Температурное реле

/52, 71/16 504 Н ЕТЕН Бюл. Р 32ый научно-исследоваектр 54) Т 57) И отехн с назна 2 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзнтельский, проектно-конструкторски технологический институт взрывзащищенного и рудничного эл орудования(56) Авторское свидетельство СССУ 518817, кл, Н 01 Н 37/52,Н 01 Н 37/20, Н 01 Н 71/16, 1976Авторское свидетельство СССРМф 1034532, кл. Н 01 Н 37/52,Н 01 Н 71/16, 1979,МПЕРАТУРНОЕ РЕЛЕобретение относится к электке, а именно к термобиметалм температурным реле, преднным для зашиты асинхронных электродвигателей и другого электрооборудования от недопустимого нагре - ва, Целью изобретения является повышение коэффициента возврата. Термореле содержит теплоизоляционный корпус 1, теплопроводящую крышку 2, термобиметаллические пластины (ТБА) 3,4 и 5, дополнительную ТБП 6, регулировочный элемент 7, рычаг 8, двуплечий рычаг (ДР) 9, контактный рычаг 10, ось вращения 11, основание 12, фиксатор 13, момецтную пружину 14, контакты 15 и 16, Благодаря тому, что термореле снабжено ДР 9,ДР 9 выполнен подвижным относительно основания 12 для изменения положения фиксатора 13 относительно контактного рычага 10, то термореле обеспечивает высокий коэффициент возврата как при медленном, так и при быстром н гревах обмотки защищаемого электр двигателя. 1 з,п, ф-лы, технике. а именно к тенмсбиметапли - ческим темпе 1 атупным реле., предняз -наченньг, для зашить асинхронных злекТрагНГяЕ,ЬЕь 1 Др/ГО, О ЗЛЕ КТГообоР У Р О В г 1И - О т 11 ЕОУ С Т ИМ. Г О Н Я ГРЕ БЦель из об ре ь еь",я: гогьиене ко .3.а - .;Е ",тЕжн :;Забэажвно П 1 РДЛ 1 ЭЕ СЕ тепературое оеле. Обший видТеературОе реле содержит тепло- изоляционный каргус 1, тепопроводяцую крышку 2 и раз:;сш"нные н Бплс изоля 1 ионпоьч корпуч етепгхочувствгтельпый орган и кон гактный механизм . Теглочув твитеьп ньй орг;н включаетв себя термобиметалличесьа.:е пластиныгэ - , доголнитепьную термобимета,плнче ску/с пляс"ину 6, ре гу"ли 1)вачьйэлемент / 1:., рь-аг 3, Те 1 мобиметял,1 ическая пластина расположна непосредстненно ня те ллопронадящей крышкела термобиметаллические пластиныи " ьоследователь-о удалены от теп -лопроводяцей крььшки 2, Таксе распо -ложеив термобиметаллических пластинобеспечвае: пр-; медленном нагреветерморепз т.имерно однако.:ую температ 5 ру:ьа .ОРмабпметапличеких плас"тиьнах - :. а пр 1 быстром нагревезначитспь;.ый те,;пераурны Перепадмежду " енмобиметалпгческой ппастипой3 и те", ьмобьиметапли:есими ппястинамиг,и э, Гер,обииетап,1 Че скин пластиныи -, наравленем из гиба сориентиро -хвань так, что при нагреве изгибаютсяН ЯБСТРГ ЧУ ДРУ 1 К ДР 5 г/ И В О ЗДЕЙ-Тнуют друг на друга,. а термобиметаллиЧЕ Ская ЛЯСТИН яИЗ Гнб яЕТ С я Б Ту жгсторону -.;То и Терьобн;металлиьческаяпластина 3.,,редлагаемые направления взаимо; -действия термооиметапличес.