Температурное реле Советский патент 1984 года по МПК H01H37/20 H01H37/52 H01H71/16 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к термобиметаллическим температурным реле для защит электродвигателей от недопустимого нагрева. Известны температурные реле для защиты электротепловых устройств от недопустимого нагрева, содержащи корпус, биметаллическую пластину, пружину, перебрасывающий механизм и контактную группу Ги« Недостатками таких температурных реле является сложность их конструк ции и большие габариты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является температурное реле, содержащее корпус из электроизоляционног материала, крышку из теплопроводяще материала, термобиметаллические пластины, установленные с возможнос тью воздействия на контактную групп и изгиба в одну и ту же сторону, од из которых закреплена на теплопрово дящей крьшке, на другой закреплена упругая пластина контактной группы с размещенным на ней контактом, пре назначенным для взаимодействия с контслтом, размещенным на третьей биметаллической пластине, регулиро вочный винт и электроизоляционную пр01-шад су, установленные с возможностью взаимодействия друг с другом , Одной из важнейших технических х ргзжтеристик температурного реле является показатель его тепловой инс рпионности. Чем меньше показател тепловой инерционности температурного релеэ ТИМ меньше погрешность иамерегсгя температуры температурШ1 м реле и, ачедовательноJ тем выше эффективность задц1ты двигателя от недопустимого нагрева. Показатель тепловой инерционности существенно зависит от габаритных размеров температурного реле. Поэтому, для снижения показателя тепловой инерщшнности температурное реле стремятся выполнять в наимень0шк габаритах 2 Однако с уменьшением габаритов уменьяаются электроизоляционньш про мексутхи в температурном реле, что npi-JBOfflZT к снижению пробивного напряжения между тепловоспринимакнцей поверхностью и контактной группой реле., В то же время по условиям без опасной эксплуатации асинхронных двигателей пробивное напряжение между поверхностью, соприкасающейся с обмоткой и контактной 1руппой температурного реле, должно быть не ниже определенной регла ментируемой величины, зависящей от номинального напряжения двигателя. В известном температурном реле, выполненном с обеспечением необходимой величины показателя тепловой инерционности, пробивное напряжение между тегшовоспринимающей поверхностью и контактной группой составляет 1800 В, что приемлемо только для двигателей с номинальным напряжением до 380 В. Для двигателей с номинальным напряжегшем свыше 380 В электрическая прочность изоляции известного температурного реле оказывается недостаточной. /Тля повьшения электрической прочности изоляции в известном температурном реле необходимо было бы увеличить расстояние между биметаллическими пластинами, габаритные размеры электроизоляционной прокладки и диаметр отверстия. Однако увеличсшш указанных размеров приведет к cyщecтвeннo fy увеличению габаритов термореле и, следовательно, к ухудшению его теплофизических и залцитных характеристик. Такой путь .улучшения электрической прочности изоляции является неприемлемым. Та|1шм образом, известное термореле имеет ограниченную область применения вследствие недостаточной электрической прочности изоляции промежутка между тепловоспринимающей поверхностью и контактной группой. Дать изобретения - расширение области применения путек повьш1еш1я электрической прочности, изоляционного промел;утка мелсду гегшовоспринимшощем поверхностью и контактной группой температурного реле, Постаапекная цель достигается тем, что в температурном реле, содержащем гсоргг/с из элактроизоляционного мат ери ал а S крьклку нз тегшопроводящего материалаs термобиметаллнческие пластины, установленные с возможностью воздейса вия на контактную группу и изгиба в одну и ту ясе сторону, одна из которых закреплена на теплопрово дящей крышке, на другой закреплена упругая глластина контактной группы с, размещенным на ней контактом, предназначе-гпшм для взаимодействия с

контактом, размещенным на третьей биметаллической пластине, регулировочный винт и электроизоляционную прокладку, установленные с возможностью взаимодействия друг с другом, регулировочный винт размещен на упругой пластине контактной группы, а электроизоляционная прокладка установлена на термобиметаллической пластине, закрепленной на теплопроводящей крышке, причем поверхность электроизоляционной прокладки, взаимодействукщая с винтом, выполнена с кривизной, радиус которой равен наименьшему радиусу рабочей кривизны термобиметаллических пластин контактной группы.

На чертеже изображена принципиальная конструктивная схема температурного реле.

