Термореле Советский патент 1982 года по МПК H01H61/04 H01H37/58 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим peV яе защиты, и может быть использовано для защиты электроустановок от перегрева протекающими по ним токами.

Известно термическое реле защиты, содержащее нагреваемое током защищаемого объекта термочувствительные участки магнитной цепи, выполненные из термомагнитного материала. Указанное реле содержит магнитную цепь с якорем и двумя магнитопроводами, катушки максимального тока и минимального напряжения, причем один из участков неподвижного магнитопробода, нагреваемый током нагрузки, выполнен из термомагнитного материала. При превышении током нагрузки его допустимого значения, указанный участок нагревается до температуры точки Кюри его материала, магнитная проницаемость последнего резко уменьшается, соответственно убывает магнит

ный поток, и якооь реле отпадает,вызывая срабатывание защиты ГО Недостатками указанного устройства являются значительные габариты, больJ шая материалоемкость, а также возможность контролирования тока лишь одной цепи.

Наиболее блиэгким к предлагаемому по технической сущности является

10 термореле, содержащее магнитоуправляемые контакты, постоянный магнит и магнитопровод с участками из термомагнитного материала

15 Недостатком указанного устройства является то, что оно реагирует только на температуру и не может использоваться для защиты электроаппаратов от перегрева протекающими по ним то ками, что снижает функциональные возможности термореле.

изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности осуществления защиты электроустановок от пе регрева протекающими в них токами. Поставленная цель достигается тем что участки магнитопровода из термомагнитного материала выполнены в виде изолированных проводников, примыкающих друг к другу своими изолированными частями, а количество указан ных изолированных проводников равно числу контролируемых фаз. Кроме того,в указанном термореле с целью обеспечения возможности регу лирования уставки срабатывания, оно может быть выполнено с участками с регулируемым электрическим сопротивлением, причем указанные участки включены параллельно участкам магнитопровода из термомагнитиого материа ла.. И, кроме Toroi указанное термореле с целью обеспечения возможности регулирования уставки срабатывания при больших номинальных токах, участки магнитопровода из термомагнитного материала могут быть выполне ны в виде рамок, содержащих основную и шунтирующую ветви и поперечины с пазами и отверстиями, предназначенны ми для подсоединения внешних проводников в различных точках поперечин. На фиг. 1 схематически представле но термореле для защиты однофазных электроустановок на малые токи; на фиг. 2 - вариант термореле для защит трехфазных электроустановок на большие токи; на фиг. 3 конструктивное выполнение проводника, позволяющего регулировать ток срабатывания. Термореле содержит постоянный маг нит 1, геркон 2, изолированный проводник 3 из термомагнитного материала и выполненную из ферромагнитного материала перемычку t, замыкающую магнитную цепь реле (при необходимос ти вместо перемычки может быть установлен второй постоянный магнит). Участок проводника 3. входящий в маг нитную цепь, зашунтирован схематичес ки изображенным переменным резисторам 5 предназначенным для регулирования уставки срабатывания реле. На фиг. 2 приведен вариант выполнения реле для защиты трехфазных электроустановок с большими номиналь ными токами. Он отличается тем, что проводники 3, включаемые в цепи соот

ветствующих фаз установки, расположены так, что примыкают друг к другу своими боковыми сторонами. Участки

родвигателеи, генераторов, трансформаторов, преобразователей и других электроустановок, вместо применяемых этих проводников, через которые проходит поток постоянного магнита 1, введены в магнитную цепь термореле последовательно. Конструктивное выполнение проводника, позволяющее регулировать уставку срабатывания данного варианта реле, дано на фиг. 3. Проводник выполнен в виде рамки, имеющей, помимо основной электрически изолированной ветви 6, шунтирующую ветвь 7 и поперечины 8, в которых имеется паз 9 и отверстия 10 для присоединения внешних проводов 11. Термореле работает следующим образом . . При протекании по проводникам 3 токов, не превышающих номинальные, температура их нагрева не достигает точки Кюри материала, из которого изготовлены эти проводники. Поток постоянного магнита, проходя по указанным проводникам и перемычке, воздействует на геркон и удерживает его контакты в замкнутом состоянии. При увеличении токов защищаемого бъекта температура проводников доСтигает точки Кюри, их магнитная проицаемость резко снижается, магнитная 14епь термореле оказывается разомкнутой и контакты геркона размыкаются, т.е. реле срабатывает. Уставку срабатывания описываемого термореле предлагается регулировать путем перераспределения токов, протекающих в параллельных ветвях, одна из которых является основной, входящей в магнитную цепь термореле, а вторая - шунтирующей. Для варианта термореле, показанного на фиг. 1, распределение токов задают изменением сопротивления резистора 5 У термореле, изображенного на фиг. 2, этого, же эффекта достигают выбором соответствующих точек присоединения внешних проводников: ступенчато с использованием отверстий 10 (фиг. 3) и плавно - при помощи паза 9. Преимущества предложенного термореле перед известными устройствами заключаются в простоте его конструкции и надежности работы, малых габаритах, материалоемкости и стоимости, что обуславливает эффективность его широкого применения для защиты электреле, действующих на других принципах (термобиметаллических, индукционных, электромеханических, полупроводниковых и т.п.).

Наиболее целесообразным является встраивание данного реле в корпус защищаемой установки, что снимает необходимость в температурной компенсации его уста19ки, зависящей от температуры окружающей среды.

По сравнению с известными электротепловыми реле тока, например серии ТРИ, предлагаемое реле имеет объем и массу (т.е. материалоемкость) в 10-30 раз меньшие при значительно более высокой надежности работы, что учитывая массовый выпуск указанных реле (десятка миллионов в год), даст значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1. Термореле, содержащее магнитоуправляемые контакты, постоянный маг нит и магнитопровод с участками из термомагнитного материала, о т л и « чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности осуществления защиты электроустановок от перегрева протекающими в них токами, участки магнитопровода из

термомагнитного материала выполнены в виде изолированных проводников примыкающих .друг к другу своими изолированными частями, а количествоуказанных изолированных проводников равно числу контролируемых фаз.

2.Термореле по п. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью обеспечения возможности регулировани уставки срабатывания, оно выполнено

с участками с регулируемым электричеким сопротивлением, причем указанные участки включены параллельно участка магнитопровода из термомагнитного материала.

3.ТермЬреле по п. 1, отличаю ще е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования уставки срабатывания при больших номинальных токах, участки магнитопровода из термомагнитного материала выполнены в виде рамок, содержащих основную и шyнtиpyющyю ветви и поперчины с пазами и отверстиями, предназначенными для подсоединения внешних проводников в различных точках поперечины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 630665, кл. Н 01 Н yi/jO, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 5161.16, кл. Н 01 Н 37/58, 197.

S:E

Фиг.1

d0:zr

Av