Термореле Советский патент 1976 года по МПК H01H37/58 

1

Изобретение относится к приборостроению и, в частности, может быть использовано для измерения и сигнализации предельных температур в установках кондиционирования воздуха,

Известные термореле, содержащие герметизированные магпитоуправляемые контакты, постоянный магнит и термочувствительный магнитопровод, не обеспечивают срабатывания реле при двух значениях температуры.

Изобретение устраняет указанный недостаток благодаря тому, что термочувствительный магиитопровод выполнен из трех участков, из которых два, примыкающие к полюсам магнита, выполнены из материала, имеющего точку Кюри, соответствующую верхней температуре срабатывания термореле, а третий, соединяЮ1ЦИЙ их, вдоль Которого расположены магнитоуправляемые контакты, выполнен из материала, имеюп1его точку Кюри, соответствующего нижней температуре срабатывания реле.

На фиг. I изображено терморсле; на фиг. 2 - характеристика термореле при использовании замыкающего геркона в координатах регулирующего воздействия ц от температуры; на фиг. 3 - характеристика термореле при использовании размыкающего контакта; на фиг. 4 - характеристика термореле при

использовании перекид11ого контакта.

Гермореле состоит из магнитных контактов 1 и 2 и немагнитного контакта о. Контакты 1, 2 и 3 заключены в стеклянном баллоне 4, который размещен вдоль участка 5 магнитоировода.

5часток 5 магнитоировода соединен с полюсами постоянного магнита 6 с помощью участков 7 и 8 магнитоировода. Участок 5 магнитопровода выполнен из термомагнитного матер.иала с температурой точки Кюри, меньщей, чем у материала участков / и 8.

Термореле работает следующим образом.

Примем за исходное состояние магнитной системы, которое она будет иметь при температуре окружающей среды (например, ), больщей температуры точки Кюри материала участка 5 магнитопровода (например ), но меньшей температуры точки Кюри материала участков 7 и 8 (например, ). Б исходном состоянии участок 5 утрачивает свои магнитные свойства, а участки 7 и 8 магнитопровода, обладающие магнитными свойствами, замыкают магнитное поле постоянного магнита 6 на магнитные контакты i и 2.

Магнитные силы, действующие в зазоре между контактами 1 п 2, преодолевают силы упругости подвижного контакта 1 и держат его в замкнутом состоянии с контактом 2, а электрическая связь с контактом 3 оборвана.

Это положение подвижного контакта 1 характерно в (интервале температур от /г до /4 (фиг. 2, 3 и 4).

При понижении температуры до 5°С, при которой участОК 5 восстанавливает свои магнитные свойства и замыкает на себя весь магнитный поток постоянного магнита 6, магнитный поток через контакты 1 и 2 уменьшается настолько, что силы унругости контакта 1 преодолевают магнитные силы его взаимодейстВИЯ с магнитным контактом 2. Электрическая связь между контактами 1 и 2 обрывается, а контакты 1 и 3 замыкаются. На ф1П 2, 3 п 4 это соответствует точке i.

При повышении температуры возвраще 1ие контакта 1 в исходиое состояние будет происходить уже не при i, а при несколько более высокой температуре. Это будет происходить по двум причинам.

Первая - свойство ферромагнитпого материала терять пли восстанавливать свои магнитные свойства вблизи TOMKII Кюри не сразу, при определенной температуре, а постепенно (плавно уменьшается или увеличивается магнитная пропицаемость в каком-то иптерва.те изменения температуры). Папример, прп использовании в качестве термочувствительного материала маргапец-медпых ферритов изменение температуры на 1-2°С вблизи точки Кюри сопровождается умеиьшеиием их магнитиой ироницаемости от 3000-4000 до 1 (проницаемости пустоты). Вторая прпчина обуславливается положеиием подвижного контакта 1 относительно пенодвижного магпитпого контакта 2 ири срабатывании.

В исходном состоянии контакт 1 магнитными силами удерживается у контакта 2 и зазор между ними практически отсутствует, а в сработанном состоянии зазор между ними сравиительно велик.

Так как сила взаимодействия между подвижным контакто.м 1 и иеподвижпым магнитным контактом 2 обратно пропорциональна зазору между ними, а сила упругости контакта 1 остается практически неизменной, то и температура /2, при которой происходит притягивание контактов 1 и 2 несколько выше

температуры /), при которой происходит отпускание.

повышении темиературы из исходного состояния до значения 35°С участки 7 и 8 магнитопровода теряют свои магнитные свойства. Магнитиый поток через контакты 1 и 2 умеиьшается настолько, что силы упругости контакта 1 преодолевают магнитные силы его взаи.модействия с контактом 2. Электрическая связь между контактами I и 2 обрывается, а контакты 1 и 3 замыкаются. Па фиг. 2, 3 и 4 это соответствует точке /зПри поиижеиии температуры возвраи,еиие контакта 1 в исходное состояние будет происходить И1)И более низкой температуре /4Объясияется это темп же причипами, что и в иредыдупгем случае.

Пспользование предлагаемого термореле в системах автоматического контроля и поддержания температуры в заданном диапазоне и при большой paзнJщe предельных значений температуры избавляют от необходимости установки двух термореле: для верхиего и иижиего преде.юв темнературы.

Тем самым достигается ynponienne схемы и более точная фиксация температур в двух крайних точках контролируемого диапазона, а также экономический эффект -ввиду сокраП1,е11ия элемептов системы.

Форм у л а изобретения

Те)мореле, содсржап1ее гер.метпзированиые магнитоуправляемые контакты, постоянный магнит и термочувствительный магиитоировод, о т л и ч а ю И, е е с я тем, что, с целью обеспечения срабатывания реле при двух значениях температуры, термочувствительный магиитоировод выполнеи из трех участков, из которых два, примыкающие к полюсам магнита, выполнены из .материала, имеюш,его точку Кюри, соответствующую верхней температуре срабат1)1ваиия термО:реле, а третий соединяющий их, вдоль которого расположены магнитоуиравляемые контакты, выполпен из мате)иала, и.меюи1его точку Кюри, соответствующую нижней температуре срабатывания реле.

,i

tj S

f-1 tz

t°C

Фи.г. Ь

t°C

(p4z.3