БЕССТУПЕНЧАТЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ Российский патент 1998 года по МПК H01H37/54 

Изобретение относится к терморегулирующим биметаллическим устройствам, предназначенным для ограничения заданного температурного режима в электронагревательных приборах, и может быть использовано в стационарных и переносных электроплитах.

Известны конструкции терморегулирующих устройств и термовыключателей моментного срабатывания, где основными элементами являются подвижный пружинный контакт и термобиметалл, воздействующий на него (авт. св. N 1767565, H 01 H 37/54, 1992).

Недостатком устройства является его малая чувствительность при установке его в бытовых электроплитах.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является терморегулятор, содержащий неподвижный контакт, чувствительный элемент, выполненный в виде пластины из термобиметаллического материала, опорный элемент, выполненный в виде скобы с отверстием, в котором расположен регулировочный механизм в виде винта плавной настройки и упора из изоляционного материала, пластину с язычком, контактодержатель с подвижным контактом, выполненный в виде упругой пластины, соединенной с язычком пластины, причем пластина, опорный элемент, неподвижный контакт и чувствительный элемент консольно закреплены на изоляторе, а свободные концы чувствительного элемента и пластины соединены между собой при помощи детали из изоляционного материала, кроме того, чувствительный элемент и пластина имеют контактные выводы (патент Франции N 2577069, кл. H 01 H 37/20, 1986).

В изобретении обеспечены снижение инерционности и повышение чувствительности при использовании в электроплитах. Для этого чувствительный элемент снабжен в средней части спиралью из материала с высоким электрическим сопротивлением, один конец которой соединен с неподвижным контактом, а другой - с выводом чувствительного элемента, опорный элемент снабжен установочным кронштейном, закрепленным на боковых отгибах опорного элемента, и в полке этого кронштейна выполнено отверстие, через которое пропущен винт плавной настройки, кроме того, упор из изоляционного материала установлен на язычке пластины, в упругой пластине контактодержателя выполнен П-образный паз, образующий язычок контактодержателя, он упруго выгнут в сторону неподвижного контакта и пропущен через отверстие, выполненное в язычке пластины, которая пропущена через П-образный паз в упругой пластине контактодержателя.

На фиг. 1 дан регулятор мощности, общий вид (увеличено);
на фиг. 2 - регулятор мощности, вид сверху;
на фиг. 3 - вид регулятора мощности по стрелке Б;
на фиг. 4 - вид А (увеличено).

на фиг. 6 контактодержатель изображен отдельной деталью;
на фиг. 5 упругая пластина изображена отдельной деталью.

Регулятор мощности состоит из изоляторов 1 и 2. На изоляторах консольно установлены и закреплены пустотелой заклепкой 3 чувствительный элемент 4 в виде пластины из термобиметаллического материала, пластина 5 с язычками 16 и П-образным пазом, пластина 6 с неподвижным контактом 7, контакт 8 спирали 23, опорный элемент в виде скобы 9. Пластина 5 имеет контактный вывод 10. Чувствительный элемент 4 соединен с контактным выводом 11. Свободный конец чувствительного элемента 4 и пластины 5 соединен при помощи детали из изоляционного материала 12. На контактодержателе 13 размещен подвижный контакт 14. Контактодержатель 13 выполнен в виде упругой пластины с П-образным пазом 21 и соединен язычком 15 с концом язычка 16 пластины 5. Язычок 15 расположен в средней части контактодержателя 13. Контактодержатель 13 совместно с пластиной 5 образуют пружинную систему, которая обеспечивает мгновенное замыкание и размыкание контактов 7, 14.

Регулировочный механизм представляет собой скобу 9 с отверстием, винт 17 плавной настройки с резьбовым отверстием, в которое вставлен упор 18 из изоляционного материала. Винт 17 плавной настройки имеет левую резьбу. Упор 18 установлен на язычке 16 и отрегулирован так, что постоянно взаимодействует с ним. Упор 19 установлен на винте 17 и взаимодействует с пружиной 20. Пластина 5 пропущена через П-образный паз 21 в контактодержателе 13. Свободный конец язычка 16 выполнен с отверстием 22. Язычок 15 контактодержателя 13 пропущен через отверстие 22 в свободном конце язычка 16 пластины 5.

На чувствительный элемент 4 в средней его части намотана спираль 23 из нихрома. Конец 24 спирали 23 соединен с контактным выводом 11. Скоба 9 имеет два боковых отгиба 25, которыми она соединена с установочным кронштейном 26. Через отверстие 27 в полке 28 кронштейна 26 пропущен винт 17. Кронштейном 26 регулятор мощности закрепляют на передней панели электрической плиты (не показана). К контактным выводам 10 и 11 подключают электрическую цепь нагревательного элемента плиты (не показан).

