SU1184021A1 - Термочувствительный выключатель - Google Patents

Abstract

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий полый цилиндрический корпус с заглушками из изол ционного материала, размещенными на торцах полого цилиндрического корпуса , электродь, каждый из которых жестко закреплен вдоль ее продольной оси, и размещенные между электродами пружин щий элемент и термочувствительный плавкий элемент, о тличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности срабатывани , в качестве пружин щего элемента использован сильфон, в качестве термочувствительного плавкого элемента использовано электропроводное вещество с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширени , причем сильфон расположен так, что один из электродов упираетс  в § его дно, открытый конец сильфона поджат заглушкой, а другой электрод (/} С контактирует с термочувствительным плавким элементом.

Description

Изобретение относитс  к электрическим выключател м, в частности к термочувствительным выключател м, переключающим электрические цепи под воздействием температуры, и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре и электрических аппарадгах Ь качестве устройств защиты от температурных перегрузок. Цель изобреКёни  - упрощение конструкции и повышение надежности срабатывани .  -,: На чертеже схематично изображен термочувствительный выключатель, разрез. Термочувствительный выключатель состоит из полого цилиндрического корпуса 1, с обоих торцовых частей которого установлены заглушки 2 из изол ционного материала. Внутри корпуса помещены электропроводное термо чувствительное вещество 3, наход щее с  в твердом состо нии, с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширени  и сильфон 4, открытый конец которого упираетс  в верхнюю заглушку 2, а закрытый - в термочувствительное плавкое вещество 3. Вдоль оси верхней заглушки установлен (запрессован) первый электрод 5, нижний конец которого проходит внутрь сильфона 4 и касаетс  его дна Вдоль оси нижней заглушки 2 установлен (запрессован) второй электрод 6, который имеет контакт с термочувстви тельным веществом 3. Температура плавлени  термочувствительного вещества 3 выбираетс  рав ной температуре, при которой термочувствительный выключатель разрывает электрическую цепь, в которую он последовательно включен с помощью элек тродов 6 и 5. Торец корпуса 1, закры тый нижней заглушкой 2, с электродом 6 служит дл  помещени  термочувствительного вещества 3 внутрь корпуса. В исходном состо нии за счет ввин чивани  заглушки 2 с электродом 5 сильфон 4 поджат таким образом, чтобы между электродом 5, дном сильфона 4 и термочувствительным плавким веществом 3 обеспечивалс  на дежньй электрический контакт. На тор це заглушки 2 нанесены-делени , а на корпусе 1 - нуль отсчета, что позвол ет в достаточно широких пределах регулировать величину контактного давлени  электрода 5, сильфона 4 и 1 12 плавкого вещества 3. После установки нужной величины данного контактного давлени  устройство готово к работе. Устройство работает следующим образом . При достижении веществом 3 температуры плавлени  как за счет нагрева от протекающего через него тока, так и за счет внешней среды, оно переходит в жидкое состо ние и уменьшает свой объем. В результате этого подпружиненный сильфон 4 распр мл етс , его дно опускаетс  вместе с уровнем расплавившегос  вещества 3 и между электродом 5 и дном сильфона 4 возникает зазор величиной сГ. Таким образом , цепь между электродами 5 и 6 разрываетс . При затвердевании вещества 3 увеличиваетс  его объем до первоначальной величины и перемещаетс  дно сильфона 4 до контакта с электродом 5. Устройство вновь готово к работе. Например, если в качестве вещества 3 используетс  висмут, то он при достижении температуры плавлени  (Срд) 271°С уменьшает свой относительный объем V/V на -3,32%,где V объем вещества 3 в твердом состо нии, ДУ - уме.ньшение объема вещества 3 при плавлении. Величина АЧ св зана с величиной зазора с и площадью S поверхности вещества 3 следующей зависимостью: д V S tf . 1) Разделив обе части уравнени  (1) на V и прин в обозначение , получим выражение - -Х S с помощью которого можно определить величину забора сГ через конструктивные параметры V и S устройства, а также через физическую характеристику Ы dV/V вещества, значени  которой дл  различных веществ приведены в таблице. Так, если в качестве вещества 3 выбран висмут, дл  которого oi -3,32%. площадь внутреннего сечени  корпуса 1 см, а объем вещества см, то на основании выражени  (2) зазор f между электродом 5 и дном сильфона 4 составит -3,32-10-2,-10 0,332 см. (3)

31

Знак минус указывает на то, что рассто ние меткду электродом 5 и дном сильфона 4 обусловлено уменьшением объема вещества (висмута) при плавлении . Полученна  расчетным путем величина зазора вполне достаточна дл  надежного размыкани  цепи между электродами 5 и 6.

Предлагаемое устройство по сравне нию с известньми обладает повьшенной точностью, так как в нем за счет регулируемого поджати  электрода 2 с дном сильфона 4 и теплочузствительным плавким веществом 3 всегда отсутствуют зазоры и люфты. Кроме того , указанное .поджатие обеспечивает необходимое контактное давление элек трода 2 с дном сильфона 4 и теплочув ствительным плавким веществом 3 что расшир ет коммутационные возможности устройства и повышает его надежность

Таким образом, отсутствие люфтов и указанное предварительное поджатие

1840214

обеспечивает ускоренное размыкание

электрической цепи, что также повышает точность работы устройства. Кроме того, устройство обеспечивает многократность использовани , а также дает возможность регулировать величину поджати  контактной системы.

ОтносительТ .пл.,

Вещество С ное изменение объема.

15

29,85 -3,00

Галлий 271,00 -3,32 Висмут 630,00 -0,94 Сурьма

Claims (1)

1. ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий полый цилиндрический корпус с заглушками из изоляционного материала, размещенными на торцах полого цилиндрического корпуса, электроды, каждый из которых жестко закреплен вдоль ее продоль- ной оси, и размещенные между электродами пружинящий элемент и термочувствительный плавкий элемент, о тл'ичающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности срабатывания, в качестве пружинящего элемента использован сильфон, в качестве термочувствительного плавкого элемента использовано электропроводное вещество с отрицательным температурным 1;оэффициентом объемного расширения, причем сильфон расположен так, что один из электродов упирается в его дно, открытый конец сильфона поджат заглушкой, а другой электрод контактирует с термочувствительным плавким элементом.

   SU_m, 1184021