CN203760377U - 一种带断线检测功能的感温开关及其感温探测器 - Google Patents
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Abstract
一种带断线检测功能的感温开关及其感温探测器。感温开关包括壳体、静触点和双金属元件动触点；其中静触点、双金属元件动触点均呈片状，一端固定于壳体的内部，另一端延伸至外壳的外部；所述的带断线检测功能的感温开关还包括电阻R或电容或电感，电阻R或电容或电感的一端与静触点电连接，另一端与双金属元件动触点电连接。与已有技术相比，本实用新型提供的带断线检测功能的感温开关及其感温探测器具有的优点是：感温开关及其感温探测器可在由于安装不当或机械外力造成感温开关或连接线脱落时，发出断线故障报警信号，从而可防止出现误动作或无法输出动作信号的问题，因此更加安全，并且可靠性更高。
Description
技术领域
本实用新型属于感温开关及感温探测器技术领域，尤其涉及一种带断线检测功能的感温开关及其感温探测器。
背景技术
感温开关具有在一定温度下自动开启(常闭型)或关闭(常开型)的功能,因此其可以作为控温部件,也可以作为热保护部件。感温开关可由一双金属片作为感温元件，两个金属片分别作为动触点和静触点。正常工作时，双金属片处于自由状态，此时动触点和静触点处于闭合(常闭型)或断开(常开型)状态，当温度升高至动作温度值时，动触点受热产生内应力而迅速动作，由此与静触点断开(常闭型)或闭合(常开型),从而切断或接通电路，由此起到热保护的作用。当温度降到恢复动作温度时，动触点与静触点自动闭合(常闭型)或断开(常开型)，从而恢复正常工作状态。
采用上述感温开关的感温探测器广泛应用于工业、民用，具有感温探测自动控制和一般电气设备的过热过流双重保护作用。这种感温探测器具有体积小、外壳绝缘、动作灵敏、寿命长、对无线电干扰小等特点。但在实际应用中发现该感温探测器会因安装不当或在机械外力作用下而易出现其上连接线脱落的问题，在这种情况下常闭型感温开关就会发出误动作的信号,常开型感温开关则会导致在感温开关达到动作温度而动作后，因断线而无法输出动作信号。为了避免产生这种安全隐患，需要提出一种能够更安全、可靠性更高、能够在断线情况下发出故障报警信号的感温开关及其感温探测器。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有区分判断感温开关及其感温探测器动作信号与断线故障信号功能的带断线检测功能的感 温开关及其感温探测器。
为了达到上述目的，本实用新型提供的带断线检测功能的感温开关包括壳体、静触点和双金属元件动触点；其中静触点、双金属元件动触点均呈片状，一端固定于壳体的内部，另一端延伸至外壳的外部；所述的带断线检测功能的感温开关还包括电阻R或电容或电感，电阻R或电容或电感的一端与静触点电连接，另一端与双金属元件动触点电连接。
所述的感温开关上的感温双金属元件动触点或为记忆合金感温元件、干簧管感温元件或热膨胀感温元件。
所述的电阻R设置在壳体的内部或外部。
所述的静触点和双金属元件动触点的另一端同向或异向伸出壳体的外部。
所述的感温开关为常闭型或常开型。
本实用新型提供的带断线检测功能的感温探测器由两根线缆状探测导体和多个上述带断线检测功能的常开型感温开关组成，其中两根探测导体并行设置，多个常开型感温开关并联连接在两根探测导体之间，并且两根探测导体上分别设有与电阻信号测量装置连接的信号输出端子。
所述的探测导体采用空心导体、实心导体或编织导体形式；两根探测导体采用互相缠绕、绞合或等距并行的结合形式。
