Pierwszenstwo: 22.02.1972 (P. 153622) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 18.03.1975 KI. 21c,68/01 MKP HOlh 73/22 CZYTELNIA Urzecki PotenWego Twórcy wynalazku: Czeslaw Brzezinski, Edmund Tomaszewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklady Aparatury Elektrycznej „Ema-Elester", Lódz (Polska) Termiczny wyzwalacz bimetalowy z kompensacja wplywu temperatury otoczenia Przedmiotem wynalazku jest termiczny wyzwa¬ lacz bimetalowy z kompensacja wplywu tempera¬ tury otoczenia, stosowany w samoczynnych wy¬ lacznikach pradu stalego i przemiennego.Znane sa i stosowane w wylacznikach wyzwa- lacze termiczne zaopatrzone w bimetal kompensa¬ cyjny, w celu zapewnienia prawidlowej pracy wy- zwalacza w róznych temperaturach otoczenia. Bi¬ metal kompensacyjny w ksztalcie litery v, z od¬ gietymi na zewnatrz pod katem prostym koncami, znajduje sie na przedluzeniu bimetalu roboczego, a jego czesc wygieta znajduje sie po tej samej stronie w która wychyla sie bimetal roboczy. Je¬ den koniec bimetalu kompensacyjnego jest zamo¬ cowany obrotowo. Z koncem tym jest zwiazana na sztywno zapadka blokujaca mechanizm wyzwalaja¬ cy. Drugi koniec bimetalu kompensacyjnego styka sie z bimetalem roboczym poprzez srube regula¬ cyjna.Znane sa równiez inne wyzwalacze termiczne wylaczników samoczynnych, w których os obrotu bimetalu kompensacyjnego, w ksztalcie litery v, razem z izolacyjnymi plytkami lezy w srodku ich ciezkosci i znajduje sie powyzej lub z boku ru¬ chomego konca bimetalu roboczego. Bimetal robo¬ czy wspólpracuje z kompensacyjnym, za pomoca jednej plytki izolacyjnej. Druga plytka izolacyjna ^wspólpracuje z dzwignia wyzwalajaca za posredni¬ ctwem wkreta regulacyjnego.Niedogodnoscia tych urzadzen jest to, ze czulosc 2 wyzwalaczy na zmiany temperatury otoczenia za¬ lezy tylko od czulosci bimetalu kompensacyjnego.Czuly bimetal kompensacyjny w ksztalcie litery v, to bimetal o stosunkowo dlugich ramionach. 5 Poniewaz w znanych wyzwalaczach znajduje sie on calkowicie lub w znacznej czesci powyzej swo¬ bodnego konca bimetalu roboczego, to zastosowanie takiego bimetalu powoduje znaczne zwiekszenie wymiarów obrysowych wyzwalacza, a w efekcie 10 wylacznika.Inna niedogodnoscia znanych wyzwalaczy jest to, ze bimetal kompensacyjny reaguje na tempe¬ rature inna niz temperatura otoczenia, poniewaz znajduje sie on wewnatrz obudowy wyzwalacza. 15 Skutkiem tego oddzialywuje na niego temperatura wyzsza od temperatury otoczenia.Temperatura ta jest suma temperatury otoczenia i temperatury wywolanej grzejnikiem termobime- talu roboczego, w miejscu zamocowania bimetalu 20 kompensacyjnego. Wplywa to ujemnie na prace bimetalu kompensacyjnego i nie pozwala na do¬ kladna kompensacje wplywu temperatury otocze¬ nia.