Термореле

 

Союз Советскик

Соцмвпмстмческмк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.01. 79 (21) 2711349/24-07 ()М с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 01 Н 37/36

Государственный комитет

СССР по делам нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 301080. Ьнзллетеиь Мо 40

Дата опубликоеаиия описамия 01118 р (S3) Ю) 621. 318. .56(088.8) й) " Г з t! (72) Автор и зобрет ем и я

В. 3 . Котляров

Специальное конструкторское бюро по приборостроению и средствам автоматизации (СКБприбор) (71) Заявитель (54 ) ТЕРМОРЕЛЕ

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к температурным реле для контроля, регулирования или защиты объектов от повышения температуры вьвж допустимого значения.

Известны термореле с жидкостной термосистемой, содержащие упругий расширительный элемент, капиллярную трубку и термобаллон, заполненные жидкостью, которая изменяет свой объем при изменении температуры (1) .

Расширительный элемент воздействует непосредственно или через передаточные рычаги на переключатель электро- 1% контактов, осуществляя замыкание и размыкание электрической цепи нагревательных элементов. Недостатком данных температурных реле с жидкостным заполнением является их низкая чувст- 26 вительность к изменению температуры иэ-за малого температурного коэффициента расширения жидкостей. Для повышений чувствительности приходится увеличивать термобаллон с целью увеличения объема жидкости, но увеличение термобаллона вызывает повыаение инерционности, что приводит к большим погрешностям регулирования.

В основном, все жидкостные термо- 30 реле имеют большую зону нечувствительности из-за того, что для переключения контактов упругий расширительный элемент должен совершить рабочий ход, равный дифференциальному ходу переключателя.

Другим недостатком известных термореле является наличие незащищенных от внешней среды электрических контактов, которые механически через перекидывающиеся пружины и рычаги связаны с упругим элементом. Это снижает надежность и долговечность электроконтактов и не позволяет использовать термореле для работы в жидких и взрывоопасных средах.

Прототипом изобретения является термореле, содержащее упругий элемент, термобаллон с жидкостным наполнителем, соединительную трубку и переключатель с упругим переключающим контактом (2). Однако указанное устройство также имеет малую чувствительность к изменениям температуры и низкую надежность срабатывания.

Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности срабатывания. Для достижения указанной цели термореле снабжено двумя постоянными магнитами, в качестве

775779 жидкостного наполнителя использованы феррбмагнитная жидкость и TepMopac— ширяющаяся жидкость, не смешиваемая с ферромагнитной жидкостью, упругий

Элемент и часть соединительной трубки заполнены ферромагнитной жидкостью, а другая часть соединительной

5 трубки и термобаллон заполнены терморасширяющейся жидкостью, в зоне раздела этих жидкостей соединительная трубка имеет суженный участок, переключатель размещен в указанной зоне по одну сторону суженного участка и закрыт герметичной магнитопроницаемой оболочкой, один иэ постоянных магнитов размещен на конце упругого переключающего контакта по од- 15 ну сторону суженного участка, а другой постоянный магнит размещен по другую сторону суженного участка соединительной трубки, причем оба постоянных магнита размещены друг от- 2О носительно друга одноименными полюсами.

Изобретение поясняется следующим чертежом.

Термореле содержит термобаллон 1, соединительную трубку 2 и упругий элемент 3. Упругий элемент и часть соединительной трубки заполнены ферромагнитной жидкостью 4, а остальная часть трубки 2 и термобаллон 1 заполнены терморасширяющейся жидЗО костью 5 (например, кремнийорганической жидкостью ПФИС или другой, не смешивающейся с феррожидкостью). У линии 6 раздела жидкостей соединительная трубка заужена для повыше- Зз ния чувствительности, и в этом меместе установлен переключатель, содержащий жесткие пластины 7 и 8 с неподвижными контактами 9 и 10, а также упругую пластину 11 с переклю- 4Q чающимся контактом 12. Упругая пластина 11 всегда стремится замкнуть контакты 12 и 10. На конце пластины 11 установлен постоянный магнит

13; а по другую сторону трубки закреплен постоянный магнит 14. Оба магнита направлены в сторону трубки одноименными полюсами. При:. изменении температуры среды, окружающей термобаллон 1, жидкость 5 изменяет свой объем, благодаря чему упругий элемент 3 расширяется или сжимается, а линия 6 раздела жидкостей 4 и 5 перемещается вдоль канала трубки 2. При этом незначительное изменение объема жидкости 5 и бесконеч- 55 но малое расширение упругого элемента 3 сопровождаются значительным перемещением линии раздела б, благодаря малому диаметру канала в трубке 2. Это позволяет существенно увеличить чувствительность данной термосистемы. Когда феррожидкость 4 занимает канал трубки 2 между магнитами 13 и 14, их магнитные поля шунтируются через феррожидкость, а усилием упругой пластины 11 замыкаются контакты 12 и 10. При увеличении температуры феррожидкость 4 вытесняется расширяющейся жидкостью 5 в упругий элемент и, когда канал трубки на участке между магнитами 13 и

14 заполнится жидкостью 5, магниты начинают взаимоотталкиваться, и контакт 12 переключится на контакт 9.

Использование изобретения позволит получить значительную экономию за счет повышения надежности и долговечности термореле, упрощения его конструкции и воэможщрсти использовать в агрессивных и взрывоопасных средах.

Формула изобретения

Термореле, содержащее упругий элемент, термобаллон с жидкостным йаполнителем, соединительную трубку и переключатель с упругим переключающим контактом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности, оно снабжено двумя постоянными магнитами, в качестве жидкостного наполнителя использованы ферромагнитная жидкость и термррасширяющаяся жидкость, не смешиваемая с ферромагнитной жидкостью, упругий элемент и часть соединительной трубки заполнены ферромагнитной жидкостью, а другая часть соединительной трубки и термобаллон заполнены терморасширяющейся жидкостью, в зоне раздела этих жидкостей соединительная трубка имеет суженный участок, переключатель размещен в указанной зоне по одну сторону суженного участка и закрыт герметичной магнитопроницаемой оболочкой один из постоянных магнитов размещен на конце упругого переключающего контакта по одну сторону суженного участка, а другой постоянный магнит размещен по другую сторону суженногО участка соединительной, трубки, причем оба постоянных магнита размещены друг относительно друга одноименными полюсами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ф 2774849, кл. 200-140, 1966.

2. Патент Великобритании

М 1433391, кл. Н 01 Н 11/00, 1976.

775779

Составитель С. Гордов

Редактор В. Левитов Техред A.Ú÷ Корректор Е, Папп

Заказ 7776 65 Тираж 844 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