Тепловой предохранитель многократного действия – Плавкие и автоматические предохранители. Принцип действия плавкого предохранителя. Принцип действия автоматического предохранителя.

Термобиметаллический предохранитель многократного действия — КиберПедия

устанавливают на корпусе центрального переключателя света и включают в цепь фар и подфарников, а также в цепи стеклоочистителя и других потребителей тока. Каждый предохранитель рассчитан на определенную силу тока. Стальные пластины 2 изолированы друг от друга и имеют винтовые зажимы 1. Серебряные контакты 4 замкнуты усилием упругой биметаллической пластины 5. При прохождении через предохранитель тока силой, превышающей предельную (например, 20А в цепи освещения), нагрев биметаллической пластины усилится, и она, деформируясь, резким щелчком разомкнет контакты. После остывания пластина примет прежнюю форму, и контакты, замкнутся снова; так контакты замыкаются и размыкаются, ограничивая силу тока до момента выключения цепи, имеющей короткое замыкание.

Термобиметаллический предохранитель однократного действия

устанавливают в цепях приборов освещения, звукового сигнала и в других цепях.

При силе тока, превышающей определенную величину, биметаллическая пластина 5, нагреваясь, резким щелчком выгибается и размыкает контакты 4; при этом пластина остается в положении, показанном на рис. 59, б пунктиром. После устранения короткого замыкания пластину 5 возвращают в первоначальное положение, нажимая на кнопку 7, и включают разомкнутую цепь.

Приборы звуковой сигнализации

а — схема электромагнитного вибрационного сигнала;

1 — рупор; 2 — мембрана; 3 — корпус; 4 — сердечник; 5 — шпилька; 6 — стальная упругая пластина; 7 — якорек; 8 — обмотка; 9 — гайка; 10 — регулировочная гайка; 11 — контргайка; 12 — шток; 13 — неподвижная пластина; 14 — упругая пластина; 15 — конденсатор; 16 — искрогасящее сопротивление; 17 — кнопка;

б — схема реле звуковой сигнализации РС508;

1 — искрогасящее сопротивление; 2 — контакты; 3 — якорек; 4 — упругая пластина; 5 — ярмо; 6 — обмотка.

Электромагнитный звуковой сигнал

При включении кнопки 17 по обмотке 8 проходит ток, вызывающий намагничивание стального сердечника 4. Якорек 7 притягивается к сердечнику и через шток 12 прогибает стальную упругую мембрану 2; при этом гайка 10 размыкает контакты прерывателя. Ток в обмотке 8 прерывается, мембрана выпрямляется и перемещает шток с якорьком в исходное положение. Контакты прерывателя замыкаются вновь, и процесс повторяется с частотой от 200 до 400 пер/сек. Колебания воздуха, вызванные мембраной 2, создают звук.

Конденсатор 15 или искрогасящее сопротивление 16 включены параллельно вольфрамовым контактам прерывателя и предназначены для уменьшения искрения между контактами.



Реле звуковой сигнализации

Реле звуковой сигнализации устанавливается на автомобиле ГАЗ-66 для подачи звукового сигнала из кузова в кабину. Реле крепится в кабине, а кнопка — в кузове. В нерабочем состоянии усилием упругой пластины 4 контакты 2 реле находятся в замкнутом состоянии. При включении кнопки ток проходит по обмотке 6 и вызывает намагничивание сердечника. Якорек 3 притягивается к сердечнику и вызывает размыкание контактов, а следовательно, и прерывание тока. Упругая пластина 4 снова замыкает контакты, и процесс повторяется с частотой около 200 пер/сек. Колебания воздуха, вызванные вибрацией пластины 4, создают звук. Искрение воздуха между контактами уменьшается включением параллельно им искрогасящего сопротивления 1.

Стеклоочиститель

1 — электродвигатель; 2 — переключатель; 3 —редуктор; 4 — кривошип; 5 — тяги; 6 — рычаг валика привода щетки; 7 — корпус валика; 8 — рычаг с резиновой щеткой; 9 — контактный диск переключателя; 10 — добавочное сопротивление; 11 — контактный диск концевого выключателя; 12 — шестерня; 13 — червяк; 14 — выключатель зажигания; 15 — термобиметаллический предохранитель; 16 — подвижная пластина концевого выключателя.

Стеклоочиститель СЛ115 устанавливается на автомобиле ГАЗ-66 и состоит из электродвигателя 1 с параллельным возбуждением, мощностью 50 Вт, переключателя 2, привода щеток и двух резиновых щеток.

С валом электродвигателя 1 шарнирно соединен червяк 13 редуктора, вращающий текстолитовую шестерню 12. Кривошип 4 жестко соединен с валом шестерни и преобразует вращение шестерни в качание щеток относительно их опор. Движение от кривошипа 4 к щеткам передается через тяги 5 и рычаги 6.

Переключатель 2 служит для включения и выключения электродвигателя, а также для изменения скорости вращения якоря.

Для получения малой скорости вращения якоря и, следовательно, малой скорости движения щеток по ветровому стеклу контактный диск 9 переключателя 2 устанавливают в такое положение, при котором ток в цепи обмотки возбуждения электродвигателя проходит помимо добавочного сопротивления 10. В этом режиме работы электродвигатель потребляет наибольшую силу тока и развивает наибольший крутящий момент на валу. Включают эту скорость при сильном мокром снеге.



Для увеличения скорости вращения якоря, а следовательно, скорости движения щеток по ветровому стеклу устанавливают контактный диск 9 переключателя в другое положение, при котором в цепь обмотки возбуждения электродвигателя включается добавочное сопротивление.

За каждый оборот шестерни 12 контактный диск 11 концевого выключателя набегает на колено подвижной пластины 16 концевого выключателя, и концевой выключатель замыкает электродвигатель на массу параллельно переключателю 2.

После выключения переключателя (положение стоп) электродвигатель остается включенным концевым выключателем до момента установки подвижной пластины 16 в прорезь контактного диска 11. В этот момент концевой выключатель разомкнет цепь, и двигатель остановится. При этом щетки остановятся у центральной стойки ветрового стекла. В других стеклоочистителях щетки останавливаются в крайнем нижнем положении.

В цепь электродвигателя включен термобиметаллический предохранитель многократного действия, ограничивающий силу тока в цепи при перегрузке и коротком замыкании обмоток электродвигателя.

cyberpedia.su

Защитная аппаратура автомобильных электрических цепей.


