Термочувствительный выключатель

/О 01 РО ЦОБРЕТЕНИЯ ТВ Т ЫЙ ВЫКЛЮ(71) Государственный научно-исследовательский проектный и конструкторский институт сплавов и обработки цветных металлов "Гипроцветметобработка" (72) Н.И.Паршин, П,А,Пинчук, И.И.Добкин, Л.М,Бернштейн и С,В,Мельникова(56) Тубис Я.Б., Белов Г,К. Температурная защита асинхронных двигателей в сельскохозяйственном производстве. - М,: Энергия, 1978, с. 67 - 69.Кашпар ф, Термобиметаллы в электротехнике. - М; - Л.: Госсэнергоиздат, 1961, с.319.Авторское свидетельство СССР М 675473, кл. Н 01 Н 61/06, 1978.(57) Изобретение относится обеспечивающим стабильну электробытовых нагревателе шение надежности и ресурса чувствительного выключате изобретения; благодаря вып мочувствительного элемента памятью формы в виде стака спирально-винтовой прорезь ся его жесткость и обеспечи размыкание контактов, 1 ил. Изобретение относится к электротехнике, в частности к приборам для поддержания стабильной. температуры электробытовых нагревателей,Известны устройства для тепловой защиты, основной особенностью которых является применение термочувствительных элементов, например, терморезисторов, меняющих сопротивление при определенной температуре, или биметаллов, изменяющих свои размеры при нагревании.Недостатком всех этих устройств является их динамическая погрешность из-за тепловой инерционности термочувствительных элементов,В настоящее время широкое распространение получили термочувсгвительные элементы, выполненные иэ материала памяти формы.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является термочувствительный выключатель, содержащий корпус, термочувствительный элемент, выполненный из материала с эффектом памяти формы, шток из электроизоляционного материала и контактную группу. При этом термочувствительный элемент выполнен в виде навивной пружины, а контактная группа управления источником напряжения имеет подвижный контакт, перемещаемый посредством штока.Недостатком этого термочувствительнаго выключателя является его низкая надежность и малый ресурс работы. Нагрев ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИД к приборам, ю температуру й. Цель- повыработы термоля, Сущность олнению териз материала с на сосквозной ю, повышаетвается резкое10 15 20 25 30 35 40 45 50 термочувствительного элемента осуществляется оком источника напряжения, частью цепи которого он является, а использование его в качестве погружного выключателя для регулирования температу ры среды, имеющей другие источники нагрева, не представляется возможным, так как при сложной конструкции герметизации возрастает его инерционность из-за отсутствия непосредственного контакта термочувствительного элемента с нагреваемой, средой (теплопередача может осуществляться только через корпус и среду, заполняющую объем внутри корпуса). Выполнение термочувствительного элемента в аиде навивной пружины также не позволяет значительно уменьшить инерционность выключателя даже при снабжении пружины дополнительной термоконтактной поверхностью, так как любое соединение (механическое, сварное и другие) вносит определенную погрешность. Наличие подвижного контакта в цепи управления источником напряжения снижает срок службы выключателя, так как истирание этого контакта способствует возникновению зазора между токоведущими элементами, вызывая возникновение дуги, эрозию материала контактов и, как следствие, выход выключателя из строя.Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы.Поставленная цель достигается выполнением термочувствительного выключателя, . содержащего корпус, термочувствительный элемент, выполненный из материала с эффектом памяти формы, шток из электроизоляционного материала и контактную группу, в котором термочувствительный элемент выполнен в виде стакана со сквозной спирально-винтовой прорезью, который герметично установлен в отверстии, выполненном в корпусе, своим дном, образующим термоконтактную поверхность, а шток размещен в стакане с воэможностью перемещения между эле ментами контактной группы,На чертеже показан термочувствительный выключатель, общий вид,Термочувствительный выключатель содержит корпус 1 с коаксиально установленной в нем трубчатой электроизоляционной вставкой 2, термочувствительный элемент 3, выполненный из материала с эффектом памяти формы в виде стакана со сквозной 5 спирально-винтовой прорезьЮ, который своим дном 4 герметично установлен в отверстии 5 корпуса 1, шток 6 из электроизоляционного материала, размещенный в стакане, контактную группу 7, связанную с электрической цепью 8 источника напряжения, и втулку 9,Выключатель работает следующим образом.Тепло От нагреваемой поверхности илиобъема через дно 4, являющейся термочувствительной поверхностью, передается термочувствительному элементу 3, представляющему собой упругую пружину сэффектом памяти формы. При достижениикритической температуры термочувствительный элемент 3 резко разжимается и перемещает шток 6 между элементами контактной группы 7 и размыкает электрическую цепь 8 питания нагревателя.При остывании поверхности или объема температура термочувствительного элемента 3 понижается и он сжимается до исходного состояния, при этом шток 6 выходит изконтакта с элементами контактной группы 7и электрическая цепь 8 питания нагревателязамы кается.Таким образом, температура нагреваемой поверхности или объема поддерживается в заданных пределахТемпературный интервал срабатываниявыключателя зависит от типа сплава, из которого выполнен термочувствительный элемент.Термочувстсительный выключатель, в котором термочувствительный элемент выполнен из сплава на основе меди с эффектом памяти формы, обеспечивающего значение температур восстановления формы в интервале +120-250 ОС и теомическую стабильность в широком (200600 С) интервале температур, использован в промышленном образце (электрокружка емкостью 0,25 и 0.,5 л) и предназначен дляподдержания температуры нагреваемой среды 100 оС. При этом термочувствительный выключатель расположен вне нагреваем ой среды, контакт с которой осуществляется через термочувствительную поверхность, поэтому температура окружающей среды не оказывает на него воздействия, Кроме этого, корпус выключателя, с коаксиаиьно установленной в нем электроиэаляционной вставкой делает его безопасным в процессе эксплуатации. Выполнение термочувствительного элемента в виде стакана со сквозной спирально-винтовой прорезью позволяет резко (жесткость нагретого элемента повышается почти надва порядка) изменять положение штока относительно контактной группы, образуя электроизоляционную прокладку между токоведущими контактами контактной группы, исключая тем самым образование дуги, и, как следствие, эрозию контактов, кроме1749942 Составитель Н.ПоршиТехред М,Моргентал дактор Н.Рогул Корректор Э.Лончаков каз 2599 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5 Патент", г. Уж ул. Гагарина, 10 роизводственно-издательский комбин этого, более низкий коэффициент трения между материалом контакта и электроизоляционным материалом штока способствует меньшему истиранию контактов.Все эти свойства предлагаемого выключателя позволяют повысить его надежность и ресурс работы.Формула изобретения Термочувствительный выключатель, содержащий корпус. термочувствительный элемент, выполненный из материала с эффектом памяти формы, связанный со штоком из электроизоляционного материала, и контактную группу, о т л, и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания и ресурса работы, корпус вы полнен с отверстием, термочувствительныйэлемент выполнен в виде стакана со сквозной спирально-винтовой прорезью и герметично установлен в отверстии корпуса так, что своим дном образует термоконтактную 10 поверхность, а шток размещен в стакане свозможностью перемещения между контактными пластинами контактной группы,