Термореле

О П И С А Н И Е 379842ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социзлистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 08.Ч 11,1971 ( 1684076/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 20.1 Ч.1973. Бюллетень2Дата опубликования описания 1 З,Ч 11.1973 М. Кл. 6 011 с 11 0 Комитет оо лелем изобретений и открытий лри Совете Министров СССРУДК 536,51(088.8) вторзобретени В. С, Николаев ВСЕСО 1 г 1:1ПвюнУ т 113 т 1 БИБЮО"ГИА Заявитель ТЕРМОР ЕЛ Е Изобретение относится к области контролятемпературы и может быть использовано вустройствах, сигнализирующих о превышениитемпер атуры.Известны термореле, содержащие корпусс помещенным в него плавким составом, например из сплавов металлов, с заданной температурой плавления, изменяющим свойобъем при фазовом переходе, электрод, включенный в цепь электромагнитного реле, иисточник питания,Цель изобретения - повышение надежности и точности срабатывания.Это достигается тем, что корпус выполненв,виде герметизированной полусферы, обращенной выпуклостью вниз и смыкающейсясвоей верхней частью с конусом образованным нижней поверхностью изоляционной, на,пример фарфоровой, пробки, вставленной вкорпус и служашей, аккумулятором тепла,замедляющим фазовый переход прилегающего к нему состава.На чертеже схематически изображено предложенное термореле.Термореле содержит корпус 1 с плавкимсоставом. В корпус вставлена пробка 2 изтермостойкого изоляционного материала, .например фарфора, имеющая по оси симметриисквозное отверстие для электрода 3. Снизупробки по центру сделано коническое отверстие 4, содержащее коммутирующий объемрасплава. Это отверстие переходит в цилиндрическое отверстие 5 и затем в кольцевуювыемку. 6 с диаметром несколько большим,чем диаметр цилиндрического отверстия.Условием коммутации термореле являетсяувеличение объема расплавляющегося вещества до заполнения им конического отверстия4 при нагревании и уменьшение объема рас=1 О плава до полного освобождения от него конического отверстия при затвердевании.Для понижения уровня при застываниирасплава в корпусе необходимо, чтобы вещество, прилегающее к коммутирующему объему, затвердевало в последнюю очередь, т. е.после того, как затвердеет основная массавещества, находящаяся в корпусе,Функцию подогрева вещества в коническомотверстии и прилегающем к нему объеме вы 20 полняет массивная пробка-изолятор, вставляемая в корпус. Удельная теплоемкость материала пробки в несколько раз большеудельной теплоемкости металлов, а коэффициент теплопроводности в несколько десят 25 ков раз меньше. Во время разогрева объектадо расплавления вещества в корпусе термореле и в последующее время после отключения нагревательных элементов объекта засчет тепловой инерции пробки в ,прилегаю 30 щем к ней объеме вещества поддерживается55 60 65 температура несколько выше температуры плавления.При понижении температуры окружающей среды до точки и ниже точки плавления вещества в корпусе, оно начинает затвердевать, причем граница затвердевания перемещается от периферии к какому-то центру, определяемому расстоянием его от стенок сосуда, содержащего расплав, и температурными градиентами среды, При простой геометрической форме сосуда, содержащего расплав (например, цилиндр, конус, сфера) и равномерной теплоотдаче со всей поверхности сосуда можно совершенно однозначно определять центры усадки, проводя концентрические поверхности, параллельные стенкам сосуда. Объем, ограниченный минимальной поверхностью, или образованный смыканием одной поверхности, является. центром усадки.Корпус 1 выполнен из тугоплавкого металла. Для создания лучших условий тепло- обмена между окружающей средой и пробкой 2 высота корпуса в цилиндрической части не должна быть меньше одного диаметра корпуса, а, пробка должна входить в отверстие корпуса по скользящей посадке. В теле пробки имеются кольцевые выемки б и 7, в которые закладывают химический окислитель, при нагревании поглощающий кислород воздуха, остававшийся после сборки термореле в полости над расплавом и в кольцевом зазоре между пробкой и стенками корпуса. Кольцевая выемка б дополнительно служит вместилищем некоторого количества газа, предназначенного для того, чтобы при понижении уровня в коническом отверстии 4 не создавалось слишком большого разряжения, так как это ухудшает условия коммутации.