TWM469670U - 具溫度保護裝置之繼電器 - Google Patents

Description

具溫度保護裝置之繼電器

本創作係有關於一種繼電器，尤其指一種內部具保護裝置可依據實際內部溫度狀況進行保護溫度點設計的繼電器。

繼電器(Relay)，也稱電驛，是一種電子控制器件，它具有控制系統(又稱輸入迴路)和被控制系統(又稱輸出迴路)，通常應用於自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種「自動開關」。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電後，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力下返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對於繼電器的「常開、常閉」觸點，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處於斷開狀態的靜觸點，稱為「常開觸點」；處於接通狀態的靜觸點稱為「常閉觸點」。

如圖一所示，一般實施應用上，繼電器10內設有一線圈11， 該線圈11外露一線圈正電接點17及一線圈負電接點18於該繼電器10，一鐵芯12套設於該線圈11內，被鐵芯12帶動的一銜鐵13，該銜鐵13可用以接通二個接觸點14，該繼電器10內的二個接觸點14分別延伸外露一負載接點15及一正電接點16，該負載接點15用以外接一負載30，該正電接點16與一電源20的正電導線21電性連接，該電源20的正電導線21也電性連接到該線圈正電接點17，而該線圈負電接點18電性連接一開關元件40。

當線圈11兩端(線圈正電接點17及線圈負電接點18)接上電壓(開關元件40關閉)，一定電流會流過線圈11，線圈11將產生磁場形成電磁鐵，此時磁力將吸引銜鐵13的接點，使負載30側形成通路導通；若線圈11側電流關掉消失(開關元件40開啟)，此時電磁鐵吸引力也隨之消失，銜鐵13上接點回復原來狀態形成斷路。

當繼電器10運用於機車啟動系統時，若車上啟動開關故障造成開關元件40常ON，此時繼電器10內的線圈11也常ON，電流持續導通使該線圈11溫度升高，當溫度持續上升至週遭零件熱變形溫度或熔點時，導致該繼電器10外殼熱變形膨脹或接點熔著等情形，如此易造成繼電器10功能失效，或甚者溫度過高造成線圈11內部短路，恐有過熱而燒毀之疑慮，嚴重者甚至可能引起火燒車之情形。

目前市面上之繼電器若沒有自動保護裝置，當使用的零件選用耐溫等級不夠或是遇到散熱條件不良的狀況下，容易造成內部零件溫度升高，若溫度到達週遭零件熱變形溫度或熔點時，此時可能造成繼電器失效或接點常閉無法斷開，造成短路而形成燒毀之狀況。

於是，為解決上述之缺失，避免缺失存在，本創作之目的在提供一種具溫度保護裝置之繼電器，在繼電器發生內部零件異常或散熱不良導致溫度異常上升情形時，保護裝置會進行斷路保護，使繼電器呈現斷路狀態，因無任何輸出電壓或電流，可確保內部溫度下降。

本創作提供一種具溫度保護裝置之繼電器，該繼電器內設有一線圈，該線圈外露一線圈正電接點及一線圈負電接點於該繼電器，其特徵在於該繼電器內部增設一溫度保護裝置串聯於該線圈與線圈正電接點間的迴路，使該繼電器具有溫度保護機能。

其中，該溫度保護裝置係電阻元件；當該繼電器內部溫度達到保護溫度點後，所述電阻元件電阻變大，使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現斷路；且當該繼電器內部溫度未達到保護溫度點，所述電阻元件電阻不變，使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現通路。

或，該溫度保護裝置係可回復性的溫度保險絲；當該繼電器內部溫度達到保護溫度點後，所述可回復性的溫度保險絲使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現斷路；且當該繼電器內部溫度未達到保護溫度點，所述可回復性的溫度保險絲使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現通路。

或，該溫度保護裝置係一次式的溫度保險絲或微電阻，當該繼電器內部溫度達到保護溫度點時，所述溫度保險絲或微電阻承受不住燒毀斷路。

本創作的優點在於，提供一種具溫度保護裝置之繼電器，在線圈正電接點處和繼電器內線圈繞線起始處串聯一個具有溫度保護機能之溫度保護裝置，該溫度保護裝置可依據實際之工作溫度狀況選擇保護溫度 點設計。因該溫度保護裝置在迴路中為一串聯接法，故繼電器在正常工作狀態下不影響其功能與特性。當繼電器發生內部零件異常或散熱不良導致溫度異常上升情形時，若溫度達到溫度保護裝置之保護溫度點時，保護裝置會進行斷路保護，使繼電器呈現斷路狀態，因無任何輸出電壓或電流，可確保繼電器內部溫度下降，有效避免高溫所造成之危險。

10‧‧‧繼電器

11‧‧‧線圈

17‧‧‧線圈正電接點

18‧‧‧線圈負電接點

12‧‧‧鐵芯

13‧‧‧銜鐵

14‧‧‧接觸點

15‧‧‧負載接點

16‧‧‧正電接點

30‧‧‧負載

20‧‧‧電源

21‧‧‧正電導線

40‧‧‧開關元件

100‧‧‧繼電器

110‧‧‧線圈

170‧‧‧線圈正電接點

180‧‧‧線圈負電接點

120‧‧‧鐵芯

130‧‧‧銜鐵

140‧‧‧接觸點

150‧‧‧負載接點

160‧‧‧正電接點

300‧‧‧負載

200‧‧‧電源

210‧‧‧正電導線

400‧‧‧開關元件

500‧‧‧溫度保護裝置

圖一係習知繼電器之實施示意圖。

圖二係本創作繼電器之實施示意圖。

圖三係本創作溫度保護的溫度曲線示意圖。

茲有關本新型之詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本新型實施之限制。

請參閱圖二，係本創作繼電器之實施示意圖。實施應用上，繼電器100內設有一線圈110，該線圈110外露一線圈正電接點170及一線圈負電接點180於該繼電器100，一鐵芯120套設於該線圈110內，被該鐵芯120帶動的一銜鐵130，該銜鐵130可用以接通二個接觸點140，該繼電器100內的二個接觸點140分別延伸外露一負載接點150及一正電接點160，該負載接點150用以外接一負載300，該正電接點160與一電源200的正電導線210電性連接，該電源200的正電導線210也電性連接到該線圈正電接點170，而該線圈負電接點180電性連接一開關元件400。其特徵在於該繼電器100內部增設 一溫度保護裝置500串聯於該線圈110與線圈正電接點170間的迴路，使該繼電器100具有溫度保護機能。