их члас"тин 3 " 5 с учетом переоаспределе;.:Нятемпературы на указа.;Пых пластинахн зависимости о 1 ьеж 1;а нагрева обес.-.печинаБт теплочувстви.: ельному органуре а гирэн з ние кя 11 а температуру т акИ Н Я С КОРОСТЬ ЕЕ Нг РЯСТЯЬИЯЕ 1 ЖДЯЯИЗ ТЕрьОбиьЕТЯЛП 1 ЧЕСКИХ ПлаетИП ИМЕ- ет один зашемленный а другой свобсдн ый к О 1 Р ц, Ус и.1 В я . р Я 3 Б ив 11 е ъ е т е 1.мо - биметапличе скими пляс; инями 11 я сзободнык конЯх пвноздейс/гвин темпеРгТРЫ НЯПРЯВЛЕНЬ Н РсЗЛИЧНЕ ТОЧКИ К О На К Г г 0О М Е ХЯ Н И З М а0 - З У П Ь Г и Н 5 ПС Ц Е Е ус 1 гл.е от термоб 1 гметЯ:1 лических плас -.ПИПРИКЯг;ВЯЕТС К;ВУПЛЕЧЕМУры ягу 9 кон-.актн;гс ьеьанизма н точкс А. я усилие 0 те),40 биметалличесКой ЛЯСТИНЫ ; ПКЛЯ ЫВ ЯЕТСя К КОНстнаму" рычсПу 1 . в 0 к, 1 Эта особеность при 1;:.:ени . Силий от термоб имв талли 1;- ск и. Ла; тин те пл 1 чуя ст-.ь:ИТЕЛ;НОГО ОРЯН 1 К КОНТЯКтно:У МЕХЯ- ьИзму позволяет после нему срабатыНЯТЬ ИЛИ ТОЛЬКО 0 Г ТЕ: ПС РЯТУРЫ, ИЛИ "олька от скорост. роста температуры. Для повышения чувствительнос;и термореле к температуре на свооодном конце. термобиметалгическот пластины 5 раз - мешается дополнительная тсрмобиметаллическая пластина 6, 11 оследняя изгибается в том же напранени, что тер;обиметаллическая платина 5 а ее свободньй конец направлен в сторонУ ьацемлснного конц гермобиметаплической пластины 5. Н; свободном конце термобимстапличе.ь;ой пластины 6 раз - мецается рег;лиропоный элемент, например эксцентрик, посредством катаров го усилие о . Те 1 обиметаллических гластин 5 и 6 пер:,цается на контакт - ный рычаг 10 вбли:и подвижного кон - такта ,в токе Б, С;смощью регулироначного элемент:; термореле .ажно.настраивать ня ра:.иичьье ,ставки срабатывания. 1 ьчаг с служит для передачи резуль:ируюц-.го усилия От термобиметаллических г астин 3 и /ь на подвижное плечо рычага 9 контактного механизма. Для термобим.таллических гластин 3 - 6 целесообразно применять термабиметалл с 0;.,иваоными парамет - рами нс при: консруктив ых видоизменениях допустим. Приме ять термобиметалл рЯзличной тОцичы и различ- ной чувствительно:ти,Контьктньй механизБ (пнчае 1 в се -Йя двуппечиР рьча 9, коактньй ры"- чаг 10, ось Брацения 1, основание 1 2, фиксатор 13 мз,е;-:тню пругкинуподнижньй кан". К 75 а егьодвж - :Ьй КОНтаКт 16, О ОСьананя 12НЕ - поднижных контактов 6 =1.-рез корпус терморелс проходя: контактные Быволы, которыми тер;1 ореле подсоди: - :я:- гся в схему управления э:екОодвигателем, ;я с, ОНцг два тп;"гэ г " ", "1 Ча Э;лЕ гпСг иксятор 13, окрец: - .1 яюий пол;:.ение оментной пружинь:- относител нс кэнтактного рычага., 11 обь;нных контяктньгх механизман .р;"мер, в .