Защитная аппаратура автомобильных электроцепей




Для защиты электрических цепей автомобильного электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий в них устанавливают предохранители, автоматически прерывающие ток в аварийной ситуации.
Все автомобильные электрические цепи, кроме цепей систем пуска и зажигания, защищаются предохранителями. В системе пуска и зажигания предохранители не устанавливаются для уменьшения потерь энергии и повышения надежности работы этих систем. Не обязательной является установка предохранителей в цепь зарядки аккумуляторной батареи, хотя некоторые зарубежные фирмы применяют защиту и в этой цепи.

Как правило, на современных автомобилях применяется раздельная защита цепей внешних световых приборов правой и левой сторон.
Защита электрических цепей от коротких замыканий и перегрузок может осуществляться плавкими, термобиметаллическими предохранителями и позисторами.

***

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители рассчитывают на продолжительный ток номинальной величины. Обычно они имеют вставку из легкоплавкого металла или луженой медной проволоки небольшого сечения. Часто используют калибровочную ленточку, которая расплавляется, если ток в цепи достигает опасных значений. При увеличении силы тока на 50% выше номинального значения плавкая вставка расплавляется в течение 1 мин.
Для удобства эксплуатации плавкие предохранители объединяют в блоки, состоящие из трех и более предохранителей.
У малогабаритных предохранителей штекерного типа (рис. 1) калиброванная ленточка помещена в пластмассовую оболочку, увеличивающую скорость срабатывания предохранителя благодаря низкой теплопроводности.

Основным показателем предохранителя является зависимость времени срабатывания от силы тока нагрузки. Предохранитель обеспечивает надежную защиту цепи, если время его срабатывания меньше времени нагрева провода о предельной температуре от тока короткого замыкания.

На современных автомобилях широкое применение получили малогабаритные плавкие предохранители, которые объединяют в один блок вместе с реле.
Блок реле и предохранителей (монтажный блок) представляет собой центральное распределительное устройство, связанное через штекерные разъемы и жгуты проводов со всеми элементами бортовой сети автомобиля. Печатный монтаж осуществляет электрическое соединение в блоке.
Блок заключен в пластмассовый корпус, на крышке которого нанесены символы функционального назначения располагающихся под ней элементов.

***

Термобиметаллические предохранители

Основу термобиметаллического предохранителя составляет тонкая пластина, состоящая из металлов с сильно различающимися коэффициентами теплового расширения.
Превышение допустимого рабочего тока, протекающего через пластину, приводит к ее нагреву и к изгибу из-за различия в коэффициентах теплового расширения металлов, входящих в ее состав. В результате изгиба пластины, разрываются расположенные на ней электрические контакты, включенные в цепь последовательно с нагрузкой и самим предохранителем.

Ток в цепи прекращается и начинается остывание контактной пластины. Через некоторое время она возвращается в исходное состояние и снова замыкает цепь нагрузки.
Если причина замыкания или перегрузки не была устранена, то в цепи снова протекает ток, значительно превышающий нормальное значение, и весь цикл начинается с начала.

Термобиметаллические предохранители автомобильных электросетей отключают цепь в тех случаях, когда нагрузка превысит номинальную на 150%. Время срабатывания предохранителя не превышает 20 с.
На автомобилях применяются термобиметаллические предохранители много- и однократного действия (рис. 2 и 3).

Предохранители многократного действия чаще всего устанавливаются в цепях освещения и стеклоочистителей.
Предохранители подключаются к цепям выводами 1, установленными в пластмассовом корпусе

4. Цепь от правого вывода 1 к левому выводу проходит через биметаллическую пластину 5, контакт 6, регулировочный винт 2 (регулирует задаваемую силу тока) и токоведущую пластину 3.

Работают предохранители многократного действия следующим образом. При силе тока меньше предельной, нагрев биметаллической пластины 5 мал, она деформируется незначительно, и контакты остаются замкнутыми.
При силе тока, равной предельному значению, биметаллическая пластина нагревается настолько, что, деформируясь, размыкает контакты. Ток по биметаллической пластине не проходит, она охлаждается и вновь замыкает контакты. Процесс размыкания и замыкания контактов будет повторяться до тех пор, пока не будет устранена причина, вызвавшая увеличение силы тока в цепи.

Работа термобиметаллических предохранителей основана на прогибе металлических пластин при прохождении по ним тока большой силы, вызывающего нагрев металла.



Термобиметаллические предохранители (рис. 4) более инерционны по сравнению с плавкими, их рекомендуется применять в цепях защиты электродвигателей. Они устанавливаются в цепях различных потребителей.

Предохранитель подключается выводами 1 к цепи. Ток протекает по пластинам 2, контактам 3, 4 и биметаллической пластине 5. Конструкция монтируется на пластмассовом корпусе 6.
При перегрузке или коротком замыкании пластина 5 нагревается и выгибается, размыкая контакты 3 и 4. После охлаждения пластина не возвращается в первоначальное положение.
Для замыкания цепи необходимо нажать на кнопку 7 и пластина примет первоначальную форму. Возврат кнопки осуществляется пружиной 8.
Сила тока размыкания регулируется винтом 10, снабженным контргайкой 9.

Эффективность действия предохранителей определяется их ампер-секундной характеристикой, т. е. зависимостью между силой тока, проходящего через предохранитель, и временем его срабатывания.

Термобиметаллиеские предохранители рассчитываются на следующие значения силы тока: 5, 10, 15 и 20 А.
В ампер-секундной характеристике величина номинального тока нагрузки Iн указывается относительно номинальной силы тока предохранителя I

пн.
Плавкая вставка не должна расплавляться в течение 30 мин при силе тока в полтора раза превышающего номинальную, и должна разрывать электрическую цепь за время не более 10 с при силе тока, в три раза превышающую номинальное значение.

Таблица 1. Номинальная сила тока для предохранителей, А

Предохранители

Площадь сечения провода, мм2

0,5

0,75

1,0

1,5

2,5

4,0

    Плавкие

8

10

10

16

20

30

    Термобиметаллические

10

15

15

20

30

40

При срабатывании предохранителя прежде всего следует выяснить причину срабатывания, и лишь потом менять предохранитель (или включать биметаллический предохранитель).
В плавких предохранителях запрещается устанавливать нестандартные вставки.
Запрещается, также, принудительно удерживать кнопку биметаллического предохранителя при проверке цепи на короткое замыкание, так как быстрый нагрев может привести к оплавлению проводки, короткому замыканию и даже пожару. Перегрев биметаллической пластины приведет к потере упругих свойств биметалла.

