Термовыключатель

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к выключателям, производящим выключение электрической цепи при достижении температуры заданного значения. Термовыключатель содержит спаянный узел, состоящий из теплопроводного элемента, термочувствительного вещества и втулки, которая расположена на поворотной оси термочувствительного вещества. На втулке расположены ограничивающий выступ и подвижная часть контактной системы. Втулка воспринимает усилие от пружины отключения. При повышении температуры происходит снижение вязкости термочувствительного вещества или его плавление и за счет усилия пружины отключения происходят поворот втулки и отключение цепи. Включение выключателя обеспечивается поворотом поворотной оси. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к тепловым выключателям, отключающим электрическую цепь электронагревателя или коммутирующим электрическую цепь управления технологической установки при достижении заданной температуры, и может быть использовано в бытовых электронагревательных приборах и технологических установках для создания температурных защит. Известен термочувствительный выключатель, содержащий корпус, переключающий механизм и термочувствительный элемент, выполненный в виде нормальнотвердой плавящейся таблетки [1]. При увеличении температуры выше допустимой термочувствительный элемент плавится и перестает удерживать переключающий механизм в устойчивом положении. Такие термочувствительные выключатели являются одноразовыми.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является тепловой выключатель, содержащий теплопроводный элемент, полость, заполненную термочувствительным веществом, и поворотную ось, соединенную с помощью термочувствительного вещества с механизмом перемещения и управления подвижным контактом [2].

Недостатками такого теплового выключателя являются сложность спаянного термочувствительного узла и необходимость жесткого соединения теплопроводного элемента с защищаемым объектом, что ограничивает область его применения. Сложность компоновки принципиально не позволяет отказаться от жесткого соединения теплопроводного элемента и защищаемого объекта, так как теплопроводный элемент конусообразной формы при срабатывании и возврате должен быть неподвижен, а подвижным является стакан с вкладышем и термочувствительным веществом.

В предлагаемом изобретении теплопроводный элемент, взаимодействуя с защищаемым объектом, не является его составной частью.

На чертеже представлен термовыключатель во включенном состоянии.

Термовыключатель имеет корпус 1. Теплопроводный элемент 2 выполнен в виде плоского фланца с поворотной осью и прижимается к защищаемому объекту пружиной 3 через храповой механизм, состоящий из храповой шестерни 4 и штифта 5, закрепленного на оси теплопроводного элемента 2. На поворотной оси теплопроводного элемента расположена втулка 6, которая вместе с плоским фланцем теплопроводного элемента и термочувствительным веществом 7 образует спаянный узел. На втулке 6 закреплены подвижная часть контактной системы 8, а также ограничивающий выступ 9, который взаимодействует с упором 10, расположенным на корпусе 1. На втулку 6 действует отключающая пружина 11.

Термовыключатель работает следующим образом.

Во включенном положении, когда контакты замкнуты через подвижную часть контактной системы 8, отключающая пружина 11 находится во взведенном состоянии. Термочувствительное вещество 7, находящееся в твердом состоянии, предотвращает перемещение втулки 6 относительно поворотной оси термочувствительного элемента 2. Храповая шестерня 4 через штифт 5 предотвращает перемещение поворотной оси термочувствительного элемента 2. При повышении температуры вязкость термочувствительного элемента снижается или оно плавится и за счет силы отключающей пружины 11 происходят поворот втулки 6 с подвижной частью контактной системы 8 и отключение цепи. Поворот втулки 6 осуществляется до соприкосновения выступа 9 с упором 10.

После снижения температуры термочувствительное вещество 7 переходит в твердое состояние и вновь образуется спаянный узел. Поворотом оси теплопроводящего элемента 2 выключатель переводится во включенное положение. Фланец теплопроводящего элемента поворачивается относительно защищаемого объекта. Ограничивающий выступ 9 и упор 10 обеспечивают стабильное значение угла начального состояния втулки 6 и тем самым совпадение угла между зубьями храповой шестерни и угла поворота поворотной оси из начального состояния до замыкания контактов и срабатывания храпового механизма.

Выполнение теплопроводящего элемента в виде плоского фланца с поворотной осью позволяет стыковать термовыключатель и защищаемый объект контактным способом, что упрощает узел стыковки. За счет исключения промежуточных звеньев упрощается также приводное устройство. Поворот фланца теплопроводного элемента относительно защищаемого объекта при включении выключателя обеспечивает удаление окисных пленок и улучшение теплового контакта. Снижение теплового сопротивления обеспечивается за счет выполнения теплопроводного элемента с плоской формой фланца, при которой в отличие от конической снижается расстояние между защищаемым объектом и термочувствительным веществом.

Формула изобретения

ТЕРМОВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий корпус, теплопроводный элемент, поворотную ось, соединенную с помощью термочувствительного вещества с механизмом перемещения подвижного контакта, отключающую пружину, отличающийся тем, что он снабжен втулкой с ограничительным выступом, теплопроводный элемент выполнен в виде плоского фланца с поворотной осью, втулка и механизм перемещения подвижного контакта расположены на поворотной оси, причем втулка, плоский фланец теплопроводного элемента и термочувствительное вещество образуют единый спаянный узел.

РИСУНКИ

Рисунок 1