ТЕРМОВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК H01H37/76 H01H85/02 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для отключения трубчатого электронагревателя (ТЭНа) от источника электроэнергии при температуре на рабочей поверхности оболочки, превышающей номинальное значение, до момента его разрушения.

В качестве прототипа выбран термовысключатель ТЭНа АООТ "Электросила", RU 2 042 285 С1, 1995, содержащий корпус и плавкую вставку. Известный термовыключатель предназначен для использования в трубчатом электронагревателе, в котором плавкая вставка термовыключателя соединена с нагревательной спиралью путем обжимки и с контактным стержнем.

Недостатком известного термовыключателя является нестабильная теплопередача тепловой энергии, недостаточная прочность соединения и значительные потери тепловой энергии.

Техническим результатом является повышение безопасности при использовании.

Указанный результат достигается тем, что в термовыключателе, содержащем корпус и плавкую вставку, корпус выполнен в виде центрирующей гильзы, состоящей из термостойкой электроизоляционной трубки и термостойкой центрирующей шайбы, плавкая вставка имеет твердоплавкий наконечник для крепления к нагревательной спирали трубчатого электронагревателя и компенсационную спираль для соединения с контактным стержнем трубчатого электронагревателя.

На чертеже изображен заявленный термовыключатель, установленный в ТЭНе, продольный разрез.

Термовыключатель содержит термостойкую электроизоляционную трубку 1, плавкую вставку 2 с твердоплавким наконечником 3, термостойкую центрирующую шайбу 4 и компенсационную спираль 5. Плавкая вставка 2 с твердоплавким наконечником 3 размещена по оси термостойкой электроизоляционной трубки 1. На конце твердоплавкого наконечника 3, охватывая место пайки, расположена термостойкая центрирующая шайба 4, а к свободному концу плавкой вставки 2 методом обжима подсоединена компенсационная спираль 5.

Термовыключатель размещен в металлической оболочке 6 ТЭНа, между контактным стержнем 7 и нагревательной спиралью 8. Свободный конец компенсационной спирали 5 соединен с контактным стержнем 7, один из концов нагревательной спирали 8 соединен с твердоплавким наконечником 3, а другой ее конец соединен с другим контактным стержнем 7 методом обжима или контактной сварки. Металлическая оболочка заполнена электроизоляционным наполнителем 9, на концах металлической оболочки 6 размещен герметик 10.

Термовыключатель работает следующим образом.

При номинальном значении температуры рабочей поверхности оболочки ТЭНа плавкая вставка постоянно находится в зоне температур, исключающих ее разрушение, т.к. окружающая среда обеспечивает нормальный теплоотвод и она работает как простой проводник.

При возникновении аварийной ситуации - повышение температуры оболочки ТЭНа выше номинального значения резко сокращается теплоотвод из зоны плавкой вставки и возрастает уровень тепловой энергии передаваемый от нагревательной спирали по наконечнику на плавкую вставку. Плавкая вставка расплавляется, расплавленный металл вставки растекается в полости термовыключателя, компенсационная спираль сжимается в результате чего электрическая цепь разрывается и ТЭН отключается от источника электрической энергии.

Изобретение предназначено для использования в области электротехники. Техническим результатом является повышение безопасности при использовании. Плавкая вставка с твердоплавким наконечником и компенсационной спиралью расположена по оси термостойкой электроизоляционной трубки. На конце твердоплавкого наконечника, охватывая место пайки, размещена термостойкая центрирующая шайба. При повышении температуры оболочки ТЭНа выше допустимых значений плавкая вставка расплавляется и происходит разрыв электрической цепи посредством растекания металла плавкой вставки и (или) сжатия компенсационной спирали, находящейся в растянутом состоянии в статическом положении. 1 ил.

Термовыключатель трубчатого электронагревателя, содержащий корпус и плавкую вставку, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде центрирующей гильзы, состоящей из термостойкой электроизоляционной трубки и термостойкой центрирующей шайбы, плавкая вставка имеет твердоплавкий наконечник для крепления к нагревательной спирали трубчатого электронагревателя и компенсационную спираль для соединения с контактным стержнем трубчатого электронагревателя.