Термочувствительный выключатель

 

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий корпус, термочувствительньй элемент; размещенный в металлической камере, подпру/киненный подвижный элемент, взаимодействующий с термочувствительным элементом , переключаккций механизм, состоящий из неподвижных контактов, закрепленных в корпусе и подвижного контакта, жестко связанного с подпружиненным подвижным элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве термочувствительного элемента использовано электропроводное вещество с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширения, при этом металлическая камера укреплена на одной из сторон корпуса с « возможностью ее съема. С 1Ю bs

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 01 H 37/76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3741398/24-07 (22) 14.05.84 (46) 07.10.85. Бюл. И 37 (72) Л.Д.Иванов, А.И.Федоров и Е.А.Филимонов (53) 621. 318. 56 (088. 8) (56) Патент ClJA У 3727164, кл. Н 01 Н 37/76, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 528628, кл. H 01 Н 37/76 1976

Авторское свидетельство СССР

Р 725109, кл. Н 01 Н 37/76, 1978. (54)(57) ТЕРИОЧУВСТВИТЕЛЬНЬЙ BbiKJXЧАТЕЛЬ, содержащий корпус, термочувствительный элемент, размещенный в металлической камере, подпружинен„„Я0„„1184022 А ный подвижный элемент, взаимодействующий с термочувствительным элементом, переключающий механизм, состоящий и неподвижных контактов, закрепленных в корпусе и подвижйого контакта, жестко связанного с подпружиненным подвижным элементом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве термочувствительного элемента использовано электропроводное вещество с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширения, при этом металлическая камера укреплена на одной из сторон корпуса с возможностью ее съема.

1184022

Изобретение относится к электрическим выключателям, в частности к термочувствительным выключателям, производящим переключение электрических цепей под воздействием темпе- 5 ратуры, и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре и электрических аппаратах в качестве устройств защиты от температурных перегрузок. 10

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На чертеже схематично изображен термочувствительный выключатель, раз- рез. 15

Термочувствительный выключатель состоит из цилиндрического корпуса 1 который соединяется с металлической камерой 2 с помощью резьбы. В металлическую камеру помещается термочув- 20 ствительное вещество 3. Сверху камеры 2 вставляется подвижный элемент, 4, выполненный в виде полого цилиндра с дном на одном торце и фланцем

5 на другом. Корпус 1 содержит также 25 крышку 6. Между крышкой б корпуса 1 и дном подвижного элемента 4 установлена пружина 7 по оси камеры 2. В цилиндрическом корпусе 1 закреплены неподвижно контакты 8. Они выполнены ЗО вилкообразной формы из упругого металла. На фланце 5 подвижного элемента 4 неподвижно укреплен подвижный контакт 9 в виде шайбы.

Термочувствительный выключатель

3S работает следующим образом.

При достижении термочувствительным веществом 3 температуры плавления оно переходит из твердого состояния в жидкое и уменьшает свой объем.

В результате этого подпружиненный подвижный элемент 4 опускается внутрь камеры 2 вместе с уровнем расплавившегося вещества 3. Между подвижным контактом 9 и неподвижными контактами 8 возникает зазор величиной К .

Таким образом, цепь между неподвижными контактами 8 разрывается.

При затвердевании вещества 3 оно увеличивает свой объем до первоначальной величины и перемещает подвижный элемент 4 с контактом 9 до соприкосновения с неподвижными контактами

8. Устройство вновь готово к работе.

Например, если в качестве вещест» ва 3 используется висмут, то он при достижении температуры плавления t„„ =

=271oC уменьшает свой относительный объем ЯЧ/U на -3,32 процента, где

V — объем вещества 3 в твердом состоянии; дЧ вЂ” уменьшение объема вещества при плавлении.

Величина ьЧ связана с величиной зазора d"è площадью S поверхности вещества следующей зависимостью:

Разделив обе части уравнения (1) на U и приняв обозначение йЧ/Ч- e(, получим выражение (2) . с помощью которого можно определить величину зазора d" через конструктивные параметры U u S устройства, а также через физическую характеристику X=DU/V вещества, значения которой для различных веществ приведены в таблице. осительизменеобъема, %

-3,0

29,85

Галлий

271,00

Висмут

Сурьма

-3,32

-0,94 б30,00

Так, если в качестве вещества выбран висмут, для которого о =

= -3,32%, площадь внутреннего сечения S капсулы 2 равна 1 см, а объем вещества V=10 см, то на основании выражения (2) зазор d"между неподвижными контактами 8 и подвижным кон. тактом 9 составит à — — -0 332 см. (3)

1 ь

Знак минус указывает на то, что расстояние д"между неподвижными контактами 8 и подвижным контактом 9 обусловлено уменьшением объема вещества (висмута) при плавлении. Полученная расчетным путем величина зазора (3) вполне достаточна для надежного раэмыкания цепи между неподвижными контактами 8., Предлагаемая конструкция термочувствительного выключателя позволяет исключить трудозатраты на приведение его в исходное состояние после срабатывания.