Тепловой датчик Советский патент 1981 года по МПК G01K7/00 G01K7/36 G08B19/00 

Изобретение относится к устройствам контроля температуры и может быть использовано для защиты от перегрева раз- ЛИЧНЫ1С объектов (электродвигателей, сушильных камер и т. п.). а также в сие-, темах автоматической пожарной сигнализации. Известны сигнализаторы температуры, содержащие основной источник магнитного поля (магнит или электромагнит), фер ромагнитный термочувствительный сердечник с заранее известной зависимостью магнитной проницаемости от температуры и герметизированный магнитоуправляемый переключатель с дополнительным регулируемым источником магнитного поля HI. Однако в этом сигнализаторе в качестве рабочего используется внешнее поле (поток) постоянного магнита, вслед ствие чего сигнализатор может быть под вержен вредному влиянию близко расположенных ферромагнитных массой посторонних магнитных полей. Так, при уста- новке указанного сигнализатора внутри контролируемого объекта, имеющего ферромагнитные детали или собственные маг-нитные поля, первоначальная настройка сигнализатора может быть нарушена вплоть до полной потери работоспособности. Наиболее близким к предлагаемому является сигнализатор температуры, содержащий герметизированный магнитоуп равляемый контакт с обмоткой подмагни- чивания, помещенный в термочувствительный сердечник, снабженный тепловой труб кой, выполненной в виде термощупа, установленного внутри трубчатого постоянного магнита, заключенного в магнитопровоа, выполняющий одновременно функцию корпуса. В этом сигнализаторе устранено вредное влияние магнитных полей на стабильность параметров реле за счет размещения магнитоуправляемого контакта в термочувствительном сердечнике, установленного внутри трубчатого постоянного магнита, по внешней стороне которого

расположен магнитопровод, выполняющий оцновременко функции корпуса реле {2J.

Однако для обеспечения надежной передачи сигнализации о достижении контролируемой температуры от этого устройства на приемное устройство требуется принятие дополнительных технических мер по различению сигнала о достижении контро лируемой температуры от режимов неисправности как самого реле (обрыв обмотки подмагничивания и т. п.), так и соединительных линий (обрыв, короткое замыкание). Кроме того, для обеспечения работы устройства требуются две двухпроводные линии; для передачи сигнала о достижении контролируемой температуры и для питания обмотки подмагничивания.

Цель изобретения - повышение надежности и достоверности передачи сигнализации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введена дополнительная обмотка, расположенная на ферромагнитном экране, обмотки включены встречно 0 последовательно с герметизированным магнитоуправлнемым контактом к входным клеммам устройства.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый, тепловой датчик, разрез; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема.

Предлагаемый датчик содержит герметизированный магнитоуправляемый контакт 1, обмотку 2 .подмагничивания, ферромагнитный термочувствительный сердечник 3, выполненный из материала с заранее известной зависимостью магнитной проницаемости от температуры,, дополнительную обмотку 4 и магнитопро- вод 5 с крышкой б, выполняющий одновременно функции корпуса теплового датчика; а также термопроводящий щуп 7, тонкостенную герметичную трубку, из которой откачан воздух, а внутренние стенкй устланы пористым материалом, пропитанным легкоиспаряющейся жидкостью - теплоносителем, один конец которой выполнен в виде двухстенной гильзы из немагнитного материала и плотно надет на термочувствительный сердечник 3 с обмоткой 4, а второй, выполненный в виде трубки, выведен сквозь отверстие в магнитопроводе 5 . При этом для уменьшения теплообмена теплопрово- вящего щупа с окружающей средой между внутренней поверхностью магнитопровода 5 и поверхностью части термощупа 7, на.ходящейся в магнитопроводе 5, установлена термоизоляционная рубашка 8. Над верхним торцом термочувствительного сердечника 3 установлена электроизоляционная панель 9 с клеммами Ю, к которым подсоединены выводы контакта 1 и обмоток 2 и 4. На контролируемом объекте внешней части магнитопровода 5 для удобства установки датчика выполнена наружная резьба.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной температуре большая часть Магнитного потока, создаваемая . дополнительной обмоткой 4, по которой

. протекает ток от приемного устройства (не показано), проходит через сердечник 3, шунтирующий магнитоуправляемый контакт 1. Незначительная часть магнитного потока, проходящая через контакт 1,

компенсируется противопотоком обмотки 2 подмагничивания, которая включена встречно-параллельно обмотке 4 и имеет значительно меньшее количество витков. При достижении температурой контролируемого объекта заданного значения -

точки Кюри термочувствительного сердечника 3, последний утрачивает свои магнитные свойства, прекращая тем самым шунтирующее действие по отношению к

контакту 1. Происходящее при этом перераспределение магнитных потоков приводит к тому, что поток, проходящий через контакт 1, достигает порога срабатьюания последнего.

Размыкающий контакт 1 переключателя, подключенный последовательно с включенными встречно-параллельно обмотками угфавления 4 и подмагничивания 2 ко входу приемного устройства, размыкается,

рбесточивая обмотки 2 и 4. Это приводит к исчезновению магнитного поля и замыканию контакта, что в свою очередь приводит к подаче тока в обмотку 4. В соединительной линии возникают импульсы, которые фиксируются на приемном ;устройстве как сигнал достижения контролируемой температуры. При обрыве соединительной линии ток в ней исчезает полностью, а при коротком замыкании

возрастает за счет уменьшения сопротивления на величину сопротивления обмоток 2 и 4, что фиксируется приемным устройством как сигнал неисправности.

Пабота электрической схемы теплового датчика осуществляется по одной двухпроводной соединительной линии.

Предлагаемое изобретение значительно расширяет область температур, контроль