ТЕРМОБИМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ РЕЛЕ Российский патент 1996 года по МПК H01H37/40 

Изобретение относится к электрическим устройствам автоматического контроля и регулирования и предназначено для включения и выключения электрической цепи при отклонении температуры контролируемой среды от заданного значения.

Известно термобиметаллическое реле, которое содержит металлический корпус, крышку с неподвижными контактами, хлопающий термобиметаллический чувствительный элемент с подвижными контактами, расположенными против неподвижных, внешние выводы, верхний и нижний упоры, между которыми размещен центр хлопающего элемента, причем верхний и нижний упоры выполнены в виде изогнутых термобиметаллических пластин, радиусы кривизны которых имеют противоположные знаки, а одноименные слои термобиметалла обоих упоров и чувствительного элемента расположены с одной и той же стороны относительно крышки корпуса [1] Недостатком указанного устройства является то, что при сборке перед установкой крышки верхний упор не имеет устойчивого положения, т.е. он может перемещаться и разворачиваться относительно своего номинального положения. Это происходит потому, что края верхнего упора возвышаются над площадкой в корпусе, на которую устанавливается (опирается) крышка. Это в свою очередь приводит к тому, что нарушается нормальная работа реле: точность и стабильность срабатывания, возникает возможность электрического пробоя между неподвижными контактами через верхний упор и чувствительный элемент. Два ограничителя перемещения на крышке, расположенные между неподвижными контактами, работают на достижение поставленной цели лишь в том случае, когда верхний упор при постановке крышки окажется в номинальном положении, т.е. эти ограничители не понуждают верхний упор занять нужное положение, но они не позволяют упору в собранном состоянии при работе изменить свое положение.

Целью изобретения является повышение точности срабатывания и надежности работы.

Достигается это благодаря тому, что в устройстве в верхнем упоре выполнены четыре прорези, образующие шесть лепестков, при этом четыре крайних лепестка отогнуты вниз в сторону хлопающего термобиметаллического чувствительного элемента, а два крайних лепестка отогнуты вверх в сторону крышки.

На фиг. 1 показана схема термобиметаллического реле в исходном положении; на фиг. 2 то же, после срабатывания; на фиг. 3 вид на реле сверху при снятой крышке; на фиг. 4 разрез по А А на фиг. 3; на фиг. 5 разрез Б Б на фиг. 3.

Термобиметаллическое реле состоит из металлического корпуса ромбической формы 1, диэлектрической крышки 2 с ограничителями перемещения 3, в которой закреплены два неподвижных контакта 4. С внешней стороны крышки к контактам 4 подведены провода 5, а сама крышка 2 закреплена в корпусе 1 развальцовкой. Внутри корпуса 1 размещен чувствительный хлопающий термобиметаллический элемент 6, на краях которого симметрично закреплены подвижные контакты 7. Чувствительный элемент 6 зажат своей центральной частью между двумя упорами
верхним 8 и нижним 9, выполненными из термобиметалла.

Чтобы в процессе работы реле, чувствительный элемент 6 соприкасался с верхним и нижним упорами только своей центральной частью, на верхнем упоре 8 выполнена выпуклость 10, а на нижнем 11, а для того, чтобы в процессе сборки и работы реле верхний упор 8 не имел перемещения относительно своего номинального положения, в верхнем упоре выполнены четыре прорези 12, разделяющие упор на шесть лепестков. Четыре лепестка 13 отогнуты вниз, в сторону элемента 6, два лепестка 14 вверх, в сторону крышки 2. Лепестки 13 расположены в корпусе, ниже площадки 15 такое положение их исключает перемещение (вращение). Два ограничителя перемещения 3 в крышке 2 исключают возможность электрического пробоя.

Сборка реле производится следующим образом. На дно корпуса 1 помещают предварительно изогнутый нижний упор 9 выпуклой стороной вверх. Затем устанавливают чувствительный хлопающий элемент (диск) 6 контактами вверх. За ним устанавливают верхний упор 8 лепестками 13 в сторону диска 6. Лепестки 13 располагаются в ромбической части корпуса 1 ниже площадки 16, что исключает вращение упора 8. После упора 8 устанавливается крышка 2 и завальцовывается. Одноименные слои термобиметалла, из которого изготовлены диск и упоры, должна быть расположены с одной и той же стороны относительно крышки или дна корпуса.

При комнатной температуре контакты замкнуты и размыкаются при нагревании. Активные слои термобиметалла нижнего упора, диска и верхнего упора расположены со стороны крышки корпуса. В реле, в котором размыкание контактов происходит при охлаждении, со стороны крышки должен располагаться пассивный слой, как чувствительного элемента, так и обоих упоров.

Работает реле следующим образом. При нагревании чувствительный элемент плавно изгибается, в то же время разгибается верхний упор 8 (его лепестки 14), уменьшая свой прогиб, а нижний упор 9 изгибается, увеличивая свой прогиб и поднимая чувствительный элемент 6 и верхний упор 8. Контакты реле 4 и 7 остаются замкнутыми практически при постоянном давлении. При достижении температуры срабатывания чувствительный элемент хлопком изменяет направление прогиба, контакты 4 и 7 размыкаются (фиг. 2). При последующем охлаждении чувствительный элемент 6 и нижний упор 9 разгибается, уменьшая свой прогиб, а верхний упор 8 изгибается увеличивая свой прогиб и перемещает вниз чувствительный элемент 6 и нижний упор 9, контакты 4 и 7 остаются разомкнутыми. При достижении температуры обратного срабатывания чувствительный элемент 6 хлопком изменяет направление прогиба, контакты 4 и 7 замыкаются. Таким образом, плавное изменение прогиба чувствительного элемента 6 на всем протяжении нагрева до хлопка компенсируется увеличением прогиба нижнего упора 9, а увеличение прогиба верхнего упора 3 на всем продолжении охлаждения до хлопка компенсирует изменение прогиба чувствительного элемента 6 при охлаждении.

Использование изобретения позволит повысить точность срабатывания, исключить брак при сборке, с также позволит автоматизировать процесс сборки. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 ЫЫЫ3 ЫЫЫ4

Применение: для автоматического контроля и регулирования температуры объекта. Цель изобретения - повышение точности срабатывания, надежности работы реле. Благодаря тому, что в верхнем упоре выполнены четыре прорези, образующие шесть лепестков, четыре из которых отогнуты вниз, а два вверх в сторону крышки, при сборке реле устраняется вращение верхнего упора. 5 ил.

Термобиметаллическое реле, содержащее металлический корпус, крышку с неподвижными контактами, хлопающий термобиметаллический чувствительный элемент с подвижными контактами, расположенными против неподвижных, внешние выводы, верхний и нижний упоры, между которыми размещен центр хлопающего элемента, причем верхний и нижний упоры выполнены в виде изогнутых термобиметаллических пластин, радиусы кривизны которых имеют противоположные знаки, а одноименные слои термобиметалла обоих упоров и чувствительного элемента расположены с одной и той же стороны относительно крышки корпуса, отличающееся тем, что в верхнем упоре выполнены четыре прорези, образующие шесть лепестков, при этом четыре крайних лепестка отогнуты вниз в сторону хлопающего термобиметаллического чувствительного элемента, а два других лепестка отогнуты вверх в сторону крышки.