CN110047708B - 一种具有保护电动机功能的热继电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有保护电动机功能的热继电器，包括外壳、热元件、双金属片、导板、自动控制装置、拆卸装置和装载环，所述装载环设置有若干个装载孔位，所述若干个双金属片装在所述装载孔位上，所述导板与外壳移动连接并设置在所述外壳内，所述导板上设置有若干个缺口，所述若干个双金属片的一端与所述缺口相适配，所述热元件固定设置在所述外壳，所述拆卸装置能对所述双金属片进行固定，所述自动控制装置设置在所述外壳的内部。通过拆卸装置和自动控制装置的结合，能对失效的双金属片进行更换，能够确保继电器的正常工作，同时也可以提高热继电器的使用效率，有效的降低了损坏一个零件就换整个设备的现象。

Description

一种具有保护电动机功能的热继电器

技术领域

本发明涉及电气设备保护技术领域，具体涉及一种具有保护电动机功能的热继电器。

背景技术

继电器是日常生活中非常常见的电器保护装置，它主要用于电动机的过载保护、断相保护和三相电流不平衡运行的保护及其它电气设备状态的控制，普通类的热继电器的检测元件大都都采用双金属，双金属片的受热方式有4种，即直接受热式、间接受热式、复合受热式和电流互感器受热式。直接受热式是将双金属片当做发热元件，让电流直接通过它；间接受热式的发热元件由电阻丝或带制成，绕在双金属片上且与双金属片绝缘；复合受热式介于上述两种方式之间；电流互感器受热式的发热元件不直接串接于电动机电路，而是接于电流互感器的二次侧，这种方式多用于电动机电流比较大的场合，以减少通过发热元件的电流。普通热继电器容易产生热疲劳，目前据不完全统计100台电动机就有30台由于热继电器的不工作而烧毁。所以本发明具有弥补当下热继电器热疲劳不工作而导致电动机烧毁的弊端。

发明内容

本发明提出了一种具有保护电动机功能的热继电器以解决所述问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有保护电动机功能的热继电器，包括外壳7、所述的外壳7形成空腔8，所述的空腔8内设置有热元件1、导板3、常闭触点4、常闭触球40、拆卸装置5，所述的空腔8内还包括自动控制装置6和装载环2，所述的自动控制装置6包括温度传感器64、模数转换器60、电机61、控制器62和推动板63，且所述推动板63的一端与导板3滑动连接，另一端与所述电机61控制连接，所述温度传感器64、模数转换器60、电机61和控制器62相互电气连接，所述的温度传感器64设置在靠近热元件1一侧。

可选地，所述的装载环2与外壳7外壁上形成转动连接，所述装载环2上设置有若干转动柄20，所述装载环2设置有若干个装载孔位22，所述的若干装载孔位22上能对应设置若干个双金属片21。

可选地，所述热元件1与所述外壳7固定安装连接，并设置靠近所述双金属片21。

可选地，所述的导板3上设置有若干个缺口，所述的若干个双金属片21的一端与所述的缺口相适配，所述的热元件1设置在所述的双金属2一侧。

可选地，所述双金属片21为两种热膨胀系数不同的金属片机械碾压贴合。

可选地，所述热元件1与电动机的主电路串联。

可选地，所述常闭触点4与电动机的控制电路串联，所述常闭触球40与常闭触点串联。

可选地，所述常闭触球40通过悬挂臂与所述外壳7转动连接。

可选地，所述拆卸装置5包括固定块51、转动块52、卡接块53和弹簧50，所述卡接块53为半球状设置在所述转动块52上，所述卡接块53与装载环2相适配，所述固定51固定设置在所述外壳7外壁上，所述转动块52与外壳7转动连接，所述弹簧50的一端与所述固定块51连接，另一端与所述转动块52连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种具有保护电动机功能的热继电器，通过加入自动控制装置，当双金属片产生热疲劳不工作时，自动控制装置可以对导板进行及时操作，以免烧坏电动机，通过拆卸装置和装载环的结合，可以对失效的双金属片及时的进行更换，能够确保继电器的正常工作，同时也可以提高热继电器的使用效率，有效减少损坏一个零件就换整个设备的现象，提高了用户的使用度。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明热继电器剖视图示意图。

图2为本发明热继电器俯视图示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种具有保护电动机功能的热继电器，根据图1-2所示讲述以下实施例：