Ик -пластины 3, й и 5 вздимодействуют следующим образом, Усилия термобиметаллических пластин 3 и й направлены встречно, поэтому результирующее усилие рычага 8 на двуплечий рычаг 9 контактного механизма близко к нулю; Следовательно, при медленном нагреве термореле термобиметаллические пластины 3 и й не оказывают воздействия на контактный механизм, а усилие термобиметаллической пластины 5, приложенное к контактному рычагу 10 в точке Б, достигает значения Р которое несколько превышает противодействующее усилие контактного рычага 10 от моментной пружины 14, в результате чего контактный рычаг 10 мгновенно переходит с одного устойчивого положения в другое, т.е. происходит срабатывание термореле.Таким образом, в режимах с медленным нагревом обмотки термобиметаллические пластины 3 и й не изгибаются и термореле не реагирует на скорость роста температуры, а работает как обычное температурное реле, срабатывая при заданной температуре Тсс,ср. от воздействия только одной термобиметаллической пластины 5, а в случае наличия пластины 6 - от суммарного усилия термобиметаллических пластин 5 и 6.При охлаждении термореле уменьшается изгиб и снижается усилие Р термобиметаллической пластины 5 до значения, достаточного для перехода контактного рычага 10 в первоначальное устойчивое положение, т.е. происходит самовозврат термореле в начальное состояние.В контактном механизме возврат кон 40 тактов в исходное состояние зависитот раствора контактов, величины действующего усилия Р, положения фиксатора 13 относительно неподвижныхконтактов 16 и местоположекия на контактном рычаге 10 точки Б. Следовательно, при оптимальном выборе указанных факторов в контактном механизме можно достичь достаточно вьсокого коэффициента возврата, равкого0,85-0,9. Для сравнения следует отметить, что в аналогичных контактныхмеханизмах серийного изготовления,в которых не преследуется цель получения высокого коэффициента возврата(например, в микропереключателях ИП 7,МП 12), этот показатель составляет 3 133208 выполнены неповижными, В предлагаемом термореле рычаг 9 выполнен подвижным и двуплечим, в результате чего он может перемещаться относительно5 основания 12 на оси 11 и тем самым изменять положение фиксатора 13 относительно контактного рычага 10, что позволяет контактному механизму срабатывать как от усилия Р, термобиметаллической пластины 5, приклацываемого в точке Б к контактному рычагу 10, так и от результирующего усилия Р термобиметаллических пластин 3йи 4, прикладываемого в точке А к плечу двуплечего рычага 9. Для регулировки реагирования на скорость роста температуры служит регулировочный элеэлемент 17.Термореле встраивается непосредст венно теплопроводящей крышкой 2 на обмотку электродвигателя и выводными проводниками включается в цепь коммутационного устройства отключения электродвигателя от сети или в цепь 25 сигнализации перегрева двигателя.Температурное реле работает следу - ющим образом.В асинхронных электродвигателях нагрев обмотки зависит от режима пе - 30 регрузки и в общем случае может ха.