本实用新型提供的带断线检测功能的感温探测器由一根探测导体、多个上述带断线检测功能的常闭型感温开关、一根信号传输线和终端电阻器RZ组成；其中探测导体的一端设有与电阻信号检测装置相连的信号输出端子，另一端连接一根与其等长且并列设置的信号传输线，信号传输线的另一端设有与电阻信号检测装置相连的信号输出端子；多个常闭型感温开关依次串联连接在探测导体的中部，相邻常闭型感温开关之间通过导体连接；终端电阻器RZ串联在信号传输线上。
所述的信号传输线是一个导体。
本实用新型提供的带断线检测功能的感温探测器由一根探测导体和多个上述带断线检测功能的常闭型感温开关组成；其中探测导体的两端设有与电阻信号测量装置连接的信号输出端子；多个常闭型感温开关依次串联连接在探测导体的中部，相邻常闭型感温开关之间通过导体连接。
与已有技术相比，本实用新型提供的带断线检测功能的感温开关及其感温探测器具有的优点是：感温开关及其感温探测器可在由于安装不当或机械外力造成感温开关或连接线脱落时，发出断线故障报警信号，从而可防止出现误动作或无法输出动作信号的问题，因此更加安全，并且可靠性更高。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的感温开关(常开型)等效电路示意图。
图2为本实用新型实施例1提供的感温开关(常开型)结构示意图。
图3为本实用新型实施例1提供的感温开关(常闭型)等效电路示意图。
图4为本实用新型实施例1提供的感温开关(常闭型)结构示意图。
图5为本实用新型实施例1提供的感温开关内置电阻结构示意图。
图6为本实用新型实施例1提供的感温开关同向结构示意图。
图7为本实用新型实施例2感温探测器(常开式)结构示意图。
图8为本实用新型实施例2感温探测器(常闭式)结构示意图。
图9为本实用新型实施例2提供的带断线检测功能的感温探测器结构示意图。
具体实施方式
下面实施例中的感温开关及其感温探测器使用时应当与一个电阻或电容或电感信号检测装置安装在一起，由于该电阻或电容或电感信号检测装置及连接方式为常规技术，在此不进行详细说明。另外，在下面的实施例中用电阻R来进行说明，但同样适用于电容或电感。
实施例1：
如图1-图4所示，本实施例提供的带断线检测功能的感温开关10包括壳体1、静触点2和双金属元件动触点3；其中静触点2、双金属元件动触点3均呈片状，一端固定于壳体1的内部，另一端延伸至外壳1的外部；所述的带断线检测功能的感温开关10还包括电阻R或电容或电感，电阻R或电容或电感的一端与静触点2电连接，另一端与双金属元件动触点3电连接。
所述的感温开关10上的感温双金属元件动触点3或为记忆合金感温元件、干簧管感温元件或热膨胀感温元件。
所述的电阻R设置在壳体1的内部或外部。
所述的静触点2和双金属元件动触点3的另一端同向或异向伸出壳体1的外部。
所述的感温开关10为常闭型或常开型。
如图1、图2所示，当感温开关10为常开型时：将静触点2和双金属元件动触点3接入电阻信号检测装置，在正常情况下，其上的静触点2和双金属元件动触点3不接触，电流由静触点2一端流经电阻R，然后从双金属元件动触点3一端输出。电阻信号检测装置实时检测感温开关10的阻值，此时其检测到的阻值为电阻R的阻值。
当周围介质温度升高并达到双金属元件动触点3的动作温度时，双金属元件动触点3上位于壳体1内部的一端在热内应力作用下动作，从而与静触点2上位于壳体1内部的一端相接触，电流从静触点2经双金属元件动触点3输出，这时电阻信号检测装置将检测到双金属元件动触点3与静触点2间的阻值减小，由此可以判断出该感温开关10已动作，表明该感温开关10处的温度出现异常，由此达到报警的目的。当周围介质温度降低时，双金属元件动触点3上的热内应力消失，其又恢复到自由状态，这时双金属元件动触点3将与静触点2分离，电流又从静触点2一端流经电阻R而由双金属元件动触点3一端输 出。此后该感温开关10继续对该点的温度进行正常监控。
当由于安装不当或机械外力而造成感温开关10或连接线脱落时，电流就不能由静触点2流经电阻R而从双金属元件动触点3输出，这种情况相当于断路，这时电阻信号检测装置检测到的阻值将大于电阻R的阻值，因而可据此发出断线故障报警信号。