***

Позисторы

Предохранители на основе позисторов в своей работе используют свойства некоторых материалов (например, керамики) увеличивать электрическое сопротивление при нагреве. В случае превышения токовой нагрузки или короткого замыкания такой предохранитель резко нагревается и суммарное сопротивление цепи возрастает, что приводит к уменьшению тока до безопасного уровня.
После отключения питания позистор остывает и его сопротивление снижается до нормального уровня.

Керамические позисторы являются твердотельными приборами и позволяют избежать проблем, связанных с наличием электрических контактов, замыкаемых механическим способом. Они не подвержены разрушению в результате искрения и не создают электромагнитных помех. Однако, имея линейную зависимость сопротивления от температуры, позисторы сами по себе обладают значительным активным сопротивлением, потребляя значительную мощность от источника питания.
Кроме того, керамические позисторы достаточно хрупкие и могут быть разрушены в результате механического удара или вибрации.
Из-за этих недостатков применение позисторов в качестве элементов защиты автомобильных электрических цепей в настоящее время ограничено.

***

Устройства для подавления радиопомех



k-a-t.ru

Сильноточный предохранитель многократного действия

 

Использование: в устройствах защиты сильноточных электроустановок от перегрузок и коротких замыканий. Существо изобретения: предохранитель, содержащий два неподвижных /НЭ/ 1, 2 и подпружиненный подвижный /ППЭ/ 12 электроды, тепловыделяющий элемент /ТВЭ/, легкоплавкий припой /ЛПП/ 6 и механизм расцепления , для повышения номинального тока и упрощения эксплуатации снабжен зажимной гайкой 14 и дугогасительными контактами 15, при этом ТВЭ выполнен в виде шпильки 3 с облуженной ЛПП 6 шейкой 7 и втулки 8, установленной соосно с шейкой 7 с помощью ЛПП 6, ППЭ 12 выполнен твердометаллическим и соединен С НЭ 2 с помощью шпильки 3, втулки 8 и зажимной гайки 14, а дугогасительные контакты 15 подключены параллельно НЭ 2 и ППЭ 12. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 Н 37/76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765305/07 (22) 05. 1-2.89 (46) 23.05.92. Бюл, N 19 (71) Самарский политехнический институт им, B.Â, Куйбышева (72) В.М, Игнатьев, П,А. Кулаков, B.È. Приходченко и Ю,Н. Скоморохов (53) 621,318,56(088.8) (56) Рожкова Л,Д., Казулин В,С, "Электрооборудование станций и подстанций". — M.:

Э нергоатомиздат, 1987, с. 252-259.

Авторское свидетельство СССР

N1184021,,кл. Н 01 Н 37/76, 1984, Патент США ¹ 3644962, кл. 337-408, 1972. (54) СИЛЬНОТОЧНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

МНОГОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты сильноточных электроустановок от перегрузок и коротких замыканий.

Известны плавкие предохранители, предназначенные для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение. Принцип действия таких предохранителей основан в основном, на расплавлении плавкой вставки теплом, выделяющимся при протекании токов перегрузки или короткого замыкания. Основными элементами таких предохранителей являются корпус, плавкая вставка, » Ы,, 1735933 А1 (57) Использование: в устройствах защиты сильноточных электроустановок от перегрузок и коротких замыканий. Существо изобретения: предохранитель, содержащий два неподвижных /НЭ/ 1, 2 и подпружиненный подвижный /ППЭ/ 12 электроды, тепловыделяющий элемент /ТВЭ/, легкоплавкий припой /ЛПП/ 6 и механизм расцепления, для повышения номинального тока и упрощения эксплуатации снабжен зажимной гайкой 14 и дугогасительными контактами 15, при этом ТВЭ выполнен в виде шпильки 3 с облуженной ЛПП 6 шейкой 7 и втулки 8, установленной соосно с шейкой 7 с помощью ЛПП 6, ППЭ 12 выполнен твердометаллическим и соединен с НЭ 2 с помощью шпильки 3, втулки 8 и зажимной гайки

14, а дугогасительные контакты 15 подключены параллельно НЭ 2 и ППЭ 12, 2 ил. контактная часть, дугогасительное устройство или дугогасительная среда.

К недостаткам таких предохранителей относится их небольшой номинальный ток

/до 1000 А/ и однократность работы, требующая замены предохранителя после его срабатывания.

В таких конструкциях увеличение номинального тока предохранителя только за счет увеличения сечения плавкой вставки или выполнение ее из набора параллельных проволок или медных полос является затруднительным, так как процесс плавления вставки при значительном ее сечении протекает значительно медленнее (при малых сечениях используют так называемый металлургический эффект для снижения тем1735933 пературы плавления), чем при малом, а при работе параллельных вставок практически невозможно обеспечить равномерное распределение тока по параллельным цепочкам. Все это приводит либо к увеличению времени срабатывания, либо к нестабильным характеристикам срабатывания предохранителей на большие номинальные токи.

Недостатком является также однократность срабатывания и необходимость замены предохранителя после срабатывания.

Известен также термочувствительный выключатель многократного использования, в котором в качестве термочувствительного плавкого элемента используется электропроводное вещество с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширения. При плавлении термочувствительного элемента и уменьшении при этом его объема происходит разрыв электрической цепи. Самовосстановление предохранителя происходит при затвердевании термочувствительного элемента.

К недостаткам термочувствительного выключателя следует отнести малую коммутационную способность, обусловленную небольшой скоростью расхождения контактов

{скорость изменения объема связана со скоростью нарастания температуры), а также то, что гашение дуги происходит между контактными поверхностями, которые должны обеспечивать при восстановлении предохранителя малое контактное сопротивление.

Эти недостатки особенно сильно проявляются при использовании термочувствительного выключателя на значительные (более 1000 А) номинальные токи, Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее два неподвижных электрода, подпружиненный гибкий подвижный электрод, соединенный с одним неподвижным электродом болтовым соединением, тепловыделяющий элемент в виде чаши, выводной конец которого закреплен в другом неподвижном электроде с помощью резьбового соединения, а тепловыделяющий элемент контактирует с подвижным электродом через слой помещенного в чаше легкоплавкого припоя и пружинный механизм расцепления, закрепленный на подвижном электроде и на выводном конце тепловыделяющего элемента.

При протекании через устройство тока короткого замыкания в чаше от нагрева расплавляется припой и механизм расцепления вытягивает нижний конец подвижного электрода в сторону от чаши, в результате чего разрывается цепь.

