：具有整体熔融导体的电装置的淛作方法

具有整体熔融导体的电装置要求优先权本申请要求2005年7月22日申请的、题为"具有整体熔融导体 的电装置"的美国临时专利申请60/701, 687及2006年4月28日申 请的、题为"具有整体熔融导体的电装置"的美国临时专利申请 60/745,980的优先权和利益每一所述专利申请的全部内容通过引 用组合于此并作为本申请的基础。祖旦 冃尔本发明总体上涉及熔断器保护将熔断器与电装置合为一体是众所周知的。题为"一体化熔断器 照明系统"美国专利5563，472 ('472专利)公开了所述装置其全 部内容通过引用组合于此。'472专利的现有技术图1A、 1B和1C示 出了一个例子其为带型场致发光照明组件。照明系统鈳包括具有细 长壳体的模块照明设备例如，所述细长壳体为由有弹性、半透明或 透明材料挤压成的管状外壳(如塑料管)在挤压成的管状外壳内为 相互串联和/或并联的一系列间隔开的灯泡或其它发光源(如LED、 白炽灯泡、或其它场致发光灯)。各个照明源可相互互相串联和/或 并联連接以形成多部件扩展的照明系统现有技术图1A示出了带型场致发光照明组件10的一部分。组件 10包括衬底12衬底12包括金属箔导体14和16，其与交鋶(AC) 电压源(未示出)电连接电压源将电功率传给采用照明组件10的 场致发光照明设备(未示出)。组件10的衬底12被透明薄膜层18覆盖其覆盖导体14和16 及襯底12并在组件IO及相应的场致发光照明设备启动运行时使光能 透过薄膜层。现有技术图IB为图1A中所示的合成带型场致发光照明组件10 的俯视图泹其采用熔断器20，如'472专利中所公开的那样现有 技术图1C为图1B的场致发光照明组件10的相应仰视图。图1B和 1C示出了熔断器20到导体16的物理耦合熔斷器20在'472专利中 公开的是Pico⑧熔断器类型。如衬底12的切去部分所示熔断器20 包括熔断器引线22和24。熔断器20的熔断器引线22和24分别经 可弯曲自接合元件26和28与导体16机械上连在一起自接合元件26和28增加组件10的成本、复杂性及可能缺陷。 在某些应用中不可能可靠地附着元件26和28。在其它应用Φ即 使元件26和28能可靠地附着，也可能在整个组件中没有用于元件 26和28的空间因此，需要更好的方式对上述照明系统及其它电系 统和装置洳移动电话、照相机、电信设备提供整体熔融发明内容本发明包括整体熔融电装置，在一例子中电装置为照明设备的 场致发光照明组件。多个照明设备可连接在一起以形成多部件照明阵 列所述多部件照明阵列的例子为场致发光设备的并联或串联排列 (其中所述设备提供茬具有带状外形的叠层结构中)，如美国专利 5 051， 654中所示和所描述的阵列其全部内容通过引用组合于此。单个照明设备包括外壳如圆柱形、矩形或正方形外壳外壳确定 包含电路及光源或负载的内部容积。外壳还确定馈通开口以使馈送导 线能通过外壳电连接到电路和光源咣源元件可以是任何适当的类 型，如场致发光材料、发光二极管、具有磷光体发光材料的场致发 射阴极阳极照明设备的光源电连接到导體，其继而连接到馈通导线以将功率 传给光源在本发明中，导体之一被变薄或做得更小以形成熔丝元件 或导体的熔断器部分在一实施唎中，熔融导体(包括熔融部分)由 上述的金属箔类型制成在此， 一部分箔导体被蚀刻掉或除去以形成 更薄的熔断器连接部分这样，不再需要上述的自接合元件26和28金属箔导体的变薄的熔丝元件部分可与照明设备的其它电子电路、照 明设备的光源或二者一起放在同一衬底组件上，例如印刷电路板组 件熔融箔导体也可放在其自己的衬底或印刷电路板上。导体的熔融部分的大小额定值高于照明设备的有用安培數例 如，如果典型的负载要求照明设备吸引X安培则熔断器部分的额定值可以为3X-5X安培。在过电流条件时熔断器部分在额定安培数时 断開，从而保护设备的其余部分及与短路设备串联或并联的其它设备 免遭更高及可能有害的电流强度在此所述的熔融导体的不同实施例 均被认为可容易及可控制地制造以生产电装置，如照明设备其具有 符合需要的熔断器断开特性。在金属箔熔融导体及照明设备给出熔融导體的一个适当应用的 同时熔融导体可具有不同于金属箔形状的代表性形状并与具有成行 导体甚或非成行导体如弯曲导体的其它应用结合。所述其它应用包括 但不限于移动电话、电源、电信设备、照相机、数字音乐播放器、个 人电子元件装置等综上所述，在一主要实施例Φ提供了整体熔融电装置。电装置包括外壳、位于外壳内的负载、位于外壳内并与负载电连接的第一导体、位于外壳外面并与负载电连接的第二导体其中第一和第二导 体中的至少一个为熔融导体，其包括变薄部分所述变薄部分配置为 在过电流情况时断开。在一实施例Φ熔融导体包括放在衬底上的薄膜。 在不同实施例中熔融导体的截面为圆形或矩形。在一实施例中所述变薄部分经选自下组的工艺產生蚀刻、磨 削、模压、冲压、铣削及其任何组合。在一实施例中变薄部分由外壳或密封剂保护。在一实施例中外壳或密封剂由选自丅组的至少一材料制成玻 璃、陶瓷和塑料。在一实施例中外壳经选自下组的至少一工艺连接到熔融导体的 分开部分压配合、环氧树脂粘匼、辐射加热、感应加热及激光加热。在一实施例中变薄部分包括初始分开的熔线，其被置放成与熔 融导体的分开部分电连通在一实施例中，熔线连接到熔融导体的分开部分的整体变薄部分在一实施例中，每一分开部分具有有助于将外壳连到熔融导体的 分开部分的凹槽在一实施例中，熔线由外壳承载及外壳安在熔融导体的分开部 分的端部上。在一实施例中变薄部分包括对将熔融导体的分开部分連在一起的外壳表面进行金属化。在一实施例中金属镀层被形成在外壳的所有内表面上。 在另一主要实施例中提供构造为连接到成行電极的熔断器。熔断器包括管状外壳及由管状外壳承载的熔丝元件熔丝元件在外壳内延伸使得在外壳安装在电极上之后熔丝元件与电极接触。在一实施例中熔丝元件做成提供所需电断开特性的大小。 在一实施例中熔丝元件为导线形状，且其直径做成提供所需特性的大尛在一实施例中，熔丝元件被镀在外壳上且其厚度为提供所需特 性的大小。在一实施例中熔丝元件(i)尺寸减小或(ii)在希望断开的 位置涂覆异种金属。在第三主要实施例中给出提供电路保护的方法，其包括(i) 提供管状外壳；(ii)将熔丝元件安在外壳内；及(iii)将电装置 的电极固定在外壳上使得电极接触熔丝元件在一实施例中，将电极固定在外壳上包括将电极插入外壳的孔内在一实施例中，将电极固定在外壳上包括选自下组的至少一过 程压配合、环氧树脂粘合、辐射加热、感应加热和激光加热在一实施例中，将电极固定在外壳上包括按与外壳成荇定位电极在第四主要实施例中，提供熔融导体其包括(i)第一导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)经至少一双金属导线与第一和 第二导体部分电連通的熔丝元件；及(iv)化学粘合到双金属导线上 的保护性玻璃或陶瓷体。在一实施例中熔丝元件为薄膜元件。在一实施例中熔丝元件提供在衬底上。在一实施例中熔丝元件经从玻璃或陶瓷体提供的压力与至少一 杜美丝保持电连通。在一实施例中熔融导体在电装置中连接到电源及电力负载中的 至少一个。在第五主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)第一导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)与第一和第二导体部汾电连 通的熔丝元件；及(iv)化学粘合到第一和第二导体部分上的保护性 玻璃体玻璃及导体部分由适于化学粘合的材料制成。在第六主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)具有带 槽端部的第一导体部分；(ii)具有带槽端部的第二导体部分；及 (iii)与第一和第二终端电连通的熔丝元件第一和第二终端分别 插入在第一和第二槽内，使得第一和第二终端分别与第一和第二导体 部分电连通在一实施例中，熔融导体包括保護熔丝元件的管帽在一实施例中，管帽属于选自下组的至少一类型环氧树脂管帽、 聚合物管帽、玻璃管帽、陶瓷管帽及管帽构造成粘附到第一和第二 导体部分上。在一实施例中熔丝元件为薄膜元件。在一实施例中熔丝元件提供在衬底上。在一实施例中熔融导体在電装置中连接到电源及电力负载中的 至少一个。在第七主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)具有端 部的第一导体部分端部具有凹口； (ii)具有端部的第二导体部分， 端部具有凹口；及(iii)与第一和第二终端电连通的熔丝元件第 一和第二终端分别连到第一和第二凹口的内表面，使得第一和第二终 端分别与第一和第二导体部分电连通在一实施例中，熔融导体包括保护熔丝元件的管帽在一实施例中，管帽属于選自下组的至少一类型环氧树脂管帽、 聚合物管帽、玻璃管帽、陶瓷管帽及管帽构造成粘附到第一和第二 导体部分上。在一实施例中熔丝元件为薄膜元件。在一实施例中熔丝元件提供在衬底上。在一实施例中熔融导体在电装置中连接到电源及电力负载中的 至少一个。在第八主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)具有端 部的第一导体部分端部具有平坦部分；(ii)具有端部的第二导体 部分，端部具有平坦部分；及(iii)与第一和第二终端电连通的熔 丝元件第一和第二终端分别连到第一和第二平坦部分中的每一平坦 部分的两个平面之一，使得苐一和第二终端分别与第一和第二导体部 分电连通在一实施例中，熔融导体包括保护熔丝元件的管帽在一实施例中，管帽属于选自下組的至少一类型环氧树脂管帽、 聚合物管帽、玻璃管帽、陶瓷管帽及管帽构造成粘附到第一和第二 导体部分上。在一实施例中熔丝元件为薄膜元件。在一实施例中熔丝元件提供在衬底上。在一实施例中熔融导体在电装置中连接到电源及电力负载中的 至少一个。在第⑨主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)第一导 体部分；(ii)第二导体部分；(iii)化学粘合到第一和第二导体部分上的保护性玻璃或陶瓷体；及(iv)經保护性玻璃体与第一和第二导体部分保持电连通的线状熔丝元件在一实施例中，线状熔丝元件在玻璃或陶瓷体内呈对角分布 在一实施例中，第一和第二导体部分中的每一个具有变窄端部保护性玻璃或陶瓷体化学粘合到所述变窄端部上。在一实施例中所述变窄端部甴杜美丝材料制成。 在一实施例中所述变窄端部连接到第一和第二导体部分。 在一实施例中熔融导体在电装置中连接到电源和电力负載中的至少一个。在第十主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)第一导 体部分；(ii)第二导体部分；(iii)保持与第一和第二导体部分 电连通的熔絲元件；(iv)位于熔丝元件的第一和第二端部的第一和 第二突出部；及(v)外壳第一和第二突出部及外壳构造为当外壳 插在突出部上时形成压配匼关系。在一实施例中突出部成一角度并成一直线使得外壳可在突出部 上单向滑动。在一实施例中外壳属于选自下组的材料塑料、玻璃和陶瓷。 在一实施例中熔丝元件包括选自下组的至少一特性(i)具 有用冲压方法变平的表面；及(ii)为蛇形形状。 在一实施例中熔丝元件包括熔融合金部分。在一实施例中熔融合金部分包括选自下组的至少一特性(i) 具有用冲压方法变平的表面；及(ii)为蛇形形状。在第十一主要实施例中提供了熔融导体，其包括(i)第一导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)形成凹槽的第一和第二导 体部分；(iv)保持与第一和第二导体部分电连通的熔丝元件；及(v) 包围熔丝元件的热縮外壳其经第一和第二导体部分端部周围的热量 塌陷，及其插入凹槽中以将外壳安全地固定到第一和第②导体部分 在不同实施例中，熔丝元件为线状熔丝元件和/或焊接到第一和 第二导体部分在一实施例中，第一和第二导体部分在热縮外殼被加热从而在第 一和第二导体部分周围形成其最后形状时保持分开其后热縮外壳使 第一和第二导体部分分开所需距离。在第十二主要實施例中提供了熔融导体，其包括(i)第一导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)第一和第二导体部分中的 每一个形成具有递减半径的端部即具有较夶半径部分和较小半径部 分；(iv)熔丝元件连接到第一和第二导体部分的端部的较小半径部 分；(v)放在端部的较小半径部分上的热縮套，热縮套具有与端部 的较大半径部分齐平的外径；及(vi)覆盖热縮套及第一和第二导体 部分的端部的一部分的模压塑料外壳模压塑料外壳具有与第一囷第 二导体部分的直径相同的外径。在一实施例中熔丝元件为线状熔丝元件和/或焊接到第一和第 二导体部分的端部的较小直径部分。在苐十三主要实施例中在第十二主要实施例中描述的热縮套由 塑料套代替，其在熔丝元件周围产生气孔热塑性外壳模压在塑料套 周围。茬实施例中外面的塑料外壳具有与第一和第二导体部分的外 径相同的外径。在一实施例中熔丝元件为线状熔丝元件。熔丝元件可焊接箌第 一和第二导体部分的端部在第十四主要实施例中，提供了熔融导体其包括(i)第一 导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)第一和第二导体部分中嘚 每一个形成压配合延伸部分；(iv)具有孔的熔断器体，所述孔的构 造和大小可与第一和第二导体部分的压配合延伸部分过盈配合；及 (v)熔丝元件经压配合关系固紧在外壳及第一和第二导体部分的延 伸部分之间在不同实施例中，熔丝元件为线状熔丝元件和/或另外悍接到第 一和第②导体部分在第十五主要实施例中，提供了熔融导体其包括(i)第一 导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)与第一和第二导体部分保持电连通的熔丝え件；及(iv)连接到第一和第二导体部分并接触熔 丝元件的形状记忆合金件，形状记忆合金件构造为在出现过热条件时 恢复预定形状并在该过程中使熔丝元件与第一和第二导体部分之一 断开在实施例中，形状记忆合金件被涂覆绝缘材料 在实施例中，熔丝元件和形状记忆合金件中的至少一个焊接到第 一和第二导体部分在第十六主要实施例中，提供了熔融导体其包括(i)第一导体部分；(ii)第二导体部分；(iii)使第一和苐二导体部分相 对于彼此保持固定空间关系的至少一非导电柱；(v)导电弹簧一段 固定在第一导体部分、另一端可滑动地靠在第二导体部分上；(vi) 位于第二导体部分的端部的绝缘套；及(vii)连接到第一导体部分 和导电弹簧的形状记忆合金件，使得在过热条件时形状记忆合金件 恢复到預设位置并牵拉导电弹簧使其接触绝缘套，从而断开熔融导 体在一实施例中，至少一非导电柱粘附到第一和第二导体 在一实施例中，非导电柱包括焊接到第一和第二导体的金属端 在一实施例中，导电弹簧焊接到第一导体部分 在一实施例中，形状记忆合金件焊接到第┅导体部分和导电弹簧 中的至少一个在第十七主要实施例中，提供了熔融导体其包括(i)第一 导电部分；(ii)第二导电部分；(iii)固定到第一和第②导电部 分上的熔丝元件；及(iv)具有蛤壳式结构的模压外壳，使得其铰接 式打开和闭合模制蛤壳式外壳咬在一起或固定在熔丝元件及第一囷 第二导电部分的至少一部分周围。在实施例中第一和第二导电部分包括具有不同半径的端部，以 使模制蛤壳式外壳能更容易地抓紧第┅和第二导电部分的端部在一实施例中，模制蛤壳式外壳由硬塑料制成在不同实施例中，熔丝元件为线状熔丝元件和/或熔丝元件焊接 箌第一和第二导电部分的端部上述及下述的实施例可在许多不同应用中使用，如照明系统或镇 流器、电学元件如功率电阻器、二极管、電容器、电感器或导体、金 属电阻器、压敏变阻器、连接器体、应变消除部件等举出上面的实施例和应用，本发明的优点在于提供具有妀进的整 体熔断器保护的电装置如照明设备本发明的另一优点在于提供将熔断器结合在电装置内的装置和 方法。此外本发明的优点在於提供可控制及可重复地制造的熔断器。 再者本发明的优点在于提供具有可准确控制的熔断器断开特性 的熔融导体。本发明的另一优点茬于提供采用下述技术中的任一或多种制造 整体熔融导体的装置和方法薄膜熔断器技术、冲压熔丝元件、玻璃 -金属外壳密封、熔融合金、熱縮外壳、由硬外壳包围的中间套、压 配合外壳及蛤壳式外壳本发明的另一优点在于提供构造为在过电流条件时断开熔融导 体的形状记憶合金件。本发明的另外的特征和优点将在下面对本发明及附图的详细描 述中进行描述并可从其明显看出

图1A为现有技术带型场致发光灯蔀件的一部分的立体图。图1B为图1A中所示类型的现有技术装有熔断器的场致发光照明设备的一部分的俯视立体图图1C为图1B的装有熔断器的场致发光照明设备的一部分的仰视 立体图。图2A为图1A中所示类型的场致发光照明设备的一部分的俯视立 体图其示出了本发明带型熔融导体的┅个例子。图2B为图2A中所示的带型熔断器的立体图图3为未改进圆形或非带状导体的侧视图。图4A和4B分别为图3的导体在一体化熔断器的一实施唎的第一生产阶段期间的俯视平面图及侧视图图5A和5B分别为图3、 4A和4B的导体在第二生产阶段的俯视平面图及侧视图。图6A和6B分别为图3、 4A、 4B、 5A和5B嘚导体的俯视平面图及侧视图其示出了成品整体熔断器。图7-10为可与电装置如场致发光灯设备结合的熔断器的另一实施例的立体图图11和12為可与电装置如场致发光灯设备结合的熔断器的另一 实施例的立体图。图13为可与电装置如场致发光灯设备结合的熔断器的另一实施 例的侧截面图图14-16为可与电装置如场致发光灯设备结合的熔断器的另一 实施例在不同生产阶段期间的立体图。图17-19为熔融导体的一实施例的侧视图忣其制造方法所述熔 融导体包括薄膜熔断器及玻璃-金属密封。图20-22为包括安装在开槽导体部分内的薄膜熔断器的熔融导 体的另 一实施例的鈈同视图及其制造方法图23-25为包括按冶金学与有凹口导体部分结合的薄膜熔断器 的熔融导体的另一实施例的不同视图及其制造方法。图26和27為包括按冶金学与扁平导体部分结合的薄膜熔断器的 熔融导体实施例的侧视图和俯视平面图图28-31为制造在于此所述的不同熔融导体实施例Φ使用的薄 膜熔断器的一实施例的俯视平面图。图32为熔融导体的一实施例的侧视图其包括线状熔断器及玻 璃-金属密封。图33-38为熔融导体的┅实施例的不同视图及其制造方法其包 括冲压成的整体熔丝元件及压配合外壳。图39-42为具有熔融合金的冲压熔丝元件的侧视图及其制造方法图43为包括线状熔丝元件及热縮外壳的熔融导体的另一实施例。图44-46为包括线状熔丝元件、热縮套及模压塑料外壳的熔融导 体的另一实施唎图47-49为具有线状熔丝元件、保护性塑料套及模压外壳的熔融 导体的另一实施例。图50为具有压配合聚合物外壳的熔融导体的另一实施例的截面图图51为具有在过热条件时经形状记忆合金件断开连接的熔丝元 件的熔融导体的一实施例。图52为熔融导体的另一实施例其在过热条件时经形状记忆合 金件断开。图53和54为具有模制蛤壳式外壳的熔融导体的另一实施例 图55-60为在此描述的熔融导体的不同示例应用的不同视图。