Электрод 3 состоит из трех частей: соб= ственно электрода, крепежного бурта 8 и резьбового стержня 9, выполненных из одного куска тугоплавкого материала или соединенных между собой контактной сваркой. С целью уменьшения отвода теплоты от расплава через электрод и ооогрева последнего, нижняя часть электрода контактирующая с расплавом, представляет собой тонкий стержень, входящий в отверстие пробки по скользящей посадке.Для лучшей центровки электрода и предохранения его от среза при сдвиге резьбового стержня 9 с буртом 8, последний помещают в углубление в верхней части пробки. Термостойкое, герметичное уплотнение в месте вхо-. да электрода в пробку осуществляет уплотнительная шайба 10, а в месте соединения пробки с корпусом и крышкой 11 - уплотнительные кольца 12 и 13 соответственно. Необходимое прижимное усилие в местах уплотнения создают шпильки 14, стягивающие фланец корпуса с крышкой 11 и зажимающие бурт пробки, находящийся в верхней ее части. Крышка 11 обеспечивает уплотнение и в месте входа электрода внутрь датчика путем нажима крышки через электроизоля 5 Ьо 15 20 25 30 35 40 45 50 ционную шайбу 15 из асбестового картона. Для нажима крышки на крепежный бурт 8 электрода 3 предусмотрены винты 1 б.Для защиты от проникновения электропро= водящей среды к электроду термореле и шунтирования последнего служат уплотнительное кольцо 13 и кольцевой цилиндрический выступ на верхией поверхности крышки 11, выполненный совместно с крышкой. К выступу приварен удлинительный защитный стакан 17 того же диаметра, что и кольцевой выступ,Резьбовой стержень 9, соединенный с центральным электродом 3, изолирован от крышки асбокартонными шайбами 15, 18 и втулкой 19 из того же материала,Провод 20, имеющий изоляцию из фарфоровых бус, одним концом крепится при помощи шайб и гаек на резьбовом стержне 9, а другим - на фарфоровой плате 21 клеммника к винту 22 с квадратной головкой, входящей в соответствующее гнездо фарфоровой платы, которое предохраняет винт от прокручивания при подсоединении жил кабеля 23. Второй провод, имеющий электрический кон= такт с корпусом 1 и составом, прикреплен к приваренному внутри защитного стакана 17 уголку 24 винтом 25 и выведен к винту с квадратной головкой, установленному на плате 21. Плата укреплена на внутренней стороне стакана при помощи резьбовых колец 2 б и 27. Клеммник закрывается крышкой 28.Для крепления термореле на корпусе нагревательной установки предусмотрены навинчиваемые на наружную поверхность стакана 17 фланцы 29 и 30.Термореле включается последовательно в цепь с электромагнитным реле и подсоединется к источнику постоянного напряжения, дающему ток, достаточный для срабатывания электромагнитного реле, Процесс коммутации термореле, содержащего сплав, увеличивающий свой объем при затвердевании, происходит так же, как и для сплава с уменьшающимся при затвердевании объемом, с той разницей, что при затвердевании основной массы вещества, расплавленное вещество в верхней части корпуса выдавливается в коническое отверстие 4 до соприкосновения его с электродом 3.Для нормальной работы термореле рекомендуется вертикальная установка его на объекте. Допускается отклонение от вертикали на + 10. Предмет изобретения Термореле, содержащее корпус с помещенным в него плавким составом, например из сплавов металлов, с заданной температурой плавления, изменяющим свой объем при;фа зовом переходе, электрод, включенный в цепь электромагнитного реле, и источник питания отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности срабатывания, корпус,6 Составитель М. Фримштей Техред Г, Дворина Редактор С,орректор Л. Чурки Заказ 1910/12 Изд,1480 Тираж 755ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мини Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 одписное ов СССР ипография, пр, Сапунова выполнен в виде герметизированной полусферы, обращенной выпуклостью вниз и смыкающейся своей верхней частью с конусом, образованным нижней поверхностью изоляционной, например фарфоровой, пробки, вставленной в корпус и служащей аккумулятором тепла, замедляющим фазовый переход прилегающего к нему состава,