ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ Российский патент 1998 года по МПК H01H37/52 H01H61/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно термобиметаллическим тепловым реле.

При работе электродвигателя в повторно-кратковременном режиме с частыми пусками и остановками, например асинхронный двигатель ходовой тележки электрифицированного варианта дождевальной машины "Кубань-Э", часто возникают ситуации связанные с перегревом и с последующим выходом из строя асинхронного двигателя из-за недостаточной надежности срабатывания теплового реле, неэффективно работающего в данном режиме работы.

Известно температурное реле а.c. СССР N 518817, кл. H 01 H 37/20, H 01 H 37/52, H 01 H 71/16, где описано термореле, которое устанавливают на обмотку электродвигателя. Основным недостатком приведенного термореле является сложность монтажа и его эксплуатация.

Наиболее близким к заявляемым устройствам является тепловое реле по а.c. СССР N 1617483, кл. H 01 H 61/00, где рассматриваемое реле настраивается таким образом, что при приближении температуры двигателя к критической, происходит критическое искривление биметаллической пластины и, как следствие, отключение электродвигателя. Однако в повторно-кратковременном режиме такие реле неэффективны, поскольку характеристики нагрева и охлаждения электродвигателя и реле существенно отличаются. Главная причина невозможности совпадения этих характеристик у электродвигателя и теплового реле в том, что охлаждение электродвигателя происходит при отключенном вентиляторе, а нагрев при действующем вентиляторе, в то время как нагрев и охлаждение теплового реле происходит при одинаковых условиях охлаждения наружным воздухом.

Использование регулируемых вентиляционных отверстий позволяет сделать совпадающими кривые нагрева и охлаждения электродвигателя и теплового реле при протекании тока в период отключения.

Техническим решением задачи является повышение надежности срабатывания теплового реле в повторо-кратковременном режиме с частыми пусками и остановками.

Задача достигается тем, что тепловое реле, содержащее термоэлементы, корпус с ячейками для исполнительного механизма и самого исполнительного механизма, выводы термоэлементов и механизма выделения разности хода термоэлементов, отличающееся тем, что оно снабжено вентиляционными каналами, шторками, одна из которых выполнена с отверстием и механизмом регулирования, предназначенными для обеспечения совпадения кривых нагрева и охлаждения электродвигателя и теплового реле, все шторки установлены на механизме регулирования таким образом, что при отключении электродвигателя шторки закрывают вентиляционные каналы. Механизм регулирования выполнен в виде соленоида с двумя втягивающими сердечниками.

Новизна предложенного изобретения заключается в способе регулирования кривых охлаждения и нагрева электродвигателя и теплового реле с помощью вентиляционных каналов регулируемого сечения, не имеющих аналогов в известных нам устройствах.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена заявляемая совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

На фиг. 1 изображено тепловое реле - общий вид; на фиг. 2 - вид справа; на фиг. 3 - вид сверху.

Тепловое реле содержит ячейки 1, корпус 2, закрепленные со стороны выводов 3, термоэлемента 4, ячейки 5 для расположения исполнительного механизма (не показан), дополнительную ячейку 6, вентиляционные каналы 9, 12, механизм регулирования 10 вентиляционных каналов, шторки 8, 11 и механизм выделения разности хода термоэлементов 7.

Термоэлемент теплового реле включается последовательно со статорной обмоткой электродвигателя и нагревается током нагрузки двигателя, а отключающий электрический контакт теплового реле включается последовательно с катушкой электромагнита электромагнитного пускателя или контактора и вызывает защитное отключение электродвигателя при его длительной нагрузке. При этом отключающий контакт теплового реле приводится в действие при определенном нагреве и изгибе биметаллической пластины механизмом выделения разности хода термоэлементов 7.

Тепловое реле работает следующим образом: во время включения электродвигателя, механизм регулирования вентиляционных каналов, на которых закреплены шторки 8, 11 открывает эти шторки, увеличивая сечение вентиляционных каналов 9, 12. При отключении электродвигателя, происходит обесточивание механизма регулирования вентиляционных каналов и таким образом шторки 8, 11 возвращаются в положение "закрыто". Причем шторка 11 имеет три отверстия 13, которые смещены относительно каналов 12 так, что при отключенном электродвигателе находится в положении "закрыто", а при включении и дальнейшей работе электродвигателя сдвигается в положение "открыто" (достигается совпадения отверстий 13 с каналами 12).

Таким образом, создаются условия для совпадения характеристик и нагрева, и охлаждения двигателя и теплового реле, благодаря чему "накопление" ими тепла происходит пропорционально и тепловое реле при перегрузке выключит двигатель в нужное время.

Изобретение используется в электротехнике для защиты электродвигателей от недопустимого нагрева. Техническим результатом является повышение надежности срабатывания теплового реле в повторно-кратковременном режиме с частыми пусками и остановками. Указанный результат достигается за счет регулирования кривых нагрева и охлаждения защищаемого электродвигателя и теплового реле с помощью термоэлементов и регулируемых вентиляционных каналов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Тепловое реле, содержащее термоэлементы, корпус с ячейками для исполнительного механизма, выводы термоэлементов и механизм выделения разности хода термоэлементов, отличающееся тем, что оно снабжено вентиляционными каналами, шторками, одна из которых выполнена с отверстиями, и механизмом регулирования, предназначенными для обеспечения совпадения кривых нагрева и охлаждения электродвигателя и теплового реле, все шторки установлены на механизме регулирования так, что при отключении электродвигателя шторки закрывают вентиляционные каналы. 2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что механизм регулирования выполнен в виде соленоида с двумя втягивающимися сердечниками.