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych nie- 25 dogodnosci. Cel ten wedlug wynalazku zostal osia¬ gniety dzieki temu, ze bimetal kompensacyjny w ksztalcie litery v jest zamocowany na zewnatrz wyzwalacza. Znajduje sie on miedzy pokrywa wylacznika a pokrywa wyzwalacza i jest polozony 30 wzdluz szerokosci wyzwalacza. Miedzy swobod- 74 9663 74 966 4 nym koncem bimetalu roboczego a dzwignia wy¬ zwalajaca jest umieszczona ukosna wkladka dy¬ stansowa, która jest polaczona z bimetalem kom¬ pensacyjnym za pomoca uchwytu.Bimetal kompensacyjny tworza dwie równolegle plytki bimetalowe, które sa zwrócone do siebie po¬ wierzchniami o róznym wspólczynniku rozszerzal¬ nosci liniowej. Plytki te sa polaczone ze soba jed¬ nymi koncami i sa nachylone w stosunku do swo¬ bodnego konca bimetalu roboczego pod katem 70 _ 90°.Ukosna wkladka dystansowa posiada co naj¬ mniej jedna z plaszczyzn zwróconych w kierunku dzwigni wyzwalajacej i swobodnego konca bime¬ talu roboczego, nachylona w stosunku do tego kon¬ ca pod katem ostrym. Ukosna wkladka dystanso¬ wa jest zawieszona w uchwycie w podluznych o- tworach, których os podluzna jest równolegla do bimetalu kompensacyjnego.Zaleta wyzwalacza termicznego wedlug wyna¬ lazku jest jego duza czulosc juz na niewielkie zmiany temperatury otoczenia, która wynika z za¬ stosowania ukosnej wkladki dystansowej oraz czu¬ lego bimetalu kompensacyjnego w ksztalcie lite¬ ry v, o odpowiednio dlugich ramionach. Wymiary gabarytowe wylacznika nie wzrastaja, poniewaz bi¬ metal kompensacyjny jest umieszczony miedzy po¬ krywa wylacznika a pokrywka wyzwalacza i jest polozony wzdluz szerokosci wyzwalacza, która jest znaczna.W wyzwalaczu wedlug wynalazku bimetal kom¬ pensacyjny jest umieszczony na zewnatrz wyzwa¬ lacza. W zwiazku z powyzszym oddzialywuje nan temperatura zblizona do temperatury otoczenia.Umozliwia to dokladna kompensacje wplywu tem¬ peratury otoczenia.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykla¬ dzie wykonania przedstawionym na rysunku, któ¬ ry pokazuje wyzwalacz w przekroju poprzecznym, dla poziomego polozenia wylacznika.Do korpusu 1 jest przykrecony za pomoca wkre- ta 2 wspornik 3, na którym jest umocowany przez zgrzewanie bimetal kompensacyjny 4 w ksztalcie litery v.Bimetal kompensacyjny 4 znajduje sie miedzy pokrywa wylacznika 5 a pokrywka wyzwalacza 6 tak, ze jest polozony wzdluz szerokosci wyzwala¬ cza. Tworza go dwie równolegle plytki bimetalo¬ we, zwrócone do siebie powierzchniami o róznym wspólczynniku rozszerzalnosci liniowej i polaczone ze soba jednymi koncami przez zgrzewanie. Bime¬ tal kompesacyjny 4 jest nachylony w stosunku do swobodnego konca bimetalu roboczego 7 pod ka¬ tem prostym. Do swobodnego konca dolnej plytki bimetalu kompensacyjnego 4 jest przymocowany uchwyt 8, za pomoca zgrzewania. Uchwyt ten po¬ siada ksztalt litery „U". W bocznych ramionach tego uchwytu sa wykonane podluzne otwory, któ¬ rych os podluzna jest równolegla do bimetalu kom¬ pensacyjnego 4. W otworach tych jest zawieszona ukosna wkladka dystansowa 9, która znajduje sie miedzy swobodnym koncem bimetalu roboczego 7 a dzwignia wyzwalajaca 18, przy czym plaszczy¬ zna tej wkladki zwrócona do swobodnego konca bimetalu roboczego 7 jest nachylona w stosunku do konca pod katem 14°.Ukosna wkladka dystansowa 9 wspólpracuje z jednej strony z wystepem 11 uksztaltowanym w swobodnym koncu bimetalu roboczego 7, a z dru¬ giej