Оптоэлектронное тепловое реле

 

(») 547872

СОциалистммескйх

Республик

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 17;03.75 (21) 2117832/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.02.77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 30.05.77 (51) М К

Н 01 Н 71/16

Н 01 Н 37/52

",îñóäàðñòâåííûé комитет

Совета Министров СССР по делам ивооретений и открытий (53) УДК 621.318. . 56 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

Н, И. Гиниятуллин и ?K. М. Нигматэв (71) Заявители

Уфимский авиационный чнститут им. Орджоникидзе и Башкирский филиал AH СССР (54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к области автс матики и вычислительной техники и может быть использовано для контроля температур эбъехт эв.

Известны терм эреле, содержащие биме- б таллический терм очувствительный элемент, вьптолненный в виде консольно укрепленной биметаллической пластины, подвижные электричесхие контакты, установленные между неподвижными fl) . 10

Эти тепловые реле не обеспечивают достаточной надежности и чувствительности к малым изменениям температуры окружающей среды из-за наличия подвижных электрических контактов. !5

Прототипом предложенного устройства является тепловое реле, содержащее корпус, биметаллический диск, термочувствительную пружину, выполненную в виде кэнсэльнэ ухрепленнэй биметалличесхэй пластины с винТоМ и контактное устройствэ для коммутации внешних цепей f2) .

Недостатхэм известнэгэ теплового реле является недостаточно высокая надежность, вызванная наличием электрохинематических связей термэчувствительного элемента с подвижными контактами, так как при замыкании и размыкании контактов возникает электрическая дуга, которая вызывает элехтрокоррозию и нарушает контактную поверхность, чтэ приводит к прилипанию электрических кэнтахтэв.

В известном термэчувствительном устройстве релейная характеристика достигается за счет упругэго силового воздействия термэчувствительного элемента на подвижные контакты.

Однахо упругость термочувствительного элемента после многократного срабатывания изменяется, что приводит соответственно к изменению порога срабатывания. Порог срабатывания также определяется состоянием трущихся и изнашивающихся подвижных weментов, которые одновременно снижают и надежность, долговечность реле, особенно в условиях егэ транспортировки.

Кроме того, от величины внутренних напряжений, силовых воздействий, а также эт противодействующей силы хинематичесхой связи термочувствительного элемента с под547872 аижцьм контактом зависит минимальное значение чувствительности реле к изменениям

ТЕМ;.тЕРаГТУРЬI ОКРУжа ОтЛЕй CPegbь .,Е. аЕЛИтГИна наименьшего диапазэн.а регулирования температуры. Б

В резуль.,ате известное тепловое реле имеет нед»cTBTOHIIO высокую надежность,чувствительность z малым изменениям температуры и стабильность порorа срабатывания.

Lk..гью изобретения является гэвышение 1О надежности, чувствительности к малым изменениям температуры и стабильности порога срабатыванич.

Это достигается тем, что реле снабжено фэтэтПРИЕМНИКаМИ, а КоитаКтНОЕ УСтРОйСтВО 15

Выполнен О В Виде Оптически коммутируемых подвижных и неподвижных светопроводоа, у которых излучаюший торец подвижнэг0 све—

ТОПР OBOH E! ИРИКРЕПЛЕН К СВ 00 ОДНОМ "»т ХОНДУ би;;! т аллкческой пластины. Приемные торцы Я) нец;:д ижных саатопрэвэдэв закреплены по

Кривой и рЕМС ШЕНИН ИалуЧаЮтЛЕГ О Торца Г ОДВ1 !iHOI !! СВBT OHP ОВ ОДа, а ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ торцы неподвижных саетэпрэвэдэв подведеНЫ К ф ОТ От1РИЕМ НихаМ» 25 тт-! а ЧЕрТЕ;КЕ ПрЕдотаВЛЕНа ПрннцИПИаЛЬная схема предлагаемогo реле.

ОН0 содержит основание 1, термэчувствительную пружину 2, выполненную в виде консольно укрепле".íîé биметаллической пласти- 30

Hb1, Оптическое контактное устройство для коммутации внешних цепей и двухпозииионный релейный элемент, а-тпэлненный В виде тригт ера 3 с раздельными входами, регулировочные винты 4 и 5, с помошью которых М прэизводится настройка требуемэй величины зоны нечувствительности для заданной температуры срабатывания.