рактеризоваться медленным или быстрым темпом нагрева. При перегрузках с вращающимся ротором (кратность тока 1 перегрузки к номинальному току 1 не больше 2, т,е. 1/12) время нагрева обмотки до номинального значения исчисляется минутами (10-120 мин). Такой нагрев обмотки принято считать медленным.В аварийных режимах, когда ротор электродвигателя заторможен и кратность тока составляет 1/15, нагрев обмотки до номинальной температуры происходит за 20-90 с. Такой нагрев обмотки принято считать быст - рым.При медленном нагреве скорость роста температуры в обмотке 2 области срабатывания термореле не превышает 5 С/мин, при быстром нагреве скорость роста температуры в обмоткеосоставляет 2-10 С/с.При медленном нагреве обмотки электродвигателя термобиметаллические пластины 3 - 5 термореле нагреваются примерно с одинаковой температурой. Достигнув температуры Т, уставки срабатывания,термобиметаллйческиеП)1 ЛМР)но ц . /5" О, б/ . сТО ТЯ) Я Е ЯВГЯР Т-т-Я ДО СТ Я ТО)НО ЕЫС О К 111:ПСт )т,с тгоя и - т-рРВО -сбмртт(;л)Ет -,ВодБИГЯТЗЛЯя Г)ЕВ ТЕПобтЛ(Е Т ЛПГтЧЕСКИХ ГЛсСС ИН 3 - . 5 И ГХ Вс ЗдР "С ТЕ Ис.На КОНтактяый МЕХЯННЗМ ВТИДО,:ЗЕНГЮ" -СЯ Г 10) д Ч Рсттт)С1-РП ГР 1 тЬН) : Я 1 ЕЛ ГМ При быстпом нагреве обмотки эле";трг: двигателя термобнметалгтичег"и -па;- тины 3 - 5 нагреваются неод сьяково. Так как термобимета 55 ическая пласт-" на 3 расположена негосред гветНо ня те плопРОВОГ ЯЩей ктРтшк е ) Я 1 е РЫОбиме. - таЛЛИЧЕСКИЕ Ппяг.сНЬ ; И 5 т-г)гпдаг 1 Я- тел ьн О удялень Г)т тз тлс)пров с цяще е 1 крьнк и . т 0 будет ль е 1 ь;,)есс зле гутп 1 ЦЕЕ СОО ГНОЩРНИЕ ЛЕЖД 5 ТЕМПСВЯТттоа 1 термобтяетягтличе ских глас тин 3 - 5 . ЗСЛЕДСТЗЛЕ НЕОДИНат(СВОЙ тЕ, Пзратуры термобттлетглгически): 1 астн 3 )л Озникяет знятите 5 ьпое раз у".Г ьтизующРРусилие Р ) которое, действ;я черезрычаг 8 на плечо двуплечего рычага)9, перемешает фиксатор, з В сторонуКОН ТЯКТПО ГО РЫЧЯГЯ0. )РИ С ОедсРЛС Н"нам значении Р = Р .Ъиксатрв;3 гире 2ХОТТИГ ЧЕГ)ЕЗ 5 ГНИК) Н РУСТИЧИ ЗОГО ТТСложения контяктногс рычага Э., вследтвие че "о происхс Нт мгновен 1 ый пепекод контяк)но ГО рычатяГ в д)угсРустойчи 1 Ое пОЛОжение, т:Р; ЛООисхсТи) сраоятыВание термОелс.Так как за ВВР 1 ЯЯ ОьсРОГО БЯ: Рел а обро тки температур а те омобимет ял.ТИЧЕ С К 01) ПЛЯС ТИНЬ г Г)сзк ТИМЕ КИ НЕизменяЕ ся, то уснгие от тет;обиме-,таллической гтластннь: 5 в режлмахбЫСтрОГО НаГрЕЛа СбМОТКИ НЕ ЭкаэтьзяСУЩЕСТВЕНОГО ТСЗДЕСТВТИЯ 1 ЯТЯКНЬИ МЕХЯНИЭЬ ПО Э" 01 Р ЛТТИНЕдополни. ельная ермобиметалпяческаяПЛЯС ггИ 1 1) 0 (Г СТ тУЧ ЯЕ Я Р Н Я 5 т с 1 Я,: НЕоказывает в" здействия ьа коняктный 2,) Г(ОДит 0 Вс эдей(1 в;лт Те 5)моб име гал;1 ических пластин 3 и - на ко: - :.Т,=Огньи то возпей Гнле проск 1) с сти 00 с та те мвтак как Г)азностть МЕХЯНЛЗМ тТРИЧЕМ Зисходит л функции пературы В обмотке "ЕМПЕТ)Я)ТГ) 1,- щаЯ СтетРит рос)пей т)Т, . ОгТ):ПЕ.ГЯЮ-. ":1".ЗИЯ ПЕ З 93 ТЬТИРУТВ т ) к т гп гй 1, е:," ) нт э и);ЕГО )вснпЛЯ На Кон Пс)ОГОР)1 ИОНЯЛЬНЯ СКОТ)ОСТ 1 Т)МСТЯ ТРМПЕ .