如图3、图4所示，当感温开关10为常闭型时：将静触点2和双金属元件动触点3接入电阻信号检测装置，在正常情况下，其上的静触点2和双金属元件动触点3闭合，电流由静触点2从双金属元件动触点3输出。由于静触点2和双金属元件动触点3之间的接触电阻很小，这种情况相当于短路，电阻信号检测装置实时检测感温开关10的阻值，此时其检测到的阻值小于电阻R的阻值。
当周围介质温度升高并达到双金属元件动触点3的动作温度时，双金属元件动触点3上位于壳体1内部的一端在热内应力作用下动作，从而与静触点2上位于壳体1内部的一端断开，电流从静触点2流经电阻R而从双金属元件动触点3输出。这时静触点2和双金属元件动触点3之间的阻值会增大，因此电阻信号检测装置检测到的阻值将等于电阻R的阻值。由此可判断出该感温开关10已动作，表明该感温开关10处的温度出现异常，由此达到报警的目的。当周围介质温度降低时，双金属元件动触点3上的热内应力消失，其又恢复到自由状态，这时双金属元件动触点3将与静触点2闭合，电流又从静触点2从双金属元件动触点3输出。此后该感温开关10继续对该点的温度进行正常监控。
当由于安装不当或机械外力而造成感温开关10或连接线脱落时，电流就不能由静触点2从双金属元件动触点3输出，这种情况相当于断路，这时电阻信号检测装置检测到的阻值将大于电阻R的阻值，因而可据此发出断线故障报警信号。
进一步，为避免电阻R和静触点2及双金属元件动触点3之间连接不好，所述的电阻R可以采用贴片电阻或其他小尺寸电阻，如图5所示，这时可将其放在壳体1内，并直接与静触点2和双金属元件动触点3连接。其工作原理如上所述。
本实施例提供的感温开关10的另一种形式如图6所示，其上的双金属动触点3与静触点2的一端同向伸出壳体1外，也可以通过引线同向引出壳体1外，所述电阻R可以采用贴片电阻或其他小尺寸电阻，放在壳体1内，并直接与静触点2和双金属元件动触点3连接。
实施例2：
如图7所示，本实施例提供的带断线检测功能的感温探测器由两根线缆状探测导体11，12和多个上述带断线检测功能的常开型感温开关10组成，其中两根探测导体11，12并行设置，多个常开型感温开关10并联连接在两根探测导体11、12之间，并且两根探测导体11，12上分别设有可与电阻信号测量装置连接的信号输出端子13。常开型感温开关10的结构见图1、图2。
在本实施例中，所述的探测导体11，12可以采用空心导体、实心导体或编织导体形式。两根探测导体11，12可以采用互相缠绕、绞合或等距并行的结合形式。常开型感温开关10的两端分别与探测导体11、12连接，连接的方式可以是焊接或机械配合压接或导电胶粘接。本实施例提供的带断线检测功能的感温探测器使用时应当通过信号输出端子13与一个电阻信号检测装置安装在一起。在正常情况下，电阻信号检测装置检测到的两根探测导体11，12之间的阻值为R并。
R并的计算公式如下：R并＝R/n
R为感温开关10中电阻R的阻值，n为感温开关10的数量，n≥1。
当周围介质温度升高并且某一处的温度达到该处设置的常开型感温开关10上双金属元件动触点3的动作温度时，该双金属元件动触点3上位于壳体 1内部的一端将在热内应力作用下动作，从而与静触点2上位于壳体1内部的一端相接触，电流从探测导体12经该常开型感温开关10上的静触点2、双金属元件动触点3而从探测导体11输出，这时电阻信号检测装置将检测到两根探测导体11，12间的阻值R动瞬间减小并接近短路，这时有R动＝0，由此可以判断出该感温探测器上的某一常开型感温开关10已动作，表明该常开型感温开关10处的温度出现异常，由此达到报警的目的。
当周围介质温度降低时，上述双金属元件动触点3上的热内应力消失，其又恢复到自由状态，这时双金属元件动触点3将与静触点2分离，电流又从探测导体12经静触点2、电阻R、双金属元件动触点3而从探测导体11输出。此后该感温探测器继续对周围介质温度进行正常监控。