Однако устройство довольно сложно в эксплуатации, так как после срабатывания для приведения его в рабочее положение требуется наличие источника тепла для рас5 плавления застывшего легкоплавкого припоя. Кроме того, из-за наличия достаточно гибкого подвижного электрода устройство не способно коммутировать большие токи, так как увеличение сечения подвижного

10 электрода для увеличения пропускаемого номинального тока приведет к потере электродом гибкости и к невозможности отключения цепи без создания направляющих для подвижного электрода и мощного механиз15 ма расцепления. Разрывание цепи в зоне чаши тепловыделяющего элемента с легкоплавким припоем при больших токах будет приводить к износу торца нижнего конца подвижного электрода и к выбросу расплав20 ленного легкоплавкого припоя из чаши изза воздействия на них электрической дуги.

Для увеличения номинального тока коммутируемой цепи в устройстве необходима замена гибкого подвижного электрода на

25 твердометаллический.

Цель изобретения — повышение номинального тока и упрощение эксплуатации, На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство в замкнутом положении; на фиг, 30 2 — то же, в разомкнутом положении в момент гашения электрической дуги.

Сильноточный предохранитель многократного действия содержит неподвижные электроды 1 и 2, шпильку 3, имеющую с двух

35 концов резьбу 4 и сквозное осевое отверстие 5 с резьбой, Шпилька 3 имеет также облуженную легкоплавким припоем 6 шейку

7. К шейке 7 легкоплавким припоем 6 соосно припаяна втулка 8. Шпилька соединена од40 ним концом болтами 9 и 10 с неподвижным электродом 2 через Г-образную скобу 11.

Другим концом шпилька вставлена в отверстия в промежуточном подвижном электроде 12 и неподвижном электроде 1, Шпилька

45 3 изолирована от неподвижного электрода

1 изоляцией 13. На резьбу 4 шпильки 3 навернута зажимная гайка 14. Между припаянной легкоплавким припоем 6 втулкой 8 и зажимной гайкой 14 сжаты неподвижный

50 электрод 1 и промежуточный подвижный электрод 12. К неподвижному электроду 1 и промежуточному подвижному электроду 12 присоединены дугогасительные контакты

15, находящиеся в дугогасительных камерах

55 16. Промежуточный неподвижный электрод

12 подпружинен пружиной 17 относительно неподвижного электрода 2, последний имеет изоляционную площадку 18 с упором 19.

С изоляционной площадкой 18 неподвижного электрода 2 соприкасается изоляционная

1735933 площадка 20 промежуточного подвижного де шпильки с соосно припаяннОй к ее облуэлектрода 12. Стрелками показано направ- женной легкоплавким припоем шейке втулление протекания тока. кой позволяет упростить эксплуатацию

Сильноточный предохранитель много- предохранителя при переводе последнего в кратного действия работает следующим об- 5 рабочее положение после срабатывания без применения дополнительного источника

В рабочем положении ток протекает от тепла, сохраняя в то же время многократнеподвижного электрода 1 через промежу- ность срабатывания предохранителя. точный подвижный электрод 12 и припаян- Выполнение подпружиненного-подвижную легкоплавким припоем 6 к шпильке 3 10 ного электрода твердометаллическим также втулку 8 по шпильке 3, далее по Г-образной позволяет увеличить номинальный ток прескобе 11 к неподвижному электроду 2. При дохранителя, этом сильноточный предохранитель много- В предлагаемом предохранителе зократного действия содержит только ста- на разрываемого контакта перенесена и бильные ниэкоомные болтовые соединения. 15 выполнена между твердометаллическим поПри протекании по устройству токов пе- движным электродом и другим неподвижрегрузки или короткого замыкания темпера- ным электродом, контакт обеспечивается тура шпильки 3 повышается, легкоплавкий болтовым соединением болтовая пара— припой 6 расплавляется, Пружина 17 оття- шпилька с припаянной втулкой и зажимная гивает промежуточный подвижный элект- 20 гайка. Более того, контактные площадки род 12 вместе с втулкой 8 в направлении электродов воздействию электрической дуГ-образной скобы 11. При этом изоляци- ги при этом не подвергаются, так как электонная площадка 20 промежуточного по- рическая дуга горит между введенными движного электрода 12 скользит по дугогасительными контактами. Кроме того, изоляционной площадке 18 неподвижного 25 площадь контакта неподвижного электрода электрода 2 до упора 19, переводя втулку 8 с подвижным конструктивно может быть выв новое положение относительно облужен- полнена необходимых размеров в соответной шейки 7. Ток при этом протекает через ствии с номинальным током защищаемой размыкающиеся с запаздыванием дугогаси- цепи. тельные контакты 15. Образующиеся при 30 Предложенная конструкция сильноточэтом электрические дуги растягиваются за ного предохранителя многократного дейстсчет электродинамических сил в петле тока вия позволяет создавать устройства для и гасятся в дугогасительных камерах 16. сильноточных электрических цепей оттоков

Цепь разорвана, Легкоплавкий сплав 6, ос- перегрузки и коротких замыканий, в кототывая, закрепляет втулку 8 в новом положе- 35 рых обеспечивается пропускание значинии, Для возвращения сильноточного тельных номинальных токов при предохранителя многократного действия в минимальном значении общего сопротивлеисходное положение следует отвернуть за- ния; простота эксплуатации, заключающаяжимную гайку 14, болты 9и 10, переставить ся в незначительном числе простых шпильку 3 так, чтобы втулка 8 оказалась 40 операций для приведения предохранителя снова в прежнем положении, Затем следует в рабочее положение после срабатывания и навернуть зажимную гайку 14, вновь зажав в отсутствии при этом дополнительного исмежду гайкой 14 и припаянной втулкой 8 точника тепла; эффективное решение вознеподвижный электрод 1 и промежуточный никающей при срабатывании подвижный электрод 12. Затем следует сое- 45 предохранителя электрической дуги за счет динить шпильку 3 с неподвижным электро- растяжения ее электродинамическими сидом ом 2 Г-образной скобой 11, завернув лами в дугогасительных камерах; защита сначала болт 9 в отверстие 5, а затем затя- контактирующих поверхностей от разрушанув болт 10, Цепь замкнута, устройство ro- ющего воздействия электрической дуги и тово к ра оте. о к работе. 50 возможность многократного использоваТепловыделяющий элемент в виде ния. шпильки, имеющей облуженную легко- Формула изобретения плавким припоем шейку и жесткие болто- Сильноточный предохранитель многовые соединения с двух концов с другими кратного действия, содержащий два неподтоковедущими элементами конструкции, с 55 вижных и подпружиненный подвижный одной стороны, выполняет роль тепловыде- электроды, тепловыделяющий элемент, желяющего проводника с сечением, достаточ- стко соединенный с одним из неподвижных ным для пропускания значительных электродов болтовым соединением, легкономинальныхтоков. С другой стороны, кон- плавкий припой и механизм расцепления, струкция тепловыделяющегоэлемента в ви- отличающийся тем, что, с целью