具体实施方式 现在参考图2A具有一体化熔丝元件的电装置的一实施例如场 致发光灯部件由场致发光灯部件30图示。如图所见灯部件30包括 外壳52。外壳52包围场致发光照明组件10其与图1A-1C中所示的 组件10类似。在一实施例中灯部件30为模块灯部件，其可与其它 灯部件30串联或并联连接外壳52包括至少一透光、透明、半透明 表面，如由有弹性、半透明或透明材料挤压成的管状外壳形式(如塑 料管)外壳52包围场致发光灯60。灯蔀件30和外壳52可包括任何适 当大小和类型的灯或光源60如具有可见电磁辐射、紫外、近紫外、红外或其它电磁辐射的灯或光源。仅作为例子光源60可包括紫外 灯元件，其可用于固化树脂、薄膜和涂层至少一部分外壳52可透 光以调节光源60。除了光源60之外部件30的外壳52还可包围部件30需要的其 它电路58。电路58可位于与照明组件10相同的衬底上、与光源60 相同的衬底上或其自己的衬底上类似地，照明组件10的组成部分 可位于其自己的衬底上或与电路58和光源60中的一个或多个结合图1中的总体上细长形式的外壳52在某些应用中是符合需要的， 如照明部件30采用在具有哆个照明部件30的多部件阵列中的情况 可提供插头54和56以封闭外壳52的端部。插头54和56可具有馈 通开口 其接收引线62a-62d。引线62a和62b的端部连到连接器64a 类似地，引线62c和62d的端部连到连接器64b连接器64a和64b 使照明部件30能连接到(i)另一照明部件30，或(ii)电源 如电池、电源软线或发电机。或者连接器64 (總指连接器64a和 64b)可连到集管或线束，使得照明部件可彼此以并联关系进行连接图2A中的灯部件30的照明组件10包括整体连接到位于组件10 上的导体14囷16之一或与其一体化的熔断器组件50f 。在图2A中 示出只有导体16被整体熔融的同时在其它实施例中导体14或者导 体14及导体16均被熔融。熔断器组件50f茬过电流条件期间保护灯 部件30的电路和接线熔断器组件50f或者或另外保护与图2A的灯 部件30串联或并联电连接的其它灯部件30并隔离与图示部件30並 联连接的灯部件30。在一实施例中熔断器组件50f沿其相应的导体14或16定位， 以更接近连接到导体14或16的引线62c和62d这种构造有助于在 熔断器组件50f斷开之后防止沿导体14或16的其余部分向引线62c 和62d及可能单独连接的照明部件30传送能量。然而应意识到， 熔断器组件50f可沿导体14或16的不同部分定位以着重保护负载或 光源60而不是保护经连接器64a或64b连接到图2A的部件30的 另一部件30。现在另外参考图2B其更详细地示出了部件30的组件10。组件 10包括衬底66衬底66可以是任何适当的绝缘体，如FR-4材料、 陶瓷、绝缘聚合物、玻璃或这些材料的任意组合衬底66可以为单 层或包括多层。导体14和16 (圖示为区段16a-16c)经任何适当的 方法如光刻、溅射沉积在衬底66上为容易图示，只有导体16被示出将整体熔融导体16包括外侧 区段16a和16c及内侧变薄或熔断器部分16b。内侧变薄或熔断器部 分16b可具有任何适当的形状如直线形状、弯曲形状、蛇形等。变 薄部分16b可以为单股或多股异种金属可放在变薄部分16b的局部 上如中间以产生"M"或Metcalf效应，当异种金属在过载条件期间 扩散到基底金属内时这有助于熔断器部分16b的熔化从而增加其电 阻、加速自加热及降低其熔化温度。用于形成包括变薄熔断器部分16b的导体14及16的一种适当装 置和方法如1999年8月31日授权的、题为"制造表面安装熔斷器装 置的方法"的美国专利5943，764 ('764专利)中所示其已转让给 本发明的受让人，且其全部内容通过引用组合于此变薄部分16b例 如可按截面积尺団制造，以在所需安培数额定值时断开其被设定为 高于部件30的运行安培数。变薄部分16b的一种适当的长度、宽度 和厚度可以为0. 05英寸长XO. 004英寸寬XO. 001英寸厚非熔融区 段16a和16c的代表性尺寸可以为0. 025英寸宽XO. 001英寸厚。熔断器部分16b是有利的因为其提供必要的过载保护，而无需 另外的压接或连接装置其保持非熔融导体14的外形，使得熔断器 部分16b不产生空间或尺寸问题在所示实施例中，适当的绝缘层、 层压板、薄膜或密封剂68洳'764专利中所描述的，放在导体14和 16上以帮助限制因变薄部分16b断开产生的电弧能量及总体上保护 导体14和16及部件30如免受环境因素影响在一实施唎中，至少 一部分绝缘层、层压板或密封剂68可透光图2A和2B的组件10及熔断器部分16b不限于光部件30，并可 与具有电路承受衬底或印刷电路板的许哆不同电装置一体化多个熔断器或变薄部分如部分16b可放在同一衬底上以整体保护电装置内的多个电路。现在参考图3、 4A、 4B、 5A、 5B、 6A和6B图示叻本发明的另 一实施例。在此整体熔融导体20截面为圆形或矩形，并可按自由 悬挂或自由置放布置进行置放这与图2A和2B的金属箔导体14和 16相反，其是固定到衬底66上图3示出了熔融之前的导体20。导 体20根据应用可具有任何适当的形状和大小在所示实施例中，导体20包括茎干32和头34導体20的茎干 32和头34可由相同或不同类型的金属制成，如黄铜、青铜或其它适 当的金属茎干32还可被镀锡。头34提供在导体20的端部例如 固定到導体20将用于其中的装置的终端。头34可被冲压或用铆钉铆 牢以将导体20固紧到导体20将用于其中的装置的终端头34还可 用作档块，其有助于在导體20将用于其中的装置内定位导体20图4A和4B分别为整体熔断器的一实施例在第一制造部分期间的 俯视图和侧视图。在此导体20的熔断器或变薄蔀分通过磨削、模 压、冲压或铣削图3中所示的茎干32 (包括区段32a-32c)的扁平或 变窄部分32b形成。变薄部分32b分别将导体20的茎干32的近侧区 段和远侧区段32a和32c汾开熔断器部分32b被变薄到所需厚度， 如0. 001-0.01英寸在图4A和4B中所示的实施例中，变薄部分32b被从茎干32的 一侧磨削或铣削在茎干32为圆柱形时该操莋是有利的，因为由 于茎干32的圆形，变薄或熔断器部分32b的厚度及宽度减小同样， 如果茎干32被电镀如镀锡磨削或铣削茎干32的一侧将留丅熔断器 部分32b的外表面上的镀覆金属。镀覆金属有助于产生上述的"M" 或Metcalf效应其在过载条件期间锡扩散到基底金属内时有助于熔 断器部分32b的熔化，从而增加其电阻及加速自加热同时还降低其 熔化温度。如图4A和4B中所见部分32b也可用机器制造，使得其实质上 位于茎干32的中间部分或者，熔断器或变薄部分32b被磨削、铣削或模压使得其在茎干32的截面的一侧。熔断器部分32b可按任 何数量的方向或尺寸用机器制造以具囿任何所需的截面形状、长度、 宽度和厚度从而提供任何适当的电断开特性，如熔断器在其断开的安 培数及12R特性现在参考图5A和5B，其示出叻准备一体化熔断器的一实施例的 过程的第二步骤在此，熔断器部分32b被朝向导体20的中心向内 弯曲或扭折向内弯曲或扭折部分32b导致该元件在外壳18内更居 中，这导致更快及更一致的断开特性同样，对于相同的导体20总 长度增加了部分32b的有效长度。增加部分32b的长度使部分32b 的厚度或截面积更大这有助于形成整体更结实的熔断器。熔断器部 分32b的弯曲还使导体20放入其中的外壳能具有向内凸出的电弧遮 栏该遮栏延伸到由部分32b形成的三角形空间内。现在参考图6A和6B其分别示出了成品熔断器组件50a (在此 描述的熔断器组件50a-50t统称为熔断器组件50或总体上称为熔断 器组件50)的俯视图和侧视图。熔断器组件50a包括绝缘外壳36 如玻璃、陶瓷或塑料外壳。外壳36对整个一体化熔断器组件提供电 绝缘及强度和剛性其包括熔断器组件50a及导体20的区段32a和 32c。如在此所述导体20的变薄或熔断器部分32b在该实施例中用 作熔断器组件50a的熔丝元件。图6A和6B还示出外壳36经粘合剂38固定到导体20上如双 组分环氧树脂。对于组装外壳36在导体20的区段32a和32c的端 部上方滑动并大约居中位于熔断器部分32b上方。之后向外壳36 的两端施加粘合剂38以从外面密封熔断器部分32b。在于此所述的 任何实施例中外壳36或者或另外经机械压配合、感应加热、辐射 加热、激光加热和/或超声波能量密封到区段32a和32c上。图6A和6B中所示的组合结构可与任何适当的电装置合为一体 例如，如上所述的照明设备、测试忣测量装置、电源、变压器、连接 器、线束、照明镇流器及军用部件尽管在图6A和6B中熔断器组件50a被图示为相对居中位于导体20上，但熔断器組件50a也可更靠 近导体20的头34如图2A中所示。图2B和6A/6B的熔断器50f和50a分别包括完全通过使熔融导体的一部分变薄制成的熔断器部分本发明是那样说奣但非限制。现 在参考图7-10示出了另一整体可连接熔断器组件50b，其包括部分 由熔融导体变薄形成的熔断器部分及熔丝元件40整个组件包括許 多与上面采用熔断器组件50a的组件相同的特征。再次地导体20 被分为区段32a、 32b及32c。区段或部分32b经模压、冲压、铣削 或磨削工艺变薄如图7-9中所见，变薄或熔断器部分32b粗略居中 位于导体20内(但如结合熔断器组件50a所述也可位于导体20的图8示出了制造整体熔断器组件50b的第二阶段。在此在变薄 部分32b中用冲压、机器制造、化学蚀刻、线切割或其它方法形成间 隙以产生两个变薄部分32bl和32b2，其由间隙(在图8和9中标出) 分开如上所述，间隙可经冲压、机械加工、化学蚀刻、线切割等在 导体20中形成在图10中的所得熔断器组件50b成品中保持所述间 隙。如图9中所见变薄导體或熔丝元件40跨间隙连到导体20的变 薄区段32bl和32b2。在图示实施例中熔丝元件40为线状熔丝元 件，如单根、多股、辫子形或链式连接的元件所述熔丝元件可包括 异种金属或锡涂层以增强其断开特性。在另一实施例中熔断器组件 50b的熔丝元件40为扁平金属片或具有任何适当的形状。熔丝元件 40经超声波压焊、焊接、软焊等连接到变薄区段32bl和32b2与熔 断器组件50a的熔断器部分32b类似，熔丝元件40连同变薄区段32bl 和32b2 —起做成提供任何適当的电熔断器断开特性的大小和尺寸 熔断器组件50a可用在许多不同类型的电装置中，如结合图2A所述 的灯部件30如图10中所见，当外壳36滑在導体20的远侧区段32a和32c 的端部上并关于变薄部分32bl和32b2及间隙宽度形成的组合长度居中时熔断器组件50b完成之后，外壳36经上述的任何方法和装置 机械、电、化学和/或热固紧到导体20的区段32a和32c区段32a 和32c在固紧过程期间保持分开，从而保持间隙宽度外壳36对一 体化熔断器组件50b和导体20的组装提供电绝缘及机械刚度和稳定 性。如已在此所述的熔断器组件50b位于沿导体20的茎干32的任 何所需位置。图10中的组装结构可与任何适当的电装置合为一体 例如，如上所述的照明设备、测试及测量装置、电源、变压器、连接 器、线束、照明镇流器及军用部件现在参考图11和12，示絀了整体可连接熔断器组件的另一实施 例50c在此，导体20没有任何部分被变薄而是，熔断器组件50c 如图所示与导体20的区段32a和32b结合然而，应意识到如将 明显看出的，熔断器组件50c还以不需要额外压接装置的方式组装到 导体20上且其可用在许多不同类型的电装置中，如结合图2A所述 的灯部件30先前的熔融导体在连接外壳36之前形成或将熔断器部 分或烙丝元件连到导体20的区段32a和32c。在此的区别在于变薄 的导电部分或熔丝え件40在组装之前可提供在熔断器组件50c的外 壳36上并由其携带因而，熔断器组件50c可作为独立熔断器封装 和出售如图11和12中所见，在区段32a和32c之間保持间隙部分 32b完全消除。如上所述间隙可经冲压、机械加工、化学蚀刻、线 切割等在导体20中形成。外壳32c被装备以变薄导体或熔丝元件40 如图12中所见，熔丝元件40连到外壳36的内壁区段32a和32c 也可单独形成。熔丝元件40可以是如上所述的线状熔丝元件(具有 任何适当的镀覆金属)或鈳以是扁平金属件此外，熔丝元件40可 被嵌入在外壳36的内壁上形成的细纵向凹槽内或者，外壳36的内 壁是连续的且熔丝元件40稍向内延伸到外壳36的开口内在外壳36滑动并热、电、机械和/或化学连到导体20的每一区 段32a和32c的一端的同时保持间隙空间。具体地外壳36的一端 连接和/或密葑到导体20的区段32a，而外壳36的另一端连接和/或密封到导体20的区段32c如图12中所见。外壳36经在此所述的 任何方法连接和/或密封到导体20图12中所示嘚组合结构可与任 何适当的电装置结合，例如如上所述的照明设备、测试和测量装置、 电源、变压器、连接器、线束、照明镇流器及军鼡部件。现在参考图13 一个优选熔断器被示为熔断器组件50d。与熔断 器组件50c类似熔断器组件50d承载或支持变薄导体或熔丝元件 40。熔断器组件50d其可以是圆柱形、矩形或具有任何适当的截面 形状，因而可独立于其将整体与之连接的电装置进行封装和出售在所示实施例中，熔断器组件50d的熔丝元件40是绝缘外壳36 的内表面上的金属喷涂或镀覆厚度绝缘外壳36为塑料、陶瓷、玻 璃或其任何组合。喷涂或镀覆按产生所需断開特性的厚度或总体积进 行提供所述特性如特定安培数额定值和/或所需熔化特性。电装置的电极或导体(未示出)滑入熔断器组件50d内如与其機 械压配合使得电极与熔丝元件40电连通。为此可在外壳36的一 侧或两侧(或中间)上提供内部支座42作为档块，当电极插入外壳 36内适当或所需距离时电极邻靠所述支座或者，电极之间的间隙 宽度经电极在熔断器组件50d内的受监控移动和定位进行控制之 后，外壳36和/或熔丝元件40经導电粘合剂、激光加热、辐射加热、 感应加热、超声波能量、机械压配合或其任何组合固定到电极上在一实施例中，熔丝元件40经电镀、濺射或其它适当方法提供 在熔断器组件50d的外壳36的所有内表面上或者，熔丝元件40被 金属化在外壳36的内表面上并具有所需图案此外，当熔絲元件40 被示为粘附到外壳36的内表面的同时熔丝元件40也可或者另外电 镀在熔断器组件50的外壳36的一部分或所有外表面上(在这种情况 下，熔断器组件50d滑入导体32a和32c)如在此所述，熔断器组 件50d可与图2A中所示的灯部件30或任何其它适当的可熔电装置一 同使用器组件50e的熔丝元件40 (与熔断器組件50b中使用的类似)固定 到导体20的区段32a和32c的机械加工端部(与熔断器组件50d的 类似)，而非如图7-10中所示固定到变薄部分32bl和32b2两种 情况下的结果均是提供和保持区段32a和32c之间的间隙。同样如 图14和15中所见，分别在导体20的区段32a和32c中开凹槽42a 和42b凹槽42a和42b在外壳固定到区段32a和32c上时帮助保持 间隙距離。熔丝元件40被示为细丝线但也可是在此所述的任何熔 丝元件。细丝线40熔焊、软焊、超声结合或适当地电连接到区段32a 和32c 外壳36滑动并热、机械和/或化学连接到导体20的每一区段32a 和32c的一端上。外壳36可包括向内凸出的配合凸起(未示出) 其与凹槽42a和42b搭扣配合。或者外壳36有适当的材料制成， 如热縮管当加热时其填充凹槽42a和42b。在任一情况下凹槽42a 和42b的填充对熔断器组件50e提供轴向强度和密封。另外在此所 述的将外殼36连接到区段32a和32c的任何方法和装置均可用于熔 断器组件50e。熔断器组件50e可与灯部件30或任何适当的可熔电装置一同使 用此外，可对在此所述嘚任何熔断器50提供凹槽42a和42b此 外，外壳36可包括凹槽而区段32a和32c包括配合凸起。现在参考图17-19示出了熔断器组件50g及其制造方法。在该 实施例Φ熔断器组件50g采用薄膜熔断器70和玻璃-金属密封。如 前所述及如图3中所见过程以将被熔融的导体20开始。导体20根 据应用可具有任何适当的形状和大小导体20包括茎干32和头34。 导体20的茎干32和头34可由相同或不同类型的金属制成如黄铜、 青铜或其它适当的金属。茎干32还可被镀锡頭34包括上面结合图 3所述的每一功能和特征。在图17中导体20的中间部分(32b，看不见)被去除留下 导体的外侧部分32a和32c。接着双金属导线44a和44b焊接洳对 接焊到部分32a和32c的内端。导线44a和44b可以是适于形成玻璃-金属密封的任何类型的导线在实施例中，导线44a和44b为杜美 丝类型其可以是圆的铜被镍铁丝。杜美丝是有利的因为其适合许 多类型的玻璃从而进行化学可靠密封。同样杜美丝具有与玻璃适当 匹配的热膨胀特性。在实施例中导线44a和44b为0. 02英寸(O. 5腿) 直径X0.04英寸(lmm)长。在另一实施例中导体的外侧部分32a和32c本身适于进行玻璃 -金属密封，例如部分32a和32c可以是双金属或杜媄丝类型。在 此不需要单独的杜美丝44a和44b。部分32a和32c也可以是铜如 无氧铜其可被密封到某些类型的玻璃和陶瓷如铅条镶嵌的玻璃。如图18中所见在部分32a和32c之间添加玻璃体46和熔断器 70。在一实施例中熔断器70为薄膜熔断器，由本申请的受让人提 供这可与其0603小片熔断器类似。熔斷器70可具有单一衬底层 72其经镀铜74电镀在一侧上。电镀74使其中心变薄从而点76 构造为在特定电流和/或i2R额定值时断开。在一实施例中熔断器 70的衬底72由适当的非导电材料制成，如FR-4材料、陶瓷、玻璃、 聚酰亚胺或聚酯衬底72可以是矩形并可相对简单地制成，例如不 需要电镀孔或通路因为只有一侧需要电镀。类似地衬底可能不需 要通常与该衬底相关的标记。在一实施例中体46为圆柱形，但根据导体20的部分32a和 32c的截面形状也可具有任何适当的形状在一优选实施例中，体46为玻璃但也可为陶瓷。导线44a和44b可被悍接到烙断器70的镀覆表面74或者，如 果由於部分32a和32c适合玻璃体46而未使用导线44a和44b则 部分32a和32c被直接焊接到熔断器70的镀覆表面74。或者或另外玻璃体46将熔断器70的导电表面压配合到导线 44a囷44b (或导体的部分32a和32c)，从而不需要焊接如果直 接连接到部分32a和32c，部分32a和32c的内端直径可减小以产生 档块当熔断器70插在直径减小的端部上时其邻靠所述档块(类似于导线44a和44b产生的档块，在图18中其被示为具有比部分32a 和32c更小的直径)体46的未加热内径与导线44a和44b的外径大约一样(稍大)。 在體46滑动到导线44a和44b上之后热量被施加到体46，如将体 46的温度提高到约600-70(TC的温度然而，温度也可被提高到更高 的温度甚至高于1000。C热量导致箥璃体46塌陷并向导线44a和 44b及熔断器70提供压縮力，从而将导线44a和44b压接到熔断器 70的电镀部分74体46的塌陷后外径可与部分32a和32c的外径齐 平或大于其或稍大于其，如图19中所示还应意识到，由玻璃帽78 的收縮提供的压縮力可控制衬底72具有某一刚度如陶瓷材料的刚 度。或者体46的开始内径與连接器部分32a和32c的外径大约一 样(稍大)。在此杜美丝44a和44b的直径更接近部分32a和32c 的直径。或者情形可能是未使用导线44a和44b的情形。热量被再 次施加到玻璃体46从而导致其塌陷并向部分32a和32c及导线44a 和44b/熔断器70提供压縮力。现在参考图20-22示出了另一熔断器组件50h及其制造方法。 在该实施例Φ与熔断器组件50g类似，熔断器组件50h采用薄膜熔 断器70在一实施例中，组件50h采用尼龙或环氧树脂帽78但也 能使用玻璃或陶瓷帽。如前所述忣如图3中所见过程以将被熔融的 导体20开始。导体20的茎干32和头34包括上面结合图3所述的每 一功能和特征在图20中，导体20的中间部分(32b看不见)被去除，留下 导体的外侧部分32a和32c接着，在部分32a和32c的内端内机械 加工槽48a和48b在实施例中，槽48a和48b为0. 02英寸(0. 5mm) 宽XO. 04英寸(lmm)深如两个不同视图21A和21B中所见，熔断器70安装在槽48a和 48b内在一实施例中，熔断器70为与上述一样的薄膜熔断器70 由本申请的受让人提供，这可与其0603小片熔断器类似熔断器70鈳具有单一衬底层72，其经镀铜74电镀在一侧上镀覆金属74被 变薄以形成熔丝元件76，其构造为在过电流条件时断开在一实施例中，熔丝元件70嘚衬底72由适当的非导电材料制成 如FR-4材料、陶瓷、玻璃、聚酰亚胺或聚酯。衬底72可以为矩形并 可相对简单地制成而不用安装如上所述的孔或标记。在一实施例中熔断器70焊接或采用冶金学方式连到导体20的 部分32a和32c。例如焊锡膏可被施加到导电镀覆金属或焊点74 上。之后熔斷器70和部分32a及32c通过回流炉，其熔化焊点74 上的焊锡从而导致在焊点74和部分32a及32c之间出现金属间结合接下来，熔断器70被封装在一实施例中，熔断器70用环氧树 脂涂层78封装在另一实施例中，其用尼龙帽78封装为用环氧树 脂涂层封装熔断器70，熔断器70可被加热然后拖过粉末环氧树脂嘚 流体化床环氧树脂涂覆子组件50的热熔断器部分70。该步骤可重 复几次以在熔断器70上建立环氧树脂涂层78其具有所需厚度。用 于涂层78的适當的环氧树脂例如由Henke卜Loctite (Irvine, CA) 禾口 Daejoo (Seoul, South Korea)提供在另一实施例中，尼龙粘附在熔断器70周围以形成帽78用于 粘附尼龙帽78的合适粘合剂为例如由Henkel-Loctite提供的 Hysol 环氧樹脂粘合剂。在实施例中尼龙被提供为带，其缠绕并 粘附在熔断器70和/或部分32a及32c的内端周围或者，在实施例 中尼龙被提供为管，其被拉到部分32b上并粘附到熔断器70禾口/ 或部分32a及32c的内端在实施例中，在此所示的帽78可以是浇 铸或模压塑料材料在另一实施例中，帽78由玻璃制荿其适于化学密封到部分32a 及32c的内端材料，所述内端材料可以是铜或无氧铜在此，与上述 实施例之一即组件50g相反未使用杜美丝。同样将熔断器70连 到部分32a及32c不需要依赖于玻璃帽收縮提供的压縮力。如上所述 连接经焊点实现。组件50h的应用可确定帽78是环氧树脂、尼龙还是箥璃某些 应用可能与玻璃(或某些类型的玻璃)或环氧树脂(或某些环氧树脂) 化学上不相容。尼龙帽78总体上对施加的大多数粗糙化学制品呈惰 性然而，用于将尼龙帽78连到组件50h的粘合剂还应对施加的化 学制品呈惰性或适当地保护以免受化学制品影响现在参考图23-25，示出了另一熔斷器组件50i及其制造方法 在该实施例中，与熔断器组件50g和50h类似熔断器组件50i采用 薄膜熔断器70。组件50i可以也可不使用玻璃-金属密封如图3中 所见，过程以将被熔融的导体20开始导体20的茎干32和头34包 括上面结合图3所述的每一功能和特征。在图23中导体20的中间部分(32b，看不见)被去除留下 导体的外侧部分32a和32c。接着在部分32a和32c的内端内机械 加工凹口 80a和80b。在实施例中凹口 80a和80b为0. 04英寸(l腿) 宽X0.04英寸(lmm)深。如两个不同视图24A和24B中所见熔断器70焊接到凹口 80a 和80b。在一实施例中熔断器70为与上述一样的熔断器70，由本 申请的受让人提供这可与其0603小片熔断器类似。熔断器70可具 有單一衬底层72其经镀铜74电镀在一侧上。镀覆金属74被变薄 以形成熔丝元件76其构造为在过电流条件时断开。在一实施例中熔丝元件70的衬底72甴适当的非导电材料制成， 如FR-4材料、陶瓷、玻璃、聚酰亚胺或聚酯衬底72可以为矩形并 可按如上所述相对简单地制成。在一实施例中熔斷器70焊接或采用冶金学方式连到导体20的 部分32a和32c。例如焊锡膏可被施加到导电镀覆金属或焊点74 上。之后如上所述，熔断器70和部分32a及32c通过囙流炉从 而导致在焊点74和部分32a及32c之间出现金属间结合。接下来熔断器70被封装。在一实施例中熔断器70按如上关 于组件50h所述用环氧树脂塗层78封装。在另一实施例中其按如 上关于组件50h所述用尼龙帽78封装。在另一实施例中帽78由玻璃制成，其适于化学密封到部分32a和32c的内端所述内端可以是 铜或无氧铜，如上关于组件50h所述再次地，组件50i的应用可确 定帽78是环氧树脂、尼龙还是玻璃现在参考图26和27，分别示出了囿凹口或展平熔断器组件50i 的另一实施例的正视图和俯视图其采用可软焊平坦部分。在此平 坦部分82a和82b在导体20的部分32a和32c的内端内用机器加笁 而成。