实施例一：

一种具有保护电动机功能的热继电器，包括外壳7、热元件1、双金属片21、导板3、常闭触点4和常闭触球40，其特征在于，还包括自动控制装置6和装载环2，所述装载环2与外壳7转动连接并设置在顶部的所述外壳7外壁上，所述装载环2设置有若干个装载孔位22，所述若干个双金属片21装在所述装载孔位22上，所述导板3设置在所述外壳7内并与所述外壳7移动连接，所述导板3板面上设置有若干个缺口，所述若干个双金属片21的一端与所述缺口相适配，所述热元件1固定设置在所述外壳7上并靠近所述双金属片，所述常闭触点4和常闭触球40设置在所述外壳7内并位于所述导板3左侧，所述自动控制装置6设置在所述导板3右边并处于所述外壳7的内部；所述若干双金属片21左侧上部设置有凹弧面；所述热继电器还包括拆卸装置5，所述拆卸装置5包括固定块51、转动块52、卡接块53和弹簧50，所述卡接块53为半球状设置在所述转动块52上，所述卡接块53与凹弧面相适配，所述固定块51固定设置在所述机壳7外壁上，所述转动块52与外壳7转动连接，所述弹簧50的一端与所述固定块51连接，另一端与所述转动块52连接；所述自动控制装置6包括温度传感器64、模数转换器60、电机61、控制器62和推动板63，所述推动板63的一端与导板3滑动连接，另一端与所述电机61控制连接，所述温度传感器64、模数转换器60、电机61和控制器62相互电气连接；所述装载环2上设置有若干转动柄20；所述双金属片21为两种热膨胀系数不同的金属片机械碾压贴合在一起；所述热元件1与电动机的主电路串联；所述常闭触点4与电动机的控制电路串联，所述常闭触球40与常闭触点串联；所述常闭触球40通过悬挂臂与所述外壳7转动连接；所述装载孔位22与双金属片21尺寸大小相适配。

实施例二：

一种具有保护电动机功能的热继电器，包括外壳7、热元件1、双金属片21、导板3、常闭触点4和常闭触球40，还包括自动控制装置6和装载环2，所述装载环2与外壳7转动连接并设置在顶部的所述外7外壁上，所述装载环2设置有若干个装载孔位22，所述若干个双金属片21装在所述装载孔位22上，所述导板3设置在所述外壳7内并与所述外壳7移动连接，所述导板3板面上设置有若干个缺口，所述若干个双金属片21的一端与所述缺口相适配，所述热元1固定设置在所述外壳7上并靠近所述双金属片，所述常闭触点4和常闭触球40设置在所述外壳7内并位于所述导板3左侧，所述自动控制装置6设置在所述导板3右边并处于所述外壳7的内部；所述自动控制装置6包括温度传感器64、模数转换60、电机61、控制器62和推动板63，所述推动板63的一端与导3滑动连接，另一端与所述电机61控制连接，所述温度传感64、模数转换器60、电机61和控制器62相互电气连接；

其中，所述温度传感器64检测接收所述热元件1的即时温度，当温度超过预设温度而所述导板3仍未作出运动时，此时将信号发送至所述模数转换器60，设定即时温度超过预设温度时为1，即时温度低于预设温度时为0，所述模数转换器60将模拟信号转换为数字信号后将数字信号发送至所述控制器62，所述控制器62接收并识别信号之后对所述电器61发出指令，当识别到的信号为0时不操作，当识别到的信号为1时，控制所述电机61转动，所述电机61带动所述推动板对所述导板3进行推动，使所述导板3滑动将所述常闭触球40与常闭触点4分离，将电动机的主电路断路从而对所述电动机进行保护，在超过所述预设温度却仍未驱动所述导板3时，很大几率上是所述双金属片21已经失效，此时须更换所述双金属片21后再启动所述热继电器进行工作。优选的，设置在所述装载环2上的所述装载孔位22对称分布，所述双金属片21与装载孔位22设置的数量一致。

所述若干双金属片21左侧上部设置有凹弧面；

所述热继电器还包括拆卸装置5，所述拆卸装置5包括固定块51、转动块52、卡接块53和弹簧50，所述卡接块53为半球状设置在所述转动块52上，所述卡接块53与凹弧面相适配，所述固定块51固定设置在所述机壳7外壁上，所述转动块52与外壳7转动连接，所述弹簧50的一端与所述固定块51连接，另一端与所述转动块52连接；当需要对所述双金属片21进行更换时，手动按压所述转动块52，使所述转动块52向上转动对所述弹簧50进行挤压，在所述转动块52向上转动时，设置在所述转动块52上的所述卡接块53离开所述凹弧面，此时转动所述装载环2，将新的所述双金属片与旧的所述双金属片21进行更换，在转动所述装载环2时手指对所述转动块52不需要按压，当出现嘎哒声响时则表明所述卡接块53与凹弧面已经完成卡接，此时已经更换成功，所述转动块52与外壳7留有间隙，防止所述转动块52转动时被所述外壳7卡住。

