SU1184022A1

SU1184022A1 - Temperature-sensitive switch

Info

Publication number: SU1184022A1
Application number: SU843741398A
Authority: SU
Inventors: Леонид Демьянович Иванов; Анатолий Иванович Федоров; Евгений Антонович Филимонов
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1985-10-07

Abstract

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий корпус, термочувствительньй элемент; размещенный в металлической камере, подпру/киненный подвижный элемент, взаимодействующий с термочувствительным элементом , переключаккций механизм, состо щий из неподвижных контактов, закрепленных в корпусе и подвижного контакта, жестко св занного с подпружиненным подвижным элементом, отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции, в качестве термочувствительного элемента использовано электропроводное вещество с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширени , при этом металлическа камера укреплена на одной из сторон корпуса с « возможностью ее съема. С 1Ю bsTHERMAL SENSITIVE SWITCH, comprising a housing, a thermal sensing element; placed in a metal chamber, a podrun / kinen movable element interacting with a thermosensitive element, a switching mechanism consisting of fixed contacts fixed in the housing and a movable contact rigidly connected to a spring-loaded movable element, in order to simplify the design, An electrically conductive substance with a negative temperature coefficient of volume expansion is used as a thermosensitive element, while the metal chamber is reinforced on one side of the case with the "possibility of its removal. With 1 bs

Description

Изобретение относится к электрическим выключателям, в частности к термочувствительным выключателям, производящим переключение электрических цепей под воздействием температуры, и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре и электрических аппаратах в качестве устройств защиты от температурных перегрузок .The invention relates to electrical switches, in particular to thermosensitive switches that switch electrical circuits under the influence of temperature, and can be used in electronic equipment and electrical devices as protection against temperature overloads.

Целью изобретения является упро·^· щение конструкции.The aim of the invention is to simplify the design.

На чертеже схематично изображен ' термочувствительный выключатель, разрез. (5 объем AV/V на -3,32 процента, гдеThe drawing schematically shows a thermosensitive switch, a cut. (5 volume AV / V at -3.32 percent, where

V - объем вещества 3 в твердом состоянии; дУ - уменьшение объема вещества при плавлении.V is the volume of substance 3 in the solid state; dU - a decrease in the volume of a substance during melting.

Величина дУ связана с величиной зазора сЛи площадью S поверхности вещества следующей зависимостью:The value of dU is related to the value of the gap with the surface area S of the substance by the following dependence:

AV=S·^ . (AV = S (

Ю Разделив обе части уравнения (1) на V и приняв обозначение дУ/У=о(, получим выражениеDividing both sides of equation (1) by V and accepting the designation dU / V = o (, we obtain the expression

Термочувствительный выключатель состоит из цилиндрического корпуса 1^ который соединяется с металлической камерой 2 с помощью резьбы. В металлическую камеру помещается термочув- 20 ствительное вещество 3. Сверху камеры 2 вставляется подвижный элемент 4, выполненный в виде полого цилиндра с дном на одном торце и фланцем 5 на другом. Корпус 1 содержит также 25 крышку 6. Между крышкой 6 корпуса 1 и дном подвижного элемента 4 установлена пружина 7 по оси камеры 2. В цилиндрическом корпусе 1 закреплены неподвижно контакты 8. Они выполнены эд вилкообразной формы из упругого металла. На фланце 5 подвижного элемента 4 неподвижно укреплен подвижный контакт 9 в виде шайбы.The thermosensitive switch consists of a cylindrical housing 1 ^ which is connected to the metal chamber 2 by means of a thread. A thermosensitive substance 3 is placed in the metal chamber. On top of the chamber 2, a movable element 4 is inserted, made in the form of a hollow cylinder with a bottom at one end and a flange 5 at the other. The housing 1 also contains 25 a cover 6. Between the cover 6 of the housing 1 and the bottom of the movable element 4, a spring 7 is installed along the axis of the chamber 2. The contacts 8 are fixedly mounted in the cylindrical housing 1. They are made of a fork-like shape from elastic metal. On the flange 5 of the movable element 4, the movable contact 9 in the form of a washer is fixedly fixed.

