Расцепитель максимального тока д-нр-5
Изобретение относится к тепловым расцепителям автоматических выключателей. Цель изобретения заключается в повышении надежности срабатывания. Сущность изобретения: благодаря тому, что термочувствительный элемент (ТЭ) выполнен в виде стержня с памятью формы, выраженной в осевом растяжении-сжатии, а также благодаря тому, что ТЭ расположен в сквозном отверстии нагревателя, обеспечивается равномерный прогрев ТЭ, уменьшается диаметр ТЭ и обеспечиваются наибольшие по величине усилия, т.е. деформации ТЭ. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 01 Н 73 48 75 12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785521/07 (22) 22.01,90 (46) 30.06;92. Бюл. ¹ 24 (71) Дивногорский завод низковольтной аппаратуры (72) В.П,Лохов, Ю.П.Саламатов, Е.К.Перфильев, В.Е.Афанасьев и А.А.Морозов (53) 621.318.56 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 847396, кл. Н 01 Н 73/48, 1979, Авторское свидетельство СССР.
¹ 1012367, кл. Н 01 H 73/18, 1983.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтному аппаратостроению, в частности к автоматическим выключателям.
Известен расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащийй термочувствител ьн ый элемент косвенного нагрева из материала, обладающего термомеханической памятью формы.
Недостатком данного устройства является сложность закрепления нагревателя и низкая надежность срабатывания из-за снижения термостойкости термочувствительного элемента.
Указанных недостатков лишен расцепитель максимального тока автоматического выключателя, содержащий термочувствительный элемент косвенного нагрева из материала, обладающего термомеханической памятью формы, в котором этот элемент при нагреве разгибается в сторону механизма свободного расцепления. Кроме того, такой элемент выполнен с переменной чувстви(54) РАСЦЕПИТЕЛЬ МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА Д-HP-5 (57) Изобретение относится к тепловым расцепителям автоматических выключателей.
Цель изобретения заключается в повышении надежности срабатывания. Сущность изобретения: благодаря тому, что термочувствительный элемент (ТЭ) выполнен в виде стержня с памятью формы, выраженной в осевом растяжении-сжатии, а также благодаря тому, что ТЭ расположен в сквозном отверстии нагревателя, обеспечивается равномерный прогрев ТЭ, уменьшается диаметр ТЭ и обеспечиваются наибольшие по величине усилия, т.е. деформации Т3, 1 ил, тельностью по длине, а нагреватель размещен вблизи участка термочувствительного элемента, имеющего максимальную чувствительность.
Недостатком указанного устройства является низкая надежность его срабатывания, Это вызвано тем, что термочувствительный элемент (ТЭ) нагревается только с одной стороны — со стороны нагревателя, что не позволяет гарантировать полный прогрев ТЭ до необходимой температуры. А при неполном прогреве ТЭ неполностью возвращает накопленную деформацию, что и,не позволяет гарантировать надежность срабатывания, Кроме того, ТЭ обладает термомеханической памятью формы, выраженной в изгибе, что также является причиной низкой его надежности. Это обусловлено тем, что при такой памяти формы наибольшие деформации в ТЭ имеет тот участок, который расположен вблизи чагревателя, который и генерирует основную часть деформаций с
1744731 соответствующими усилиями. Остальные же участки Т3 или работают совсем мало, или совсем не работают. Из-за этого обстоятельствава для обеспечения необходимого усилия для взаимодействия с рейкой механизма свободного расцепления необходимо применять ТЭ значительной толщины (или значительного диаметра), что еще более ухудшает условия его нагрева и, следовательно, надежность срабатывания, Целью изобретения является повышение надежности срабатывания механизма теплового выключения защищаемой цепи.
Указанная цель достигается тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде стержня с памятью формы, выраженной в осевом растяжении — сжатии и расположен в сквозном отверстии внутри нагревателя, при«eм один конец термочувствительног элемента закреплен в отверстии, а другой связан с нижним плечом рычага, верхний конец которого подпружинен и имеет возможность взаимодействовать с рейкой механизма свободного расцепления, Выполнение термочувствительного элемента в виде стержня с памятью формы, выраженной в осевом растяжении — сжатии, и размещение его в сквозном отверстии внутри нагревателя необходимо для повышения надежности срабатывания, Это достигается тем, что термочувствительный элемен-. подвергается нагреву одновременно со всех сторон, без изменения взаиморасположения нагревателя и Т3, что позволяет гарантировать полный прогрев
Т3 до необходимой температуры. Кроме того, выполнение термочувствительного элемента в виде стержня с памятью формы, выраженной в осевом растяжении-сжатии позволяет значительно уменьшить диаметр
Т3. Это обусловлено тем, что подобная память формы позволяет получать наибольшие по величине генерируемые им усилия, так как в работе принимают участие абсолютно все участки ТЭ, которые работают днонаправленно и равномерно. А уменьшение диаметра ТЭ позволяет улучшить усовия его нагрева, тем самым повысить надежность срабатывания.
