Изобретение относится к злектротехнике, а именно к тепловым чувствительным элементам мгновенного действия, используемым в различных электрических цепях для защиты от перегрева. Известен термобиметаллический элемент мгновенного действия, содер жащий биметаллический лист с и-образным отверстием, наружный и внутренний периметр которого образуют язычок с одним свободным концом 1 Однако в указанном устройстве при большом количестве срабатываний изменяется температура срабатывания термобиметаллического элемента. Наиболее близким к предлагаемому является термобиметаллический чувствительный элемент мгновенного действия, содержащий биметаллически лист с и-образным отверстием, наруж ный и внутренний периметр которого образуют язычок с одним свободным концом, и-о.бразное отверстие, имеет округленные края, часть биметаллического листа, кроме язычка, имеет форму купола, образованную прессова нием с возможностью изменения направления прогиба хлопком при из менении температуры, а язычок расположен симметрично относительно своей продольной оси,проходящей через центр биметаллического листа l2j , Однако в указанном устройстве возможно растрескивание чувствительного элемента, а следовательно и изменение его рабочих характеристик. Все это снижает надежность работы чувствительного элемента. Целью изобретения является повышение надежности срабатывания. Для достижения указанной цели наружный И внутренний периметры и-образного отверстия плавно соединены на закругленных концах отверстия вблизи основания язычка, а щирина куполообразного участка, окружающего язычок, измеренная по радиусу от центра куполообразного участка, больше, чем в области основания язычка. Кроме того, в указанном термобиметаллическом чувствительном элементе ширина куполообразного участка, окружающего язычок, измеренная по радиусу от центра куполообразного участка, в два раза больше, чем в области оснований язычка. Наружный периметр и-образного отверстия выполнен в виде части окружности, центр которой смещен в на равлении свободного конца язычка, а диаметр указанной окружности состав ляет половину диаметра куполообразной части.: биметаллического листа. Ширина язычка у его основания ра на куполобразной части биметалличес кого листа в области, примыкающей к основанию язычка, а длина язычка при этом составляет 1-1,5 ширины язычка и сужается от основания к -свободному концу язычка. Длина язычка по крайней мере в 1,5 раза больше ширины язычка. На фиг. 1-7 показаны различные вар анты выполнения термобиметаллического чувствительного элемента. Термобиметаллический чувствитель ный элемент содержит биметаллический лист 1 круглой или прямоугольно формы с и-образным отверстием 2, образующим язычок 3, свободный на одном конце, Термобиметаллический чувствительный элемент образован прессованием в .форме и вся поверхность, кроме язычка, имеет сферичес кую форму. Отличия предложенного термобиметаллического чувствительного элемен Л состоят в различной форме язычка 3 и расположении отверстия 2. Следует отметить, что область основания язычка является важной с точки зрения долговечности и надежности конструкции, так как в этой области происходят растрескивания из-за зна чительных напряжений. Кроме того, расположение язычка и отверстий вл яет на величину перемещения язычка Наибольшее перемещение имеет чувст вительный элемент по фиг. 4 и 5. В предложенном устройстве чем больше Перемещение язычка. Тем бол ше разница в температуре прямого и обратного срабатывания, то есть ди ференциал срабатывания. Наибольшее полезное перемещение язычка при не большом перемещении биметаллическо го диска объясняется тем, чие и-образного отверстия снимает напряжения в центре термобиметалли ческого чувствительного элемента, снижается развиваемая сила, а пере мещение (язычка увеличивается, Г Наиболее предпочтительным являе ся вариант ; язычка,когда ширина куп лообразного участка, окружающего язычок, измеренная по радиусу от центра куполообразного участка 4, больше,- чем в области основания 5 яэычйГа, . На фиг.1 изображен термобиметал лический чувствительный элемент, язычок 3 которого имеет постоянную ширину и наибольшую длину. Язычок 3 имеет длину 4,5 мм, ширину 2 ,.5 мм и оканчивается на расстоянии , мм от основания 5. У отверстия 2 есть закругленный куполообразный участок 4 с радиусом кривизны, равным 1 мм,,и смежный с ним куполообразный участок 5 с радиусом сферы, равным 3,5 мм, причем центр этого участка совпадает с центром биметаллического листа 1, Величина полезного перемещения диска (фиг.1) 0,36 мм при перепаде температуры в В указанном термобиметаллическом чувствительном элементе наибольшая ширина грани,окружающая язычок.3, измеряемая по радиусу от центра биметаллического листа 1, находится в области основания язычка, длина язычка в 1,8 раза превышает ширину язычка. На фиг,2 изображен термобиметаллический чувствительный элемент, у которого область 4 имеет одинаковую ширину. Язычок 3 имеет длину 3,5 мм и ширину, 2,5 мм. Отношение длины к ширине равно 1,4. Ш;:рина у основания язычка равна 4,5, Величина полезного перемещения диска 0,32 глм при перепаде температуры в . На флг,3-4 изображен термобиметаллический чувствительный элемент, у которого язычок суживается от основания, а граничные области непрерывно уменьшаются цо ширине от максимума в области основания язычка до минимума напротив свободного конца язычка. На фиг.