Способ контроля работоспособности термореле с биметаллическим дисковым чувствительным элементом

 

Оп ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических (i»9

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) До пол нител ьное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 12.06.80 (21) 2940634/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М К1 3

Н 01 H 69!О1

Гасударственный комитет (53 ) УД К 621.318..56 (088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.82 ло делам кэобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. В. Павлов, В. Н. Героев, О. Н. Вертоградов, Ч. Г. Певзнер, Ю. В. Шабрихин и Ю. В. Стар

Научно-исследовательский и конструкторско-те институт теплоэнергетического приборос (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

ТЕРМОРЕЛЕ С БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМ ДИСКОВЫМ

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при технологическом контроле работоспособности термобиметаллических реле (термореле) с металлическим корпусом, выпускаемых заводами приборостроительной и электротехнической промышленности.

Контроль работоспособности термобиметаллических реле проводится с целью определения качества сборки в процессе серийного производства, определения показателей надежности, технологической наработки ит.д.

Известен способ контроля работоспособности термореле, при котором термореле нагревают до получения электрического выходного сигнала о том, что произошло срабатывание термореле, после чего производят охлаждение до получения электрического сигнала о том, что произошло обратное срабатывание, затем опять производят нагревание и т. д. Время нагревания и охлаждения составляет цикл срабатывания. Число циклов срабатывания зависит от поставленных целей контроля, так при определении качества сборки и комплектности это составляет 1 — 3 цикла, при технологической наработке (тренировке) — 25 -IOO циклов, при определении показателей надежности

500 — 500000 циклов(.

Недостатками указанного способа являются низкая производительность, обусловленная большой длительностью процессов тсплопередачи в тепловой цепи: нагреватель (охладитель) — среда-деталь-контролируемое термореле-чувствительный элемент, а также величиной разности температур прямого и обратного срабатывания, кроме того, большая энергоемкость, обусловленная необходимостью нагревать и охлаждать значительные массы контрольных устройств и термореле.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля работоспособности термореле с биметаллическим дисковым чувствительным элементом путем нагревания, охлаждения н проверки состояния термореле (2).

Однако указанному способу присущи недостатки, перечисленные выше.

Цель изобретения — повышение производительности и уменьшение энергоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что термореле помещают в среду с темпера904033

50 турой ниже заданного нижнего предела обратного срабатывания биметаллического дискового чувствительного элемента, после чего производят нагревание указанного чувствительного элемента термореле путем пропускания импульса тока, мощность которого достаточна для нагревания биметаллического дискового чувствительного элемента до верхней заданной температуры срабатывания, охлаждение производят путем выдерживання термореле в указанной среде до достижения биметаллическим дисковым чувствительным элементом нижнего значения температуры обратного срабатывания.

Кроме того, с целью контроля термореле с размыкающими контактами, импульс тока может быть пропущен через биметаллический дисковый чувствительный элемент и контактирующие с ним токопроводящие детали термореле, а для контроля термореле с замыкающими контактами, импульс тока может быть пропущен через контактирующие с биметаллическим дисковым чувствительным элементом токопроводящие детали термореле.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы реализации предлагаемого способа контроля работоспособности термобиметаллических реле ДР1 — 130 и ДРТ соответственно с размыкающими контактами в момент .включения (или перед включением) импульса тока до прямого срабатывания. Пунктиром показано состояние реле ДР1 †1 и ДРТ после прямого срабатывания до обратного срабатывания; на фиг. 3 и 4 — тоже, реле ДР1—

130 и ДРТ соответственно, модификации с размыкающими контактами.

На фиг. 1 показано термореле с биметаллическим дисковым чувствительным элементом 1, который в исходном («холодном») состоянии прижимает подвижные контакты 2 к неподвижным контактам 3, установленным на изолирующей плите 4 и соединенным с выходными клеммами 5. Чувствительный элемент 1 одновременно является деталью переключателя термореле и зафиксирован между верхним. 6 и нижним 7 упорами, выполненными из термобиметалла и установленными в металлическом корпусе 8. Термореле включено в электрическую цепь 9 выводными клеммами 5 и корпусом 8.

Чуствительный элемент 1 включен в электрическую цепь 9 последовательно с индикатором контроля 10 и формирователем импульсов 11.

Среда 12 имеет температуру ниже наименьшей температуры обратного срабатывания годного биметаллического дискового чувствительного элемента 1.

Сформированный импульс тока поступает по цепи 9 через корпус 8, нижний упор

7, биметаллический дисковый чувствительный элемент 1, контакты 2 и 3, выводные клеммы 5 и индикатор контроля 10.

4

Биметаллический дисковый чувствительный элемент 1, нагреваясь, срабатывает, занимая положение, показанное на фиг. 1 пунктиром, и размыкает контакты 2 и 3, т. е. цепь 9 разрывается: Контроль срабатывания проводят по индикатору 10 (при подаче импульса индикатор включается, при замыкании цепи выключается, например, лампочка вспыхивает и гаснет).

Величина мощности импульса тока нормируется по двум параметрам — амплитуда и время длительности.

