制器，7为测温计，该测温计用于测量待测熔断片和对照熔断片的温度，8为电流表，电流表用于测量导线中的电流。
24.s4、设定临界规则。
25.所述临界规则用于判定所述待测熔断片与所述熔断器组的接触状况。请参见图5，在通过螺母对熔断片进行紧固作业时，熔断片的紧固主要依靠螺母对其的紧固力，紧固力p与螺母扭矩m的关系为：，其中k为扭矩系数，d为螺母的公称螺纹直径。对于已知型号螺母与接触面，k与d是确定量，紧固力p与螺母扭矩m成正比。熔断片与垫片及载台之间擦力f与紧固力p成正比，因此摩擦力f与拧紧扭矩m的值也成正比。而摩擦力f是消除熔片两端固定约束之后，温升时产生热应力的主要因素，通过减少扭矩，可以降低摩擦力在温升中过程中引起的摩擦力方向的热应力。但是扭矩不可以无限制地减小，紧固力过小或扭矩过小时，熔断片安装可能会松
动脱落，造成熔断片与熔断器组之间接触不良，接触不良将导致接触电阻过大从而使得工作时发热严重，有可能使得熔断片在较小负载电流时熔断，造成误动，严重时甚至损坏设备。因此，使用不同的扭矩大小安装熔断片，在额定电流环境下进行测试，满足接触良好的条件所使用的最小扭矩即为该规格熔断片地最适安装扭矩。
26.因此，根据实际安装需求，所述设定临界规则，包括如下步骤：根据所述螺母与所述待测熔断片之间的轴向应力设定力边界，当选取的扭矩对应的轴向应力需小于该边界时；利用所述待测熔断片与所述熔断器组接触位置的温度，结合所述待测熔断片的中心位置的温度设定第一容差量，其中，，即选取的扭矩对应的第一容差需小于等于90%；利用所述待测熔断片的中心位置的温度，结合所述对照熔断片的中心位置的温度设定第二容差量，其中，，即选取的扭矩对应的第二容差量需小于等于0.5%。本发明的方法设定了应用于实际安装应用情况的临界规则，提升了本发明方法的适用性。
27.s5、结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩。
28.所述结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩，包括如下步骤：通过工程标准获取所述螺母的最低拧紧扭矩范围；测量所述螺母的初始拧紧扭矩；分别获取、和对应的待测熔断片的工作状况，所述工作状况包括所述待测熔断片的轴向应力，第一容差量和第二容差量；在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2；在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2；在，，并且和对应的工作状况满足所述临界规则，对应的工作状况不满足所述临界规则时，以为起点，为终点，通过二分选取原则调节所述螺母的扭矩；当
，，并且和对应的工作状况满足所述临界规则，对应的工作状况不满足所述临界规则时，以为起点，为终点，通过二分选取原则调节所述螺母的扭矩；当不满足所述临界规则时，重新确定最低拧紧扭矩范围和初始拧紧扭矩。根据临界规则判定是否需要选取下一个扭矩进行试验，如果需要则必须等装置温度恢复至室温才可进行操作。注意新的扭矩进行试验时，需要校准对照组正常片的扭矩。本发明的扭矩选择方法操作思路清晰，简单便捷，在实际应用中具有较强的可操作性和适用性。
29.在一个可选地实施例中，所述在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2，还包括如下步骤：依次获取以2为单位减小量的扭矩对应的工作状况，直至获得工作状况不满足临界规则时的扭矩，并将该扭矩设定为最后一次扭矩选值；在最后一次扭矩选值与倒数第二次选值之间通过二分法到到临界扭矩，直至精确到小数点后两位。
30.在又一个可选地实施例中，所述在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2，还包括如下步骤：依次获取以2为单位减小量的扭矩对应的工作状况，直至获得工作状况不满足临界规则时的扭矩，并将该扭矩设定为最后一次扭矩选值；在最后一次扭矩选值与倒数第二次选值之间通过二分法到到临界扭矩，直至精确到小数点后两位。