1735933

15 б

6 юг,1

55 повышения номинального тока и упрощения эксплуатации, он снабжен зажимной гайкой и дугогасительными контактами, тепловыделяющий элемент выполнен в виде шпильки с облуженной легкоплавким припоем шейкой и втулки, установленной соосно с шейкой с помощью указанного легкоплавкого припоя, подпружиненный подвижный электрод выполнен твердометаллическим и соединен со вторым неподвижным электродом с помощью шпильки, втулки и зажимной гайки, при этом шпилька и второй непод5 вижный электрод изолированы друг от друга, а дугогасительные контакты подключены параллельно второму неподвижному и подпружиненному подвижному электродам.

1735933

Составитель S. Коносов

Техред M. Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор О. Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1821 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

     

www.findpatent.ru

Термобиметаллический предохранитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Термобиметаллический предохранитель

Cтраница 1


Термобиметаллические предохранители срабатывают при меньшей силе тока.  [2]

Термобиметаллические предохранители с самовозвратом автоматически возвращаются в исходное положение после разрыва цепи и остывания биметаллической пластины.  [3]

Термобиметаллические предохранители ограничивают ток з короткозамкнутой цепи.  [5]

Термобиметаллические предохранители как более инерционные применяются для защиты электродвигателей. Номинальная сила тока такого предохранителя выбирается равной силе рабочего тока электродвигателя.  [6]

Термобиметаллический предохранитель расположен на центральном переключателе света. Он рассчитан на силу тока 20 а. Через него проходит ток к фарам, подфарникам, плафону и заднему фонарю.  [7]

Термобиметаллические предохранители с возвратной кнопкой расположены на нижней отбортовке панели приборов с правой и левой стороны от рулевой колонки.  [9]

Термобиметаллические предохранители подразделяют на предохранители многократного и однократного действия. При перегрузке или коротком замыкании в цепи контакты предохранителя многократного действия периодически замыкаются и размыкаются, а контакты предохранителя однократного действия размыкаются, чтобы повторно включить предохранитель, необходимо нажать кнопку.  [10]

Термобиметаллические предохранители являются ограничителями максимальной величины тока в коротко-замкнутой цепи; они подразделяются на предохранители однократного и многократного действия.  [12]

Термобиметаллические предохранители ( рис. 112, а) состоят из корпуса е неподвижным контактом и биметаллической пластины е контактом, оба контакта прижаты друг к другу. При прохождении силы тока больше расчетной биметаллическая пластина, нагреваясь, выгибается и размыкает контакты. При охлаждении пластины контакты вновь замкнутся, при этом слышится характерное пощелкивание.  [13]

Термобиметаллические предохранители подразделяют на предохранители однократного и многократного действия.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Предохранители

Предохранители предназначены для автоматического разрыва электрической цепи при прохождении токов короткого замыкания или перегрузочных. По роду работы предохранители бывают теплового и электромагнитного действия. Предохранители теплового действия срабатывают от тепла, выделяемого при прохождении по нему большого тока, предохранители электромагнитного типа — под действием образующегося большого магнитного поля.

По принципу действия предохранители выпускают однократного и многократного действия. В предохранителях однократного действия основной частью является плавкая вставка — медная проволока определенного сечения, заключенная в стеклянную или фарфоровую трубку с металлическими колпачками. Под действием перегрузки она нагревается и расплавляется.

Предохранители однократного действия по месту установки могут быть установочные и арматурные. Установочный предохранитель состоит из основания с крышкой и ввернутой в него головки (пробки) со сменной плавкой вставкой. При срабатывании предохранителя заменяют только плавкую вставку. Установочные предохранители рассчитаны на силу тока 6, 10, 15 и 20 Л. Их выпускают в основном с резьбой гильзы Е27 и устанавливают на осветительных щитках вместе со счетчиками. Арматурные предохранители ставят в автотрансформаторы, магнитофоны, телевизоры; они рассчитаны на небольшой ток — от 0,5 до 2 Л.

Предохранители многократного действия выпускают двух типов: электромагнитные и АБ-25. В предохранителях электромагнитного типа установлено два реле: электромагнитное, срабатывающее от токов короткого замыкания, и тепловое, размыкающее контакты предохранителя при прохождении по цепи перегрузочных токов. Они рассчитаны на номинальные токи 6 и 10 Л, ввинчиваются в основания установочных предохранителей Е27. Предохранители типа АБ-25 снабжены тепловым реле с термобиметаллической пластинкой. Они рассчитаны на большую силу тока 15, 20, 25 А. После срабатывания предохранители возвращают в рабочее положение нажатием кнопки (электромагнитные) или перебросом рычажка (АБ-25).

www.stroimt.ru

Тепловой предохранитель… — logbook UAZ 39095 я не буду злым батоном ) 2009 on DRIVE2

Эта пакость парила мне мозги с неделю…(некогда было разобраться, как лошадка на работу утром, с работы поздно вечером)
Когда прижмешь педаль тормоза подольше начиналась светомузыка всего и вся…
Вчера появилось время убрать дискотеку из проводки, пошел искать плохую массу, проверил все сзади, обнаружил обрыв массы на 1 фонаре, плохую массу на другом(из салона помялось место крепления фонаря).Исправил, проверил-вроде не моргает(проверить то проверил, а надо было дать ближнему погореть подольше, чтобы проводка пришла в "рабочую" температуру), поехал с дачи домой-та же байда!
У дома стоял ковырял, перепроверял все, убрал ножной переключатель(был плохой контакт в нем, грелся кабель на ближний).В итоге не наковырял, встретил жену с ребенком из бассейна, ушел домой.
Днем операция "плохая масса" была продолжена…
Померил сопротивления центрального выключателя массы, все гуд, следующий на очереди тепловой…
он то пакость и доставил мне кучу неудобств,2 проводка с клеммы оочень теплые у клеммы (раз не весь кабель-значит не превышение потребления или плохой контакт где то дальше или не коротыш), к клемме были привернуты очень хорошо, значит плохой контакт в самом тепловике. Снимаем, цепляем напрямую, все гуд, значит тепловик! Получается ситуация следующая, в самом тепловике был плохой контакт, из за чего грелись провода на его клемме, и было повышенное потребление, из за чего ему бы сработать, а он не может, тк уставший, вот он мне и др@чил светом азбуку морзе.
Поставил автомат на 25 ампер из ближайшего хозмага в 100 метрах от дома(приличнее ничего поблизости не купить), провода не греются(только приходящий чуть теплый, но думаю это норм, тк всключал все потребители, какие только можно чтобы проверить), свет больше не моргает, мая доволен))
Это мне машина мстит за невыполненное обещание переделать проводку летом прошлого года)))

