RU2198447C2

RU2198447C2 - Thermoswitch of tubular electric heater

Info

Publication number: RU2198447C2
Application number: RU2001105502/09A
Authority: RU
Inventors: Н.М. Глушков; А.М. Лапшин; Н.М. Иванов
Original assignee: Оао "Тэн"
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2003-02-10

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: fusible link with infusible tip and compensating spiral is disposed on axis of heat-resistant insulating tube. Infusible tip carries on its end heat-resistant alignment washer which encloses soldered joint. When heater shell temperature rises above permissible value, fusible link melts thereby opening electric circuit due to spreading of fusible link metal and/or compression of compensating spiral which is stretched in static position. EFFECT: enhanced safety in operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для отключения трубчатого электронагревателя (ТЭНа) от источника электроэнергии при температуре на рабочей поверхности оболочки, превышающей номинальное значение, до момента его разрушения. The invention relates to the field of electrical engineering and is intended to disconnect a tubular electric heater (TENA) from a power source at a temperature on the working surface of the shell exceeding the nominal value until it is destroyed.

В качестве прототипа выбран термовысключатель ТЭНа АООТ "Электросила", RU 2 042 285 С1, 1995, содержащий корпус и плавкую вставку. Известный термовыключатель предназначен для использования в трубчатом электронагревателе, в котором плавкая вставка термовыключателя соединена с нагревательной спиралью путем обжимки и с контактным стержнем. As a prototype, a thermal switch TENA of AOOT "Electrosila", RU 2 042 285 C1, 1995, comprising a housing and a fusible insert, was selected. The known thermal switch is intended for use in a tubular electric heater, in which the fusible insert of the thermal switch is connected to the heating coil by crimping and with the contact rod.

Недостатком известного термовыключателя является нестабильная теплопередача тепловой энергии, недостаточная прочность соединения и значительные потери тепловой энергии. A disadvantage of the known thermal switch is unstable heat transfer of thermal energy, insufficient connection strength and significant loss of thermal energy.

Техническим результатом является повышение безопасности при использовании. The technical result is to increase safety during use.

Указанный результат достигается тем, что в термовыключателе, содержащем корпус и плавкую вставку, корпус выполнен в виде центрирующей гильзы, состоящей из термостойкой электроизоляционной трубки и термостойкой центрирующей шайбы, плавкая вставка имеет твердоплавкий наконечник для крепления к нагревательной спирали трубчатого электронагревателя и компенсационную спираль для соединения с контактным стержнем трубчатого электронагревателя. This result is achieved by the fact that in the thermal switch containing the housing and the fusible insert, the housing is made in the form of a centering sleeve, consisting of a heat-resistant insulating tube and a heat-resistant centering washer, the fusible insert has a hard-fused tip for attaching a tubular electric heater to the heating spiral and a compensation spiral for connecting to contact rod of a tubular electric heater.

На чертеже изображен заявленный термовыключатель, установленный в ТЭНе, продольный разрез. The drawing shows the claimed thermal switch installed in the heater, a longitudinal section.

Термовыключатель содержит термостойкую электроизоляционную трубку 1, плавкую вставку 2 с твердоплавким наконечником 3, термостойкую центрирующую шайбу 4 и компенсационную спираль 5. Плавкая вставка 2 с твердоплавким наконечником 3 размещена по оси термостойкой электроизоляционной трубки 1. На конце твердоплавкого наконечника 3, охватывая место пайки, расположена термостойкая центрирующая шайба 4, а к свободному концу плавкой вставки 2 методом обжима подсоединена компенсационная спираль 5. The temperature switch contains a heat-resistant electrical insulating tube 1, a fusible insert 2 with a fusible tip 3, a heat-resistant centering washer 4 and a compensation spiral 5. Fusible insert 2 with a fusible tip 3 is placed along the axis of the heat-resistant insulating tube 1. At the end of the fusible tip 3, covering the place of soldering, is located heat-resistant centering washer 4, and a compensation spiral 5 is connected to the free end of the fusible insert 2 by crimping.

Термовыключатель размещен в металлической оболочке 6 ТЭНа, между контактным стержнем 7 и нагревательной спиралью 8. Свободный конец компенсационной спирали 5 соединен с контактным стержнем 7, один из концов нагревательной спирали 8 соединен с твердоплавким наконечником 3, а другой ее конец соединен с другим контактным стержнем 7 методом обжима или контактной сварки. Металлическая оболочка заполнена электроизоляционным наполнителем 9, на концах металлической оболочки 6 размещен герметик 10. The temperature switch is placed in the metal shell 6 of the heater, between the contact rod 7 and the heating coil 8. The free end of the compensation spiral 5 is connected to the contact rod 7, one of the ends of the heating spiral 8 is connected to the hard-fused tip 3, and the other end is connected to the other contact rod 7 by crimping or contact welding. The metal shell is filled with an insulating filler 9, the sealant 10 is placed at the ends of the metal shell 6.

Термовыключатель работает следующим образом. The thermal switch operates as follows.

При номинальном значении температуры рабочей поверхности оболочки ТЭНа плавкая вставка постоянно находится в зоне температур, исключающих ее разрушение, т.к. окружающая среда обеспечивает нормальный теплоотвод и она работает как простой проводник. At a nominal value of the temperature of the working surface of the TEN shell, the fusible insert is constantly in the temperature zone, excluding its destruction, because the environment provides normal heat dissipation and it works like a simple conductor.

При возникновении аварийной ситуации - повышение температуры оболочки ТЭНа выше номинального значения резко сокращается теплоотвод из зоны плавкой вставки и возрастает уровень тепловой энергии передаваемый от нагревательной спирали по наконечнику на плавкую вставку. Плавкая вставка расплавляется, расплавленный металл вставки растекается в полости термовыключателя, компенсационная спираль сжимается в результате чего электрическая цепь разрывается и ТЭН отключается от источника электрической энергии. In the event of an emergency - an increase in the temperature of the heater shell above the nominal value, the heat removal from the fusible zone is sharply reduced and the level of thermal energy transmitted from the heating coil through the tip to the fuse is increased. The fusible insert melts, the molten metal of the insert spreads in the cavity of the thermal switch, the compensation coil is compressed, as a result of which the electric circuit breaks and the heater is disconnected from the source of electrical energy.

Claims

A tubular electric heater thermal switch comprising a housing and a fusible insert, characterized in that the housing is made in the form of a centering sleeve, consisting of a heat-resistant insulating tube and a heat-resistant centering washer, the fusible insert has a hard-fused tip for attaching to the heating coil of the tubular electric heater and a compensation spiral for connection with a contact rod tubular heater.