当由于安装不当或机械外力而造成感温探测器上一个或几个常开型感温开关10连接线脱落时，电阻信号检测装置将检测到两根探测导体11，12之间的阻值增大，此时，电阻信号检测装置检测到的阻值为R断＝R/(n-1)，因而可据此发出断线故障报警信号。
如图8所示，本实施例提供的带断线检测功能的感温探测器由一根探测导体21、多个上述带断线检测功能的常闭型感温开关10、一根信号传输线22和终端电阻器RZ组成；其中探测导体21的一端设有与电阻信号检测装置相连的信号输出端子13，另一端连接一根与其等长且并列设置的信号传输线22，信号传输线22的另一端设有与电阻信号检测装置相连的信号输出端子13；多个常闭型感温开关10依次串联连接在探测导体21的中部，相邻常闭型感温开关10之间通过探测导体21连接；终端电阻器RZ串联在信号传输线22上。常闭型感温开关10的结构见图3、图4。
所述的常闭型感温开关10与导体之间的连接方式可以是焊接或机械配合压接或导电胶粘接。信号传输线22可以是一个导体，探测导体21和信号传输线22之间除了电连接点以外其它部分保持绝缘，终端电阻器RZ的阻值在 0-500MΩ之间选取，用于检测感温探测器的短路故障，属于常规技术。本实施例提供的带断线检测功能的感温探测器使用时应当与一个电阻信号检测装置安装在一起，由于该电阻信号检测装置及连接方式为常规技术，在此不进行详细说明。
在本实施例中，探测导体21与信号传输线22之间为并列设置，也可以采用互相缠绕的方式设置，或采用同轴线缆结构形式，当采用同轴线缆结构形式时，探测导体21套装在信号传输线22外面。
在正常情况下，将上述感温探测器上的两个信号输出端子13接入电阻信号检测装置，由于常闭型感温开关10上的静触点2和双金属元件动触点3闭合，因此电阻信号检测装置只能检测到终端电阻器RZ的阻值，R运＝RZ。
当感温探测器上任意一段周围介质温度升高并达到某个双金属元件动触点3的动作温度时，该双金属元件动触点3将在热内应力作用下动作，这时其将与静触点2断开，从而使探测导体21与信号传输线22之间的阻值增大，此时电阻信号检测装置检测到的阻值如下式：
R动＝RZ+R
此时电阻信号检测装置可以判断出该处常闭型感温开关10已动作，表明该点温度出现异常，从而达到报警的目的。当周围介质温度降低时，双金属元件动触点3上的热内应力将消失，其又恢复到自由状态，这时双金属元件动触点3将与静触点2闭合，电阻信号检测装置只能检测到终端电阻器RZ的阻值。此后该感温探测器继续对周围介质的温度进行正常监控。
当由于安装不当或机械外力而造成感温探测器上一个或几个常闭型感温开关10的连接线脱落时，电阻信号检测装置将无法检测到终端电阻器RZ的阻值，这种情况相当于断路，此时R断接近无穷大，电阻信号检测装置可据此发出断线故障报警信号。
当由于安装不当或机械外力而造成感温探测器上探测导体21与信号传输 线22间短路，这时电阻信号检测装置检测到的阻值R短接近零，电阻信号检测装置可据此发出短路故障报警信号。
如图9所示，本实施例提供的带断线检测功能的感温探测器由一根探测导体21和多个上述带断线检测功能的常闭型感温开关10组成；其中探测导体21的两端设有与电阻信号测量装置连接的信号输出端子13；多个常闭型感温开关10依次串联连接在探测导体21的中部，相邻常闭型感温开关10之间通过导体连接。常闭型感温开关10的结构见图3、图4。
所述的常闭型感温开关10与导体之间的连接方式可以是焊接或机械配合压接或导电胶粘接。
在正常情况下，将上述感温探测器上的两个信号输出端子13接入电阻信号检测装置，由于常闭型感温开关10上的静触点2和双金属元件动触点3闭合，电阻信号检测装置检测到的阻值R运＝0。