Чуть не забыл, подружился с дешманскими разгрузочными реле 30А, которые с непрожорливыми потребителями у меня нормально работают уже в новой половине проводки, а вот печку не хотели повторно включать пока не остынут(уже кучу релюх поменял-результат одинаковый).Вскрываем, и интуитивно немного подгибаем полоску на которой контакт, который примагничивается, чтобы расстояние между частью которая магнитится и выходом с катушки было поменьше, если кому надо будет-потом сделаю отдельным постом с картинками, делов на 3 минуты.Теперь печка включается когда я хочу а не когда релюшке не жарко)))

www.drive2.com

Тепловой предохранитель

Изобретение относится к тепловым предохранителям, пригодным для защиты электродвигателей. Тепловой предохранитель (1), включающий два неподвижных контакта (13А), предусмотренных на концах проводящих контактных штырьков (5А), выступающих в металлический закрытый кожух 100, опору (6), размещенную в кожухе, колебательный нагревательный резистор (8), размещенный на опоре и имеющий два подвижных контакта (9А), обращенных к неподвижным контактам, и термочувствительную пластину (10), размещенную между нагревательным резистором и опорой и соединенную с нагревательным резистором через соединительный элемент (12). Площадь термочувствительной пластины имеет площадь, равную нагревательной части нагревательного резистора. Опорное отверстие опоры имеет прямоугольную форму. Выступ нагревательного резистора и длинная сторона опорного отверстия находятся в точечном контакте друг с другом. Соединительный элемент включает первый и второй примыкающие участки. Техническим результатом является создание теплового предохранителя, который может выдержать большой рабочий ток. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к тепловым предохранителям, пригодным для защиты электродвигателей, используемых в электрических компрессорах со встроенными электродвигателями, в частности трехфазных двигателей, от перегрузок.

Уровень техники

К обычным тепловым предохранителям относятся предохранитель с тремя парами контактов, описанный в JP-B-34532, и предохранитель с двумя парами контактов, описанный в JP-A-1-105435 и JP-A-21808.

В тепловом предохранителе с тремя парами контактов содержится шесть подвижных и неподвижных контактов, что является неэкономичным. Три подвижных контакта прикреплены к металлической пластине, которая служит нагревательным резистором и опирается в центральной части на термочувствительную пластину. Центральная часть металлической пластины поджата таким образом, что три подвижных контакта поджаты равномерно, за счет чего достигается постоянный контакт. Металлическая пластина закреплена методом пластической деформации или аналогичным образом в сквозном отверстии, предусмотренном в центральной части термочувствительной пластины, выполненной в форме тарелки. Короче говоря, металлическая пластина опирается на центральную часть термочувствительной пластины, где концентрируется напряжение. Соответственно напряжение, приложенное к термочувствительной пластине, меняется в зависимости от градуса, под которым металлическая пластина закреплена методом пластической деформации по отношению к термочувствительной пластине, вследствие чего характеристики теплового предохранителя легко изменяются. Таким образом возникает проблема стабилизации работы теплового предохранителя.

С другой стороны, подвижный контакт прикреплен к самой термочувствительной пластине в тепловом предохранителе с двумя парами контактов. Через термочувствительную пластину протекает электрический ток так, что тепловыделение поворачивает термочувствительную пластину, чтобы разомкнуть контакты. Такой тип тепловых предохранителей называется типом прямого нагрева. Поскольку в тепловом предохранителе типа прямого нагрева термочувствительная пластина нагревается электрическим током, скорость срабатывания термочувствительной пластины в ответ на чрезмерный ток преимущественно увеличивается.

Однако, поскольку часть, которая выделяет тепло, ограничена термочувствительной пластиной, трудно нагреть внешние элементы. Соответственно, когда тепловой предохранитель работает так, что путь тока прерывается, тепло, выделяемое термочувствительной пластиной, поглощается внешними элементами, температура которых ниже, вследствие чего не может обеспечиваться более длительное время размыкания контактов. В результате температура обмоток двигателя, возросшая из-за чрезмерного тока, не может быть снижена в достаточной мере во время отключения тока, так что температура, достигнутая обмотками двигателя, остается высокой, хотя тепловой предохранитель повторяет поворот и возврат в обратное положение. В этом случае проблема состоит в том, что возросшая температура снижает изолирующее действие изолирующего покрытия обмоток двигателя, за счет чего может возникнуть короткое замыкание, которое может привести к выгоранию.

Кроме того, когда в качестве материала для термочувствительной пластины выбирается биметалл или триметалл с подходящими кривизной и рабочей температурой, удельное сопротивление термочувствительной пластины не всегда имеет подходящее значение. Таким образом, существует проблема, заключающаяся в том, что трудно создать тепловой предохранитель, обладающий подходящими значениями рабочей температуры и рабочего тока.

Таким образом предложен тепловой предохранитель, в котором решены вышеупомянутые проблемы, и подана заявка на изобретение в Японии (выложена под номером JP-A-2000-229795). Этот тепловой предохранитель относится к типу косвенного нагрева, в котором термочувствительная пластина поворачивается под действием тепла, вырабатываемого нагревательным резистором. В этом предохранителе температура термочувствительной пластины растет под действием теплового излучения нагревательного резистора, когда ток увеличивает температуру нагревательного резистора. Когда чрезмерный ток или тому подобное излишне увеличивает температуру нагревательного резистора так, что термочувствительная пластина достигает установленной рабочей температуры, термочувствительная пластина быстро поворачивается, таким образом прерывая путь тока. Не только температура термочувствительной пластины, но и температуры внешних элементов возрастают за счет нагревательного резистора в тепловом предохранителе типа косвенного нагрева. Соответственно, поскольку внешним элементам трудно поглотить тепло от термочувствительной пластины, потребуется больше времени на снижение температуры термочувствительной пластины. В результате потребуется больше времени на то, чтобы снизилась температура термочувствительной пластины, вследствие чего может быть обеспечен более длительный период времени размыкания контактов. Таким образом, поскольку температура обмоток двигателя снижена в достаточной мере во время периода размыкания контактов, обмотки надежно защищены от выгорания. Кроме того, легко осуществить разработку термочувствительной пластины, поскольку термочувствительная пластина должна быть разработана только с учетом температуры поворота.

