Биметаллическое термореле

 

БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ТЕРМОРЕЛЕ, содержащее корпус с цилиндрическим углублением, термочувствительньм элемент, вьтолненный в виде биметаллического диска и установленный в указанном углублении так, что одной из своих поверхностей он соприкасается с ним по диаметру цилиндрического углубления и с его основанием, контактную систему, толкатель. установленный на термочувствительном элементе с возможностьювоздействия на контактную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, диаметр и глубину цилиндрического углубления корпуса выбирают из соотношений -ff Н d.--D и Н--, где II - диаметр биметаллического диска, d Н диаметр цилиндрического углубления корпусаi глубина цилиндрического (Л углубления корпуса; высота биметаллического tl диска.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

- РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(5f) Н 01 Н 37 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

W2 (1 д= — () и Н= — ) 2 2 диска.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3593858/24-07 (22) 15.02.83 (46) 28;02.85. Бюл. ¹ 8 (72) Н.Д. Бочкарников и Б.В. Буянов (53) 621.318.56(088;8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 511641, кл. Н 01 Н 37/52, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР № 470874, кл. Н 01 Н 37/40, 1974 (прототип). (54)(57) БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ТЕРМОРЕЛЕ, содержащее корпус с цилиндрическим углублением, термочувствительный элемент, выполненный в виде биметаллического диска и установленный в указанном углублении так, что одной из своих поверхностей он соприкасается с ним по диаметру цилиндрического углубления и с его основанием, контактную систему, толкатель, установленный на термочувствительном элементе с возможностью воздействия на контактную систему, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, диаметр и глубину цилиндрического углубления корпуса выбирают иэ соотношений где Э вЂ” диаметр биметаллического

1 диска, d — диаметр цилиндрического углубления корпуса, глубина цилиндрического углубления корпуса;

Ъ вЂ” высота биметаллического

1142864

Изобретение относится к электротехнике, в частности к биметаллическим реле для контроля тепловых процессов.

Известно биметаллическое термореле, содержащее корпус, основание, крышку, биметаллический диск, выводы, контактную систему и толкатель, установленный между биметаллическим диском и контактной системой 11.

Недостатком данного термореле является ненадежное срабатывание изза малого прогиба биметаллического диска.

Наиболее близким по технической

15

35 сущности к предлагаемому является биметаллическое термореле, содержащее корпус с цилиндрическим углублением, термочувствительный элемент, 20 выполненный в виде биметаллического .диска и установленный в укаэанном углублении так, что одной из своих поверхностей он соприкасается с ним по диаметру цилиндрического 25 углубления и с его основанием, кон— тактную систему, толкатель, установленный на термочувствительном элементе с возможностью воздействия на контактную систему (2).

Недостатком этого биметаллического термореле является невысокая надежность срабатывания из-за неоптимального использования термодеформационных свойств "хлопающего" биметаллического диска.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в биметаллическом термореле,40 содержащем корпус с цилиндрическим углублением, термочувствительный элемент, выполненный в виде биметаллического диска и установленный в указанном углублении так, что одной из своих поверхностей он со— прикасается с ним по диаметру цилиндрического углубления и с его основанием, контактную систему, толкатель, установленный на термочувствительном элементе с возможностью воздействия на контактную систему, диаметр и глубину цилиндрического углубления корпуса выбирают из соотношений

Vi" И 55

d= — Q u H —;

2 2 где С1 — диаметр биметаллического диска д — диаметр цили ндрич ес ко го

/ углубления корпуса, Н вЂ” глубина цилиндрического углубления корпуса, высота биметаллического диска.

На фиг. 1 представлено биметаллическое термореле в сработанном положении, общий вид на фиг. 2 схема работы "хлопающего" биметаллического диска и цилиндрическое углубление корпуса.

Биметаллическое термореле состоит из корпуса 1, термочувствительного элемента в виде "хлопающего" биме: таллического диска 2, плоской пружины 3, контактов 4 и 5, толкателя 6, теплового экрана 7, стопорного кольца 8, выводов 9 и 10 и основания 11.

B корпусе 1 выполнено цилиндрическое углубление 12 глубиной Н и диаметром д.. "Хлопающий" биметаллический диск 2 соприкасается с цилиндрическим углублением 12 корпуса 1 no его диаметру д и с основанием 13 цилиндрического углубления. Диаметр цилиндрического углубления определяется как точки пересечения положений "хлопающего" биметаллического диска 2 при прямом 14 и обратном

15 направлениях его срабатывания, при этом максимально используются термодеформационные свойства "хлопающего" биметаллического диска.

Из формулы шарового сегмента находим

О = 11 (йй -1 1, где R — радиус сферы "хлопающего" биметаллического диска.

При 0= (и высоте сегмента, равной l b получаем

b(R-qj, Из формулы шарового сегмента получаем также выражение для определения диаметра биметаллического диска — = (- 1, 3

4 где CI= %, а высота сегмента равна 11 .

Из этих выражений получаем

3 3R-h

Д R-—

4 так как

Р >)1ч

1142864 то 2 д= — a.

При глубине цилиндрического углубления Н ="jgh обеспечивается надежный контакт биметаллического диска с основанием 13 цилиндрического углубления, находящимся в зоне тепловыделения.

Биметаллическое термореле работа- 10 ет следующим образом.

При повышении температуры контролируемой среды биметаллический диск 2 постепенно изменяет свою кривизну. Известно, что поверхность 15 двойной кривизны сопротивляется тенденции к обратной кривизне. Это сопротивление больше в центре, чем на краях. Поэтому при повышении температуры кривизна.на краях биметал-, р лического диска изменяется быстрее, чем в центре. Непосредственно перед точкой прощелкивания на краях диска имеется легкая обратная кривизна, что обуславливает плавный ход би- 25 металлического диска до прощелкивания (срабатывания).

При выбранных соотношениях глубины и диаметра цилиндрического углубления 12 корпуса 1 биметаллический диск 2 в месте соприкоснования с цилиндрическим углублением по его диаметру имеет кривизну противоположного знака, чем в центре, что компенсирует плавный ход биме35 таллического диска. При этом зазор между контактами 4 и 5 практически остается постоянным. При температуре срабатывания биметаллйческий диск

"хлопком" изменяет свое положение, переходя из положения 14 в положение 16. Под действием биметаллического диска 2 толкатель 6 перемещается в отверстии теплового экрана

7 на величину, равную прогибу биметаллического диска 2, плюс глубина цилиндрического углубления 12.

Толкатель 6, воздействуя на плоскую пружину 3, замыкает контакты 4 и 5.

При понижении температуры биметаллический диск 2 уменьшает свой прогиб и при температуре обратного срабатывания "хлопком" изменяет направление прогиба, переходя из положения 16 в положение 14, при этом толкатель 6 перемещается в отверстии теплового экрана 7 на величину, равную прогибу биметаллического диска 2, плюс глубина цилиндрического углубления 12, и размыкает контакты 4 и 5.

Таким образом, за счет увеличения хода толкателя 6 представляется .возможность для создания необходимого контактного давления контактов 4 и 5, которое обеспечивает отсутствие дребезга, ложных срабатываний при механических воздействиях и тем самым повышает надежность срабатывания биметаллического термореле.

1142864

Заказ 744/43

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Кокосов

Редактор К.Волощук Техред С.Легеза Корректор Н. Король