31.在又一个可选地实施例中，当不满足所述临界规则时，重新确定最低拧紧扭矩范围和初始拧紧扭矩，即当三个扭矩临界点不满足临界规则时，检查测试装置是否有问题，直至修正后测试装置中有一个及以上符合要求时，进行后续步骤。
32.s6、测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩。
33.所述测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩，包括如下步骤：获取不同扭矩下所述待测熔断片的温度变化；根据所述温度变化，判断满足所述临界规则的临界扭矩；将所述临界扭矩定义为待测熔断片最适安装扭矩，为保证最适安装扭矩的准确性，可选择至少做五组以上的测试，最后将测得的结果取平均值，该值即为该规格熔断片的最适安装扭矩。
34.本发明通过设定对照熔断片和临界规则，结合待测熔断片在不同扭矩下的温度变化获得了适合自身的最适安装扭矩，在最适安装扭矩下进行安装的熔断片，在安装轴向上受到的由于固定束缚导致变形产生了轴向应力的影响最小，使得熔断片能更好的传热进而提升熔断片的过载能力，进一步提升了从而减轻了产品使用时的合格率。本发明的方法简便快捷，便于操作，并在实际应用中具有较强的应用价值和商业价值。
35.请参见图4，本发明还提供了一种熔断片最适安装扭矩确定装置，所述熔断片最适安装扭矩确定装置用于实现熔断片最适安装扭矩确定方法，其特征在于，包括：待测熔断片；对照熔断片；螺母，所述螺母用于固定所述待测熔断片和所述对照熔断片；熔断器组，所述熔断器组通过螺母分别与所述待测熔断片和所述对照熔断片固定连接；扭力扳手，所述扭力扳手用于调节所述螺母的扭矩；电源，所述电源与所述熔断器组通过导线电连接；电流表，所述电流表分别与所述熔断器组和所述电源通过导线电连接；测温仪，所述测温仪用于测量待测熔断片和所述对照熔断片的温度。本发明的熔断片最适安装扭矩确定装置可以高效率地实现第一方面所提出的熔断片最适安装扭矩确定方法，稳定性强，适用性环境广，具有实际的操作意义和商业价值。
36.在一个可选地实施例中，所述熔断片最适安装扭矩确定装置还包括终端控制器，所述终端控制器与所述电源通信连接。本发明的熔断片最适安装扭矩确定装置可以通过终端控制器控制电源，从而获得满足设计需求并且稳定输出的电源组合装置。
37.在一个可选地实施例中，所述待测熔断片和对照熔断片均包括hr20广东型熔断片，详细地，对照熔断片为常用的hr20广东型熔断片，如图2所示，待测熔断片为改装后的hr20广东型熔断片，如图3所示。hr20广东型熔断片作为常用的熔断片，成本低，便于获取。
38.在一个可选地实施例中，所述螺母选取型号为m10的螺母，其最低拧紧扭矩范围为，单位为。
39.在一个可选地实施例中，熔断器组选择为gmhrw20型隔离器熔断器组。该隔离器组获取容易，使用方便。
40.在一个可选地实施例中，所述扭力扳手包括电子数显扭力扳手，所述电子数显扭力扳手可精确量化安装时螺母的扭矩值。通过电子数显扭力扳手可以精确量化安装螺母的扭矩值小数点后两位，可以提升本发明获取的最适安装扭矩的精确度。
41.在一个可选地实施例中，所述电源可提供50hz交流电流。本发明的稳定50hz交流电保证了待测熔断片和对照熔断片正常工作时的电路需求，减少了熔断片最适安装扭矩确定方法的影响变量，进一步提升了熔断片最适安装扭矩确定方法及装置的稳定性和可靠
性。
42.在一个可选地实施例中，所述电流表为钳形电流表，钳形电流表方便安装和拆卸，便于实验操作。
43.在一个可选地实施例中，所述测温仪包括红外线测温仪。本发明通过使用红外线测温仪可获取到更加精准的待测熔断片和对照熔断片的温度值，同时待测熔断片和对照熔断片的温度变化也可更加直观。
44.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：