Однако, если используется предохранитель с большим рабочим током свыше 200 А, возникает недостаток, заключающийся в том, что большой ток также протекает и по другим, отличным от нагревательного резистора, элементам на пути тока. Например, большой ток также протекает по упругой детали, поддерживающей нагревательный резистор в таком тепловом предохранителе. В результате упругая деталь сама нагревается в большей или меньшей степени. Если упругая деталь неоднократно нагревается в течение длительного времени, она теряет свою упругость, вследствие чего контакты не могут быть разомкнуты. Для решения этой проблемы увеличивают толщину упругой детали, так что значение сопротивления уменьшается и таким образом уменьшается количество выделяемого тепла. Однако толщина упругой детали не может быть увеличена сверх того значения, при котором возможна упругая деформация. Это приводит к наличию верхнего предела рабочего тока теплового предохранителя, за счет чего тепловой протектор с большим рабочим током не может быть использован.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание теплового предохранителя, который может выдержать большой рабочий ток, в конструкции, в которой термочувствительная пластина поворачивается в ответ на нагрев нагревательного резистора, таким образом прерывая путь тока.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение относится к тепловому предохранителю, который включает термочувствительную пластину, поворачивающуюся при достижении установленной температуры и возвращающуюся в обратное положение при снижении температуры ниже установленной, таким образом создавая и разрывая путь электрического тока, кожух, имеющий корпус, выполненный из металла, и отверстие, металлическую пластину, закрывающую отверстие и имеющую два сквозных отверстия, и два проводящих контактных штырька, вставленных в соответствующие отверстия металлической пластины с изолирующими наполняющими элементами между ними, два неподвижных контакта, закрепленных на концах проводящих штырьков, выступающих внутрь кожуха, опору, включающую основную часть, ножку, предусмотренную на основной части, и опорное отверстие, предусмотренное в ножке, при этом ножка прикреплена к металлической пластине так, что опора размещается в кожухе, нагревательный резистор, расположенный между металлической пластиной и основной частью опоры так, что он по существу размещен параллельно металлической пластине, при этом нагревательный резистор имеет конец с выступом, вставленным в опорное отверстие, нагревательный резистор поворачивается вокруг выступа так, чтоб приближаться и отдаляться от металлической пластины, два подвижных контакта, прикрепленных к части нагревательного резистора, противоположной неподвижным контактам, соединительный элемент, предусмотренный на другом конце нагревательного резистора для передачи поворота и возврата термочувствительной пластины к нагревательному резистору, и проводник, электрически соединяющий опору и нагревательный резистор, причем термочувствительная пластина размещена между нагревательным резистором и основной частью опоры так, чтобы она была по существу расположена параллельно нагревательному резистору, при этом один из двух концов термочувствительной пластины закреплен на опоре, а другой конец присоединен через соединительный элемент к нагревательному резистору.

В вышеописанной конструкции подвижные контакты нормально контактируют с неподвижными контактами так, что образуются два пути тока через нагревательный резистор между металлической пластиной и каждым проводящим контактным штырьком, термочувствительная пластина поворачивается, когда чрезмерный ток вызывает нагрев термочувствительной пластины и температура термочувствительной пластины увеличивается до установленной температуры. Поворот термочувствительной пластины передается через соединительный элемент нагревательному резистору. В результате нагревательный резистор поворачивается так, что подвижные контакты отдаляются от соответствующих неподвижных контактов, вследствие чего пути тока прерываются. С прерыванием путей тока температура нагревательного резистора снижается так, что температура термочувствительной пластины уменьшается до или ниже установленной температуры и термочувствительная пластина возвращается в обратное положение. Затем нагревательный резистор поворачивается обратно в свое прежнее положение, вследствие чего подвижные контакты снова входят в контакт с неподвижными контактами соответственно, так что снова образуются пути тока.

В вышеописанной конструкции действия поворота и возврата термочувствительной пластины передаются через соединительный элемент нагревательному резистору. Более того, упругая деталь, используемая для поддержки термочувствительной пластины, и нагревательный резистор не являются элементами путей тока. Соответственно, поскольку число элементов, выделяющих тепло под воздействием чрезмерного тока, в отличие от нагревательного резистора уменьшено, может быть установлено большее значение рабочего тока. В такой конструкции, в частности, когда используется электрический проводник с достаточно небольшим электрическим сопротивлением, количество тепла, выделяемого проводником, может быть ограничено небольшим значением, вследствие чего эта конструкция будет еще более эффективной.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 изображено продольное сечение трехфазного внутреннего предохранителя в качестве теплового предохранителя в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.2 изображен вид внутреннего предохранителя в разобранном виде, на котором показана его внутренняя конструкция.

На Фиг.3 изображен вид внутренней конструкции предохранителя в разобранном виде за исключением нескольких элементов.

На Фиг.4 изображено продольное сечение внутреннего предохранителя в процессе его работы.

На Фиг.5 изображен вид, поясняющий работу нагревательного резистора при замкнутых контактах, и продольное сечение по линии 5-5 на фиг. 1 за исключением части нагревательного резистора.

На Фиг.6 изображен вид, аналогичный фиг.5, на котором изображено состояние незначительного наклона нагревательного резистора.

На Фиг.7 изображен вид, аналогичный фиг.5, на котором изображено положение, когда контакты разомкнуты.

На Фиг. 8 изображено поперечное сечение по линии 8-8 на фиг.1.

На Фиг. 9 изображен вид, аналогичный фиг. 8, на котором изображен второй вариант осуществления настоящего изобретения; и

На Фиг. 10 изображен вид нагревательного резистора в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Лучший вариант осуществления изобретения

Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на сопровождающие чертежи для более подробного описания.