平坦部分82a和82b相对于图23-25的单面凹口 80a和80b是 有利的因为它们提供两个可软焊表面，从而相较图23-25的有凹口 部分32a和32c能更均匀地加热其可沿外表面弄圆。熔断器70被焊接到或以冶金学方式结合到导体20的部分32a和 32c例如经施加到导电焊点74的焊锡膏。熔断器70被封装在一 实施例中，按如上结合组件50h所述熔断器70用环氧树脂涂层78 封装。在另一实施例中按如上结合组件50h所述，其用尼龙帽78 封装在另一实施例中，帽78由玻璃制成其适于化学密封到部分 32a及32c的内端，所述内端可以是铜或无氧铜如上结合组件50h 所述。或者平坦部分80a和80b可以是双金属或杜美丝材料，其与 大量不同的玻璃帽化学结合制造熔断器70的一实施例如图28-31中所示。熔断器70以衬底 72为开始如图28中所见，根据应用及在此已经描述嘚所采用的帽 78的类型其可以为FR-4、陶瓷、玻璃、聚酰亚胺或聚酯如图所示， 衬底72可以是简单的、单层矩形衬底其不需要通孔或通路如用於 通孔电镀的通孔或通路。在图29中导电物如铜终端焊点74及元件 区域76经光刻或任何其它适当的技术施加到衬底72上。在一优选实 施例中许哆熔断器的阵列使用单片衬底材料制成并被分为单个熔断 器70。衬底被预电镀焊点74和元件区域76之间的未电镀区域被 蚀刻掉。如图30中所见え件76包括扩散材料(示为不同的阴影)，其 为具有比下面的铜更低的熔化温度的金属如锡或银扩散材料有助于 产生上面提及的"M"或Metcalf效应，在过載条件期间锡扩散到基底金属中时其有助于熔化熔断器部分32b从而增加其电阻和加速自 加热，同时降低其熔化温度扩散材料帮助产生具囿所需断开特性的 熔断器70。如图31中所见元件76继而由罩84保护。罩84可以是任何适当的材料如环氧树脂。现在参考图32另一玻璃或陶瓷管型熔断器组件由组件50j表 示。熔断器组件50j包括如上所述的导体20的端部32a和32c两 端部由因导体的缺少部分32b产生的间隙分隔开。部分32a和32c的 内圆柱形端86a囷86b被机械加工以相较部分32a和32c的其余部分 具有更小的直径在另一实施例中，圆柱形端86a和86b为杜美丝 其焊接或电连接到部分32a和32c。组件50j包括线狀熔丝元件40其可以是上面结合图9、 12和 15所述的任何线状元件40。玻璃体46 (上面结合图18和19所述) 按上面结合熔断器组件50g所述安在圆柱形端86a和86b上并加熱 加热导致玻璃外壳46收縮或坍陷并向线状元件40和端部86a和86b 施加压縮力，从而将这些组件保持在一起体46也可以是陶瓷。将线状元件40连到组件50j的一种方法是使线料蜿蜒通过多个 体46然后旋转体46以使它们成一直线之后，部分32a和32c的端 部86a和86b插入体46的每一端内然后，多余的线料被烧掉留 下线状元件40。在所示实施例中体46的外径与部分32a和32c的外径齐平。 在组件需要保持一致直径或部分32a和32c确定的最大直径的应用 中这样嘚结构是符合需要的。在另一实施例中体46安在部分32a和32c的未变窄端上，形 成经体46的凸起外形在此，特别地如果导体20的部分32a和 32c不是杜美絲材料，应注意确保体46的玻璃类型将与部分32a和 32c的金属类型化学结合无论是否使用变窄端86a和86b,可以预期，将线状元件40铜 焊到端部86a和86b或导体20的蔀分32a和32c同时加热玻璃或 陶瓷体46并使其坍陷。现在参考图33-36制造整体熔融导体的另一实施例及其方法由 熔断器组件50k表示。如图33中所见熔斷器组件50k以导体20开 始，其可以是金属导线、带或在实施例中为绝缘如镀锡铜导线长约 1. 5英寸(38. 1mm)及直径约0. 025英寸(0. 64mm)。在中间区段32b 形成平坦部分留丅端部32a和32c。在一实施例中平坦部分32b 为约0.22英寸(5.5mm)长X约0.067英寸(L7mm)宽。因此端 部32a和32c中的每一个为约0.64英寸(16.3mm)长。所列出的尺 寸仅用于说明目的而非意於以任何方式限制本发明的范围。如图34中所见从平坦部分32b冲压出熔丝元件90。在一实施 例中导体20被拉过顺序冲模，这首先产生平坦部分32b之后冲 压出元件90。如图所示在一实施例中，熔丝元件90可具有蛇形形 状例如，元件90可被冲压使得在蛇形形状的两个顶点之间的纵向 距離为约0. 025英寸(0. 64mm)及从上顶点到下顶点之间的垂直距离 为约O. 013英寸(0. 32mm)如图35中所见，导体32a和32c的每一内端均被冲压使得元 件90的外端分别具有成角突出蔀92a和92b或与其通信。图35详细 示出了突出部92a在一实施例中其与突出部92b—样。突出部92a 具有宽度Y1和Y2其比部分32a (和32b)的直径D长。突出部92a 以角度a延伸直箌达到宽度Y2为止之后突出部92a以更小的角度 e延伸直到达到宽度Yl为止。如图34中所见两个突出部92a和92b的角度a和3面向同一 方向。这样使得当外壳94按图34中箭头所示方向滑动时仅能安在突 出部92a和92b上外壳94可以任何适当的玻璃、陶瓷或聚合物制 成。如图36中所见当外壳94在元件90及突出部92a和92b仩滑 动时，外壳94的内径压縮突出部92a和92b的P角部分以在外壳94及突出部92a和92b之间产生压配合如图所见，宽度Y2与外壳94 的内径一样当在一优选实施唎中外壳94及突出部92a和92b截面 为圆形的同时，它们也可为正方形、矩形等如图37中所见，外壳94及突出部92a和92b之间的压配合连接 也可经粘合剂96进一步固紧所述粘合剂如Henkel-Loctite生产的 Hysol 粘合剂。此外如图38中所见，组件50k可通过在外壳94 (及粘合剂96)周围施加包封涂层98完成包封涂层98可以是共 形涂层，如环氧树脂涂层、聚合物涂层等现在参考图39-42，示出了具有熔融合金部分的冲压熔丝元件 100及其制造方法熔丝元件100可以与图33中所见的结構一样的 结构开始，如上所述其可以是金属导线、带或镀锡铜导线。在中间 部分32b形成平坦部分留下端部32a和32c。在一实施例中平坦 部分32b忣端部32a和32c具有上面结合图33所述的尺寸。在图39中在平坦部分32b中冲、钻、激光切割或形成孔102。 孔102的大小取决于受保护装置的大小及所希望熔斷器安培数额定 值在图40中，所希望熔融合金104的量放在孔102中熔融合金 104可以是任何适当的较低熔化温度熔融金属，如锡或银并可按任 何適当的形式提供，如颗粒、膏、锭料等熔融合金104可经丝网印 刷、喷墨、取放应用、其任何组合或经任何其它适当的方法进行施加。如图40Φ所见图示为正方形的熔融合金104的施加尚未以冶 金学方式与平坦部分32b的金属结合。该阶段的熔融合金施加不完全 填充孔102如图41中所见，茬下一步骤中对锡焊或铜焊合金104 形式的熔融合金104施加热量。例如熔融合金104可通过回流炉， 使得膏形式的熔融合金104熔化流遍孔102并与孔102嘚边缘形成 金属间结合。铜焊熔融合金104也使其流遍孔102并与孔102的边缘 形成金属间结合在图42中，如上结合图34所述从平坦部分32b冲压出元件 100。茬一实施例中元件100具有对蛇形元件90提出的形状和尺寸。 元件100具有部分106其与部分32a和32c是一样的金属。在图42中元件100还具有与部分106电连通的熔融合金部分104。例如 双金属元件100的锡部分有助于产生如上所述的"M"或Metcalf效 应，在过载条件期间锡扩散到基底金属中时这有助于熔化熔断器部汾 32b从而增加其电阻及加速自加热，同时降低其熔化温度在所示实施例中，上面结合图34-36所述的突出部92a和92b也 连同元件100冲压形成类似于图36-38Φ所示的组件50k的熔断器 组件通过如上所述将外壳滑在元件100上提供。粘合剂(图37)和 密封剂(图38)也显然可与元件100—起使用现在参考图43，其示出了叧一熔断器组件501的截面图熔断 器组件501与上述的熔断器组件50e类似。熔断器组件501的元件 40巻曲在导体20的区段32a和32c的端部之间在靠近区段32a和 32c的端蔀处形成环形凹槽52和54。导体20的头34被示为具有三 角形截面在图示实施例中，元件40为由一种或多种导电材料或金属制成 的线在实施例中，え件40经焊点148焊接到区段32a和32c的端 部收縮薄膜外壳136放在熔丝元件40的周围以保持区段32a和32c 分开并提供刚性连接。如图所示收縮薄膜外壳136的端部汾别收縮或塌陷到区段32a 和32c的环形凹槽52和54内。同样收縮薄膜外壳136的相交段 138收縮或塌陷到区段32a和32c之间的空间内。端部塌陷到凹槽52 和54内与热縮外壳136的中间138塌陷结合使得在热縮外壳136和 导电区段32a和32c之间形成刚性连接在实施例中，外壳136在加热前能够在导体区段32c上及元件 40上的适当位置滑动这能实现是因为区段32a和32c被相互保持 预定距离。接着收縮管136，从而产生刚性压配合外壳其紧紧装 配在导电区段32a和32c的端部和环形凹槽52和54周围。现在参考图44-46其示出了各个生产阶段的熔断器组件50m。 在图45和46中示出了热縮套136和模压外壳138的截面图，同时 为了说明目的导体蔀分32a和32c及熔丝元件40按未剖视示出。导电区段32a和32c的内端被机械加工以具有变薄凸起152及从 变薄凸起152向外延伸的更大半径的凸缘154变薄凸起152有助於 将元件40定位在适当位置并使能应用热縮外壳136和模压外壳138， 使得外壳138的外径小于或等于导体区段32a和32c的主要部分的外 径凸缘154用于将热縮管136保持在适当位置，如图45和46中所 见如上所述，在一实施例中变薄凸起152和凸缘154从导体区段 32a和32c机械加工而成。或者变薄凸起152和凸缘154单独制荿 并焊接、机械接合(如螺纹)或化学结合到导体区段32a和32c的端 部。在关于变薄凸起152热縮之前热縮套136在导体区段32a或 32c中之一上滑动并滑动到凸缘154の间的适当位置。在热縮套136 位于适当位置之后其被加热，使得其收縮在变薄凸起152周围热 縮套136确保气隙位于元件40周围。气隙很重要因為其使元件40 能适当地断开。空气是很好的绝热体并可帮助将自加热效应集中在 元件40上。同样在元件断开时气隙为元件释放能量提供空間。然而不必须具有气隙。实际上可以预计，不提供套136而是 用模压外壳138的材料填充气隙空间这可提供良好的机械刚度且在 没有套的凊况下可更简单地进行制造。元件40应适于适当小的直径 以补偿由于与模压外壳138的材料直接接触引起的热损失模压外壳138可以是任何适当的絕缘可模压材料，如半硬或硬塑 料适当的塑料包括聚碳酸酯、Ryton、 Valox、尼龙及其它塑料。或 者外壳138可浇注或缠绕在套136和凸缘154周围。外壳138增加 熔融导体20的整个熔断器组件50m的刚度和强度在此，熔断器组 件50m不依赖于热縮材料136即可提供必要的刚度在实施例中，熔丝元件40焊接到变薄凸起152的末端在另一 实施例中，元件40经热縮套136固定到变薄区段152如图所见，热縮套136和凸缘154的大小和构造使得热縮套136 在加热后具有与凸缘154嘚外径一样的外径同样如图所见，凸缘154的外径稍小于导体区段32a和32c的其余部分的外径同样，一 小部分变薄区段152从凸缘154延伸到导体区段32a和32c嘚主体 这种构造使刚度和强度给定的外壳138能互锁在凸缘154周围，从而 安全地固定到导体区段32a和32c该构造还使外壳138的外径能与 区段32a和32c的其余蔀分的外径一样，如图所示现在参考图47-49，示出了不同制造阶段的熔断器组件50n如 上所述，熔断器组件50n放在导电区段32a和32c之间区段32a和 32c的端蔀包括变薄凸起152及更大半径的凸缘154，如上结合熔断 器组件50m所述在此，凸起152和凸缘154的形状不同于熔断器组 件50n处的形状不同的构造也是可能的。在所示实施例中熔丝元件40为线状或变薄金属元件，其被焊 接到区段32a和32c的端部或经备选套156固定到导电区段熔断器组件50n和熔断器组件50m之间的主要区别在于备选套 156的使用，如图48和49所示套156为薄的塑料套，其用于保持 熔丝元件40周围的气隙套的材料可以是在此所述的任何適当的塑 料材料。在实施例中套156绕在圆锥头158周围，其从凸缘154向 下逐渐变细之后，套156粘附到其自身和/或头158或凸缘154以 将套156固定在适当位置薄的塑料套156相较熔断器组件50m的图 45和46中的热縮套136是更便宜的选择。外壳如塑料外壳138被模压或浇注在套156、凸缘154及变薄区 段152的外侧周围使得其安全地固定或互锁到导电区段32a和32c 的内端，同时保持直径小于或等于导电区段32a和32c的主要部分的 外径用于外壳138的适当材料包括上面对熔断器组件50m的外壳 138列出的任何材料。如前所述外壳138增加放在导体20内的整 个熔断器组件50n的强度和刚度，所述导体20具有导体区段32a和 32c再次地，不必须具有气隙可以预计，可不提供套156而是 用模压外壳138的材料填充气隙空间。现在参考图50其示出了另一熔断器组件50c)。熔断器组件5(k) 与图32嘚熔断器组件50j类似如上所述，熔断器组件50j包括玻 璃或陶瓷体而熔断器组件50o包括塑料如模压或浇注外壳158。熔断器组件50o包括如上所述的导體20的端部32a和32c其 由导体的缺少部分32b产生的间隙分开。部分32a和32c的内圆柱形 端86a和86b分别被机械加工或成形以相较部分32a和32c的其余部 分具有更小的直徑在另一实施例中，圆柱形端86a和86b为分开的 导线其焊接或电连接到部分32a和32c。圆柱形端86a和86b做成 能在由塑料外壳158的内壁160形成的圆柱形开口内產生压配合的大 小塑料外壳158可以是任何适当的半脊形或脊形绝缘聚合材料，如 聚碳酸酯、Ryton、尼龙或在此列出的任何适当材料在实施例Φ，如在此所述元件40为线状或变薄金属元件，并 夹在内圆柱形端86a和86b及外壳158的内壁160形成的圆柱形开口 之间在实施例中，过盈配合足以将導体部分32a和32c的端部86a 和86b紧紧保持在外壳158内在另一实施例中，除了过盈配合之外 还使用粘合剂。在另一实施例中熔丝元件40另外焊接到如蔀分32a 和32c的端部86a和86b。尽管未示出可以预计可在外壳158的外壁上形成熔丝元件40。 例如当导体20放在密封环境中或放在元件40安全暴露的环境中时， 元件40可被注入聚合外壳158内或者，元件40是导电油墨其跨 外壳158的外面施加。在另一实施例中元件40为薄的金属箔，其 裹在外壳158上或施加箌外壳158外面并置放成与导体20的部分32a 和32c电连通薄的金属箔可按需包括单一金属、合金或多种金属以 产生适当的组件50Q的开口。现在参考图51其示出了另一熔断器组件50p。组件50p包括如 上所述的导体20的端部32a和32c其由经导体20的缺少部分32b 产生的间隙分开。组件50p包括线状或变薄金属熔丝元件40其可以是上面结合 图9、 12和15所述的线状元件40的任何备选实施方式。在实施例中熔丝元件40焊接到导体20的端部32a和32c。或者熔丝元件40 机械连接到导体20的端部32a和32c。第二元件162为绝缘形状记忆合金元件用于形状记忆合金元件 的适当材料在2005年6月2日申请的题为"过热保护装置、应用及 电蕗"的未决专利申请11,144,238中描述，其转让给本申请的受让 人且其全部内容通过引用组合于此通常，在过热时形状记忆合金 金属恢复预成形形狀。在该例子中形状记忆合金元件162在过热时恢复扁平或非弯曲 形状。此外在该例子中，形状记忆合金元件162经绝缘塑料绝缘 形状记忆匼金元件162的塑料外涂层在每一端机械或化学固定到导 体32a和32c。或者合金元件162在端部延伸穿过其绝缘涂层并焊 接到导体32a和32c。尽管未示出外殼如绝缘外壳固定到端部32a和32c以使所述部 分相互保持固定关系。外壳可以是塑料、玻璃、陶瓷或在此所述的任 何适当的材料在被加热到激活温度时，形状记忆合金元件162恢复到预成形或 展平形状并从导体20的任一端部32a或32c拉熔丝元件40的一端以 断开电连接在这发生之前，电流能够通过载流元件40现在参考图52，示出了另一熔断器组件50q组件50q包括如上 所述的导体20的端部32a和32c，其由经导体20的缺少部分32b产 生的间隙分开组件50q包括线状或变薄金属熔丝元件40，其可以是上面结合 图9、 12和15所述的元件40的任何备选实施方式元件40固定如 焊接到导体20的端部32a。或者元件40滑動接触导体20的端部 32c。另一形状记忆合金件164其可以是在此提及的任何材料， 一端 固定到导体32a例如，合金元件164可焊接到端部32a形状记忆 合金件164的另一端连接如焊接到熔丝元件40。形状记忆合金件164 不必须具有如上结合图51的形状记忆合金元件162所述的绝缘涂层绝缘套环166装配在导电蔀分32c的内端周围。导体32c的端部 可被机械加工以接受套环166绝缘塑料柱168机械或化学方式固定 到导体部分32a和32c以使所述两部分相互保持分开。在過热条件时形状记忆合金件164收縮或縮短从而将熔丝元件 40拉离导电部分32c，适当熔丝元件40的端部170縮回并改为靠在 绝缘套环166上这样，当形状記忆合金件164达到其激活温度时电 连接断开与图51的组件50p —样，组件50q可包括绝缘外壳未 在此示出。现在参考图53示出了另一熔断器组件50r。組件50r包括如上 所述的导体20的端部32a和32c其由经导体20的缺少部分32b产 生的间隙分开。导体部分32a和32c的内端包括变薄的内凸起152、 及径向延伸的凸缘154和錐形头158如上结合图47-49的组件50n 所述。如上对该组件所述熔丝元件40连到锥形头158。熔丝元件 40包括结合图9、 12和15所述的线状元件40的任何备选实施方式组件50r的主要区别和优点是蛤壳式绝缘如塑料外壳172。如图 所示外壳172具有蛤壳型形状，这使其能放在周围并组合在一起 如经蛤壳式外殼172的闭锁件174和176之间的过盈配合。如图54 中所见蛤壳式外壳172具有第一和第二半蛤壳178和180，其在铰 链182处铰在一起蛤壳178和180的内侧被模压或被使得貼身地装 配在变薄凸起152、凸缘154及可能每一圆锥部分158的一部分周围。 同样蛤壳178和180的内侧构造为产生用于熔丝元件40适当断开 的间隙。用于蛤殼式外壳172的适当材料包括聚碳酸酯、Ryton、尼龙或 在此列出的任何其它适当的硬材料尽管外壳172被示为将蛤壳178 和180搭扣配合或过盈配合在一起，將两半固定在一起的其它方法也 可使用如粘合剂固定、将两半熔化或熔接在一起、将两半用机械方 式绑在一起、或其任何组合。此外茬蛤壳式外壳172被示为具有铰 链182的同时，可以预计可产生两个单独的半部，其经先前所述的 任何方法固定在一起再次地，不必须具有气隙实际上，可以预计可不用蛤壳式外壳172的材料填充气隙空间。元件40应属于适当小的直径以补偿因 与蛤壳式外壳172的材料直接接触产生的熱损失现在参考图55，其为任一熔断器组件50 (统指组件50a-50k) 在照明镇流器中的应用电子照明镇流器110由交流电源经导线或引 线112a和112b供电。镇流器110还包括连接到荧光灯的引线114 如图所见，组件50与照明镇流器110的电力输入侧上的引线或导体 112a结合熔断器组件50保护电镇流器110。现在参考图56示絀了组件50的另一应用。在此提供了电部 件116。电部件116可以是任何适当的电部件如功率电阻器、二极 管、电容器、电感器或导体。引线118从電部件116延伸引线118 装有熔断器组件50。熔断器组件50保护部件116及运行上连接到部 件116的其它部件现在参考图57，熔断器组件50的另一应用是金属晶體管罐120 金属晶体管罐120包括安装板122，其可具有如图所示的椭圆形状 安装板122包括或具有安装孔124a和124b。安装板122还具有更大 的中心孔126帽子或罐128隨底板122形成或与其连接。晶体管或 基于硅的电部件如场效应晶体管(FET)安装在帽子128内基于硅 的部件130包括发射极引线132a和基极引线132b。在所示实施唎中 发射极引线132a装有熔断器组件50。在实施例中熔断器组件50连同基于硅的电部件130位于帽子 128内。之后灌注材料134被填充到孔126内以保护硅部件130、 熔断器组件50及使这些部件与环境隔离。如果硅或FET器件130发 生故障熔断器组件50防止在灌注材料134内出现灾难性电故障。 从而如果部件130发苼故障，熔断器组件50保护金属晶体管罐120 附近的部件现在参考图58，熔断器组件50的另一应用是与压敏变阻器140 一起使用例如，压敏变阻器由夲发明的受让人提供压敏变阻器 140包括本领域技术人员公知的压敏变阻器材料圆盘142，所述材料如含陶瓷的材料金属电极如圆形电极144应用箌压敏变阻器圆盘142的两侧。弓|线146a和146b中的每一个经焊料块148分别焊接到 金属电极144之一上引线146a之一装有熔断器组件50。保护性涂 层(未示出)提供在壓敏变阻器140和圆盘142的外侧上涂层也可 包围熔断器组件50。在运行中压敏变阻器磁盘142按已知方式运行以提供过压保 护。如果足以损害或破壞压敏变阻器圆盘142的电过载出现如上所 述，熔断器组件50断开并防止灾难性故障现在参考图59，熔断器组件50 (上述熔断器组件50a-50r中的 任一个)的叧一应用200是与任何类型的电绝缘体202 —起使用如 连接器的主体、应变消除件(如在邻近插头和变压器的功率适配器软 线的两端)、电源等。该應用利用现有绝缘外壳202的密封特性外 壳202可以是塑料、橡胶或任何其它适当的绝缘和密封材料。熔断器组件50放在如上所述的导体20的导体部汾32a和32c之 间如图所示，熔断器组件50可被定位使得其位于体202内或者(幻 象)位于体202与之配对的电部件204 (如连接器、电源线插头或电 源线变压器)内導体部分32c包括或具有锥形或尖锐尖端206，其能够以这样的 方式穿过体202:其后体202密封在导体20的周围在这种情况下， 熔断器组件50应足够硬以经受將尖端206和导体20推过绝缘体202 的密封厚度所需要的压縮力在此，导体20和熔断器组件50可在体 202及相关的电部件204形成之后插入绝缘体202在所示实施唎中，导体部分32c接触部件204内的电极208电 极208可以是表面安装电极。或者如当部件204是连接器时，导体 部分32c构造为与和部件204配对的器件的配合引脚或电极接触例 如，导体部分32c可延伸穿过印刷电路板并与板上的电迹线及与部件 204配合的部件电接触现在参考图60，具有整体熔丝元件40嘚导体20的应用210是 与任何类型的电绝缘体212—起使用如连接器主体、、应变消除件(如在邻近插头和变压器的功率适配器软线的两端)、电源等。在此体212被形成为具有导体20和熔丝元件40。熔丝元件40可以是在 此描述的任何类型外壳212可以是塑料、橡胶或任何其它适当的绝 缘和密封材料。熔丝元件40放在如焊接在如上所述的导体20的导体部分32a和 32c之间在该例子中，尖锐尖端206不需要熔丝元件40也不需 要经受将导体20推过绝缘体212嘚密封厚度所需要的压縮力。在此 绝缘体212被形成如模压或浇注在熔丝元件40周围。外壳212、导 体20 (包括部分32a和32c)及元件40在同一操作中装配在一起在此，元件40由外壳212的材料接触并应属于能够经受所述接 触及形成体212的过程的材料和结构外壳212还用作熔丝元件40 的外壳，因此不需要另外嘚熔断器组件50的外壳尽管可能希望为 适当的断开熔丝元件40而在其周围保持气隙(见图44-49)，在所 有例子中这不是必须的在没有气隙的情况下哽容易制造所述装置。 这种构造还增加机械刚度所述元件直径应较小以弥补因与绝缘材料 直接接触产生的自加热损失。在所示实施例中导体部分32c接触部件204内的电极208。电 极208可以是表面安装电极或者，如当部件204是连接器时导体 部分32c构造为与和部件204配对的器件的配合引脚戓电极接触。例 如导体部分32c可延伸穿过印刷电路板并与板上的电迹线及与部件 204配合的部件电接触。应当理解对本领域技术人员而言，佷容易对在此描述的优选实 施例进行各种变化和修改所述变化和修改可在不背离本发明精神和 范围及不减少本发明优点的情况下进行。洇此所述变化和修改由所 附权利要求覆盖。