З ширина основания 5 язычка составляет 12 мм. Язычок 3 сужается со степенью конусности ЗО по отношению к свободному концу и с ра.диусом в 1 мм. Язычок 3 имее.т длину 4 мм. Отверстие 2 выполнено с закругленными краями, а наружный периметр этого Отверстия определяется дугой окружности с радиусом 3,5 мм,центр которой отстоит на расстоянии 1 мм от центра .куполообразной части диска 1. Ширина куполообразной зоны в области основания язычка более чем в два раза превышает ширину области, расположенной против свободного конца язычка. При этом величина полезного перемещения равна 0,34 мм при перепаде температур в . У данного термобиметаллического чувствительного элемента внутренний периметр U-образного отверстия 2 плавно переходит в закругления с радиусом 0,75 мм, с частично круговыми участками наружного периметра, причем эти участки смежны с основанием 5 язычка. Ширина куполообразного участка 4, окружающая язычок, минимальна против свободного конца язычка и равна 1,5 мм. На фиг,4 язычок суживается под углом 15 от основания язычка. Отверстие 2 имеет скругления радиусом
0,75 мм вблизи основания язычка, а внешний периметр отверстия образован дугой радиусом 3,5 мм, которая уменьшается до минимума и равна 1,5 мм напротив свободного конца язычка Данный термабиметаллический чувствительный элемент имеет общую минимальную концентрацию напряжений благодаря плавному контуру выреза; он имеет стабильную температуру срабатывания даже после 10000 срабатываний. Язычок имеет длину 4,5. и заканчивается на расстоянии 1 мм от наружного периметра отверстия 2. Послед-, нее имеет закругленные края с радиусом закругления 0,75 мм, а наружный периметр отверстия определен дугой окружности с радиусом 3 , 5 мм--, центр которой отстоит на 1 мм от центра куполообразной части диска 1. Ширина части биметаллического листа, измеренная по радиусу, максимальна в области основания язычка и уменьшается до минимума, равного 1,5 мм против свободного конца язычка. Величина полезного перемещения диска равна 0,45 мм при перепаде температур в .
Радиус наружного периметра отверстия 2 против свободного конца язычка равен 3,5 мм и отстоит на 1 мм от центра куполообразной сферы биметаллического диска 1 в направлении свободного конца язычка. Данный термобиметаллический чувствительный элемент создает минимальные концентрации напряжений благодаря плавности очертаний отверстия.
Термебиметаллический чувствительный элемент (фиг.5) имеет такую же форму язычка и отверстий,; как на фиг.4, но биметаллический лист 1 имеет квадратную форму.
Термобиметаллический чувствительный элемент (фиг.6 и 7) имеет контакт б, приваренный к области 4 напротив свободного конца язычка. Контакты привариваются на биметаллический лист 1 перед приданием ему формы купола-сферы.Для увеличения их электрического сопротивления они имеют вырез 7. Чувствительный элемент ,(фиг.7) имеет еще три круглых отверстия В с каждой стороны от контакта 6, выполненные в самой узкой части области 4,
Чувствительные элементы (фиг.6 и 7) срабатывают при токах малой величины, около 2 А.
Для увеличения электрического сопротивления язычок разделяется на две отдельные язычковые доли, каждая из которых исходит от одного основания. Контакт располагается не только вблизи свободного конца язычка, а также может быть расположен На
самом язычке. Кроме того, контактов может быть несколько.
формула изобретения
1.Термобиметаллический чувствительный элемент мгновенного действия, содержащий биметаллический лист с
и-образным отверстием, наружный и внутренний периметр которого образуют язычок с одним .свободным концом,
0 и-образное отверстие имеет округленные края, часть биметаллического листа, кроме язычка, имеет форму купола, образованную прессованием с возможностью изменения направления про-,
5 гиба хлопко2 1 при изменении температуры, а язычок расположен симметрично относительно своей продольной оси, проходящей через центр биметаллического листа, отли0чающийся тем, что, с целью повышения надежности, наружный и внутренний периметры U-образного отверстия плавно соединены на закругленных концах отверстия вбл71зи ос5нования языт-1ка, а : ширина куполообразного участка, окружающего язычок, измеренная по радиусу от центра куполообразного участка, больше, чем в области основания язычка,
2.Элемент по п.1, о т л ;; ч г 0ю щ и и с я тем, что ширина куполообразного участка, окружающего язычок, измеренная по радиусу от центра куполообразного участка, в двг раза больше, чем в области основания
5
.язычка.
3.Элемент по п.1, отличающий с я тем, что наружный периметр и-образного отверстия выполнен в виде части окружности, центр ко0торой смещен в направлении свободного конца язычка, а диаметр указанной окружности составляет половину диаметра куполообразной части биметаллического листа.
4.Элемент по п.1, о т л и ч а 5ю щ и и с я тем, что ширина язычка у его основания равна куполообразной части биметаллического листа в области, примыкающей к основанию язычка, длина язычка составляет 101,5 ширины язычка и сужается от основания к свободному концу язычка.
5.Элемент по п.1,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что длина язычка по крайней мере в 1,5 раза превыша5ет ширину язычка.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 2632824,
0 кл. 337-365, 1965.
2. Патент Швейцарии 296461, кл. 111 d, 1954 .
9иг.Ь 9аг.
игЛ Риг 7