Термочувствительный выключатель работает следующим образом.Thermosensitive switch operates as follows.

При достижении термочувствительным веществом 3 температуры плавления оно переходит из твердого состояния в жидкое и уменьшает свой объем, В результате этого подпружиненный подвижный элемент 4 опускается внутрь камеры 2 вместе с уровнем расплавившегося вещества 3. Между подвижным контактом 9 и неподвижными контактами 8 возникает зазор величиной сГ. Таким образом, цепь между неподвижными контактами 8 разрывается.When the heat-sensitive substance 3 reaches the melting point, it passes from a solid to a liquid state and decreases its volume.As a result, the spring-loaded movable element 4 falls into the chamber 2 together with the level of the molten substance 3. Between the movable contact 9 and the fixed contacts 8, a gap of cG occurs. Thus, the circuit between the fixed contacts 8 is broken.

При затвердевании вещества 3 оно увеличивает свой объем до первона- эд чальной величины и перемещает подвижный элемент 4 с контактом 9 до соприкосновения с неподвижными контактамиWhen the substance 3 solidifies, it increases its volume to the initial value and moves the movable element 4 with the contact 9 until it contacts the fixed contacts

8. Устройство вновь готово к работе.8. The device is ready for use again.

Например, если в качестве вещест- $$ ва 3 используется висмут, то он при достижении температуры плавления t_nA = =271 °C уменьшает свой относительный с помощью которого можно определитьFor example, if bismuth is used as material 3, then when it reaches the melting temperature t _nA = = 271 ° C it decreases its relative value with the help of which it can be determined

величину зазора через конструктив- ные параметры V и S устройства, а также через физическую характеристику вещества, значения кото- рой для различных веществ приведены в таблице. the amount of clearance through parameters V and S of the device, as well as through the physical characteristics of the substance, the values of which swarm for various substances are given in the table. Вещество Substance Т.пл., °C Mp. ° C Относительное изменение объема, % The relative change in volume,% Галлий Gallium 29,85 29.85 -3,0 -3.0 Висмут Bismuth 271,00 271.00 -3,32 -3.32 Сурьма Antimony 630,00 630.00 -0,94 -0.94

Так, если в качестве вещества выбран висмут, для которого о4 = = -3,32%, площадь внутреннего сечения S капсулы 2 равна 1 см², а объем вещества V=10 см³, то на основании выражения (2) зазор сЛ между неподвижными контактами 8 и подвижным контактом 9 составитSo, if bismuth is chosen as the substance, for which o4 = -3.32%, the internal cross-sectional area S of capsule 2 is 1 cm ² , and the substance volume V = 10 cm ³ , then, based on expression (2), the gap between fixed contacts 8 and moving contact 9 will be

(3)(3)

Знак минус указывает на то, что расстояние сГ между неподвижными контактами 8 и подвижным контактом 9 обусловлено уменьшением объема вещества (висмута) при плавлении. Полу ченная расчетным путем величина зазора (3) вполне достаточна для надежного размыкания цепи между неподвижными контактами 8. ,A minus sign indicates that the cG distance between the fixed contacts 8 and the moving contact 9 is due to a decrease in the volume of the substance (bismuth) during melting. The calculated value of the gap (3) is quite sufficient for reliable opening of the circuit between the fixed contacts 8.,

Предлагаемая конструкция термочувствительного выключателя позволяет исключить трудозатраты на приведение его в исходное состояние после срабатывания.The proposed design of the thermosensitive switch eliminates the labor required to bring it to its original state after operation.

Claims

THERMOSENSITIVE SWITCH, comprising a housing, a thermosensitive element housed in a metal chamber, a spring-loaded movable element interacting with the thermosensitive element, a switching mechanism consisting of fixed contacts fixed in the housing and a movable contact rigidly connected with the spring-loaded movable element, characterized in that , in order to simplify the design, an electrically conductive substance with a negative temperature coefficient was used as a heat-sensitive element volume expansion factor, while the metal chamber is mounted on one side of the housing with the possibility of its removal.

1184022 2