在該線圈正電接點170處和該繼電器100內線圈110繞線起始處串聯一個具有溫度保護機能之溫度保護裝置500，因該溫度保護裝置500在迴路中為一串聯接法，故繼電器100在正常工作狀態下不影響其功能與特性。且該溫度保護裝置500可依據實際內部溫度狀況進行保護溫度點的設計，其放置距離可依據實際零件擺放位置進行設計。

如圖三所示，該溫度保護裝置500可依據實際之工作溫度狀況選擇保護溫度點T_O 設計，當該繼電器100內部溫度曲線到達保護啟動點P(保護溫度點T_O )，即當繼電器100發生內部零件異常或散熱不良導致溫度異常上升情形時，此時若溫度達到該溫度保護裝置500之保護溫度點T_O 時，該溫度保護裝置500會進行斷路保護，使繼電器100呈現斷路狀態，因無任何輸出電壓或電流，可確保繼電器100內部溫度下降，有效避免高溫所造成之危險。

實施上，該溫度保護裝置500可以是一次式的溫度保險絲或微電阻，當該繼電器100內部溫度達到保護溫度點T_O 時，所述溫度保險絲或微電阻承受不住燒毀斷路。

或實施上，該溫度保護裝置500可以是一電阻元件；當該繼電器100內部溫度達到保護溫度點T_O 後，所述電阻元件電阻變大，使該線圈110與該線圈正電接點170間的迴路呈現斷路(該溫度保護裝置500呈現斷路)；且當該繼電器100內部溫度未達到保護溫度點T_O ，所述電阻元件電阻不變(該溫度保護裝置500呈現通路)，使該線圈110與該線圈正電接點170間 的迴路呈現通路。

或實施上，該溫度保護裝置500是可回復性的溫度保險絲；當該繼電器100內部溫度達到保護溫度點T_O 後，所述可回復性的溫度保險絲使該線圈110與線圈正電接點170間的迴路呈現斷路(該溫度保護裝置500呈現斷路)；且當該繼電器100內部溫度未達到保護溫度點T_O ，所述可回復性的溫度保險絲(該溫度保護裝置500呈現通路)使該線圈110與線圈正電接點170間的迴路呈現通路。

所以當繼電器100運用於機車啟動系統時，若車上啟動開關故障造成開關元件400常ON，此時繼電器100內的線圈110也常ON，電流持續導通使該線圈110溫度升高，當該繼電器100內部溫度曲線到達保護啟動點P(保護溫度點TO)，即當繼電器100發生內部零件異常或散熱不良導致溫度異常上升情形時，此時若溫度達到該溫度保護裝置500之保護溫度點TO時，該溫度保護裝置500會進行斷路保護，使繼電器100呈現斷路狀態，所以繼電器100的溫度不會上升至週遭零件熱變形的溫度或熔點，有效避免高溫所造成之危險。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧繼電器

110‧‧‧線圈

120‧‧‧鐵芯

130‧‧‧銜鐵

140‧‧‧接觸點

150‧‧‧負載接點

160‧‧‧正電接點

170‧‧‧線圈正電接點

180‧‧‧線圈負電接點

200‧‧‧電源

210‧‧‧正電導線

300‧‧‧負載

400‧‧‧開關元件

500‧‧‧溫度保護裝置

Claims (9)

1. 一種具溫度保護裝置之繼電器，該繼電器內設有一線圈，該線圈外露一線圈正電接點及一線圈負電接點於該繼電器，其特徵在於：該繼電器內部增設一溫度保護裝置串聯於該線圈與線圈正電接點間的迴路，使該繼電器具有溫度保護機能。
2. 如請求項1所述之繼電器，其中該溫度保護裝置係電阻元件。
3. 如請求項2所述之繼電器，其中當該繼電器內部溫度達到保護溫度點後，所述電阻元件電阻變大，使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現斷路。
4. 如請求項2所述之繼電器，其中當該繼電器內部溫度未達到保護溫度點，所述電阻元件電阻不變，使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現通路。
5. 如請求項1所述之繼電器，其中該溫度保護裝置係可回復性的溫度保險絲。
6. 如請求項5所述之繼電器，其中當該繼電器內部溫度達到保護溫度點後，所述可回復性的溫度保險絲使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現斷路。
7. 如請求項5所述之繼電器，其中當該繼電器內部溫度未達到保護溫度點，所述可回復性的溫度保險絲使該線圈與線圈正電接點間的迴路呈現通路。
8. 如請求項1所述之繼電器，其中該溫度保護裝置係一次式的溫度保險絲，當該繼電器內部溫度達到保護溫度點時，所述溫度保險絲承受不住燒毀斷路。
9. 如請求項1所述之繼電器，其中該溫度保護裝置係微電阻，當該繼電器內部溫度達到保護溫度點時，所述微電阻承受不住燒毀斷路。