当感温探测器上任意一段周围介质温度升高并达到某一双金属元件动触点3的动作温度时，其将在热内应力作用下动作而与静触点2断开，从而使探测导体21两端子间的阻值增大，这时电阻信号检测装置检测到的阻值如下式：
R动＝R
此时电阻信号检测装置可以判断出该处常闭型感温开关10已动作，表明该点温度出现异常，从而达到报警的目的。当周围介质温度降低时，双金属元件动触点3上的热内应力将消失，其又恢复到自由状态而与静触点2闭合，这时电阻信号检测装置检测到的阻值R运＝0。此后该感温探测器继续对周围介质的温度进行正常监控。
当由于安装不当或机械外力而造成感温探测器上一个或几个常闭型感温开关10的连接线脱落时，电阻信号检测装置无法检测到阻值，这种情况相当于断路，此时R断接近无穷大，电阻信号检测装置可据此发出断线故障报 警信号。
Claims (10)
1.一种带断线检测功能的感温开关，其包括壳体(1)、静触点(2)和双金属元件动触点(3)；其中静触点(2)、双金属元件动触点(3)均呈片状，一端固定于壳体(1)的内部，另一端延伸至外壳(1)的外部；其特征在于：所述的带断线检测功能的感温开关(10)还包括电阻R或电容或电感，电阻R或电容或电感的一端与静触点(2)电连接，另一端与双金属元件动触点(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的带断线检测功能的感温开关，其特征在于：所述的感温开关(10)上的感温双金属元件动触点(3)或为记忆合金感温元件、干簧管感温元件或热膨胀感温元件。
3.根据权利要求1所述的带断线检测功能的感温开关，其特征在于：所述的电阻R设置在壳体(1)的内部或外部。
4.根据权利要求1所述的带断线检测功能的感温开关，其特征在于：所述的静触点(2)和双金属元件动触点(3)的另一端同向或异向伸出壳体(1)的外部。
5.根据权利要求1所述的带断线检测功能的感温开关，其特征在于：所述的感温开关(10)为常闭型或常开型。
6.一种带断线检测功能的感温探测器，其特征在于：其由两根线缆状探测导体(11，12)和多个上述带断线检测功能的常开型感温开关(10)组成，其中两根探测导体(11，12)并行设置，多个常开型感温开关(10)并联连接在两根探测导体(11、12)之间，并且两根探测导体(11，12)上分别设有与电阻信号测量装置连接的信号输出端子(13)。
7.根据权利要求6所述的带断线检测功能的感温探测器，其特征在于：所述的探测导体(11，12)采用空心导体、实心导体或编织导体形式；两根探测导体(11，12)采用互相缠绕、绞合或等距并行的结合形式。
8.一种带断线检测功能的感温探测器，其特征在于：其由一根探测导体(21)、多个上述带断线检测功能的常闭型感温开关(10)、一根信号传输线(22)和终端电阻器RZ组成；其中探测导体(21)的一端设有与电阻信号检测装置相连的信号输出端子(13)，另一端连接一根与其等长且并列设置的信号传输线(22)，信号传输线(22)的另一端设有与电阻信号检测装置相连的信号输出端子(13)；多个常闭型感温开关(10)依次串联连接在探测导体(21)的中部，相邻常闭型感温开关(10)之间通过导体连接；终端电阻器RZ串联在信号传输线(22)上。
9.根据权利要求8所述的带断线检测功能的感温探测器，其特征在于：所述的信号传输线(22)是一个导体。
10.一种带断线检测功能的感温探测器，其特征在于：其由一根探测导体(21)和多个上述带断线检测功能的常闭型感温开关(10)组成；其中探测导体(21)的两端设有与电阻信号测量装置连接的信号输出端子(13)；多个常闭型感温开关(10)依次串联连接在探测导体(21)的中部，相邻常闭型感温开关(10)之间通过导体连接。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20140806 Termination date: 20220219 |