Электротепловое реле Советский патент 1979 года по МПК H01H61/01 

1

Изобретение относится к электротехнике, электротепловым реле, которые находят применение в качестве реле времени.

Известны электротепловые реле, выполненные из двух тejpмoбимeтaлличecкиx конструктивных элементов, слои наибольшего расширения которых ориентированы в противоположны стороны 1.

Недостаток реле с составной пластиной в отсутствии термокомпенсации, следствием чего является самосрабатывание реле при повышении окружаюшей температуры от 90 до 100°С. Другой недостаток реле заключается в том, что нагреватель установлен на пластине, совершаюш,ей значительные перемеш.ения. Это усложняет технологию изготовления сборки реле и снижает его надежность при эксплуатации в условиях вибрационных и ударных нагрузок, когда на подвижные выводы нагревателя действуют разрушаюш.ие усилия.

Известны термокомпенсированныё реле, в которыхизменение положения одной термобиметаллической пластины (рабочей пластины) при повышении или понижении окружающей температуры относительно первоначальной компенсируется изменением положения

другой пластины, выполненной из такого же термобиметалла 2.

Однакоиз-за массивного якоря, реле имеет невысокую механическую прочность и может работать только в узком диапазоне вибрационных нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электротепловое реле, содержащее металлическую пластину с закрепленными на основании концами, электронагреватель, находящийся в тепловом контакте с металлической пластиной и установленный на основании, подвижный контакт, закрепленный на металлической пластине, и неподвижные контакты, закрепленные на основании 3.

Однако указанное реле обладает сложной конструкцией, что затрудняет его практическое использование.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Для этого упомянутая пластина выполнена из термобиметалла, слой наибольшего расширения направлен в сторону нагревателя, длина пластины выбрана больше расстояния между точками закрепления так.

661634 что избыточная длина пластины образует петлю возле одной из точек закрепления, а нагреватель размещен нараллельно термобиметаллической пластине между петлей и другой точкой закрепления. На фиг. I - предложенное рел€; фиг. 2 другой вариант реле. Реле состоит из основания 1, которое может быть как изоляционным, так и мета.ллическим. В последнем случае токоведущие выводы должны закрепляться в проходных изоляторах. На основании жестко закреплены концы пластины 2 из термобиметалла. Нластина электрически изолирована от основания и установлена так, что слой наибольшего расщирения направлен к основанию. Длина пластины примерно в 1,5 раза больще расстояния между точками закрепления. Поэтому избыточная, длина плас:тины образует петлю. Петля размещена возле одной из точек закрепления. Между пластиной и основанием установлен нагреватель 3, который электрически изолирован от обоих упомянутьтх элементов конструкции. Нагреватель электрически соединен с выводами 4, 5, закрепленными на основании. Так как пластина 2 используется в реле как подвижный контакт, то она несет на себе конструктивный элемент, обладающий хорошими контактными свойствами (на фиг. I конструктивный эле.мент не виден). Перемещение петли продолжается до тех пор, hoKa она не достигнет неподвижного контакта 6. В результате образуется замкнутая цепь между контактом 6 и .выводом реле 7. Если теперь нагреватель 3 от источника питания отключить, то пластина 2 остывает, петля перемещается в обратном направлении и цепь замыкается .между неподвижным контактом 8 и выводом 7, т. е. реле возвращается в исходное состояние. Из описания работы реле следует, для перемещения петли необходим локальный нагрев пластины 2 на определенном участке. В предложенном реле нагрев пластины ведется на участке между основанием петли и точкой закрепления пластины, т. е. на участке, который находится в тепловом контакте с нагревателем. Если же пластину нагревать по всей длине, что имеет место при повышении окружающей температуры, то перемещение петли не происходит. В этом случае усилия деформации, возникающие в термобиметалле пластины по всей длине, уравновешиваются и условий для перемещения петли не возникает. При перемещении пластины конструктивный элемент (петля) соединяется .с неподвижными контактами 6 и 8, которые также как подвижная пластина электрически соединена с выводами, устанрвленньши на основании. Реле может быть выполнено в виде герметичной конструкции. В этом случае она содержит металлический чехол (на фиг. 1 не показан), который соединяется с основанием пайкой. Реле работает следующим образом. В исходном состоянии реле нагреватель 3 от источника питания отключен и пластина 2 своими.контактами касается неподвижного контакта 8, образуя тем самым замкнутую цепь между выводами контактов 7 и 8 реле. Для переключения реле на его выводы 4, 5 подается напряжение. При этом начинается нагрев пластины 2 (от нагревателя 3), которая деформируется в направлении, противоположном слою наибольщего расширения. В результате деформации петля, образованная избыточной длиной пластины, начинает перемещаться (перекатываться) в направлении, обозначенном стрелкой (фиг. 1) Электрическая цепь между выводами контактов 7 и 8 при этом размыкается. На фиг. 2 показана конструкция реле, в котором плоскость пластины перпендикулярна плоскости основания. Такое размещение пластины позволяет создать реле минимальной высоты, соизмеримой с высотой корпусом микросхем или других элементов, например, миниатюрных электромагнитных реле. Формула изобретения Электротепловое реле, содержащее металлическую пластину с закрепленными на основании концами, электронагреватель, находящийся в тепловом контакте с металлической пластиной и установленный на. основании, подвижнь й контакт, закрепленный на металлической пластине, и неподвижные контакты, закрепленные на основании, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, упомянутая пластина выполнена из термобиметалла, слой с большим коэффициентом расширения направлен в сторону нагревателя, длина пластины выбрана больще расстояния между точками закрепления так,что избыточная длина пластины образует петлю возле одной из точек закрепления, а нагреватель размещен параллельно пластине между петлей и другой точкой закрепленияИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Журнал «Экспресс-информация, № 2, Г976, с. 14. 2.Патент США № 2689288, кл. 337--57, 1966. 3.Патент США № 3056871, кл. 337-126, 1972. : -