Оптоэлектронное тепловое реле

(21) 2 1ки51 1 Н 71/16 1 Н 37/52 рисэединением за осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам ивооретенийи открытий(53) У К 621.31 6 (088,8 02 77 Бю ния опис летень7 тия 30.05.7 5) Дата опуб л и к 72) Авторы изобретен Н, И, Гиниятуллин и К, М, Нигмат Уфимский авиационный чнститут им. Орджоникидзе и Башкирскии филиал АН СССР1) Заявит 54) ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ ТЕПЛОВОЕ РЕЛ связей терм очувствительногподвижными контактами, тании и размыкании контактов ента как при замыкавозникает элехывает элехтротную поверхность, электрических кэнрическая дуга, которая вызоррозию и нарушает контактэ приводит к прилипанию актов известном термэчувс ительнэм устроидостигается за йствия термэподвижные конне 10 ств релеиная характеристика упругого силового возде вительнэго элемента на с так ературы окружающеи вижных электричес 5 алым изменениям т ног ывания венно к ог сраба- ием э е пряже ниипротив адежн ость, атических связ Изобретение относится к области автоатики и вычислительной техники и может быть использовано для контроля температурэбъехт эв.Известны терм эреле, содержащие биметаллический терм очувствительный элемент,выполненный в виде консольно укрепленнойбиметаллической пластины, подвижные электричесхие контакты, установленные междуподвижными 11),Эти тепловые реле не обеспечивают достаточной надежности и чувствительности к среды из-за наличия подких контактов,Прототипом предложенного устройства является тепловое реле, содержащее корпус биметаллический диск, термочувствительную пружину, выполненную в виде кэнсэльнэ укрепленной биметалличесхэй пластины с винтом и контактное устройствэ для коммутации внешних цепей 2 .Недостатхэм известнэгэ теплового реле является недостаточно высокая нвызванная наличием электр охинем Однахо упругость термочувствительэлемента после многократного срабатизменяется, что приводит соответстизменению порога срабатывания, Портывания также определяется сэстэянтрущихся и изнашиваюшихся подвижньментов, которые одновременно снижаютнадежность, долговечность реле, особв условиях егэ транспортировки,того, от величины внутренних насиловых воздействий, а также от йствующей силы хинематичесхой мочувствительного элемента с под 547872вижм контактом зависит минимальное значение чувствительности реле к изменениямтемерагтурь Окружаюлей среды, те. Величина наи;деньшего диапазона регулирования температуры. БВ резудь.,ате известное тепловое реле име.ет недостаточно высокую надежность,чувствительность и малым изменениям температуры и стабильность порога срабатывания,11 егью изобретения является пэвышение 1 Онадежности, чувствительности к малым изменениям температуры и стабильности порогасрабатыванич.Это достигается тем, чтэ реле снабженофэтэремниками, а контахтное устройство 1 ЬВып Однеп О В аиде Оптически коммутируемыхподвижных и неподвижных светопроводоа, укоторых издучаюший торец подажного све -тэпр эвона рикрее к св Ос одному концуби;, -, алгческой пластины. Приемные торцы 20непэд ижнь,х сВетэпрэВОДОВ закреплены пэкрнвэй д ремсшения излучаюшегэ тОрца пэдВж ОГ О свет эпр ОВ Ода, а пр Отив Оп Ол эжныеторцы неэдвжьх свет эпр оводов пэдведены к фотоприемникам. Ж1.1 а черте;ке представлена принципиальная схема предлагаемтэ реле.Оно содержит основание 1, термэчувствитедьнуа пружину 2, выполненную в виде хонсодьно укрепленной биметаллической пласти- Жны, оптическое контактное устройстВо длякоммутации внешних цепей и двухпозипионный релейный элемент, выполненный в видетриггера 3 с раздельными входами, регулироаочные Винты 4 и 5, с помолью хэторыХ Мпроизводится настройка требуемэй величинызоны нечувствительности ддя заданной температуры срабатывания,Контактное устройство снабжено оптически коммутируемыми подвижными и неподвиж Онгыми контактами, выполненными из светэпрэаодов 6-8, из которых один тэрец 9 пэдВижнто светопровэда 8 прихреплен к биметаллической пластине 2 с возможностью перемешения по шкале при изменениях температуры.