Контактное устройство снабжено оптически кэммутируемыми подвижными и неподвиж- 40 ными контактами, выполненными из светэпрэаодов 6-8, из которых один тэрец 9 пэдBH>«Horo светопровэда 8 прихреплен к биметаллической пластине " с возможностью пере. мешения по шкале при изменениях температуры.

По кривой цер пэдаижного торца

9 светопровода 8 закреплены входные торць. 10 неподвижных светопроаодэв 6 и 7, вьтхэдные торцы 11 которых подведены к фо- ® тэприемникам 12, подключенным к входам триггера 3. На другой торец 13 светопровэда 8 установлен источник света 14.

Тепловое реле работает следуюшим образом. В процессе повышения температуры KDH" тролируемoN среды свободной конец биметалличесхой пластины совместно с торцом 9 светопроаода 8 перемешается BIIpHBD (по схеме). В момент, когда совпадут торцы

9 и 10 светопроводов 8 и 6 в правэм положении, световой поток источника света 14 через саетопрэвэды 8 и 6 прохэдит к сэотаетствующему фотэгриемнику 12, в результате чего триггер 3 опрокидывается в другэе устойчивое состояние и произвэдит перехлюЧЕНИЕ BO ВНЕШНЕЙ ЦЕПИ.

При дальнейшем повышении температуры свг>бэдный конец биметаллической пластины

2 может свобэднэ перемешаться вправо, поэтому в терм опластине не вэзникает остаточных деформаций, что повышает надежнэсть реле,, При понижении температуры контролируемой среды свободный конец пластины 2 под воздействием сил упругocTH перемешается

Влевэ (по схеме). Б момент, когда совпадут торцы 9 и 10 саетэпроводов 8 и 7 в левом крайнем положении, световой поток источника света 14 через саетопрэвэды 8 и т проходит к-.т Второму фотоприемнику 12, В результате чего триггер 3 опрокидывается B исходное устойчивое состояние и производит лереключение Во Внешней цепи.

При этом кратковременная потеря оптическогo контакта íà TopILBx 9 и 10 светопооаэдов от вибрации не сказывается на работе тепловэгD реле, TBK как триггер в этом устойчивом состэянии будет находиться независимо OT наличия сигнала на его входе, что важно при транспортировке реле в рабочем состоянии.

Выполнение контактного устройства теплoBor реле в виде оптически коммутируемых контактов, состояших из подвижных и неподВижных светопооаодов, выгодно этличает предлагаемое реле от указаннэго (реле) прототипа, так хак повышает надежность, чувствительность х малым изменениям температуры и стабильность порога срабатывания.

Оно может применяться на предприятиях машинэстроительнэй, ааиациэнной и нефтяной громышленности, где технологический процесс автоматизирован.

Ф ормула из обретения

Оптоэлектронное тепловое реле, содержащее терм эчувствительную пружину, BbIGDHHeHную в виде консэльно укрепленной биметаллической пластины, и кэнтактное устройствэ, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, чувствительности и стабильности срабатывания, оно снабжено фотоприемниками, а контактное устройство выполнено в виде оптически коммутируемых подвижных и неподвижных светэпроаодоа, у х т рых излучаюший торец подвижного све547872

14.

Составитель С. Гордон

Редактор 3. Афанасьева Техред М. Левицкая Корректор А. Власенко

Заказ 650/1 05 Тираж 1ОО2 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 топровода прикреплен к свободному концу биметаллической пластины, приемные торцы подвижных светопроводов закреплены по кривой перемешения излучаюшего торца подвижного светопровода, а противоположные торцы в неподвижных светопроводов подведены к фот оприемникам.

Источники информации, используемые при экспертизе:

1, Авторское свидетельство № 284813, М.Кл. Н 01 Н 71/16 от 1960 г.

2. Авторское свидетельство № 274230, М.Кл. Н 01 Н 71/16 от 1959 r. (прототип).