可选地，所述装载环2上设置有若干转动柄20；所述装载孔位22与双金属片21尺寸大小相适配，所述双金属片21可拆卸的设置在所述装载孔位22上，当需要对所述双金属片21进行替换时，推动所述转动柄20带动所述装载环2进行转动，优选的，所述转动柄20在装载环2上对称设置，设置在所述装载环2上的所述转动柄20数量1个或者2个。

且所述双金属片21为两种热膨胀系数不同的金属片机械碾压贴合在一起；当所述电动机工作时，流入所述热元件1的电流产生热量，使得不同热膨胀系数的双金属片发生形变，由于热膨胀系数不一样，膨胀长度有区别，所述双金属片碾压贴合在一起，因此膨胀的较长的金属片会朝向膨胀的较短的金属片弯曲，从而驱动所述导板3移动使所述常闭触点断开，对所述电动机进行断电保护。

另外，所述热元件1与电动机的主电路串联；所述常闭触点4与电动机的控制电路串联，所述常闭触球40与常闭触点串联；在所述电动机工作过程中，电流不停流经主电路对所述主电路中的元器件提供能量，在此过程中，所述主电路由于电流的作用产生热量，所述热元件1与所述电动机主电路串联，也产生热量，所述热元件1将产生的热量散发到周围附近，处于正常状态中的所述双金属片21感应热量发生形变驱动所述导板3断开所述常闭触点4，所述电动机的控制电路与所述常闭触点4串联，断开所述常闭触点4，所述电动机的控制电路也随着断开，所述电动机停止工作。

所述常闭触球40通过悬挂臂与所述外壳7转动连接；悬挂在所述外壳7上的所述常闭触球40在正常情况下与常闭触点4处于闭合状态，当所述导板3对其驱动时，所述常闭触球40被顶开与所述常闭触点4断开，当所述导板3恢复原来状态时，所述常闭触球40由于重力作用往回摆再次与所述常闭触点4闭合，保证所述热继电器处于正常工作状态。

该实施例通过加入自动控制装置，当双金属片产生热疲劳不工作时，自动控制装置可以对导板进行及时操作，以免烧坏电动机，通过拆卸装置和装载环的结合，可以对失效的双金属片及时的进行更换，能够确保继电器的正常工作，同时也可以提高热继电器的使用效率，有效减少损坏一个零件就换整个设备的现象，提高了用户的使用度。

综上所述，本发明提供了一种安全、高效的具有保护电动机功能的热继电器，能够确保继电气设备正常工作，提高所述热继电器的使用效率。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种具有保护电动机功能的热继电器，包括外壳(7)、所述的外壳(7)形成空腔(8)，所述的空腔(8)内设置有热元件(1)、导板(3)、常闭触点(4)、常闭触球(40)、拆卸装置(5)，其特征在于，所述的空腔(8)内还设置自动控制装置(6)和装载环(2)且所述的自动控制装置(6)包括温度传感器(64)、模数转换器(60)、电机(61)、控制器(62)和推动板(63)，且所述推动板(63)的一端与导板(3)滑动连接，另一端与所述电机(61)控制连接，所述温度传感器(64)、模数转换器(60)、电机(61)和控制器(62)相互电气连接，所述的温度传感器(64)设置在靠近热元件(1)一侧；所述的装载环(2)与外壳(7)外壁上形成转动连接，所述装载环(2)上设置有若干转动柄(20)，所述装载环(2)设置有若干个装载孔位(22)，所述的若干装载孔位(22)上能对应设置若干个双金属片(21)。

2.根据权利要求1所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述热元件(1)与所述外壳(7)固定安装连接，并设置靠近所述双金属片(21)。

3.根据权利要求1所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述的导板(3)上设置有若干个缺口，所述的若干个双金属片(21)的一端与所述的缺口相适配，所述的热元件(1)设置在所述的双金属片(21)一侧。

4.根据权利要求3所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述双金属片(21)为两种热膨胀系数不同的金属片机械碾压贴合。

5.根据权利要求4所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述热元件(1)与电动机的主电路串联。

6.根据权利要求5所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述常闭触点(4)与电动机的控制电路串联，所述常闭触球(40)与常闭触点串联。

7.根据权利要求6所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述常闭触球(40)通过悬挂臂与所述外壳(7)转动连接。

8.根据权利要求7所述的具有保护电动机功能的热继电器，其特征在于，所述拆卸装置(5)包括固定块(51)、转动块(52)、卡接块(53)和弹簧(50)，所述卡接块(53)为半球状设置在所述转动块(52)上，所述卡接块(53)与装载环(2)相适配，所述固定块(51)固定设置在所述外壳(7)外壁上，所述转动块(52)与外壳(7)转动连接，所述弹簧(50)的一端与所述固定块(51)连接，另一端与所述转动块(52)连接。

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