По кривой перемешения подвижного торца9 светопровода 8 закреплены входные торць 1. 10 неподвижных светопроаоцов 6 и 7,вьходнье торцы 11 которых подведены к фо-тэприемникам 12, подключенным к входамтриггера 3. На другой торец 13 светопрэвэда 8 установлен источник света 14,Тепловое реле работает следуюшим образом, В процессе повышения температуры контролируемой среды свободной конец биметалдичесхой пластины совместно с торцом 9светопровода 8 перемешается вправо (пэсхеме), Б момент, ктда совпадут торцы6 О 9 и 10 светопроводэв 8 и 6 в правэм положении, световой поток источника света 14через светэпрэвэды 8 и 6 проходит к сэответствующему фотэприемнику 12, в результате чегэ триггер 3 опрокидывается в другэеустойчивое состояние и производит перехлючение вэ внешней цепи,При дальнейшем повышении температурысвободный конец биметаллической пластины2 может свобэднэ перемешаться вправо, поэтому в термопдастине не возникает остаточньх деформаций, что повышает надежнэстьрелеПри понижении температуры контролируемой среды свободный конец пластины 2 подвоздействием сил упругэсти перемешаетсяВдевэ (по схеме). Б момент, когда совпаду торцы 9 и 10 светэпроводов 8 и 7 влевом крайнем положении, световой потокисточника света 14 через саетопрэвэды 8ипроходит кэ Второму фотоприемнику 12,В результате чего триггер 3 опрокидывается в исходное устэйчивэе состояние и произВодит дереклочение во Внешней цепи,При этом кратковременная потеря оптического контакта на торцах 9 и 10 светопооаэдов от вибрации не сказывается на работе тепдовто реле, так как триггер в этомустойчивом состэянии будет находиться независимо от наличия сигнала на его входе,что важно при транспортировке реле в рабочем состоянии.Выполнение контактного устройства теплового реле в виде оптически коммутируемыхконтактов, состоящих из подвижных и неподВижных светэпроводов, выгодно этличаетпредлагаемое реле от указаннто (реле) прототипа, так хак повьшает надежность, чувствительность х малым изменениям температуры и стабильность порога срабатывания.Оно может применяться на предприятияхмашинэстроительнэй, авиационной и нефтянойпромышленности, где технологический процесс автоматизирован,Ф ормула из обретенияОптоэлектронное тепловое реле, содержащее терм эчувствитедьную пружину, вьшоднен. ную в Виде консэльно укрепденной биметаллической пластины, и кэнтактное устройство, о т л и ч а ю и е е с я тем, что, с целью повышения надежности, чувствительности и стабильности срабатывания, оно снабжено фотоприемниками, а контактное устройство вьподнено в виде оптически коммутируемых подвижных и неподвижных светэпроводоа, у которых издучаюший торец подвижного све547872 Составитель С. Гордонедактор 3. Афанасьева Техред М. Левицкая Корректор асенко 650/105 НИИПИ Г Зак Тираж 1002 Подписноеарственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 3035,илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. ная,топровода прикреплен к свободному концу биметаллической пластины, приемные торцы подвижных светопроводов закреплены по кривой перемешения излучаюшего торца подвижногс светопровода, а противоположные торцы 5 неподвижных светопроводов подведены к фот оприемникам. Источники информации, используемые при экспертизе:1, Авторское свидетельство284813, М,Кл, Н 01 Н 71/16 от 1960 г.2, Авторское свидетельство274230, М,Кл. Н 01 Н 71/16 от 1959 г, (прототип).