1.一种熔断片最适安装扭矩确定方法，其特征在于，包括如下步骤：选取待测熔断片和对照熔断片，所述待测熔断片在装配应用时至少有一端没有固定约束；将所述待测熔断片和所述对照熔断片分别通过螺母与熔断器组固定连接，所述熔断器组分别与所述待测熔断片和所述对照熔断片适配；将所述熔断器组接入测试电路；设定临界规则，所述临界规则用于判定所述待测熔断片与所述熔断器组的接触状况；结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩；测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩。2.根据权利要求1所述的熔断片最适安装扭矩确定方法，其特征在于，所述设定临界规则，包括如下步骤：根据所述螺母与所述待测熔断片之间的轴向应力设定力边界；利用所述待测熔断片与所述熔断器组接触位置的温度，结合所述待测熔断片的中心位置的温度设定第一容差量，其中，；利用所述待测熔断片的中心位置的温度，结合所述对照熔断片的中心位置的温度设定第二容差量，其中，。3.根据权利要求2所述的熔断片最适安装扭矩确定方法，其特征在于，所述结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩，包括如下步骤：通过工程标准获取所述螺母的最低拧紧扭矩范围；测量所述螺母的初始拧紧扭矩；分别获取、和对应的待测熔断片的工作状况，所述工作状况包括所述待测熔断片的轴向应力，第一容差量和第二容差量；在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2；在，并且对应的工作状况满足所述临界规则时，将所述螺母的扭矩以为起点依次减小2；
在，，并且和对应的工作状况满足所述临界规则，对应的工作状况不满足所述临界规则时，以为起点，为终点，通过二分选取原则调节所述螺母的扭矩；当，，并且和对应的工作状况满足所述临界规则，对应的工作状况不满足所述临界规则时，以为起点，为终点，通过二分选取原则调节所述螺母的扭矩；当不满足所述临界规则时，重新确定最低拧紧扭矩范围和初始拧紧扭矩。4.根据权利要求1所述的熔断片最适安装扭矩确定方法，其特征在于，所述测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩，包括如下步骤：获取不同扭矩下所述待测熔断片的温度变化；根据所述温度变化，判断满足所述临界规则的临界扭矩；将所述临界扭矩定义为待测熔断片最适安装扭矩。5.一种熔断片最适安装扭矩确定装置，所述熔断片最适安装扭矩确定装置适用于权利要求1-4任一项所述的熔断片最适安装扭矩确定方法，其特征在于，包括：待测熔断片；对照熔断片；螺母，所述螺母用于固定所述待测熔断片和所述对照熔断片；熔断器组，所述熔断器组通过所述螺母分别与所述待测熔断片和所述对照熔断片固定连接；扭力扳手，所述扭力扳手用于调节所述螺母的扭矩；电源，所述电源与所述熔断器组通过导线电连接；电流表，所述电流表分别与所述熔断器组和所述电源通过导线电连接；测温仪，所述测温仪用于测量待测熔断片和所述对照熔断片的温度。6.根据权利要求5所述的熔断片最适安装扭矩确定装置，其特征在于，还包括终端控制器，所述终端控制器与所述电源通信连接。7.根据权利要求5所述的熔断片最适安装扭矩确定装置，其特征在于，所述待测熔断片和对照熔断片均包括hr20广东型熔断片。
8.根据权利要求5所述的熔断片最适安装扭矩确定装置，其特征在于，所述扭力扳手包括电子数显扭力扳手，所述电子数显扭力扳手可精确量化安装时螺母的扭矩值。9.根据权利要求5所述的熔断片最适安装扭矩确定装置，其特征在于，所述电源可提供50hz交流电流。10.根据权利要求5所述的熔断片最适安装扭矩确定装置，其特征在于，所述测温仪包括红外线测温仪。

技术总结

本发明涉及电器组件装配领域，尤其是一种熔断片最适安装扭矩确定方法及装置，本发明的方法包括如下步骤：选取待测熔断片和对照熔断片；将所述待测熔断片和所述对照熔断片分别通过螺母与熔断器组固定连接；将所述熔断器组接入测试电路；设定临界规则；结合所述临界规则调节所述螺母的扭矩；测量所述螺母的扭矩变化时所述待测熔断片的温度变化，通过所述温度变化获得所述待测熔断片最适安装扭矩。熔断片的安装扭矩为最适安装扭矩时，熔断片受到的由于固定约束导致变形产生轴向应力的影响最小。本发明的方法简便快捷，便于操作，并在实际应用中具有较强的应用价值和商业价值。中具有较强的应用价值和商业价值。中具有较强的应用价值和商业价值。