strony z wkretem robaczkowym 12, umocowa¬ nym w dzwigni wyzwalajacej 10. Wkret robaczko¬ wy 12 spelnia role wkreta regulacyjnego, sluzace¬ go do regulacji wielkosci szczeliny powietrznej miedzy ukosna wkladka dystansowa 9 a dzwignia wyzwalajaca 10. Nakretka 13 sluzy do unierucha¬ miania wkreta robaczkowego 12, w wybranym po¬ lozeniu. W celu zapewnienia prawidlowej pracy wyzwalacza, wystep 11 uksztaltowany w wolnym koncu bimetalu roboczego 7, jest umieszczony na wysokosci osi podluznej wkreta robaczkowego 12, którego koniec zwrócony do ukosnej wkladki dy¬ stansowej 9 posiada powierzchnie o ksztalcie cza¬ szy kulistej. Pokrywka wyzwalacza 6 w swej gór¬ nej czesci posiada otwór, który umozliwia przemie¬ szczanie sie dolnej plytki bimetalu kompensacyj¬ nego 4 oraz ukosnej wkladki dystansowej 9. Wy¬ zwalacz wedlug wynalazku dziala w sposób nizej opisany.W przypadku wystapienia zmiany temperatury otoczenia z nizszej na wyzsza, bimetal kompensa¬ cyjny 4 wygnie sie bardziej do dolu. Ukosna wklad¬ ka dystansowa 9 zostanie przemieszczona równiez do dolu, przy czym dzieki jej obrotowemu zamo¬ cowaniu w uchwycie 8, przesunie sie ona w dól pionowo. Poniewaz wkladka dystansowa 9 jest u- kosna, to szczelina powietrzna miedzy wystepem swobodnego konca bimetalu roboczego 7, a wkre¬ tem robaczkowym 12 zwiekszy sie.W tym samym czasie, swobodny koniec bime¬ talu roboczego 7 równiez wygnie sie mocniej i wy¬ step 11 zblizy sie do wkreta robaczkowego 12 tak, ze szczelina powietrzna miedzy nimi zostanie za¬ chowana taka, jaka byla przed zmiana tempera¬ tury otoczenia.W przypadku obnizenia sie temperatury otocze¬ nia, bimetal kompensacyjny 4 cofnie sie ku górze i pociagnie za soba ukosna wkladke dystansowa 9.Szczelina powietrzna miedzy wystepem 11 a wkre¬ tem 12 zmniejszy sie. Jednak, w tym samym cza¬ sie swobodny koniec bimetalu roboczego 7 równiez sie cofnie tak, ze szczelina powietrzna zachowa sta¬ la wielkosc.W przypadku wystapienia przeciazenia w sieci elektrycznej chronionej wylacznikiem z wyzwala- czem wedlug wynalazku, swobodny koniec bime¬ talu roboczego 7, wskutek duzej ilosci ciepla wy¬ dzielajacego sie z grzejnika, zaczyna sie mocno wychylac i przybliza sie do ukosnej wkladki dy¬ stansowej 9 az do momentu gdy wystep 11 zetknie sie z nia. Swobodny koniec bimetalu roboczego 7 wygina sie w dalszym ciagu i popycha przed soba ukosna wkladke dystansowa 9. Jest to mozliwe dzieki istnieniu podluznych otworów w uchwycie 8. W nastepnej chwili szczelina powietrzna zanika, ukosna wkladka dystansowa 9 styka sie z wkretem robaczkowym 12, i zaczyna wywiarac nacisk na dzwignie wyzwalajaca 10. Nastepuje obrót dzwig¬ ni wyzwalajacej 10 i samoczynne wylaczenie wy¬ lacznika. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6074066 5 Czulosc wyzwalacza mozna regulowac dowolnie przez dobór dlugosci ramion bimetalu komepen- sacyjnego 4 oraz przez zmiane kata pochylenia po¬ wierzchni ukosnej wkladki dystansowej 9, zwróco¬ nych do dzwigni wyzwalajacej 10 i do swobodnego konca bimetalu roboczego 7, w stosunku do tego konca bimetalu roboczego 7. PL PL