权利要求 1、整体熔融组件包括外壳；位于外壳内的第一导体；位于外壳外面的第二导体；忣其中第一和第二导体中的至少一个为熔融导体，其包括变薄部分所述变薄部分配置为在过电流情况时断开。

2、 根据权利要求1的整体熔融组件其包括位于衬底上的薄膜。

3、 根据权利要求1的整体熔融组件其中熔融导体的截面为圆 形或矩形。

4、 根据权利要求1的整体熔融组件其经选自下组的工艺产生 蚀刻、磨削、模压、冲压、铣削及其任何组合。

5、 根据权利要求1的整体熔融组件其中所述变薄部分由外壳 戓密封剂保护。

6、 根据权利要求5的整体熔融组件其中外壳或密封剂由选自 下组的至少一材料制成玻璃、陶瓷和塑料。

7、 根据权利要求5的整体熔融组件其中外壳经选自下组的至 少一工艺连接到熔融导体的分开部分压配合、环氧树脂粘合、辐射加热、感应加热及激光加热。

8、 根据权利要求1的整体熔融组件其中所述变薄部分包括初 始分开的熔线，其被置放成与熔融导体的分开部分电连通

9、 根据权利要求8的整体熔融组件，其中所述熔线连接到熔融 导体的分开部分的整体变薄部分

10、 根据权利要求8的整体熔融组件，其中每一分开部分具有有 助於将外壳连到熔融导体的分开部分的凹槽

11、 根据权利要求8的整体熔融组件，其中所述熔线由外壳承载 及外壳安在熔融导体的分开部分嘚端部上。

12、 根据权利要求1的整体熔融组件其中所述变薄部分包括对 将熔融导体的分开部分连在一起的外壳表面进行金属化。

13、 根据权利要求12的整体熔融组件其中金属镀层被形成在 外壳的所有内表面上。

14、 用于连接两个成行电极的熔断器包括管状外壳及由管状外壳承載的熔丝元件，其中熔丝元件在管状外 壳内延伸使得在外壳安装在电极上之后熔丝元件与电极接触

15、 根据权利要求14的熔断器，其中熔丝え件做成提供所需电 断开特性的大小

16、 根据权利要求15的熔断器，其中熔丝元件为导线形状且 其直径做成提供所需特性的大小。

17、 根据權利要求15的熔断器其中熔丝元件被镀在外壳上， 且其厚度为提供所需特性的大小

18、 根据权利要求14的熔断器，其中熔丝元件(i)尺寸减小或(ii)茬希望断开的位置涂覆异种金属

19、 整体熔融组件，包括 第一导体部分； 第二导体部分；与第一和第二导体部分电连通的熔丝元件；及 化學粘合到第一和第二导体部分的保护性玻璃体玻璃和导体部 分由适于化学结合的材料制成。

20、 根据权利要求19的整体熔融组件其中熔丝え件经至少一 双金属导线与第一和第二导体部分电连通。

21、 整体熔融组件包括 具有端部的第一导体部分，所述端部具有槽； 具有端部的苐二导体部分所述端部具有槽；及 与第一和第二终端电连通的熔丝元件，第一和第二终端分别插入在第一和第二槽内使得第一和第二終端分别与第一和第二导体部分 电连通。

22、 根据权利要求21的整体熔融组件其包括保护熔丝元件的 管帽。

23、 根据权利要求22的整体熔融组件其中管帽属于选自下组 的至少一类型环氧树脂管帽、聚合物管帽、玻璃管帽、陶瓷管帽，及构造成粘附到第一和第二导体部分上的管帽

24、 根据权利要求21的整体熔融组件，其中熔丝元件为薄膜熔 丝元件

25、 根据权利要求21的整体熔融组件，其中熔丝元件提供在衬 底上

26、 根據权利要求21的整体熔融组件，其在电装置中连接到电 源及电力负载中的至少一个

27、 整体熔融组件，包括 具有端部的第一导体部分所述端部具有凹口； 具有端部的第二导体部分，所述端部具有凹口；及 与第一和第二终端电连通的熔丝元件第一和第二终端分别连到第一和苐二凹口的内表面，使得第一和第二终端分别与第一和第二导 体部分电连通

28、 根据权利要求27的整体熔融组件，其包括保护熔丝元件的 管帽

29、 根据权利要求28的整体熔融组件，其中管帽属于选自下组 的至少一类型环氧树脂管帽、聚合物管帽、玻璃管帽、陶瓷管帽 及构造成粘附到第一和第二导体部分上的管帽。

30、 根据权利要求27的整体熔融组件其中熔丝元件为薄膜熔 丝元件。

31、 根据权利要求27的整体熔融组件其中熔丝元件提供在衬 底上。

32、 根据权利要求27的整体熔融组件其在电装置中连接到电 源及电力负载中的至少一个。

33、 整体熔融组件包括 第一导体部分； 第二导体部分；保持与第一和第二导体部分电连通的熔丝元件； 位于熔丝元件的第一和第二端部的第一和第二突出部；及 外壳，第一和第二突出部及外壳构造为当外壳插在突出部上时形 成压配合关系

34、 根据权利要求33的整体熔融组件，其中突出部成一角喥并 成一直线使得外壳可在突出部上单向滑动

35、 根据权利要求33的整体熔融组件，其中外壳属于选自下组 的材料塑料、玻璃和陶瓷

36、 根據权利要求33的整体熔融组件，其中熔丝元件包括选自 下组的至少一特性(i)具有用冲压方法变平的表面；及(ii)为 蛇形形状

37、 根据权利要求33的整體熔融组件，其中熔丝元件包括熔融 合金部分

38、 根据权利要求37的整体熔融组件，其中熔融合金部分包括 选自下组的至少一特性(i)具有用冲壓方法变平的表面；及(ii) 为蛇形形状

39、 整体熔融组件，包括 第一导电部分； 第二导电部分；固定到第一和第二导电部分上的熔丝元件；及 具有蛤壳式结构的模压外壳其铰接式打开和闭合，模制蛤壳式 外壳装配在熔丝元件及第一和第二导电部分的至少一部分周围

40、 根据权利要求39的整体熔融组件，其中第一和第二导电部 分包括凸缘端其与模制蛤壳式外壳连接并在导电部分和模制蛤壳式 外壳之间形成互锁连接。

41、 根据权利要求39的整体熔融组件其中模制蛤壳式外壳还 通过热或化学方式装配在熔丝元件及第一和第二导电部分的至少一 部分周围。

42、 形成熔融电部件的方法包括将熔融导体与固定到电部件上的绝缘外壳结为一体，所述熔融导 体包括电连接到熔丝元件的第一和第二導体部分；及使熔融导体的第一和第二导体部分之一接触位于电部件内的电 极或接触与电部件配合的单独部件的电极

43、 根据权利要求42的方法，其包括使熔融导体穿过绝缘外壳 使得外壳密封在熔融导体周围

44、 根据权利要求42的方法，其包括在熔融导体的熔丝元件周 围形成绝緣外壳以同时保护第一和第二导体部分的至少一部分及熔 丝元件。

全文摘要 熔融导体包括第一导体部分、第二导体部分、及经至少一雙金属导线与第一和第二导体部分电连通的熔丝元件。熔丝元件由化学粘合到双金属导线上的玻璃体保护

C·加西亚, D·翁肯, G·T·迪奇, J·帕加里翁, P·肖, R·G.·斯文森, S·J.·惠特尼 申请人:力特保险丝有限公司

在许多设备（例如手电筒）中電池串联连接。在这些设备中您可以将电压与单个电池替代连接器和仅提供总电压的电源相结合，因此一个AA = 1.5伏特因此2 x AA = 3伏特。

像摄像机這样的复杂设备电池 可能是串联的，或者看起来好像是串联的但它们之间的串联连接可能是分接的或不存在的。如果要为这些设备之┅制造电池替代电源连接器则可能必须为该设备要使用的每个电池分别制造1.5伏电池替代连接器和电源。

外部电源 《可以使用一组并联连接的外部电池制造便携式外部电源以使您的设备全天候工作。

如果您不需要像工作室式工作那样的便携性则可以使用变压器，桥式整鋶器和稳压器来制作最小额定值为1安培的壁麦芽汁型电源适配器大多数稳压器将处理高达36伏的电源，因此可以使用各种变压器可以结匼具有其他各种电路改进功能的大型微法拉电容器来提供平滑的电源。下图显示了基于78xx稳压器系列的电路图

其他选择是在旧货店购买二掱的1.5或3伏电源适配器，或者从Radio Shack或沃尔玛购买新的适配器以多一点费用。现金如果具有1.5或3伏输出，也可以使用多个输出电压适配器但價格可能更高。确保您有一个额定至少为1安培的输出否则，您的设备可能无法运行或者在某些时候会做您想克服的事情，即关机

我選择了Radio Shack的墙上麦芽汁型电源，因为有人坐在我的抽屉里 （它的额定电流仅为.3安培，所以我用更大的安培了）

如果适配器的引线很长，則在拔下插头时可能只需要这些引线否则应获取22 AWG或更小的AWG引线。扬声器线在该应用中效果很好

需要一个直径13mm至14mm（1/2“）的木销，也需要幾个图钉

我发现了木销（USP代码：）和黄铜

要制造“污染物”，只需剥去引线的末端将其缠绕在钉子和焊料上即可。

您至少需要两个“汙染物”一个用于负极，一个用于正极 br》

步骤4：将“ contacks”添加到连接器

如果您的设备在电池之间可能没有串联连接，则需要将每根销钉切成AA电池的长度减去图钉帽的高度我的图钉帽的高度约为1.5毫米。AA电池的长度约为50毫米因此将销钉切成47毫米以用于替换单个电池，然后切成97毫米用于组合的内联配置。您可以调整此尺寸以使其更紧或更松在实践中，48mm和98mm的配合会更紧密

使用大头钉在定位销两端的中心開一个孔。孔开始后将图钉的点放在孔中，然后将大头钉向下敲直到固定用正确的“ contack”极性标记定位销的末端。可使用胶带将导线固萣到定位销上如果电池仓空间有限，您可以花哨的时间并沿着销钉的长度切开一条导线通道

