Электротепловое реле времени

 

(щ 828259

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йоюз Ооеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.79 (21) 2785577/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.

Н 01Н 61/08

Государстеенный комитет

ВССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 621.318.56 (088.8) (72) Авторы (54) ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электротепловым реле времени.

Известны электротепловые реле времени, содержащие биметаллические пластины, воздействующие на контактную систему (1).

Недостатком указанных устройств является значительный разброс временных параметров.

Известно также электротепловое реле времени, содержащее герметичный сосуд, заполненный газом и разделенный мембраной на две камеры, в одной из которых размещены контакты, а в другой — нагреватель (2).

Недостатком указанного устройства является недостаточная компенсация изменения температуры окружающей среды, что приводит к снижению стабильность выдержки времени.

Целью изобретения является повышение стабильности выдержки времени.

Для достижения указанной цели в камере, содержащей контакты, обеспечено давление газа, большее, чем в камере, содержащей нагреватель.

Кроме того, в указанном реле камеры могут быть заполнены газом с различными коэффициентами объемного расширения, так что камера, содержащая контакты, заполнена газом, имеющим более высокий коэффициент объемного расширения.

На фиг. 1 схематически представлено электротепловое реле времени; на фиг. 2—

5 временные зависимости изменения давления в камерах при повышении температуры окружающей среды при одинаковых начальных давлениях газа; на фиг. 3 — то же, при различных начальных давлениях газа.

10 Электротепловое реле времени состоит из камер 1 и 2, разделенных мембраной 3 и содержащих соответственно нагреватель

4 и контакты 5. Камеры 1 и 2 заполнены газами с абсолютными начальными давле15 ниями соответственно- Р и Рз, причем

Р (Р.

Реле работает следующим образом, При нормальной температуре окружающей среды после подачи питания на нагрело ватель 4 (начало отсчета выдержки времени) давление в камере 1 возрастает и мембрана 3 прогибается. Через заданное время 1,р перепад давлений в камерах достигает заданной величины ЬР, „зазор между

25 мембраной и контактами выбирается и контакты замыкаются — происходит срабатывание реле.

При изменении температуры окружающей среды, например при ее повышении, зо давление газа в камере 1 нарастает интен828259 сивнее, но большее начальное давление в камере 2 при повышенной внешней температуре имеет большее приращение, в результате чего выдержка времени срабатывания не меняется. 5

На фиг. 2 и 3 показаны временные зависимости изменения давления в камерах при нормальной и повышенной температурах окружающей среды для прототипа (фиг. 2) и предлагаемого реле (фиг. 3), На 1О графиках приняты следующие обозначения:

Pi и Р— абсолютные начальные давления соответственно в камерах 1 и 2 (для простоты показан случай, когда в камере 2 давление в процессе работы реле не меняется);

P«„— абсолютное давление в камере

1, при достижении которого происходит срабатывание реле;

4р — выдержка времени (время срабатывания) реле;

ЬРзад заданное значение перепада давлений между камерами, при котором происходит срабатывание реле;

ЬР„„— начальный перепад давлений в камерах, служащий для компенсации.

Индексы Н и Т обозначают параметры соответственно при нормальной и повышенной температуре.

В прототипе (фиг. 2) при нормальной температуре начальные давления в обеих 35 камерах равны, т. е. (Р )„= (Р )„. После включения нагревателя давление Р, начинает расти и через время t = (4р)„, когда (Р«р) „= (P() « + AP3Qg произойдет срабатывание реле. 40

При повышенной температуре окружающей среды начальное давление в камерах повышается до величины (Р ), = (Р )

При этом, поскольку после включения нагревателя давление Р> нарастает интенсив- 45 нее, чем при нормальной температуре, срабатывание реле произойдет раньше, через время (4р) ((4р)Б.

В предлагаемом реле (фиг. 3) при нормальной температуре в камерах создают 50 разные давления, причем (Р,) ((Р ) „.

После включения нагревателя через время

t = (4р)„когда давление в камере 1 до4 стигает величины (Р«р) Б + (Ра) Б + ЛРзад произойдет срабатывание реле, При повышенной температуре приращения давлений в камерах будут разные, а именно (Р ) т — (Ра) Б ) (Р,), — (Р,) Б. После включения нагревателя давление Р> начинает расти интенсивнее, чем при нормальной температуре, однако за счет того, что приращение давления во второй камере больше, срабатывание реле произойдет через время (4р), = (4р). Таким образом, в предлагаемом реле обеспечивается стабильность выдержки времени. В предлагаемом электротепловом реле времени одновременно могут быть скомпенсированы погрешности, возникающие за счет изменения с температурой и других параметров: модуля упругости мембраны, линейных размеров и т. п.

Для уменьшения (или устранения) начального перепада давлений в камерах и тем самым снижения нагружения мембраны в процессе эксплуатации указанная выше цель может быть достигнута за счет заполнения камер газами с различными коэффициентами теплового расширения, например ксеноном и азотом.

Формула изобретения

1. Электротепловое реле времени, содержащее герметичный сосуд, заполненный газом, и разделенный мембраной на две камеры, в одной из которых размещены контакты, а в другой — нагреватель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выдержки времени, в камере, содержащей контакты, обеспечено большее давление газа, чем в камере, содержащей нагреватель.

2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что камеры заполнены газом с различными коэффициентами объемного расширения так, что камера, содержащая контакты, заполнена газом, имеющим более высокий коэффициент объемного расширения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кашпар Ф. Термобиметаллы в электротехнике, ГЭИ, 1961, с. 68 — 70.

2. Патент Франции № 2305844, кл. Н 01Н

61/01, 1976.