Электротепловое реле

 

11 .66Я634

/ ар

/ ® 1, -,, ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.06.77 (21) 2492673/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (51) М. Кл.

Н 01 Н 61/01

Госудерстеенный квинтет

СССР пе делам изееретеннй и открытий

6 (53) УДК 621.318. .56 (088.8) Ю. П. Можейко, В. М. Никитин, В. С. Турчак и А. А. Платонов (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике, электротепловым реле, которые находят применение в качестве реле времени.

Известны электротепловые реле, выполненные из двух термобиметаллических конструктивных элементов, слои наибольшего расширения которых ориентированы в противоположные стороны (1) .

Недостаток реле с составной пластиной в отсутствии термокомпенсации, следствием чего является самосрабатывание реле при повышении окружающей температуры от 90 до 100 С. Другой недостаток реле заключается в том, что нагреватель установлен на пластине, совершающей значительные перемещения. Это усложняет технологию изготовления сборки реле и снижает его надежность при эксплуатации в условиях вибрационных и ударных нагрузок, когда на подвижные выводы нагревателя действуют разрушающие усилия.

Известны термокомпенсированные реле, в которых изменение положения одной термо- 20 биметаллической пластины (рабочей пластины) при повышении или понижении окружающей температуры относительно первоначальной компенсируется изменением положения

2 другой пластины, выполненной из такого же термобиметалла (2).

Однако из-за массивного якоря, реле имеет невысокую механическую прочность и может работать только в узком диапазоне вибрационных нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электротепловое реле, содержащее металлическую пластину с закрепленными на основании концами, электронагреватель, находящийся в тепловом контакте с металлической пластиной и установленный на основании, подвижный контакт, закрепленный на металлической пластине, и неподвижные контакты, закрепленные на основании (3) .

Однако указанное реле обладает сложной конструкцией, что затрудняет его практическое использование.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Для этого упомянутая пластина выполнена из термобиметалла, слой наибольшего расширения направлен в сторону нагревателя, длина пластины выбрана больше расстояния между точками закрепления так, 661634 что избыточная длина пластины образует петлю возле одной из точек закрепления, а нагреватель размещен параллельно термобиметаллической пластине между петлей и другой точкой закрепления.

На фиг. 1 — предложенное реле; фиг. 2— другой вариант реле.

Реле состоит из основания 1, которое может быть как изоляционным, так и металлическим. В последнем случае токоведущие выводы должны за крепляться в проходных изоляторах. На основании жестко закреплены концы пластины 2 из термобиметалла. Пластина электрически изолирована от основания и установлена так, что слой наибольшего расширения направлен к осно- 15 ванию. Длина пластины примерно в 1,5 раза больше расстояния между точками закрепления. Поэтому избыточная. длина пластины образует петлю. Петля размещена возле одной из точек закрепления. Между пластиной и основанием установлен нагреватель 3, который электрически изолирован от обоих упомянутых -элементов "конструкции. Нагреватель электрически соединен с выводами 4, 5, закрепленными на основании. Так как пластина 2 используется в реле как подвижный контакт, то она несет на себе конструктивный элемент, обладающий хорошими контактными свойствами (на фиг. 1 конструктивный элемент не виден).

Перемещение петли продолжается до тех пор, пока она не достигнет неподвижного контакта 6. В результате образуется замкнутая цепь между контактом 6 и выводом реле 7. Если теперь нагреватель 3 от источника питания отключить, то пластина 2 остывает, петля перемещается в обратном на правлении и цепь замыкается между неподвижным контактом 8 и выводом 7, т. е. реле возвращается в исходное состояние.

Из описания работы реле следует, что для перемещения петли необходим локаль- 40 ный нагрев пластины 2 на определенном участке. В предложенном реле нагрев пласти- ны ведется на участке между основанием петли и точкой закрепления пластины, т. е. на участке, который находится в тепловом контакте с нагревателем.

Если же пластину нагревать по всей длине, что имеет место при повышении окружающей температуры, то перемещение петли не происходит. В этом случае усилия деформации, возникающие в термобиметалле пластины по всей длине, уравновешиваются и условий для перемещения петли не возникает. При перемещении пластины конструктивный элемент (петля) соединяется с нейодвижными контактами 6 и 8, которые также как подвижная пластина электрически 55 соединена с выводами, установленными на основании.

Реле может быть выполнено в виде герметичной конструкции. В этом случае она содержит металлический чехол (на фиг. I не показан), который соединяется с основанием пайкой.

Реле работает следующим образом.

В исходном состоянии реле нагреватель

3 от источника питания отключен и пластина 2 своими. контактами касается неподвижного контакта 8, образуя тем самым замкнутую цепь между выводами контактов 7 и 8 реле.

Для переключения реле на его выводы 4, 5 подается напряжение. При этом начинается нагрев пластины 2 (от нагревателя 3), которая деформируется в направлении, противоположном слою наибольшего расширения. В результате деформации петля, образованная избыточной длиной пластины, начинает перемещаться (перекатываться) в направлении, обозначенном стрелкой (фиг. 1)

Электрическая цепь между выводами контактов 7 и 8 при этом размыкается.

На фиг. 2 показана конструкция реле, в котором плоскость пластины перпендикулярна плоскости основания.

Такое размещение пластины позволяет создать реле минимальной высоты, соизмеримой с высотой корпусом микросхем или других элементов, например, миниатюрных электромагнитных реле.

Формула изобретения

Электротепловое реле, содержащее металлическую пластину с закрепленными на основании концами, электронагреватель, находящийся в тепловом контакте с металлической пластиной и установленный на основании, подвижный контакт, закрепленный на металлической пластине, и неподвижные контакты, закрепленные на основании, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, упомянутая пластина выполнена из термобиметалла, слой с большим коэффициентом расширения направлен в сторону нагревателя, длина пластины выбрана больше расстояния между точками закрепления так,что избыточная длина пластины образует петлю возле одной из точек закрепления, а нагреватель размещен параллельно пластине между петлей и другой точкой закрепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Журнал «Экспресс-информация», № 2, 1976, с. 14.

2. Патент США № 2689288, кл. 337 — 57, 1966.

3. Патент США № 3056871, кл. 337 —.126, 1972. "

661634 она 2

Составитель С. Гордон

Редактор Ю. Челюканов, ТехредО.Луговая Корректор Е.Лукач

Заказ 2490 56 Тираж 922 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4