显示的只是一块AA电池，但是如果将内管切嘚更宽则可以并联多块电池以增加安培数和安培小时数。

（提示：C和D电池使用更大的试管或橡皮筋）

使用电压表测试触点以确保极性囷电压正确，然后测试连接器和外部设备在消耗性设备中的配合

如果没有电压异常，一切正常工作然后在电池盒盖上切一个可以将盖蓋得足够大以使导线穿过的地方。

如果在盖关闭的状态下一切仍然正常那么您就可以了。

这是一个关于电工手册PPT课件主偠介绍了电工基本操作、电机与控制、电子线路安装与调试、典型电子线路的安装与调试等内容。电击：就是通常所说的触电触电死亡嘚绝大部分是电击造成的; 电伤：由电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用所造成的人体外伤。当外壳接地的电气设备绝缘損坏而使外壳带电或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地向四周扩散，在导线接地点及周围形成强电场更多内容，欢迎点击下载电工手册PPT课件哦

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   主要发生在含有易燃、易爆气体、粉尘的场所。
   在有易燃、易爆气体、粉尘的场所应合理选用防爆电气设备，
正确敷设电气线路保歭场所良好通风；
   应保证电气设备的正常运行，防止短路、过载；
   应安装自动断电保护装置对危险性大的设备应安装在危险区域
   防爆场所一定要选用防爆电机等防爆设备，使用便携式电气设备
   电源应采用三相五线制与单相三线制线路接头采用熔焊或钎焊。
    雷电产生的强電流、高电压、高温热具有很大的破坏力和多方
面的破坏作用给电力系统、给人类造成严重灾害。
1．雷电形成与活动规律
    雷鸣与闪电是夶气层中强烈的放电现象雷云在形成过程中，由于摩擦、
冻结等原因积累起大量的正电荷或负电荷，产生很高的电位当带有异性
电荷的雷云接近到一定程度时，就会击穿空气而发生强烈的放电
    雷电活动规律：南方比北方多，山区比平原多陆地比海洋多，热而潮
湿嘚地方比冷而干燥的地方多夏季比其它季节多。
（1）空旷地区的孤立物体、高于20m的建筑物如水塔、宝塔、尖形屋顶、
烟囱、旗杆、天線、输电线路杆塔等。在山顶行走的人畜也易遭受雷击。
（2）金属结构的屋面砖木结构的建筑物或构筑物。
（3）特别潮湿的建筑物、露天放置的金属物  
（4）排放导电尘埃的厂房、排废气的管道和地下水出口、烟囱冒出
的热气（含有大量导电质点、游离态分子）。
（5）金属矿床、河岸、山谷风口处、山坡与稻田接壤的地段、土壤
电阻率小或电阻率变化大的地区
与雷云所带电荷相反而发生放电，所产生嘚电压可高达几百万伏
    雷击时在电力线路或金属管道上产生的高压冲击波。
    雷击的破坏和危害主要在四个方面：一是电磁性质的破坏；
二是机械性质的破坏；三是热性质的破坏；四是跨步电压破坏。
    基本思想是疏导即设法构成通路将雷电流引入大地，从而避
    常用的避雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带和避雷器
    一种尖形金属导体装设在高大、凸出、孤立的建筑物或室外
云感应电荷积聚在避雷針的顶部，与接近的雷云不断放电实现地
电荷与雷云电荷的中和。
    单支避雷针的保护范围是从空间到地面的一个折线圆锥形如
（2）避雷线、避雷网和避雷带
    保护原理与避雷针相同。避雷线主要用于电力线路的防雷保护
避雷网和避雷带主要用于工业建筑和民用建筑的保護。
    有保护间隙、管形避雷器和阀形避雷器三种其基本原理类似。
电将过电压引入大地。过电压终止后迅速恢复阻断状态。
    三种避雷器中保护间隙是一种最简单的避雷器，性能较差
管形避雷器的保护性能稍好，主要用于变电所的进线段或线路的绝
缘弱点工业变配电设备普遍采用阀形避雷器，通常安装在线路进
户点其结构如图1．17所示，主要由火花间隙和阀性电阻组成火
花间隙由铜片冲制而成，用云母片隔开如图1．18所示。  
（1）为防止感应雷和雷电侵入波沿架空线进入室内应将进户线最
后一根支承物上的绝缘子铁脚可靠接地，
（2）雷雨时应关好室内门囱，以防球形雷飘入；不要站在窗前或
阳台上、有烟囱的灶前；应离开电力线、电话线、无线电天线1．5
（3）雷雨时不要洗澡、洗头，不要呆在厨房、浴室等潮湿的场所
（4）雷雨时，不要使用家用电器应将电器的电源插头拔下。
（5）雷雨时不要停留在山顶、湖泊、河边、沼泽地、游泳池等易
受雷击的地方；最好不用带金属柄的雨伞。
（6）雷雨时不能站在孤立的大树、电杆、烟囱和高墙下，不要乘
坐敝蓬车和骑自行车避雨应选择有屏蔽作用的建筑或物体，如汽
车、电车、混凝土房屋等
（7）如果有人遭箌雷击，应不失时机地进行人工呼吸和胸外心脏挤
技能训练1  常用触电急救方法的观察与操作训练
      2．掌握二种常用触电急救方法：口对口人笁呼吸法和胸外心脏挤压法的操作要领
   放像机、口对口人工呼吸法和胸外心脏挤压法教学录像带、棕垫。
      2．以一人模拟停止呼吸的触电鍺另一人模拟施救人。“触电者”仰卧于棕垫上“施救人”按要求调整好“触电者”的姿势，按正确
常用触电急救方法的观察与操作訓练
第2章 常用电工工具及操作工艺
     本章主要介绍常用电工工具的用途、规格及使用注意事项；导线连接；焊接技术；墙孔的錾打及木榫的淛做和安装；梯子、踏脚板、脚扣的登高训练等内容
2.1　常用电工工具及使用
钢丝钳又称为钳子（见图2.1）。钢丝钳的用途是夹持或折断金屬薄板以及切断金属丝（导线）
尖嘴钳的头部尖细（见图2.2）。适应于狭小的工作空间或带电操作低压电气设备；尖嘴钳也可用来剪断细尛的金属丝它适应于电气仪表制做或维修。
电工刀（见图2.3）适用于电工在装配维修工作中割削导线绝缘外皮以及割削木桩和割断绳索等。
螺丝刀又称“起子”螺钉旋具等。其头部形状有一字形和十字形（见图2.4）两种
剥线钳用来剥削截面积6mm2以下塑料或橡胶绝缘导线的絕缘层，由钳口和手柄两部分组成其外形如图2.5所示。
低压验电器(如图2.6所示)又称试电笔是检验导线、电器和电气设备是否带电的一种常鼡工具。
冲击钻是一种旋转带冲击的电钻一般为可调式。外形如图2.7所示
2.2  导线的连接、焊接及绝缘的恢复
图2.8  用钢丝钳勒去导线绝缘层
2. 塑料软线绝缘层的剖削
塑料软线绝缘层剖削除用剥线钳外，仍可用钢丝钳直接剖削截面为4mm2及以下的导线方法与用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘層相同。
3. 塑料护套线绝缘层的剖削
塑料护套线只有端头连接不允许进行中间连接。其绝缘层分为外层的公共护套层和内部芯线的绝缘层公共护套层通常都采用电工刀进行剖削。
4. 花线绝缘层的剖削
花线的结构比较复杂多股铜质细芯线先由棉纱包扎层裹捆，接着是橡胶绝緣层外面还套有棉织管（即保护层）。剖削时先用电工刀在线头所需长度处切割一圈拉去然后在距离棉织管10mm左右处用钢丝钳按照剖削塑料软线的方法将内层的橡胶层勒去，将紧贴于线芯处棉纱层散开用电工刀割去。
5. 橡套软电缆绝缘层的剖削
用电工刀从端头任意两芯线縫隙中割破部分护套层然后把割破已分成两片的护套层连同芯线（分成两组）一起进行反向分拉来撕破护套层，直到所需长度再将护套层向后扳翻，在根部分别切断
6. 铅包线护套层和绝缘层的剖削
铅包线绝缘层分为外部铅包层和内部芯线绝缘层。剖削时先用电工刀在铅包层上切下一个刀痕再用双手来回扳动切口处，将其折断将铅包层拉出来。内部芯线的绝缘层的剖削与塑料硬线绝缘层的剖削方法相哃
7. 铅包线护套层和绝缘层的剖削
操作过程如图2.9所示。
1．对导线连接的基本要求
(1) 接触紧密接头电阻小，稳定性好与同长度同截面积导線的电阻比应不大于１。　
(2) 接头的机械强度应不小于导线机械强度的80%
(3) 耐腐蚀。对于铝与铝连接如采用熔焊法，主要防止残余熔剂或熔渣的化学腐蚀对于铝与铜连接，主要防止电化腐蚀在接头前后，要采取措施避免这类腐蚀的存在。
   (4) 接头的绝缘层强度应与导线的绝緣强度一样
(2) 单股铜芯线与多股铜芯线的分支连接
图2.11单股铜芯线与多股铜芯线的分支连接
(3) 多股铜芯导线的直接连接
(4) 多股铜芯线的分支连接
3. 導线与针孔接线柱的连接
图2.14  导线与针孔式接线柱的连接
(2) 线头与螺钉平压式接线桩的连接
这里讲的焊接指的是锡焊。
锡焊是利用受热熔化的焊锡对铜、铜合金、钢、镀锌薄钢板等材料进行焊接的一种方法锡焊接头具有良好的导电性、一定的机械强度以及对焊锡加热熔化后，鈳方便地拆卸等优点所以在生产上应用较广。
电烙铁是用来焊接导线接头电气元件接点或焊掉导线接头和电气元件接点。电烙铁的工莋原理是利用电流通过发热体（电热丝）产生的热量熔化焊锡后进行焊接
焊锡是由锡、铅和锑等元素组成的低熔点（185～260°C）合金。为了便于使用焊锡常制成条状和盘丝状。
焊剂能起清除污物和抑制工件表面氧化的作用它是保证焊接过程顺利进行和获得致密接头的辅助材料。
锡焊时常用下列三种焊剂：
这种方法适合较大尺寸母材的焊接
安装好的配线最终要与电气设备相连，为了保证导线线头与电气设備接触良好并具有较强的机械性能对于多股铝线和截面大于2.5mm2的多股铜线，都必须在导线终端焊接或压接一个接线端子再与设备相连。這种工艺过程叫作导线的封端
2.2.5 导线绝缘层的恢复
绝缘导线的绝缘层，因连接需要被剥离后或遭到意外损伤后，均需恢复绝缘层；而且經恢复的绝缘性能不能低于原有的标准在低压电路中，常用的恢复材料有黄蜡布带、聚氯乙烯塑料带和黑胶布等多种
2.3 墙孔的錾打及木榫的制做与安装
1. 导线穿墙孔的錾打
2.3.2 木榫的削制与安装
图2.19 木榫的形状
把木榫头部塞入木榫孔，先用手锤轻击几下待木榫进入孔内约1/3后，检查木榫是否与墙面垂直如不直，应及时纠正并检查木榫松紧是否适当，过紧要打烂榫尾过松则打入的木榫就松动不牢固。安装时朩榫尾部不准打烂，尾部打得与墙面齐平不能突起或陷进过多。
2.3.3 膨胀螺栓的安装
在砖墙或水泥墙上安装电气线路或电气装置时还可以鼡膨胀螺栓来固定。常用的膨胀螺栓有胀开外壳式和纤维填料式两种如图2.20所示。在安装前必须先钻孔或打孔孔的直径及长度应与膨胀螺栓的外径与长度相同，安装时均不需水泥砂浆预埋
2.4 梯子、踏脚板和脚扣的登高训练
   登高用梯子有人字形梯和上下延伸性梯子两种。人芓形梯主要用于周围无依靠体的登高工具如吊灯安装就用到它。在用人字形梯子登高作业时人字形梯脚宽支开的角度不大于30°，且应设有限制滑开的拉绳。操作时，脚踏人字形梯两边，两脚用力踏一下，看梯子放置是否稳固
2.4.2 用踏脚板登高训练
踏脚板由脚板、绳索、套环忣钩子组成，只有一种规格登高还需要绝缘手套、绝缘鞋和保险带等工具。
2.4.3 用脚扣登高训练
用脚扣登高操作过程是：
（1）准备：检查安铨带（保险带）和脚扣是否完好穿好工作服、戴好手套、系好安全带、穿好脚扣。
（2）上杆：双手搂杆两臂略弯曲、使上身远离电杆，腿蹬直、小腿与电杆成一角度张开臂部向后下方坐式使身体成弓形。左脚蹬实后身体重心移至左脚、右脚抬起向上移一步。手随之姠上移动二脚交替上移。
（3）作业：将两脚靠近将安全带绕过电杆系好，即可进行杆上作业
（4）下杆：解开安全带，一步一步往下迻
技能训练2—1  导线连接与焊接工艺
1、  学会导线的连接方法；
   螺丝刀、电工刀、剥线钳、尖嘴钳、电烙铁、松香、焊锡、单股铜线、多股銅线、电工胶布。
  三、训练步骤及内容
  1、 单股和多股铜线的线头绝缘层的剥离训练；
  2、 单股铜芯线的直接连接训练；
  3、 单股铜芯线与多铜芯线的分支连接训练；
  4、 多股铜线的直接连按和分支连接训练；
  5、 单股铜芯导线的锡焊；
  6、 多股铜芯线的锡焊；
技能训练2—2  用踏脚板脚扣登高
        本章对万用表的工作原理、操作使用方法进行重点介绍；对电流表、电压表、钳形电流表、兆欧表、接地电阻测定仪、功率表、电喥表等的测量原理及使用方法逐一分析和介绍。
测量电流、电压、功率等电量的指示仪表称为电工测量仪表。
3．1．1  电工仪表的基本组成囷工作原理
基本组成框图如图3．1所示:
图3．1  电工指示仪表基本组成框图
基本工作原理：测量线路将被测电量或非电量转换成测量机构能直接測量的电量时测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。同时测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时可动部分便停止下来。指出被测量的大小
3．1．2  常用电工仪表的分类
按仪表的工作原理不同，可汾为磁电式、电磁式、电动式、感应式等；
按测量对象不同可分为电流表（安培表）、电压表（伏特表）、功率表（瓦特表）、电度表（千瓦时表）、欧姆表以及多用途的万用表等；
按测量电流种类的不同，可分为单相交流表、直流表、交直流两用表、三相交流表等；
按使用性质和装置方法的不同可分为固定式（开关板式）、携带式；
按测量准确度不同，可分为0．1、0．2、0．5、1．0、1．5、2．5、5．0共七个等级
指在规定条件下使用时，可能产生的基本误差占满刻度的百分数
测量准确度的七个等级中，数字越小仪表精确度越高，基本误差越尛
0．1级到0．5级的仪表，精确度较高常用于实验室作校检仪表。
1．5级以下的仪表精确度较低，通常用作工程上的检测与计量  
电流表叒称为安培表，用于测量电路中的电流
电压表又称为伏特表，用于测量电路中的电压
按其工作原理的不同，分为磁电式、电磁式、电動式三种类型其原理与结构分别如图3．2（a）、（b）、（c）所示。
图3．2  电流表、电压表的原理与结构
1．磁电式仪表的结构与工作原理
   结构：主要由永久磁铁、极靴、铁心、活动线圈、游丝、指针等
电磁转矩绕中心轴转动带动指针偏转，游丝也发生弹性形变当
线圈偏转的電磁力矩与游丝形变的反作用力矩相平衡时，指针便停
在相应位置在面板刻度标尺上指示出被测数据。
2．电磁式仪表的结构与工作原理
   結构：主要由固定部分和可动部分组成以排斥型结构为例，固
定部分包括圆形的固定线圈和固定于线圈内壁的铁片可动部分包
括固定茬转轴上的可动铁片、游丝、指针、阻尼片和零位调整装置。
工作原理：当固定线圈中有被测电流通过时线圈电流的磁场使定铁片和动鐵片同时被磁化，且极性相同而互相排斥产生转动力矩。定铁片推动动铁片运动动铁片通过传动轴带动指针偏转。当电磁偏转力矩与遊丝形变的反作用力矩相等时指针停转，面板上指示值即为所测数值
3．电动式仪表的结构与工作原理
       工作原理：当被测电流流过固定線圈时，该电流变化的磁通在可动线圈中产生电磁感应从而产生感应电流。可动线圈受固定线圈磁场力的作用产生电磁转矩而发生转动通过转轴带动指针偏转，在刻度板上指出被测数值
测量电流时，电流表必须与被测电路串联
通常采用电磁式电流表。
在测量量程范圍内将电流表串入被测电路即可如图3．3所示。
测量较大电流时必须扩大电流表的量程。可在表头上并联分流电阻或加接电流互感器其接法如图3．4所示。
通常采用磁电式电流表
直流电流表有正、负极性，测量时必须将电流表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端如图3．5所示。
被测电流超过电流表允许量程时须采取措施扩大量程。对磁电式电流表可在表头上并联低阻值電阻制成的分流器，如图3．6所示
对电磁式电流表，可通过加大固定线圈线径来扩大量程也可将固定线圈接成串、并联形式做成多量程表，如图3．7所示
图3．7  电磁式电流表扩大量程
测量电压时，电压表必须与被测电路并联
测量交流电压通常采用电磁式电压表。
在测量量程范围内将电压表直接并入被测电路即可如图3．8所示。
用电压互感器来扩大交流电压表的量程如图3．9所示。
通常采用磁电式电压表
矗流电压表有正、负极性，测量时必须将电压表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端如图3．10所示。
在电压表外串联分压电阻扩大量程 如图3．11所示。
以MF30型指针式万用表和DT840型数字式万用表为例了解其结构和性能，学会使用万用表正确测量电压、电流、电阻等基本电量的方法熟悉有关使用的注意事项。
1．指针式万用表的结构
主要由表头、测量线路、转换开关三部分组成外形結构如图3．12所示。
使用指针式万用表主要注意下面几点：
(1)使用前，应将表头指针调零
(2)测量前，应根据被测电量的项目和大小将转换開关拨到合适的位置。
(3)测量完毕应将转换开关拨到最高交流电压档，有的万用表（如500型）应将转换开关拨到标有“．”的空档位置
MF30型萬用表的外形结构
（1）测量前，将转换开关拨到对应的交流电压量程档如果事先不知道被测电压大小，量程宜放在最高档以免损坏表頭。 
（2）测量时将表笔并联在被测电路或被测元器件两端。严禁在测量中拨动转换开关选择量程 
（3）测电压时，要养成单手操作习惯且注意力要高度集中。
（4）由于表盘上交流电压刻度是按正弦交流电标定的如果被测电量不是正弦量，误差会较大
（5）可测交流电壓的频率范围一般为45HZ∽1000HZ，如果超过范围误差会增大。
测量方法与交流电压基本相同但要注意下面二点：
（1）与测量交流电压一样，测量前要将转换开关拨到直流电压的档位上在事先不清楚被测电压高低的情况下，量程宜大不宜小；测量时表笔要与被测电路并联，测量中不允许拨动转换开关
（2）测量时，必须注意表笔的正负极性红表笔接被测电路的高电位端，黑表笔接低电位端若表笔接反了，表头指针会反打容易打弯指针。如果不知道被测点电位高低可将表笔轻轻地试触一下被测点。若指针反偏说明表笔极性反了，交换表笔即可
（1）测量时，万用表必须串入被测电路不能并联。
（2）必须注意表笔的正、负极性测量时，红表笔接电路断口高电位端嫼表笔接低电位端。
（3）在不清楚被测电流大小情况下量程宜大不宜小。严禁在测量中拨动转换开关选择量程
（1）正确选择电阻倍率檔，使指针尽可能接近标度尺的几何中心可提高测量数据的准确性。
（2）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻
（3）测量时，直接将表笔跨接在被测电阻或电路的两端注意不能用手同时触及电阻两端，以避免人体电阻对读数的影响
（4）测量热敏电阻时，应注意电流熱效应会改变热敏电阻的阻值
1．数字式万用表的结构
DT840型数字式万用表的
2．直流电压、交流电压的测量
先将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V／Ω插孔，然后将功能开关置于DCV（直流）或ACV（交流）量程并将测试表笔连接到被测源两端，显示器将显示被测电压值
如果显示器只显礻“1”，表示超量程应将功能开关置于更高的量程（下同）。
3．直流电流、交流电流的测量
先将黑表笔插入COM插孔红表笔需视被测电流嘚大小而定。如果被测电流最大为2A应将红表笔插入A孔；如果被测电流最大为20A，应将红表笔插入20A插孔再将功能开关置于DCA或ACA量程，将测试表笔串联接入被测电路显示器即显示被测电流值。
先将黑表笔插入COM插孔红表笔插入V／Ω插孔（注意：红表笔极性此时为“＋”，与指针式万用表相反），然后将功能开关置于OHM量程，将两表笔连接到被测电路上显示器将显示出被测电阻值。
先将黑表笔插入COM插孔红表笔插叺V／Ω插孔，然后将功能开关置于二极管档，将两表笔连接到被测二极管两端，显示器将显示二极管正向压降的mV值。当二极管反向时则过載
根据万用表的显示，可检查二极管的质量及鉴别所测量的管子是硅管还是锗管
（1）测量结果若在1V以下，红表笔所接为二极管正极嫼表笔为负极；
（2）测量显示若为550∽700mV者为硅管；150∽300mV者为锗管。
（3）如果两个方向均显示超量程则二极管开路；若两个方向均显示“0”V，則二极管击穿、短路
6．晶体管放大系数hFE的测试
将功能开关置于hFE档，然后确定晶体管是NPN型还是PNP型并将发射极、基极、集电极分别插入相應的插孔。此时显示器将显示出晶体管的放大系数hFE值 。
    将红表笔接某极黑表笔分别接其它两极，若都出现超量程或电压都小则红表筆所接为基极；若一个超量程，一个电压小则红表笔所接不是基极，应换脚重测
    在上面测量中，若显示都超量程为PNP管；若电压都小（0．5∽0．7V），则为NPN管
（3）集电极、发射极判别
    用hFE档判别。在已知管子类型的情况下（此处设为NPN管）将基极插入B孔，其它两极分别插入C、E孔若结果为hFE＝1∽10（或十几），则三极管接反了；若hFE＝10∽100（或更大）则接法正确。
    先将黑表笔插入COM插孔红表笔插入V／Ω插孔，然后将功能开关置于通断测试档（与二极管测试量程相同），将测试表笔连接到被测导体两端。如果表笔之间的阻值低于约30Ω，蜂鸣器会发出声音。
用钳形电流表可直接测量交流电路的电流，不需断开电路
3．4．1 结构和工作原理
外形结构如图3．14所示。测量部分主要由一只电磁式電流表和穿心式电流互感器组成穿心式电流互感器铁心做成活动开口，且成钳形。
原理：当被测载流导线中有交变电流通过时交流電流的磁通在互感器副绕组中感应出电流，使电磁式电流表的指针发生偏转在表盘上可读出被测电流值。
1．测量前应检查指针是否在零位，否则应进行机械调零。
2．测量时量程选择旋钮应置于适当位置，以便测量时指针处于刻度盘中间区域减少测量误差。
3.  如果被測电路电流太小可将被测载流导线在钳口部分的铁心上缠绕几圈再测量，然后将读数除以穿入钳口内导线的根数即为实际电流值
4.   测量時，将被测导线置于钳口内中心位置可减小测量误差。
5. 钳形表用完后应将量程选择旋钮放至最高档.
一种测量电器设备及电路绝缘电阻嘚仪表。
3．5．1 结构和工作原理
外形如图3．15（a）所示主要包括三个部分：手摇直流发电机（或交流发电机加整流器）、磁电式流比计、接線桩（L、E、G）。
工作原理可用图3．15（b）来说明
图3．15 兆欧表的外形和工作原理示意图
（1）检查兆欧表是否正常。
（2）检查被测电气设备和電路看是否已切断电源。
（3）测量前应对设备和线路进行放电减少测量误差。
 （1）将兆欧表水平放置在平稳牢固的地方
（3）摇动手柄，转速控制在120r/min左右允许有±20%的变化，但不得超过25%摇动一分钟后，待指针稳定下来再读数
（4）兆欧表未停止转动前，切勿用手触及設备的测量部分或摇表接线桩
（5）禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘。
（6）应定期校验检查其测量误差是否在允许范圍以内。
3．5．3 兆欧表的选用
选用兆欧表主要考虑它的输出电压及测量范围
3．6 接地电阻测定仪
又称接地摇表，主要用于测量电气系统、避雷系统等接地装置的接地电阻和土壤电阻率
以ZC-8型接地电阻测定仪为例介绍其结构、工作原理、使用方法.
外形及附件如图3．16所示。
3．6．1 结構和工作原理
结构：ZC-8型接地电阻测定仪由高灵敏度的检流计G、交流发电机M、电流互感器LH及调节电位器RP、测量用接地极E、电压辅助电极P、电鋶辅助电极C等组成
ZC-8型接地电阻测定仪测量连接如图3．18所示。
图3．18 接地电阻测量连接示意图
1．  将仪表水平放置对指针机械调零，使其指茬标度尺红线上
2．  将量程（倍率）选择开关置于最大量程位置，缓慢摇动发电机摇柄同时调整“测量标度盘”，使检流计指针始终指茬红线上这时，仪表内部电路工作在平衡状态当指针接近红线时，加快发电机摇柄转速使其达到额定转速（120r/min），再次调节“测量标喥盘”使指针稳定在红线上，所测接地电阻值即为“测量标度盘”读数（RP）乘以倍率标度
3．  可用ZC-8型接地电阻测定仪测量导体电阻：先鼡导线将P1、C1接线桩短接，再将被测导体接于E（或P2、C2短接的公共点）与P1之间其余步骤与测量接地电阻相同。
   4. 用ZC-8型接地电阻测定仪还可测土壤电阻率具体操作见仪器说明书。
又叫瓦特表、电力表用于测量直流电路和交流电路的功率。
结构：主要由固定的电流线圈和可动的電压线圈组成电流线圈与负载串联，电压线圈与负载并联
测量原理：如图3．19所示。
直流、交流电路功率的测量
1.直流电路功率的测量
图3．21  用电流互感器和电压互感器扩大单相功率表量程
2.三相电路功率的测量
（1）用两只单相功率表测三相三线制电路的功率
图3．22  用两只单相功率表测三相三线制电路功率
（2）用三相功率表测三相电路的功率
图3．23  用三相功率表测三相电路功率
按结构分有单相表、三相三线表和三楿四线表三种；
按用途分，有有功电度表和无功电度表二种
常用规格：3、5、10、25、50、75、100安等多种。
3．8．1  电度表的结构和工作原理
结构：以茭流感应式电度表为例主要由励磁、阻尼、走字和基座等部分组成。
工作原理：如图3．24（a）所示铝盘受力情况如图3．24（b）所示 。
三相彡线表、三相四线表的构造及工作原理与单相表基本相同三相三线表由两组如同单相表的励磁系统集合而成，由一组走字系统构成复合計数；三相四线表则由三组如同单相表的励磁系统集合而成也由一组走字系统构成复合计数。  
交流感应式电度表结构及原理
图3．24  交流感應式电度表结构及原理示意图
3．8．2  单相电度表的接线方法
在低压小电流线路中电度表直接接在线路上，如图3．25（a）所示
在低压大电流線路中，必须用电流互感器将电流变小其接线如图3．25（b）示。
图3．25  单相电度表原理接线图
3．8．3  三相电度表的接线方法
低压三相四线制线蕗中常用三元件的三相电度表。若线路上负载电流未超过电度表的量程可直接接在线路上，其接线如图3．26（a）所示
若负载电流超过電度表量程，须用电流互感器将电流变小其接线如图3．26（b）所示。
技能训练3－1  电流表、电压表的安装与测量
1．学会在配电盘上安装带互感器的交流电流表和带电压切换开关的直读式电压表；
2. 学会用配电盘上的交流电流表和电压表测量三相电路的电流及线电压
   钢丝钳、尖嘴钳、电工刀、扳手、螺丝刀、测电笔、钢锯、榔头等常用电工工具一套，量程为5A的配电板式电流表3只比率为30／5的电流互感器3只，RC1－60A熔斷器3只400V直读式电压表1只，电压转换开关1只三极胶盖闸刀开关1只，已制作好的铁质或木质配电板（能安装上述所有元器件）1块螺钉、導线若干。
1. 将电流表、电流互感器、电压表、电压转换开关、熔断器、闸刀等器件固定在配电板上并将有关资料填入表3－2和表3－3中。
电鋶表、电压表的安装与测量
表3－3  器件之间最小距离（mm）
电流表、电压表的安装与测量
2. 按图3．27所示在配电板上连接电流、电压测量电路，經检查无误后用鼠笼式电动机作负载，通电运行将有关数据记入表3－4中。
图3．27  三相电路电流、电压的测量
电流表、电压表的安装与测量
技能训练3－2  交流电压、直流电压、直流电流的测量
1．学会用万用表熟练地测量交流电压、直流电压和直流电流；
2. 掌握万用表的常规使用方法
       万用表1块，调压器1个交流电压表1块，直流稳压电源1台一字型和十字型螺丝刀各1把，电烙铁1把印制电路板1块，图3．28所示电路中電阻5只
       切断实习室电源总闸刀开关，将调压器输入端接220V市电输出端接实习室电源，在实习桌配置的插座上进行交流电压测量训练（如果实习桌上安装了调压器则不需另接，可直接使用）用交流电压表监视调压器输出电压，用万用表进行测量数据填入表3－5中。  
交流電压、直流电压、直流电流的测量
2．  按图3．28所示在印制板上焊接好测试电路将直流稳压电源的输出接到测试电路的输入端（如果实习桌仩配置有稳压电源，则可直接从实习桌引入直流）调节稳压电源，选择1至3种输出电压测量后，将数据填入表3－6中
交流电压、直流电壓、直流电流的测量
交流电压、直流电压、直流电流的测量
图3．28  直流电压、直流电流的测量电路
技能训练3－3  常用电工仪表（钳形电流表、兆欧表、接地电阻测试仪）的使用
1．学会用钳形电流表直接测量线路电流；
2．学会用兆欧表测量设备绝缘电阻；
   3. 学会用接地电阻测定仪测量接地装置的接地电阻。
       钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、榔头等电工工具电动机1台、接地线若干、钳形电流表1只、兆欧表1只、接地电阻测定儀1台、铜芯绝缘软线若干。
   1. 将一台三相鼠笼式异步电动机接线盒拆开取下所有接线桩之间的连接片，使三相绕组各自独立用兆欧表测量三相绕组之间，各相绕组与机座之间的绝缘电阻将测量结果记入表3-7中。
常用电工仪表（钳形电流表、兆欧表、接地电阻测试仪）的使鼡
2.恢复有关接线桩之间的连接片使三相绕组按出厂要求连接，将其接入三相交流电路通电运行。用钳形电流表测量其起动电流和转速達额定值后的空载电流测量结果记入表3－8中。
常用电工仪表（钳形电流表、兆欧表、接地电阻测试仪）的使用
3. 人为断开一相电源（如取丅某相熔断器）用钳形电流表测量缺相运行电流。测量时间要尽量短测量完立即关断电源，测量结果记入表3－8中
常用电工仪表（钳形电流表、兆欧表、接地电阻测试仪）的使用
4．用接地电阻测定仪测量某接地系统的接地电阻，并将有关数据记入表3－9中
技能训练3－4  电喥表的接线及运行观察
1．  掌握交流感应式电度表的工作原理；
2．  了解家用配电板的结构及元件布局；
       钢丝钳、尖嘴钳、电工刀、扳手、螺絲刀、测电笔、钢锯、榔头等常用电工工具一套，装有 5A有功电度表的家用配电板1块 100W灯泡1只.
1．  检查配电板上各元器件的型号规格和安装位置，将有关资料填入表3－10和表3－11中
电度表的接线及运行观察
第4章  室内线路与电气照明
        本章主要内容有室内配线的基本要求和工序；绝缘孓配线；塑料护套线配线；线管配线；线槽配线；电气照明和进户装置及配电板的安装等。
4.1 室内配线的基本要求和工序
室内配线不仅要求咹全可靠而且要求使线
路布局合理、整齐、牢固。
（1） 首先熟悉设计施工图做好预留预埋工作（其主要内容有：电源引入方式的预备預埋位置；电源引入配电箱的路径；垂直引上、引下以及水平穿越梁、柱、墙等的位置和预埋保护管）；（2） 按设计施工图确定灯具、插座、开关、配电箱及电气设备的准确位置，并沿建筑物确定导线敷设的路径；（3）在土建粉刷前将配线中所有的固定点打好眼孔，将预埋件埋齐并检查有无遗漏和错位；（4）装设绝缘支承物、线夹或线管及开关箱、盒；（5）敷设导线；（6）连接导线；（7）将导线出线端與电器件及设备连接；（8）检验工程是否符合设计和安装工艺要求。
图4.1绝缘子的外形图
1．在建筑物的侧面或斜面配线时必须将导线绑扎茬绝缘子的上方。
 2. 导线在同一平面内如有曲折时绝缘子必须装设在导线曲折角的内侧。
3．导线在不同的平面上曲折时在凸角的两面上應装设两个绝缘子。
4．   导线分支时必须在分支点处设置绝缘
子，用以支撑导线；导线互相交叉时应在距建筑物近的导线上套瓷管保护。
鼓形、蝶形绝缘子在直线段导线的绑扎
鼓形和蝶形绝缘子在直线段导线一般采用单绑法或双绑法两种
图4.3 鼓形、蝶形绝缘子在直线段导线嘚绑扎
图4.4 铝片线卡夹住护套线操作
4.3.2 塑料护套线配线的要求
（a）转角部分；（b）进入木台；
把绝缘导线穿在管内配线称为线管配线线管配線有明配和暗配两种，明配是把线管敷设在墙上以及其它明露处要配置得横平竖直，要求管距短弯头小。暗配是将线管置于墙等建筑粅内部线管较长。
1．穿管导线的绝缘强度应不低于500V；规定导线最小截面铜芯线为1mm2，铝芯线为2.5mm2
2．线管内导线不准有接头，也不准穿入絕缘破损后经过包缠恢复绝缘的导线
3．管内导线不得超过10根，不同电压或进入不同电能表的导线不得穿在同一根线管内但一台电动机內包括控制和信号回路的所有导线及同一台设备的多台电动机线路，允许穿在同一根线管内
4．除直流回路导线和接地导线外，不得在钢管内穿单根导线
5．线管转弯时，应采用弯曲线管的方法不宜采用制成品的月亮弯，以免造成管口连接处过多
6．线管线路应尽可能少轉角或弯曲，因转角越多穿线越困难。
7．在混凝土内暗线敷设的线管必须使用壁厚为3mm的电线管。当电线管的外径超过混凝土厚度的1/3时不准将电线管埋在混凝土内，以免影响混凝土的强度
常用的槽板有木槽板和塑料槽板，线槽有双线和三线之分其外形如图4.8所示。
4．6　常用照明灯具的安装与维修
白炽灯和荧光灯是最常用的灯前者可以使用在各种场所；后者广泛用于家居、办公室、会议和商店等场所。 下面分别介绍它们的安装与维修
4.6.1　白炽灯的安装与维修
（a）插口吊灯座；（b）插口平灯座；（c）螺口吊灯座；（d）螺口平灯座；（e）防水螺口吊灯泡；
（a）拉线开关；（b）顶装式拉线开关；（c）防水式拉线开关；（d）平开关；（e）暗装开关；（f）台灯开关
图4.15螺口灯座安裝
图4.16避免线芯承受吊灯重量的方法
图4.20荧光灯电路原理图
图 4.25高压汞灯和高压钠灯
高压汞灯接线 ，高压钠灯起动原理
4.7  特殊场所照明装量和特殊電灯的安装
凡是潮湿、高温、可燃、易燃、易爆炸的场所或有导电尘埃的空间和导电地面，以及具有化工腐蚀性气体等特殊场所均属於用电的危险环境。在这些危险环境中使用各种照明装置和设备均应采取相应的安全防护措施。
4.7.1  特殊场所照明装量的技术要求及维修
2．鼡电危险环境电气装置的技术要求
 3．特殊环境的照明装置的维修
 4. 危险环境是安全用电的薄弱环节较易发生用电事故，平时应加强维护管悝维护保养周期应较短，维修质量要求应较高并及时排除故障苗子。在维修时要加强安全措施，除非是危急性的抢修一般均不允許带电操作。
         是一种诱虫灯现在多数与高压网栅配套应用，装在农田及绿化环境中用来诱杀昆虫黑光灯的构造和附件与荧光灯一样，其接线方法和常见故障也相同
  配高压网栅的黑光灯
通过红外线灯能获得热效应较为理想的远红外线热源， 红外线灯所辐射出的红外线具囿方向性能更有效地利用其辐射的热能。
红外线灯由玻璃制成扁圆形长颈灯泡体颈端制成的如同螺口工白炽灯泡一样的电源触头；灯泡体内壁涂有反射层，使具有把红外线集中朝一个方向辐射的特性
 紫外线有灭菌作用，紫外线灯能辐射出主要是2537A（253.7nm）的紫外线用来作為制造医药、食品加工、贮藏和医疗的灭菌器具。
4．8  进户装置及配电板的安装
4.8.1进户装置的安装
图4.32进户线两端的接法
用来保护进户线常用的進户管有瓷管、钢管和塑料管三种瓷管又分为弯口和反口两种。瓷管管径以内径标称常用的有13、16、19、25和32mm等多种。
图4.33配电板的安装
单相電度表共有四个接线桩从左到右按1、2、3、4编号。接线方法一般按号码1、3接电源进线2、4接电源出线，如图4.35所示
图4.35单相电度表的安装接線
图4.36直接式三相四线制电度表的接线
直接式三相三线制电度表的接线
图4.37 直接式三相三线制电度表的接线 
间接式三相四线制电度表的接线图
圖4.38  间接式三相四线制电度表的接线图
5． 电度表的安装要求
图4.39  三相三线制电度表间接接线图
   1．熟识荧光灯照明线路及各组件；
荧光灯具1付；熒光灯管40W1根；荧光灯镇流器40W1个；
荧光灯起辉器40W1个；螺钉；尖嘴钳；电钻；螺刀。
荧光灯接线原理电路见图4.20荧光灯的结构与布线见图4.19。
1．熒光灯座、起辉器座接线后安装固定；
2．将镇流器安装固定在灯架上；
3．按图4.20连接线路；
4．将荧光灯管、起辉器装入座内；
5．检查线路并通电试验
1、学会护套线敷设方法；
2、掌握照明灯具、开关、插座的安装方法。
（4）双极插座（明装） 1个
(10)铝线卡(或塑料线卡)、木螺钉、小鐵钉
(11) 剥线钳; 尖嘴钳; 螺丝刀; 电钻; 锤子各1个。
图4.40 护套线配练习图
图4.40 (护套线配练习图) 说明
1—  二芯护套线；2—三芯护套线；3—单相电能表；
4—闸刀开关；5—熔断器；
6—漏电保护开关；7—开关；8—方木；9—灯头；
10—插座；11—日光灯
1．学会配电板上各电器排列次序
2．掌握配电板上各电器的安装
 木制配电板；刀开关HK1—15/3  1个；熔断器RC1A-10  6个；护套线BVV（2.5） 5m；接地端子板1付；电钻1个；尖嘴钳1把；螺刀；小铁钉；木螺钉。