Введение рычага, нижний конец которого связан с ТЭ, а верхний подг:ружинен и имеет возможность взаимодействовать с, рейкой механизма свободного расцепления, необходимо для повышения надежности срабатывания. Это достигается тем, что позволяет, изменяя отношение плеч рычага, реализовать избыточное усилие в дополнительное перемещение или наоборот, Кроме того, введение рычага позволяет обе пе5
55 чить необходимый воздушный зазор между нагревателем и рейкой механизма свобод-, ного расцепления, что позволяет избежать температурных перепадов в ее работе, Все вместе позволяет повысить надежность срабатывания механизма теплового выключения защищаемой цепи, На чертеже изображен продольный разрез механизма теплового выключения защищаемой цепи расцепителя максимального тока.
Указанный расцепитель максимального тока Д-HP-5 (с термочувствительным элементом из нитинола с памятью растяжениясжатия, модель пятая) состоит из нагревателя 1, в котором выполнено сквозное отверстие 2, В отверстии 2 расположен термочувствительный элемент 3, закрепленный с одного конца в нагревателе 1 при помощи болта 4, другой же конец ТЭ 3 связан с нижним концом 5 рычага, причем участок, вязанный с ТЭ, имеет тот же диаметр, что и ТЭ 3. Рычаг снабжен шарниром 6, а верхний конец 7 рычага связан с пружиной растяжения 8 и имеет возможность взаимодействовать с рейкой 9 механизма свободного расцепления.
Термочувствительный элемент 3 изготавливается из материала с термомеханической памятью формы, например из нитинола (сплав никеля и титана, процентное отношение которых определяет температуру срабатывания T3), Указанный элемент изготавливается в виде прямого стержня и подвергается отжигу при 450500 С в закрытом штампе в заневоленном состоянии в течение 30-60 мин. После охлаждения до 25 С его пластически деформируют, увеличивая его длину (растягивая) на
6-8Д, B таком соотношении один из его концов соединяют с нижним концом рычага при помощи сварки, пайки, механического обжатия и пр. Далее ТЭ вставляют в отверстие нагревателя и закрепляют при помощи, например. болта, Верхнее плечо рычага соединяют с пру> .иной растяжения, после чего механизм теплового выключения готов к работе.
Механизм теплового выключения защищаемой цепи расцепителя максимального тока рабе -. àåò следующим образом.
При появлении тока. перегрузки на защищаемой цепи на нагревателе 1 выделяе ..— ся джоулево тепло,, ТЭ 3. ТЭ З,нагреваясь до температуры обратного мартенситного перехода, "вспогли»ает" свою горячую форму:. уменьшает сво з осевую длину(сжиглается). При этом он перемещает нижний . . ец 5 р лчага, одна часгь кстср"..-и входит " отверс ие 2 на,-ре6 1744731 Составитель В.Лохов Техред М.Моргентал Корректор Н.Король Редактор Н.йвыдкая Заказ 2200 Tt4p8® Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вателя 1. Верхний же конец рычага растягивает пружину 8, после чего взаимодействует с рейкой механизма свободного расцепления 9, которая выключает защищаемую цепь. 5 При охлаждении при помощи пружины 8 термочувствительный элемент 3 растягивается, после чего он готов к следующему циклу работы. Предлагаемый расцепитель максималь- 10 ного тока Д-HP-5 отличается высокой надежностью и может быть использован в любых автоматических выключателях, содержащих механизм теплового выключения защищаемой цепи. 15 Формула изобретения Расцепитель максимального токе автоматического выключателя, содержащий механизм теплового выключения защищаемой 20 цепи, включающий в себя термочувствительный элемент косвенного нагрева из материала с памятью формы, нагреватель и рейку механизма свободного расцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, он снабжен подпружиненным рычагом, термочувствительный элемент выполнен в- виде стержня с памятью формы, выраженной в осевом растяжении сжатии, нагреватель выполнен со сквозным отверстием, термочувствительный элемент расположен в сквозном отверстии нагревателя так, что один его конец закреплен в указанном сквозном отверстии, а другой конец термочувствительного элемента связан с нижним плечом рычага, верхний конец рычага подпружинен и выполнен с возможностью взаимодействия с рейкой механизма свободного расцепления.