Регулятор мощности работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты 7, 14 разомкнуты, так как упор 18 винта 17 плавной настройки давит на язычок 18, который передает это усилие на язычок 15 контактодержателя 13. Контактодержатель 13 удерживается в крайнем верхнем положении. Вращают винт 17 по часовой стрелке, устанавливая необходимую температуру нагрева. Винт 17 выворачивается, давление упора 18 на язычок 16 ослабевает, контактодержатель 13 опускается, контакты 7, 14 замыкаются. Ток протекает через спираль 23, нагревает ее и чувствительную пластину 4. Под воздействием тепла пластина 4 выгибается и через изолятор 12 прогибает пластину 5. Пластина 5 тянет контактодержатель 13, контакты 7, 14 размыкаются.

Использование регулятора мощности позволяет повысить надежность работы регулятора мощности (средняя наработка до отказа не менее 6000 ч), а также упругость изготовления, сборку и настройку; упростить эксплуатацию и сделать ее более удобной; повысить безопасность (при рабочем напряжении 220 В испытательное напряжение в холодном состоянии 1250 В), при этом возможность регулирования температур в крайних пределах. Может работать в интервалах мощностей 0,8; 1; 1,2; 1,5; 1,8; 2 кВт; возможность работы регулятора мощности при внешней температуре до 120^oC.

Изобретение относится к терморегулирующим биметаллическим устройствам, предназначенным для ограничения заданного температурного режима в электронагревательных приборах, и может быть использовано в стационарных и переносных электроплитах. Регулятор мощности состоит из изоляторов 1,2. На изоляторах консольно установлены и закреплены пустотелой заклепкой 3 чувствительный элемент 4 из термобиметаллического материала, пластина 5 с П-образным пазом, пластина 6 с неподвижным контактом 7, контакт 8, скоба 9. Чувствительный элемент 4 соединен с контактным выводом 11. Свободный конец элемента 4 соединен с контактным выводом 11. Между чувствительным элементом 4 и пластиной 5 установлена деталь из изоляционного материала 12. На контактодержателе 13 размещен подвижный контакт 14. Контактодержатель 13 совместно с пластиной 5 образуют пружинную систему, которая обеспечивает мгновенное замыкание и размыкание контактов 7,14. Регулировочный ме- ханизм состоит из винта 17 и упора 18 из изоляционного материала, установленного на язычке 16. На чувствительный элемент 4 в средней его части намотана спираль 23 из нихрома. Скоба 9 имеет два боковых отгиба 25, которыми она соединена с устаночным кронштейном 26. Через отверстие 27 в полке 28 кронштейна пропущен винт 17. Кронштейном регулятор мощности закрепляется на передней панели электроплиты. Техническим результатом является снижение инерционности и повышение чувствительности. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Бесступенчатый регулятор мощности, содержащий неподвижный контакт, чувствительный элемент, выполненный в виде пластины из термобиметаллического материала, опорный элемент, выполненный в виде скобы с отверстием, в котором расположен регулировочный механизм, выполненный в виде винта плавной настройки и упора из изоляционного материала, пластину с язычком, контактодержатель с подвижным контактом, выполненный в виде упругой пластины, соединенной с язычком пластины, причем пластина, опорный элемент, неподвижный контакт и чувствительный элемент консольно закреплены на изоляторе, а свободные концы чувствительного элемента и пластины соединены между собой при помощи детали из изоляционного материала, кроме того, чувствительный элемент и пластина имеют контактные выводы, отличающийся тем, что чувствительный элемент снабжен в средней части спиралью из материала с высоким электрическим сопротивлением, один конец которой соединен с неподвижным контактом, а другой с выводом чувствительного элемента, опорный элемент снабжен установочным кронштейном, закрепленным на боковых отгибах опорного элемента, и в полке этого кронштейна выполнено отверстие, через которое пропущен винт плавной настройки, кроме того, упор из изоляционного материала установлен на язычке пластины, в упругой пластине контактодержателя выполнен П-образный паз, образующий язычок контактодержателя, который упруго выгнут в сторону неподвижного контакта и пропущен через отверстие, выполненное в язычке пластины, которая пропущена через П-образный пазв в упругой пластине контактодержателя. 2. Регулятор по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала с высоким электрическим сопротивлением использован нихром.