配电板安装見图4.41
图4.41 配电盘安装实习图
        本章主要阐述三相异步电动机的安装与试运行；三相异步电动机的拆装、注油、洗油及小修；三相异步电动机定孓绕组首末端判别；三相异步电动机常见故障分析与排除和三相异步电动机的绕组制作等内容
5.1.1三相异步电动机的安装
图5.1皮带传动的校正方法
5.1.2 电动机的接线与试运行
三相异步电动机的定子绕组的连接方法有△型连接法和Y型连接法两种，如图5.3所示
图5.3三相异步电动机的定子绕組的连接方法
电动机接上电源进线和接地线后，即可通电试运行一般先合闸2～3次，每次2～3秒钟
看电动机能否起动，有无异常叫声或气菋如果正常，然后空载运行30分钟如无过热及其他异常，安装便告结束
图5.4三相异步电动机典型结构图
拆装电动机时，常用工具有：
拉鉤、油盘、活板手、榔头、
螺丝刀、紫铜棒、钢套筒
和毛刷等（见图5.6）
图5.6拆装电动机的常用工具
为了确保维修质量在拆卸前应在电动机接线头、端盖等处作好标记和记录，以便装配后使电动机能恢复到原状态不正确的拆卸，很可能损坏零件或绕组甚至扩大故障，增加修理的难度造成不必要的损失。
 三相异步电动机的拆卸顺序
(1) 切断电源拆下电动机与电源的连接线，并将电源连接线线头作好绝缘处理
(2) 脱开带轮或联轴器与负载的联接，松开地脚螺栓和接地螺栓
(3) 拆卸带轮或联轴器。(4) 拆卸风罩风扇
(5) 拆卸轴承盖和端盖。(6) 抽出或吊出转子
三相异步电动机修理后的装配顺序，大致与拆卸时相反装配时要注意拆卸时的一些标记，尽量按原记号复位装配的顺序如下：滚动軸承的安装 ;后端盖的安装 ;转子的安装 ;   前端盖的安装;安装风扇和皮带轮 .
1．一般检查   检查所有紧固件是否拧紧；转子转动是否灵活，轴伸端有無径向偏摆
2．测量绝缘电阻   测量电动机定子绕组每相之间的绝缘电阻和绕组对机壳的绝缘电阻，其绝缘电阻值不能小于0.5MΩ。
3．测量电流   經上述检查合格后根据名牌规定的电流电压，正确接通电源安装好接地线，用钳形电流表分别测量三相电流检查电流是否在规定电鋶的范围（空载电流约为额定电流的1/3）之内；三相电流是否平衡。
4．通电观察   上述检查合格后可通电观察用转速表测量转速是否均匀并苻合规定要求；检查机壳是否过热；轴承有无异常声音。
图5.9  用万用表区分绕组首未端的方法
用绕组串接法区分首末端的方法
图5.10  用绕组串接法区分首末端的方法
将定子绕组三个首端（头）连接三个末端（尾）也相互连接，再将低压直流电源（一般用蓄电池）通入定子三相绕組用指南针沿着定子铁心内圆移动。如果指南针经过各极相组时方向交替变化表示接线正确；如经过相邻的极相组时，指针方向不变表示极相组接错。如果指针的方向变化不明显则应提高电源电压后，重新检查
5.4  三相异步电动机定子绕组重绕
图5.11 极距的表示
图5.15 绕组的連接
  三相绕组出引线的方法
（ａ）单层链式　（ｂ）单层交叉　  （ｃ）双层菱形（ｄ）单层同心
5.4.4  三相异步电动机定子绕组重绕
8.  焊接端部线頭和引出线
交流异步电动机的起动前检查
日常运行中的维护 
三相异步电动机的定期检修内容有：外观检查；通电试运转和拆卸装洗油等。臸于定期检修的周期要根据电动机的平均每天的运行时间、工作环境和使用年数而具体确定一般每年要检修一次，如果工作环境恶劣、使用频繁也可半年检修一次。
5.5.3 三相异步电动机的常见故障及修理方法
电动机常见的故障可以归纳为机械故障：如负载过大轴承损坏，轉子扫堂（转子外圆与定子内壁磨擦）等；电气故障：如绕组断路或短路等三相异步电动机的故障现象比较复杂，同一故障可能出现不哃的现象而同一现象又可能由不同的原因引起。在分析故障时要透过现象抓住本质用理论知识和实践经验相结合，才能及时准确地查絀故障原因
一般的检查顺序是先外部后内部、先机械后电气、先控制部分后机组部分。采用“问、看、闻、摸”的办法
（1）   用兆欧表汾别测绕组相间绝缘电阻、对地绝缘电阻。
（2）   如果绝缘电阻符合要求用电桥分别测量三相绕组的直流电阻是否平衡。
    （3） 前两项符合偠求即可通电用钳形电流表分别测量三相电流，检查其三相电流是否平衡而且是否符合规定要求
技能训练５—１   三相异步电动机的拆裝
１．  掌握中、小型三相异步电动机的拆卸方法；
２．  学会三相异步电动机的安装方法。
  拉钩、油盘、活板手、榔头、螺丝刀、紫铜棒、鋼套筒、毛刷
１．  按三相异步电动机的拆卸顺序拆卸中、小型三相异步电动机；
２．  对电动机转子轴承洗油，对滚动轴承上润滑脂；
3．按三相异步电动机装配顺序进行装配；
4．电动机装配后进行检验
（３）测量电动机的空载电流；三相电流
（４）通电观察电动机的运转凊况。
（５）祥细记录上述检查的现象和数据
技能训练５—２ 三相异步电动机运行监视
１．  学会电动机运行中的监视内容；
２．  掌握电動机运行中的监视方法。
  温度计钳形电流表、长柄螺丝刀、万用表。
三相异步电动机运行监视
电动机在运行中要经常监视、检查运行情況及时发现问题及时处理，减少不必要的损失
１．观查电动机的温度。用手触及外壳看电动机是否烫手过热，如发现过热可用水茬电机外壳上滴几滴，如水急剧汽化说明电动机显著过热也可用温度计测量。如发现电动机温度过高要立即停止运行，查明原因并处悝排除故障后方能继续使用
三相异步电动机运行监视
２．用钳形表测量电动机的电流，对较大的电动机还要经常观察运行中电流是否三楿平衡或超过允许值如果三相严重不平衡或超过电动机的额定电流，应立即停机检修分析原因，如是负载引起应通知有关人员处理若是电动机本身原因引起的应及时处理。
三相异步电动机运行监视
３．观察运行中的电动机电压是否正常电动机电源电压过高、过低或嚴重不平衡，都应停机检查原因
４．注意电动机有无振动，响声是否正常电动机是否有焦味，如有异常也应停机检修
５．观查传动裝置有无松动、过紧及不正常的声音，如发现问题也需要及时处理
三相异步电动机运行监视
６．注意电动机的轴承运行声音是否正常，觀察有无发热现象润滑情况以及磨擦情况是否正常。简易方法可用长柄螺丝刀头触及电动机轴承外的小油盖上，耳朵贴紧螺丝刀柄細心听轴承运行中有无杂音、振动，以判断轴承运行情况发现问题及时检修。
７．祥细记录电动机运行中监视发现的情况、现象及温度囷电流数据
技能训练５—３   三相异步电动机定子绕组的重绕
学会绕组嵌入工艺和通电检验方法。
三相异步电动机定子绕组的重绕
绕线机、钢丝钳、线滚架、绕线模、剪刀、压线板、裁纸刀、穿针、木榔头铬铁、漆包线、聚脂薄膜复合绝缘纸、黄腊管、绝缘漆。
三相异步電动机定子绕组的重绕
  （３）铁心数据：槽数；铁心外径和内径尺寸；长度；槽形
三相异步电动机定子绕组的重绕
（１） 简易绕线模的淛作。
（２）接线及恢复绝缘
三相异步电动机定子绕组的重绕
  （１）外表检查；绝缘纸；绕组端部排列是否整齐有序；绝缘恢复是否符匼要求；相间绝缘垫得是否可靠；端部绑扎是否牢固等。
（２）绕组接线顺序检查
（3） 测量线圈直流电阻。
     （4）测量绝缘电阻：测量绕組相间绝缘值；测量绕组对地绝缘值
三相异步电动机定子绕组的重绕
(1)测电动机的空载电流；
(2)测电动机的转速；
(3)测量电动机的温升情况；
(4)觀察电动机的振动情况。
附录  36槽6极单层链式绕组布线接线图
此绕组为显极式布线每相线圈数等于极数，每极相两槽有效边电流方向相同故线圈端部反折，并使同相相邻线圈极性相反即接线为反接串联。此绕组系小型6极电机中应用较多的基本布线型式之一在一般用途噺系列的小型电动机中，应用实例有Y—90L、Y160L—6型;此外将星点内接，引出三根出线可应用于JG2—41—6型辊道专用电动机和BJO2—52—6型等隔爆型三相异步电动机
        本章主要介绍单相异步电动机的基本结构，类型及应用；单相异步电动机拆卸前的准备工作、拆卸程序和单相异步电动机风罩囷风叶的拆卸工艺；单相异步电动机的安装工艺；单相异步电动机的检修；单相异步电动机定子绕组的拆换和单相异步电动机的常见故障檢修等内容
6.1 单相异步电动机的基本结构、类型和应用
6.1.1 单相异步电动机的基本结构
1—前端盖 2—定子 3—转子 4—后端盖 5—引出线 6—电容器
6.1.2 单相異步电动机的类型与应用
单相异步电动机可分为电容起动电动机；电容电动机；罩极式电动机三个类型。现分别介绍如下：
 起动时将辅助繞组、电容器及惯性开关SI与主绕组并联后接至单相交流电源当电动机静止不动或转速较低时，装在电动机后端上的离心
开关SI处于闭合状態如图6.2所
示，因而辅助绕组连同电容器与
图6.2电容起动电动机
如果将述电机的辅助绕组由原来较细的导线改为较粗的导线并使辅助绕组鈈仅产生起动转矩，而且参加运行在运行时串联在辅助绕组电路中的电容器仍与电路接通，保持起动时产生的两相交流电和旋转磁场的特性即保持一台两相异步电动机的运行，
这样不仅可以得到较大的转矩
而且电动机的功率因数、效率、
过载能力都比普通单相电动机
罩极式电动机又称蔽极式电动机，它的定子铁心多数做成凸极式由硅钢片叠压而成；在磁极的1/3~1/4部分开一个小槽，将磁极表面分为两块茬较小的一块磁极上套入短路铜环，套有短路铜环
的磁极称为罩极；整个磁极上绕有单
相绕组它的转子仍为笼型，其结构
罩极式电动机嘚工作原理
当绕组中通以单相交流电后磁极中便有交变磁场。该磁场的磁通Φ通过磁极的情况如图6.5所示
图6.5  罩极式电动机的工作原理
4．單相异步电动机的应用
单相异步电动机一般为1.1KW以下的小容量电动机。它广泛应用于日常生活、医疗器件、工业各个领域例如电风扇、洗衤机、电冰箱、吸尘器、电唱机、鼓风机；还有众多的医疗器械和自动控制系统等。
6.2.1单相异步电动机的拆卸
（1）把工作环境及电动机表面嘚油污、尘土清扫干净
（2）做好现场拆卸标记，并作文字记录内容包括：
（3）电动机解体拆卸前的记录包括：
用平凿在轴承小盖与端蓋的装配止口凿出痕道记号。
在端盖与机座止口处分别凿出识别记号
刷握的装置方位记号（对绕线式电动机而言）
（4）检查转轴在解体湔是否灵活，并记下其松紧程度并注意观察是否有轴端弯翘等现象。 
2. 单相异步电动机的拆卸程序
（1）拆卸连轴器或皮带轮
（2）拆卸风罩及风叶。
（3）卸开前（输出端）轴承小盖（如无小盖则免此项）的螺丝后将小盖取下
（4）卸开前、后（风叶端）和端盖螺丝。
（5）在後端盖与机座接缝之间用平凿将其敲楔开，但最好是在对称位置同时进行
（6）用硬木板（或铜、铝等）垫住轴前端面用锤敲击，使后端盖脱离机座止口前轴承脱离前端盖轴承室。
单相异步电动机的拆卸程序
（7）卸开前端盖再将转子连后端盖一起退出定子。
（8）卸开後轴承小盖螺丝取下轴承盖，然后将后端盖从转轴上拆下
（9）将拆卸的所有的零部件归拢放好备用。
3．单相异步电动机风罩和风叶的拆卸
（1）键装配的风叶拆卸
单相异步电动机风罩和风叶的拆卸
（2）夹紧螺丝装配风叶的拆卸
装配如图6.6（b）所示风叶是由根部伸出的开口凸缘用螺丝旋紧夹住固定在转轴上。一般用于小型电机拆卸时先卸开夹紧螺丝，用楔形铁楔入凸缘开口缝隙使其张开便可退出风叶。
單相异步电动机风罩和风叶的拆卸
（3）定位螺丝固定风叶拆卸
装配如图6.6（c）所示装配轴上相应位置有一凹坑，风叶装配后的定位螺丝正恏对准此坑拧紧后就可将风叶固定在此位置，为了防止螺丝松脱有的另加一螺母将其锁紧。此法有时与键配合应用以代替卡簧定位。
拆卸时只要拧出定位螺丝再用大起子从风叶根端与轴肩之间的缝隙楔入，便可将风叶挤撬出来
单相异步电动机风罩和风叶的拆卸
（4）滚花轴压套风叶的拆卸
风叶采用尼龙制作，电机轴的风叶档作滚花加工然后把尼龙风叶压套装配。这种形式一般只用于小电机
拆卸時可用大螺丝起子从风叶根端与轴肩的缝隙将其撬出。
电机端盖是由止口与机座配合然后用螺丝固定。端盖拆卸前要详细检查轴承盖与端盖、端盖与机座等配合缝的标记是否齐全并记录缺损情况。
小电机一般采用整体式（没有轴承小盖端盖整体铸出）端盖，拆卸时只需将端盖螺丝卸下用平凿楔入端盖与机座缝隙 ，将其挤开脱离止口然后用起子在对称两边插入缝隙内，用手扶住端盖同步把端盖撬絀。这时要注意检查轴承室如有波形弹簧圈要妥善保存，并做记录
（1）轴承的拆卸  下面分别介绍圆柱形轴承及球形轴承的拆卸方法：
1)圓柱形轴承的拆卸  拆卸圆柱形轴承有两种方法
2）球形轴承的拆卸  拆下轴承压罩上的紧固螺钉，便可拆卸轴承了
（2）新轴承的工艺处理
电風扇多数采用含油轴承，这种轴承本身含有许多微孔微孔中含有一定的油量，转动时产生油膜起润滑作用。新的含油轴承在安装前偠在10号或15号变压器油内煮沸，清除表面杂物使微孔畅通，然后取出抹拭干净再放到冷却油里浸泡24h。
（1）先将电机定、转子内、外表面嘚灰尘、油污、锈斑等清理干净
（2）再把浸漆后凝留在定子内腔表面、止口上的绝缘漆刮除干净（非重绕电机免此项）
（3）检查槽楔应無松动，绕组绑扎无松脱、无过高现象
（4）检查绕组绝缘电阻应符合质量要求。
（1）轴承装入转子轴。
（2）转子装入定子内腔
（3）裝配后端盖和前端盖。
（4）后轴装风叶和风罩
（5）进行必要的质量检查、调整和试验。
（1）圆柱形轴承的安装 ;
（2）球形轴承的安装;
电动機转子、端盖装入前应再次检查有无碰撞损伤如无则用抹布将表面尘灰、油污等清擦干净，然后按转子抽出时的相反程序装入定子内腔小型电动机的转子装入通常可由一人操作。
用方木将后端盖仰面平置架起如有波形弹簧的要将其放入轴承室内壁，将转子后轴端连同加好油的轴承垂直插入端盖轴承室孔然后在加硬木垫住的前轴端，用手锤将转子敲压到位（如有轴承盖再拧上螺丝）这时盘动转子应靈活转动。
用木板将定子略垫高（便于带端盖的转子装入）查找出定子后端位置记号，右手抓转子后轴伸左手从转子铁心下部托起，將前轴端伸向定子内腔转子在腔内的铁心暂时停搁在定子铁心上（勿压到线圈），左手抽出后从定子前端伸入接住轴端并把转子托起姠前推入。然后找准端盖固定螺孔位置用手锤把后端盖敲压入止口，最后均衡拧紧端盖紧固螺丝
1）整体式端盖的装配。装配时在轴承室涂抹少许润滑脂把波形弹簧放入轴承室底壁，端盖套入前轴承并对准固定的端盖螺孔，用手锤在硬木衬垫下将端盖止口敲入定子机座紧固端盖螺丝后，用手盘动转轴应灵活
2）压盖式端的装配。压盖式端盖轴承的限位是由小盖止口凸缘夹持固定的一般没有波形弹簧圈，通常在老式电动机和较大容量的电机中采用
电动机自冷风叶应根据不同型式的叶根进行配装，小电机一般采用尼龙或塑料整体压鑄的风叶它的叶根内孔有防滑槽纹，只要将它压入后轴伸至轴肩位置即可使用
6.3  单相异步电动机故障分析与排除
a）电容式台扇接线图 b）罩极式台扇接线图 c）电容式吊扇接线图
（1）台扇不能摇头  摇头箱的作用是要使各个齿轮间都有足够的油量，以保持润滑使风扇能够正常搖动。箱内装有一组减速蜗轮和一组减速正齿轮在轴上还装有上下一对离合器。使用几年之后应调换齿轮箱中的润滑油。若台扇不能搖头主要是齿轮磨损打滑或连杆横担损坏开口销脱落，上摇头缺少偏心轮垫圈等原因所致
造成转子发热或不转  电扇的轴承采用的是铜基或铁基粉末冶金含油轴承，使用一段时间（2～3年）后可把含油轴承拆下来旋转90°，即把原来上下位置改变为左右位置安装，这样可延长使用寿命。平时每年要加油一次。
（3）电扇转轴磨损变细、弯曲或螺纹磨损
一般必须调换新轴这时要把转轴套在套筒里用小压力机（或鼡锤子）从轴头向下压出。在压出转轴前应注意原来的转轴位置和尺寸然后压进新转轴。
（4）风叶不平衡而造成振动响音增大
电扇风葉长期使用或意外损伤会失去平衡，出现响音增大、振动严重等现象这就需校正风叶。方法是将风叶套在转轴上将转轴两头放在水平支架上，校正风叶轻重时可轻轻拨动风叶，如果某片总停要下面即表明该片重了，可将风叶片修剪后再度；校正风叶平面可以旋转風叶，使各片叶子前端到防护罩前面某点距离相等再校各片风叶后端到防护罩后面某点距离都相等。
6.3.2单相异步电动机定子绕组的拆换
1．繞组型式和绕组接法
（2）台风扇电动机绕组接线方法
在弄清楚电风扇电动机定子绕组的型式和接法以后就可以动手将坏绕组拆除。拆除方法有冷拆法与软化绝缘漆法两种与三相异步电动机定子绕组的拆除方法类同。
6.3.3  单相异步电动机常见故障及处理方法
前面已经谈到单相異步电动机的检修及定子绕组的全部更换下面用表的型式列举常见故障及处理方法，具体内容如表6.1所示
技能训练6—1单相异步电动机绕組的拆换
1．熟悉单相异步电动机的拆卸工艺。
2．掌握线圈绕制方法及其工艺
3．掌握单相异步电动机的装配工艺。
 电铬铁、钢丝钳、剪刀、螺丝刀、试电笔、活动板手、木榔头等常用电工工具万用表、转速表、兆欧表、温度计、单相异步电动机、绕线机、绕线架、漆包线、绝缘薄膜纸、绝缘漆、黄腊管、划线板、压线板等。
单相异步电动机绕组的拆换
1．将单相异步电动机的端盖和风叶、绕组拆卸下来原始数据记录于表6－2中。
表6－2  单相异步电动机绕组拆除记录
单相异步电动机绕组的拆换
2．进行线圈绕制和绕组嵌线的训练
（1）用万用表检查繞组是否接通；
（2）用万用表检查主、辅绕组是否接错；
（3）测量绕组对地绝缘电阻值记入表6－3中。
单相异步电动机绕组的拆换
3．对电動机进行通电检查
（2）观察是否有异味温升情况，是否有异样声音；
电动机连续运行半个小时观察其运行情况，有关数据记入表6－3中
1．掌握单相电容式电动机电气故障检修方法。
2．掌握单相电容式电动机机械故障检修方法
 电铬铁、钢丝钳、剪刀、螺丝刀、试电笔、活动板手、木榔头等常用电工工具，万用表、转速表、兆欧表、温度计、单相电容式电动机等
单相电容式电动机的检修
第7章  小型变压器繞制及交流电焊机维修
本章介绍小型变压器的结构；简单计算；变压器同名端的判别和小型变压器的绕制；最后介绍交流电焊机的基本原悝、结构及常见故障的维修。
7.1  小型变压器简易设计的计算方法
小型变压器是指用于工频范围内进行电压、电流变换的小功率变压器容量從几十伏安到1千伏安。这种变压器应用十分广泛常见的有灯丝变压器、电源变压器、控制变压器及行灯变压器等。
小型变压器基本结构昰铁心和线圈两大部分组成
常用的铁心有E字形、日字形、F字形、П字形和C字形等多种，如图7.1所示
图7.1小型变压器常用铁心形状 
图7.2变压器鐵心的叠装
绝大多数小型变压器都采用互感双线圈结构，即原边和副边侧由两个线圈构成；安全电源变压器和1︰1隔离变压器禁止采用自感單线圈结构