Амплитуда (сила тока) импульса тока определяется экспериментально в зависимости от модификации и марки термореле и ограничивается разрывной мощностью контактов 2 и 3 термореле (по току).

Длительность импульса такта подбирается экспериментально в зависимости от модификации и марки термореле и устанавливается по времени прямого срабатывания годного реле с наивысшей температурой срабатывания (в пределах допуска на данный тип реле), что обеспечивает срабатывание всех реле с меньшей температурой. В результате наличия малых масс нагрева длительность импульса практически совпадает со временем достижения заданной величины температуры срабатывания.

Последующее охлаждение термореле производится за счет пониженной температуры среды 12. Время охлаждения от момента прямого срабатывания до обратного определяется для различных марок термореле экспериментально и устанавливается по годному термореле с наименьшей температурой обратного срабатывания. Контроль обратного срабатывания ведется по индикатору 10, включаемому в работу очередным импульсом тока, вызываемым замыканием контактов 2 и 3 (цепи 9) .

У реле ДР1 — 130 температура прямого срабатывания: 130+- 13 С, температура обратного срабатывания: 85+20 С, номинальный ток 2,5А, напряжение 220 В.

При контроле импульсов тока 5А, время достижения максимальной температуры срабатывания годных реле — 0,01 с, время полного цикла (максимальное) — 4 с при температуре среды 20 -5 С (обдув воздухом).

На фиг. 2 показана реализация способа контроля термореле ДРТ с размыкающими контактами.

Разница от рассмотренной выше схемы (фиг. 1) заключается лишь в том, что подвижный контакт 2 закреплен не на биметаллическом дисковом чувствительном элементе 1, а на пружине 13 переключателя, перемещаемой чувствительным элементом 1 через толкатель 14 при срабатывании чувствительного элемента 1 при достижении температуры срабатывания, а неподвижный контакт 3 крепится в электроизоляционном корпусе 15 термореле.

904033

Параметры импульса тока подбираются по вышеуказанным принципам. У термореле

ДРТ вЂ” 90 температура прямого срабатывания: 90+-5 С, температура обратного срабатывания : 65+-5 С, номинальный ток

10А, напряжение 220 В.

При контроле импульсов тока 10 А время достижения максимальной температуры срабатывания годным реле — 0,2 с, время полного цикла (максимальное) — 20 с при температуре среды 20-+ 5 С (обдув воздухом).

Формула изобретения

1. Способ контроля работоспособности термореле с биметаллическим дисковым чувствительным элементом путем нагревания, охлаждения и проверки состояния термореле, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения энергоемкости, термореле помещают в среду с температурой ниже заданного нижнего предела обратного срабатывания биметаллического дискового чувствительного элемента, после чего производят нагревание указанного чувствительного элемента термореле путем пропускания импульса тока, мощность которого достаточна для нагревания биметаллического дискового чувствительного элемента до верхней заданной тем20 пературы срабатывания, охлаждение производят путем выдерживания термореле в указанной среде до достижения биметаллическим дисковым чувствительным элементом нижнего значения температуры обратного

25 срабатывания.

2. Способ и. 1, отличающийся тем, что, с целью контроля термореле с размыкающими контактами, импульс тока пропускают через биметаллический дисковый чувствительный элемент и контактирующие с ним зп токопроводящие детали термореле.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью контроля термореле с замыкающими контактами, импульс тока пропускают через контактирующие с биметаллическим дисковым чувствительным элементом токопроводящие детали термореле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3947758, кл. 337 — 86, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 386282, кл. G 01 К 15 /00, 1970.

На фиг. 3 и 4 показаны схемы реализации способа контроля реле ДР1 — 130 и

ДРТ вЂ” 90 с замыкающими контактами.

Здесь все элементы, обозначенные одинаковыми цифрами, те же, что и на фиг. 1 и 2. В цепи 16 контактов термореле 2 и 3 последовательно включена обмотка реле 17, размыкающие контакты 18 которого включены последовательно в цепь с формирователем импульсов 11, корпусом 8 и индикатором 10.

При достижении температуры срабатывания биметаллический дисковый чувствительный элемент срабатывает, занимая положение 1 и замыкая цепь 16. Реле 17 срабатывает, размыкая свои контакты 18 и разрывая цепь 9.

При обратном срабатывании термореле

17 обесточивается, в результате размыкания контактов 2 и 8 контакты 18 реле 17 замыкаются и т. д.

Как видно из примеров реализации предлагаемого способа, он позволяет резко повысить производительность контроля в 50—

100 раз, снижать энергоемкость в 10 — 15 раз и легко автоматизируется.

Экономическая эффективность предлагаемого способа растет пропорционально числу циклов срабатывания при контроле.

Предлагаемый способ запланирован к использованию в автоматической линии сборки и контроля реле ДР1 — 130, разрабатываемой НИИТехноприбором, которая будет внедрена на Таллинском ПО «Промприбор» в 1981 году.

904033 . 15 - — 72

Puz 2

Составитель С. Гордон

Редактор И. Тыкей Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 137/38 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и очкрытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4