Тепловой элемент автоматического выключателя Советский патент 1987 года по МПК H01H61/04 H01H71/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к элементам авто матических выключателей, и предназначено для повьпиения надежности работы при высоких кратностях токов короткого замыкания.

Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 изображен тепловой элемент автоматического выключателя, общий вид; на фиг. 2 - ленточный на- греватель с вырезами.

Тепловой элемент автоматического выключателя содержит токоподвод 1., жестко соединенньй в месте 2 с биметаллической пластиной 3, механически связанной в месте 4 с металлической пластиной 5. Две металлические пластины 5 вместе с нагревателем 6 и изо- 20 чатель должен надежно сработать. Маляционньми пластинами 7 соединены в пакет с помощью обжимных скоб 8. Металлические пластины 5 и нагреватель 6 соединены электрически проводником 9. Подвод тока к нагревателю 6 осуществляется с помощью токоподво- да 10. Между биметаллической штасти- ной 3 и одной из металлических пластин 5 установлена прокладка 11.

Тепловой элемент автоматического выключателя работает следующим образом.

Ток поступает через токоподвод 1 и жесткое соединение 2 на биметаллическую пластину 3 и далее через механическую связь 4, металлическую пластину 5, проводник 9 и нагреватель 6 на токоподвод 10.. Нагрев биметаллической пластины 3 происходит как за счет ее нагрева проходяш им по ней током, так и за счет передачи ей тепла от одной из металлических пластин 5. При достижении током определенной величины биметаллическая пластина 3 прогибается так, что ее деформация приводит к срабатыванию автоматического выключателя.

Так как нагреватель образует с металлическими пластинами больщую общую площадь соприкосновения и прижимается к- ним с помощью обжимных скоб, а изоляционные пластины выполняются из тонкого Слоя гибкого или хрупкого материала с большим коэффициентом теплопроводности, то достигается эффектив- нал отдача тепла металлическим пластинам, которые могут иметь любую толщину. Поэтому при больших кратностях токов короткого замыкания они охлаждают нагреватель и позволяют выполнить его простым и компактным, а также оптимально согласовать времятоковые характеристики автоматического выключателя с 3ащищаемьп 1 объектом. Эффективное поглощение тепла нагревателем в данном устройстве позволяет, кроме того, выполнить его из материала с положительным температурным коэффициентом сопротивления. При этом достигается выделение большей мощности нагревателя при больших токах и меньшее - при малых по сравнению с термостабильными нагревателями, т.е, достигается лучшее разделение номинального режима, когда автоматический выключатель не должен срабатывать, от перегрузочного режима,когда автоматический выклю5

0

5

0

5

g g

териал нагревателя при этом дешевле (железо, алюминий).

Основной недостаток известного теп лового реле - разрушение при токах короткого замыкания - устраняется за счет наличия изоляционных пластин, выполненных из материала с высокой теплопроводностью, что позволяет быстро передать тепло от нагревателя к металлическим пластинам за счет эффективного теплопоглощения металлическими .пластинами, а также за счет расположения одной из металлических пластин (как теплового экрана) между нагревателем и биметаллической пластиной.

Эффективное охлаждение, достигаемое в данном тепловом элементе, позволяет выполнить ленточный нагреватель с фигурными прорезями, обеспечивающими любое его заданное активное сопротивление (фиг. 2). Выполнение нагревателя и теплового накопителя в виде пластин, позволяющих собрать их в пакет с помощью обжимных скоб, уменьшает габариты теплового элемента.

Формула изобретения

1. Тепловой элемент автоматического выключателя, содержащий биметаллическую пластину, нагреватель, тепловой накопитель, механически связанный с биметаллической пластиной и вы- полненньм по форме нагревателя, который размещен внутри теплового накопителя изолированно от него и расположен вдоль биметаллической пластины, токоподводы, один из которых распеложен на нагревателе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов он снабжен скобами, нагреватель выпол нен пластинчатым, тепловой накопитель выполнен в виде двух металлических пластин, одна из которых расположена между биметаллической пластиной и нагревателем, при этом она механичес- ки связана с биметаллической пластиной и электрически соединена с нагревателем, изоляция теплового накопителя от нагревателя выполнена в виде

/;вух пластин из материала с большим 15 ентом удельного сопротивления.

коэффициентом теплопроводности, каждая из которых расположена между нагревателем и соответствующей металлической пластиной, при этом металлические пластины, изоляционные пластины и нагреватель соединены в пакет и стянуты скобами, а другой токопод- вод расположен на биметаллической пластине.

2. Элемент поп. 1, отличающ и и с я тем, что пластинчатый нагреватель выполнен из материала с положительным температурным коэффици

Изобретение относится к электротехнике, в частности к элементам автоматических выключателей, и предназначено для повышения надежности работы при токах короткого замыкания. Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов. Тепловой элемент содержит токоподво- ды 1, 10, биметаллическую пластину 3, тепловой накопитель в виде двух, металлических пластин 5, нагреватель 6, две изоляционные пластины 7, выполненные из материала с большим коэффициентом теплопроводности. Металличес- а кие и изоляционные пластины 5, 7 и нагреватель 6 собраны в пакет с помощью обжимных скоб 8. 1 з.п. ф-лы, ил. U & (Л

Редактор М.Петрова

Составитель В.Коносов

Техред Л.Олийнык Корректор А.Зимокосов

Заказ 3403/50 Тираж 698Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская ., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фиг. 2