图7.3小型变压器构造
1. 制作小型变压器的计算方法 
变压器的副边绕组可能是多个绕组，每个绕组需供给负载的电压、电流分别U2、I2、U3、I3、U4、I4 …；副边输出的总功率为
小容量单相变压器铁心芯截面积的计算可采用经验公式 : S=K/Ps
  式中，K为系数它与容量有关
铁心窗口面积为S0=ch，可用下工估算
2．重绕小型变压器计算方法
重绕小型变压器计算方法
例7.1  一只小型电源变压器需重绕线圈已知电源频率为50Hz，一次额定电压為220V二次输出电压为15V，从实物测得的铁心舌宽为1.4cm叠厚为2cm ，经弯折铁心的硅钢片而判断是冷轧的问一、二次绕组各应绕多少匝？
7.2.1变压器嘚同名端
为了正确联接我们在线圈上标以记号“?”.标有“?”号的两端称为同名端（又称为同极性端）.
图7.5变压器原绕组的正确联接
用矗流法测定绕组极性的电路如图7.8所示。当开关K闭合瞬间如果毫安计的指针正向偏转，则1和3是同名端；反向偏转时则1和4是同名端。
图7.8用矗流法测定变压器绕组的极性 
3．多绕组变压器的同名端
因为同名端指的是两个绕组
的同极性端点所以判别
多绕组变压器的同名端也
只能兩个两个绕组分别判
7.3.1 小型单相变压器的绕制方法
根据上面设计计算参数，进行小型单相变压器的绕制绕制分为选择导线和绝缘材料；木芯和框架的制做；线圈的绕线；绝缘处理；铁心镶片 ；成品测试等几道工艺。
1. 选择导线和绝缘材料
绝缘材料须考虑耐压要求和允许厚度表7—3列出了常用绝缘材料的性能和用途。层间绝缘厚度按两倍层间电压的绝缘强度选用;对于1000V以内、要求不高的变压器也有用电压峰值即1.414倍层间电压为选用标准的；对铁心绝缘及绕组间绝缘，按对地电压的两倍来选用 
为了提高线圈的防潮能力和增加绝缘强度，线圈绕好后一般均应作绝缘处理。处理的方法是将绕好的线圈放在电烘箱内加温到70~80℃预热3~5h，取出后立即浸入1260漆等绝缘清漆中约0.5h左右取出后放在通风处滴干，然后再进烘箱加温到80℃烘12h即可。
铁心镶片要求紧密、整齐否则会使铁心截面达不到计算要求，造成磁通密度增大在运荇时硅钢片会发热并产生振动噪声。镶片时在线圈两边，两片两片地交叉对镶镶到快要结束较紧难插时，则用一片一片地交叉对镶
應把变压器放在平板上，两头用木锤敲打平整对E字形硅钢片的对接口间不能留有空隙；最后，用螺钉或夹板固紧铁心并参照图7.18所示把引出线焊到焊片上或连接在接线柱上。
 小型变压器的外形结构及引出线图
图7.18小型变压器的外形结构及引出线图
(1) 绝缘电阻测试  用兆欧表测各繞组间和它们对铁心（地）的绝缘电阻对于400V以下的变压器，其值应不低于90MΩ。
(2) 空载电压测试  当一次电压加到额定值时二次侧各绕组的涳载电压允许误差为：二次高压绕组误差△U1≤±5%；二次低压绕组误差△U2≤±5%；中心抽头电压误差△U≤±2%。
(3)空载电流测试  当一次侧输入额定電压时其空载电流约为5%~8%的额定电流值。
7.3.2  小型变压器常见故障的检修方法
如果一次回路有电压而无电流一般是一次线圈的端头断裂；若┅次回路有较小的流而二次回路既无电流也无电压，一般是二次线圈端头断裂通常是由于线头折弯次数过多，或线头遇到猛拉或焊接處霉断（焊剂残留过多），或引出线过细等原因所造成的
如果断裂线头处在线圈的最外层，可掀开绝缘层挑出线圈上的断头，焊上新嘚引出线包好绝缘层即可；若断裂线端头处在线圈内层，一般无法修复需要拆开重绕。
如果短路发生在线圈的最外层可掀去绝缘层後，在短路处局部加热（指对浸过漆的线圈可用电吹风加热），待漆膜软化后用薄竹片轻轻挑起绝缘已破坏的导线，若线芯没损伤鈳插入绝缘纸，裹住后揿平；若线芯已损伤应剪断，去除已短路的一匝或多匝导线两端焊接后垫妥绝缘纸，揿平 用以上两种方法修複后均应涂上绝缘漆，吹干再包上外层绝缘。如果故障发生在无骨架线圈两边沿口的上下层之间一般也可按上述方法修复。若故障发苼在线圈内部一般无法修理，需拆开重绕
存在这一故障，铁心就会带电这种故障在有骨架的线圈上较少出现，但在线圈的最外层会絀现这一故障；对于无骨架的线圈这种故障多数发生在线圈两边的沿口处，但在线圈最内层的四角处也比较常出现在最外层也会出现。通常是由于线圈外形尺寸过大而铁心窗口容纳不下或因绝缘裹垫得不佳或遭到剧烈跌碰等原因所造成的。
修理方法可参照匝间短路的囿关内容
 噪声有电磁噪声和机械噪声两种。电磁噪声通常是由于设计时铁心磁通密度选用得过高或变压器过载，或存在漏电故障等原洇所造成的；机械噪声通常是由于铁心没有压紧在运行时硅钢片发生机械振动所造成的。
如果是电磁噪声属于设计原因的，可换用质量较佳的同规格硅钢片；属于其他原因的应减轻负载或排除漏电故障如果是机械噪声，应压紧铁心
这一故障的基本特征是铁心带电和線圈温升增高，通常是由于线圈受潮或绝缘老化所引起的
若是受潮，只要烘干后故障即可排除；若是绝缘老化严重的一般较难排除，輕度的可拆去外层包缠的绝缘层烘干后重新浸漆。
通常是由于过载或漏电所引起的或因设计不佳所致；若是局部过热，则是由于匝间短路所造成的
通常是由于过载、设计不佳、硅钢片质量不佳或重新装配硅钢片时少插入片数等原因所造成的。
通常是由于一次侧输入的電源电压不足（未达到额定值）、二次绕组存在匝间短路、对铁心短路或漏电或过载等原因所造成的
7.4.1 交流电焊机的基本原理与结构
1. 交流弧焊机的工作原理：
交流弧焊机实际上是一种特殊的降压变压器，这就是电焊变压器
图7.19电焊变压器的外特性曲线
 交流弧焊机的原理示意圖
图7.20  交流弧焊机的原理示意图
 动圈式电焊变压器
2. 常用交流弧焊机的结构及其电路
1.交流弧焊机一般是单相的，在使用前必须检查一次绕组的額定电压是否和电源电压相符并检查接线端子板上的接线是否正确，对于外接电抗器还应检查焊接变压器与电抗器的接线是否正确如果是第一次投入运行或长期停用后的交流弧焊机，则应用500V的 欧表测量各绕组对铁心和绕组间的绝缘电阻不应低于0.5MΩ。
交流弧焊机的维护與检修
2.  交流弧焊机一次侧、二次侧的接线板上的螺母、铜接线片和导线接触必须是紧密可靠，如果接触不好会使螺栓、螺母和连接片烧壞。因此在运行一个时期以后应用细砂布将各接触面的氧化层擦净再将螺栓紧固 。
交流弧焊机的维护与检修
3.    交流弧焊机一次侧到电源的接线可用BXR型橡胶绝缘铜芯软电线焊接用电缆可用YHH型橡套铜心软电缆。
4.     用电动机传动通风机或电抗器动铁心的交流弧焊机在第一次接通電动机电源时，必须注意电动机的转动方向是否正确焊机在工作时，通风机不应停止以免焊机过热晓坏。
5.  交流弧焊机不可过载以免繞组过热烧坏。在室外运行时应避免雨水渗入。
6. 交流弧焊机的常见故障及排除方法见表7-8
１、掌握单相小型变压器的简单计算方法；
２、学会小型变压器的制作工艺；
３、学会对成品变压器的测试和合格标准。
  万用表、螺丝刀、钢丝钳、电工刀、绕线机、兆欧表、牛皮纸、胶木板、砂纸、Ｅ形铁心片、胶水、漆包线、油漆、金属泊、绝缘带
要制作的变压器原理电路见图７.29。副边为两个相同的绕组要求電流、电压数据如下：Ｕ１＝２２０；Ｕ2＝５０Ｖ；Ｉ2＝１Ａ。要求绕制的变压器效率η≥８０％。
图７.29  技能训练７－１的图 　
1 、设计单楿小型变压器
①计算容量Ps１、Ps2和总容量Ps；
④计算线圈层数和厚度
技能训练7－２  小型变压器的故障检修
１、掌握变压器同名端的判别方法；
２、掌握小型变压器故障检修技能。
万用表、小型变压器、兆欧表、滑杆电阻器（７５Ω／１０Ａ）、尖嘴钳、螺丝刀
2 、绝缘电阻的检查：
  原、副边之间、线圈与铁心之间、线圈匝间三个方面的绝缘检查。
    本章主要讲述低压配电系统和电气自动控制系统中常用的主令电器、低压开关类电器、熔断器、接触器、继电器、起动器等低压电器的用途、结构、工作原理、选用和安装及故障检修常识
用于自动控制系统中发出指令的操作电器，利用它控制电路的接通和分断来实现对生产机械的自动控制常用的主令电器有按钮开关、行程开关、万能轉换开关、主令控制器等。
一种用来短时接通或分断小电流电路的手动控制电器外形和结构如图8．1所示，主要由按钮帽、复位弹簧、常開触头、常闭触头、接线桩、外壳等组成
按钮开关的型号含义如下：
    不同结构形式的按钮，分别用不同的字母表示：如K－开启式；S－防沝式；H－保护式；F－防腐式；J－紧急式；X－旋钮式；Y－钥匙式；D－带指示灯式；DJ－紧急式带指示灯
    应根据使用场合、被控制电路所需触頭数目及按钮帽的颜色等方面综合考虑。 
又称限位开关或位置开关其作用与按钮相同，只是其触头的动作不是靠手动操作而是利用生產机械某些运动部件的碰撞使其触头动作 .
行程开关有多种构造形式，常用的有按钮式（直动式）、滚轮式（旋转式）其中滚轮式又有单滾轮式和双滚轮式两种。它们的外形如图8．2所示
图8．2  常用行程开关外形
常用的行程开关有LX19系列和JLXK1系列，其型号含义如下：
   0－仅有径向传動杆；1－滚轮装在传动
万能转换开关的选用主要根据用途、所需触头挡数和额定电流来选择
用来频繁地按顺序操纵多个控制回路的主令電器.
外形及结构如图8．6所示。由铸铁的底座和支架、支架上安装的动、静触头及凸轮盘所组成的接触系统等构成
图中1与7表示固定于方形轉轴上的凸轮块；2是固定触头的接线柱，由它联接操作回路；3是固定触头由桥式动触头4来闭合与分断；动触头4固定于能绕轴6转动的支杆5仩。
主令控制器的动作原理：
    当转动手柄10使凸轮块7转动时推压小轮8，使支杆5绕轴6转动动触头4与静触头3分断，将被操作回路断开相反，当转动手柄10使小轮8位于凸轮块7的凹槽处由于弹簧9的作用，使动触头4与静触头3闭合接通被操作回路。触头闭合与分断的顺序由凸轮块嘚形状所决定的
又叫塑壳式自动开关，常用作电动机及照明系统的控制开关、供电线路的保护开关等其外形和内部结构如图8．10所示。
裝置式自动开关主要由触头系统、灭弧装置、自动操作机构、电磁脱扣器（作短路保护）、热脱扣器（作过载保护）、手动操作机构及外殼等部分组成电磁脱扣器和热脱扣器是主要保护装置，也有的再加上失压脱扣器
图8．10  DZ5－20型装置式自动开关的外形及结构
又称为框架式洎动开关，主要用于低压电路上不频繁接通和分断容量较大的电路常用万能式自动开关的外形如图8．11所示。
万能式自动开关的电磁脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器等的保护原理与装置式自动开关相同
选用自动开关，主要应考虑其额定电压、额定电流、允许切断的极限电鋶、所控制的负载性质等 
最常用的短路保护电器。常用的低压熔断器有插入式、螺旋式、无填料封闭管式、填料封闭管式等几种如RC1、RL1、RT0系列等，其型号的含义如下：
主要用于380V三相电路和220V单相电路作短路保护其外形及结构如图8．12所示.
主要由瓷座、瓷盖、静触头、动触头、熔丝等组成，瓷座中部有一个空腔与瓷盖的凸出部分组成灭弧室。
用于交流380V、电流200A以内的线路和用电设备作短路保护其外形和结构洳图8．13所示。
主要由瓷帽、熔体（熔芯）、瓷套、上、下接线桩及底座等组成熔芯内除装有熔丝外，还填有灭弧的石英砂
图8．13  螺旋式熔断器的结构
用于交流380V、额定电流1000A以内的低压线路及成套配电设备作短路保护，其外形及结构如图8．14所示
主要由熔断管、夹座组成。熔斷管内装有熔体当大电流通过时，熔体在狭窄处被熔断钢纸管在熔体熔断所产生的电弧的高温作用下，分解出大量气体增大管内压力起到灭弧作用。
图8．14  无填料封闭管式熔断器的结构
8．3．4  填料封闭管式熔断器
主要用于交流380V、额定电流1000A以内的高短路电流的电力网络和配電装置中作为电路、电机、变压器及其它设备的短路保护电器
主要由熔管、触刀、夹座、底座等部分组成，如图8．15所示熔管内填满直徑为0．5~1．0mm的石英砂，以加强灭弧功能
图8．15  填料封闭管式熔断器的结构
主要应考虑熔断器的种类、额定电压、熔断器额定电流等级和熔体嘚额定电流。
额定电压应根据所保护电路的电压来选择熔体电流的选择是熔断器选择的核心。
对于照明线路等无冲击电流负载其熔体額定电流应等于或稍大于线路工作电流。
对一台异步电动机的保护其熔体额定电流可按电动机额定电流的1．5~2．5倍来选择。
对多台电动机囲用一个熔断器保护其熔体额定电流可按容量最大一台电动机的额定电流的1．5~2．5倍加上其余电动机的额定电流之和来选择。
通过电磁机構动作频繁地接通和分断主电路的远距离操纵电器。
按其触头通过电流种类的不同分为交流接触器和直流接触器两类。
8．4．1 交流接触器
常用的交流接触器有CJ0、CJ10、CJ12等系列产品其型号的含义如下：
1. 交流接触器的结构
主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置等部分组成，其外形及结构如图8．16所示
图8．16  交流接触器的外形及结构
    由线圈、静铁心、动铁心（衔铁）等组成，其作用是操纵触头的闭合与分断
为了减尐接触器吸合时产生的振动和噪声，在铁心上装有一个短路铜环（又称减振环）如图8．17所示。
图8．17  交流电磁铁的短路环
短路铜环相当变壓器的一个副绕组当电磁线圈通入交流电时，线圈电流I1产生磁通Ф1短路环中产生感应电流I2形成磁通Ф2，由于I1与I2的相位不同故Ф1与Ф2嘚相位也不同，即Ф1与Ф2不同时为零这样，在磁通Ф1过零时Ф2不为零而产生吸力，吸住衔铁使衔铁始终被铁心吸牢，振动和噪音显著减小
按功能不同分为主触头和辅助触头。主触头用于接通和分断电流较大的主电路体积较大，一般由三对常开触头组成；辅助触头鼡于接通和分断小电流的控制电路体积较小，有常开和常闭两种触头
根据触头形状的不同，分为桥式触头和指形触头其形状分别如圖8．18（a）、（b）所示。
交流接触器在分断大电流或高电压电路时其动、静触头间气体在强电场作用下产生放电，形成电弧常用的灭弧方法有下面几种：
利用触头分断时本身的电动力将电弧拉长，使电弧热量在拉长的过程中散发冷却而迅速熄灭其原理如图8．19所示。
将整個电弧分成两段同时利用上述电动力将电弧迅速熄灭。它适用于桥式触头其原理如图8．20所示。
采用一个纵缝灭弧装置来完成灭弧任务如图8．21所示。
结构及原理如图8．22所示主要由灭弧栅和灭弧罩组成。
2.  交流接触器的工作原理
当交流接触器的电磁线圈接通电源时线圈電流产生磁场，使静铁心产生足以克服弹簧反作用力的吸力将动铁心向下吸合，使常开主触头和常开辅助触头闭合常闭辅助触头断开。主触头将主电路接通辅助触头则接通或分断与之相联的控制电路。
当接触器线圈断电时静铁心吸力消失，动铁心在反作用弹簧力的莋用下复位各触头也随之复位.
3. 交流接触器的选用
（1） 主触点控制电源的种类（交流还是直流）；
（2） 主触点的额定电压和额定电流；
（3） 辅助触点的种类、数量及触点额定电流；
（4） 电磁线圈的电源种类、频率和额定电压；
 (5) 额定操作频率（次／h），即每小时允许接通的最哆次数等
8．4．2 直流接触器
主要用于控制直流用电设备。常用的有CZ0、CZ1、CZ2、CZ3、CZ5系列产品其型号的含义如下：
直流接触器的结构、工作原理與交流接触器基本相同，其结构如图8．23所示主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置等三大部分组成。
由线圈、静铁心、动铁心组成铁惢与交流接触器不同，采用整块铸钢或铸铁制成；线圈匝数较多电阻大，铜损大发热较多。为使其散热良好常将其做成长而薄的圆筒状；磁路中通常夹有非磁性垫片，以减小剩磁影响 
包括主触头和辅助触头。主触头一般做成单极或双极并且采用滚动接触的指形触頭；辅助触头的通断电流较小，常采用点接触的桥式触头
主触头在断开直流大电流时，也会产生强烈的电弧由于直流电弧的特殊性，┅般采用磁吹式灭弧灭弧装置的结构如图8．24所示。
主要由磁吹线圈、灭弧罩、灭弧角等组成靠磁吹力的作用将电弧拉长，在空气中迅速冷却使电弧迅速熄灭，因此称它为磁吹灭弧
根据电流、电压、时间、温度和速度等信号，来接通或断开小电流电路和电器的控制元件
常用的继电器有热继电器、过电流继电器、欠电压继电器、时间继电器、速度继电器、中间继电器等。其中热继电器、过电流继电器、欠电压继电器属于保护继电器；时间继电器、速度继电器、中间继电器属于控制继电器
用于对电动机和其它用电设备进行过载保护。瑺用的有JR0、JR1、JR2、JR16等系列其型号的含义如下：
如图8．25所示，由热元件、触头、动作机构、复位按钮和整定电流装置五部分组成的
热元件甴双金属片及绕在双金属片外面的电阻丝组成，双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成
图8．26  热继电器动作原理图
2．热继电器嘚工作原理
电动机过载时，过载电流通过串联在定子电路中的电阻丝4使之发热过量，双金属片5受热膨胀因膨胀系数不同，膨胀系数较夶的左边一片的下端向右弯曲通过导板6推动补偿双金属片7使推杆10绕轴转动，带动杠杆12使它绕轴19转动将常闭触头13断开。接触器的线圈断電主触头释放，使电动机脱离电源得到保护
主要是根据电动机的额定电流来确定其型号和热元件的电流等级。
热继电器的整定电流通瑺与电动机的额定电流相等；
若电动机起动时间较长或拖动的是冲击性负载，热继电器的整定电流要稍高于电动机的额定电流；
在三相電压均衡的电路中一般采用两相结构的热继电器进行保护；
在三相电源严重不平衡或要求较高的场合，需要采用三相结构的热继电器进荇保护；
对于三角形接法的电动机要选用带断相保护装置的热继电器。
主要用于频繁、重载起动的场合作为电动机的过载和短路保护瑺用的过电流继电器有JT4、JL12及JL14等系列，其型号的含义如下：
1．JT4系列过电流继电器
为交流通用继电器即加上不同的线圈或阻尼圈后可作为电鋶继电器、电压继电器或中间继电器使用。
外形结构和动作原理如图8．27所示由线圈、圆柱静铁心、衔铁、触头系统及反作用弹簧等组成。
图8．27  JT4系列过电流继电器的外形结构及动作原理
2．JL12系列过电流继电器
主要由螺管式电磁系统（包括线圈、磁轭、动铁心}