рятут)ы л Оомотке,т. р а) " .твВантл Уста" т;"ПР ТР с 1 1)тНК ттЦт.С КОРР СТИ ПУСТЯ ЕЬ)ПЕт) йТтт)Тт В ОбМттКЕ мехаггизтт .обмотки свссбятывстние Ге Омог)е те тг)сьс-(:) а р 11 у л а и з с б р Р т е н и я Темпера гурное реле, содержащее ГСПЛОИЗОЛЯЦИОНЛЫй КОРПУС, тЕПЛОПРОВО- дягТую крьпку, геплочувствительный орГан из трех последовательно удаленньгх от теплопроводящей крь:шки термобн-еталлических пча(тин,. контактный ):Оханием, ВКТтючатощ 11 в себя неподвтп(- ь:51 1(онтакт, контяк"ый рьчаг с зак- )Е ПГЕнным На ОДНОМ с ГО КОНЦЕ ПОДВИЖ:.ьгм контактом) и мо ентую пружину-;Сздействующую на конта:тный рь:чаг. И 1 Я 10 тя Е Е; Я ТЕМЧТО С елью повьгшения 1(оз )фицента всзвраГе. Оно снабженолуплечим рьчагом,ено с мосп:о плсчо которого соединеной пружиной. я . Орое с другими первой,):О; - .тОМ КОН ГЯКЗ НОГ;1 ЧЯГЯсчитая от теплопровсдящейге смобиме т алличсг ко "; пласт 5 лной, при биметаллиэтом первая и втора термо т:КИЕ ПЛЯСТИНЫ СорНЕНТрОВЯНЫ НЯП г и=:т ЧИЕМ ИЗГИба и ЛОЗд=йС Глушщим поз волне Г ком г:енсир Ол ать дин амиче скую погрешность измерения температуры термореле и тем самым Обеспечигать эффективную тепловую защиту асинхронных электродвигателей в режи- мах с быстрым нагревом обмотки (ава йНЫХ РРЖИМсХ)Г рЕДЛТТГЯЕМС Е ТЕрт ЗрЕЛЕ (В ТЛИЧие от температурного реле-прототипа) .Осле срабатываниЯ В режимЕ бъстрОГО нагрева имеет высокий коэффициент озврата приближающийся к , Зто осусловлено тем, то при охлаждении термореле пос.ле срабатывания температура термобиметаллических пластин 3 и т) через нгскслько десятков секунд выравнивается) вследствие чего результирующее усилие Р приближаетйсн к нулю, а контактный механизм переходит в первоначальное состояние, брэме того, предлагаемое термореле реагирует как на мецленньл, так и на быстрый нагрев обмотки и в обоих РЕсКИМаХ ИМЕЕТ КозффИЦИЕНт ВОЗВРата яе ниже 0,8 и 0,92 оответственно сря медленном и быстром нагреве. Та - ким образом, предл-;гаемое термореле может найти широкое применение для встроенной тепловой защиты разнообразных асинхронных злсктродвигателейдругого электроос,;рудования (напр 11 ир, трянсформятОГ)ных подстанций, гурбосуфт) комг;рессоров и т.п.) .гом. Составитель В, КоносовТехред П.Сердюкова Корректор В, Гирняк Редактор А. Ревин Заказ 3968/49 Тираж б 97 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,713 усилием друг к другу, а третья термобиметаллическая пластина - в том же направлении, что и первая, с воз - действующим усилием на контактный рычаг.2, .Реле по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено регулировочным элементом и дополни 342 П 8тельной термобиметаллнческс й пластиной, закрепленной на свободном конце третьей термобиметаллической плас - тины, изгибающейся в ту же сторону, Вчто и третья термобиметаллическая пластина, и на свободном конце которой размещен регулировочный элемент, взаимодействующий с контактным рыча