Температурное реле состоит из теплоизоляционного корпуса 1,теплопроводящей крышки 2 с укрепленными на ней упругими, пластинами 3 и 4 и термобиметаллической пластиной 5, на свободном конце которой укреплена электроизоляционная прокладка 6, и контактной группы 7, в состав которой входя термобиметаттические пластины 8 и 9, упругая пластина 10, контакты 11 и 12 и винт 13 передачи усилия от пластины 5 на контактную группу, а также винты 14 и 15. Как видно из приведенной на фигуре конструкции винт 13 передачи усилия от термобиметаллической пластины к контактной группе расположен на упругой пластине 10 контактной группы, электрически связан с ней и, следовательно, отверстие в пластине 8 можно не только оставить прежним, но и уменьшить до размеров, определяемых величиной перемещения винта при изгибе пластины. Установка электроизоляционной про,кладки на конце пластины 5 исключает необходимость увеличения расстояния между пластинами 5 и О, так как она надежно изолирует пластину 5 от пластины 8 при любых перемещениях. Кроме того, электроизоляционная прокладка может быть взята наименьших габаритов, так как контактирование противоналожных потенциалов происходит в точке соприкосновения винта 13 с проютадкой 6. Таким образом, предлагаемое конструктивное решение не только не увеличивает, но и позволяет уменьшить габариты термореле.

Наиболее важным является придание определенной кривизны поверхности электроизоляционной прокладки. Если не выполнить это условие, то в некотором диапазоне рабочих температур будет существенно уменьшаться чувствительность реле к температуре, вследствие чего термореле не сможет выполнять свое функциональное назначение. Так, если взять прокладку 6, например, с плоской поверхностью, то при повышении температуры вследствие изгиба термобиметаллической пластины 9, связанной через упругую пластину 10 с винтом 13, последний будет проскальзывать по поверхности электроизоляционной прокладки. При этом, чем выше температура, т.е. чем больше изгиб термобиметаллических пластин, тем больше проскальзывание винта 13. А чем больше проскальзывание указанного винта по поверхности электроизоляционной прокладки, тем ниже чувствительность реле к температуре. С определенной температуры вследствие большого проскальзывания винта 13, его линейное перемещение становится незначительным, тго обусл овливает мало эффективное реагирование термореле на изменение температуры. Для устранения проскальзывания рабочая поверхность прокладки 6 выполняется с кривизной, соответствующей кривизне термобиметаллической пластины 9 при наибольшей рабоче температуре, на которую рассчитано термореле. При таком выполнении поверхности прокладки 6 винт 13 будет направлен перпендигсулярно к поверхности проютадки 6, что будет исключать проскальзывание винта 13 по поверхности прокладки 6. Это обеспечит практически . постоянную чувствительность термореле к температуре во всем диапазоне рабочих температур

Пар;1метры пластин 8 и. 9 Быбираю-тс такими, чтобы воздействие на контакты, т.е. перемещение контактов от изгиба у1сазанных пластин в процессе нарасташш температуры, было примерн одинаковым. Такое выполнение контактной группы исключает влияние реакции сопротивления упругой пластины 10 на перемещение пластин 5 и 8, обеспечивая стабильную чувствительность термореле к температуре и скорости ее нарастания во всем диапазоне рабочих температур. Винтом 4 регулиS109124руется уставка срабатывания термореле, а винтом 15 ограничивается перемещение пластины 8 при отрицательных температурах. Термореле устанавливают на обмот- s ку электродвигателя теплопроводящей крышкой 2 к изоляции. В систему управления терморепе подключают через выводы пластин 8 и 9. При защите асинхронных злектро- О двигателей термореле работает следующим образом. ПрИ длительных небольших перегрузкак нарастание температуры в обмотке двигателя происходит медленно. Вслед-15 ствие этого все термоб металлические 36 пластины в процессе нагрева обмотки имеют примерно одинаковую температуру и, следовательно, равномерно изгибаются. При температуре, близкой к уставке срабатывания, пластина 8 стопорится винтом 14. При дальнейшем незначительном увеличении температуры контакты П и 12 под действием пластин 5 и 9 размыкаются, вследствне чего обеспечивается отключение электродвигателя от сети, Температурное реле может найти применение для взрывобезопасньк асинхронных электродвигателей напряжением до 1200 В.

ТЕМПЕРАТУРНОЕ РЕЛЕ, содержащее корпус из электроизоляционного материала, крьпяку из теплопроводящего материала, термобиметаллические пластины, установленные с возможностью воздействия на контактную группу и изгиба в одну и ту же сторону, одна /J 12 из которых закреплена на теплопрово дящей крышке, на другой закреплена упругая пластина контактной группы с размещенным на ней контактом, предназначенным для взаимодействия с контактом, размещенным на третьей биметаллической пластине, регулировочный винт и электроизоляционную прокладку, установленные с возможностью взаимодействия друг с другом, отличающее ся тем, что, с целью расширения области применения, регулировочный винт размещен на упругой пластине контактной группы, а электроизоляционная прокладка установлена на термобиметаттической пластине, закрепленной на теплопроводящей крьшке, причем поверхность электроизоляционной прокладки, взаимодействующая с винтом, выполнена с кривизной, радиус которой равен . наименьшему радиусу рабочей кривизны термобиметаплических шхастин контактной группы. //