Во-первых, первый вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на фиг.1-8. На Фиг.1 изображено продольное сечение трехфазного внутреннего предохранителя в качестве теплового предохранителя в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фиг.2 и 3 показано изображение внутреннего предохранителя в разобранном виде, на котором показаны его элементы. На Фиг.4 изображено продольное сечение внутреннего предохранителя в процессе его работы. На Фиг.5-7 изображены боковые виды внутреннего предохранителя без корпуса и нагревательного резистора для того, чтобы пояснить перемещение нагревательного резистора. На Фиг.8 изображено поперечное сечение по линии 8-8 на фиг.1.

Как показано на фиг.1, внутренний предохранитель 1 в соответствии с данным вариантом осуществления имеет герметичный кожух 100, включающий круглый куполообразный корпус 2, выполненный из металла, и основание 3, закрепленное на открытом конце корпуса 2 посредством круговой рельефной сварки или иным подобным способом.

Основание 3 содержит круглую металлическую пластину 4, имеющую два сквозных отверстия 4А и 4В (см. фиг.5). Проводящие контактные штырьки 5А и 5В вставлены в отверстия 4А и 4В соответственно, изолированы от опорной пластины 4 и герметично закреплены в ней при помощи электрически изолирующего наполнителя 4С. Керамическая пластина 14 прикреплена к верхней поверхности металлической пластины 4 для защиты наполнителя 4 от контактной дуги. Неподвижные контакты 13А и 13В, выполненные из серебряного сплава, прикреплены при помощи сварки или тому подобным способом соответственно к верхним торцевым поверхностям контактных штырьков 5А и 5В, выходящих на верхнюю поверхность керамической пластины 14 соответственно.

В герметичном кожухе 100 предусмотрена опора 6. Как показано на фиг.2, опора 6 имеет основную поверхность 6А, служащую основной частью, три ножки 6В, 6С и 6D, выступающие вниз от внешней части основной поверхности 6А, и расположенные с одной стороны основной поверхности 6А выполненные в форме рычага части 6G и 6Н. Основная поверхность 6А снабжена тремя прорезями 6I. Центральная прорезь 6I выполнена с участками 6Е для вставления винтов. Винт 16 вставляется через участок 6Е для вставления винтов. Нижние концы ножек 6В, 6С и 6D прикреплены к металлической пластине 4 посредством точечной сварки. Основная поверхность 6А является параллельной металлической пластине 4.

По существу круглая термочувствительная пластина 10 прикреплена к нижней части опоры 6, как показано на фиг.1, 2 и 4. Термочувствительная пластина 10 прикреплена так, что один ее край зажат между центральной частью 7А соединительной детали 7 и нажимной пластины 17. Конец 7В соединительной детали 7 прикреплен к нижней части основной поверхности 6А посредством рельефной сварки или тому подобным способом так, что термочувствительная пластина 10 прикреплена к опоре 6. В этом случае нижняя часть винта 16 примыкает к центральной части 7А соединительной детали 7. Нажимная пластина 17 распределяет напряжение по закрепленной части термочувствительной пластины 10, таким образом предотвращая растрескивание термочувствительной пластины 10, то есть нажимная пластина обеспечивает увеличение срока службы термочувствительной пластины 10. Термочувствительная пластина 10 выполнена путем раскатки биметалла или триметалла в форму неглубокой тарелки, она быстро поворачивается и возвращается в обратное положение при заранее установленных температурах.

По существу круглый нагревательный резистор 8 установлен между термочувствительной пластиной 10 и опорной пластиной 3, как показано на фиг. 1-3. Нагревательный резистор 8 выполнен из резисторного материала, такого как железо-хромистый сплав, и имеет нагревательную часть, площадь которой по существу равна площади термочувствительной пластины 10. Как видно из фиг.2, с правой стороны нагревательного резистора 8 предусмотрена выступающая часть 8А. В части нагревательного резистора 8, противоположной выступающей части 8А, предусмотрен вырез 8В. Симметрично относительно выреза 8В на нагревательном выступе 8 расположена пара изогнутых выступов 8Р и 8Q.

Подвижные контакты 9А и 9В прикреплены к нижним сторонам частей 8С и 8Е нагревательного резистора 8, противоположным неподвижным контактам 13А и 13В соответственно. Центральная часть проводника 11 прикреплена к нижней стороне части 8D нагревательного резистора 8. Проводник 11 имеет оба конца 11В и 11С, прикрепленных соответственно к ножкам 6В и 6С опоры 6. Проводник 11 имеет достаточно низкое значение сопротивления для того, чтобы не нагреваться и сохранять упругость и таким образом не препятствовать действиям нагревательного резистора 8 по размыканию и замыканию. Проводник 11 включает многожильный провод, выполненный, например, путем скрепления множества медных проводов. Нагревательный резистор 8 сконструирован так, что значения сопротивления между участками 8C-8D, между 8C-8E и между 8D-8E по существу равны друг другу так, что тепло, вырабатываемое этими участками, становится равномерным.

Далее, как показано на фиг. 2, 3 и 8, на участках между 8C-8E, между 8С-8D и между 8D-8E нагревательного резистора 8 образованы Т-образные прорези 8F, 8G и 8H соответственно. Прорези 8F, 8G и 8H образованы для того, чтобы электрические пути нагревательного резистора 8 могли быть сужены для увеличения величины сопротивления таким образом, чтобы получить необходимое количество тепла. Данный вариант осуществления представляет собой пример предохранителя, рабочий ток которого составляет около 200 А. Например, в случае, если рабочий ток составляет около 250 А, наличие прорези необязательно, поскольку достаточное количество тепла может быть получено и без прорези.

Предлагается уменьшить толщину нагревательного резистора в качестве способа увеличения величины сопротивления нагревательного резистора. Однако при этом снижается механическая прочность нагревательного резистора. Соответственно, если операции нагрева, размыкания и замыкания повторяются в течение длительного времени, нагревательный резистор деформируется таким образом, что меняется рабочий ток. В этом варианте осуществления нагревательный резистор 8 выполнен с Т-образными прорезями 8F,8G и 8H для того, чтобы сузить электрические пути и таким образом увеличить значение сопротивления. В результате не нужно увеличивать толщину нагревательного резистора 8 и соответственно снижение механической прочности может быть сведено к минимуму. Поскольку от нагревательного резистора требуется эффективная передача тепла термочувствительной пластине посредством излучения, площадь части нагревательного резистора, находящейся напротив термочувствительной пластины, не может быть уменьшена в значительной степени. В этом варианте осуществления изобретения каждая прорезь имеет Т-образную форму, так что значение сопротивления может быть увеличено, в то время как площадь части нагревательного резистора, находящейся напротив термочувствительной пластины, ограничивается небольшим значением.

Ножка 6D опоры 6 имеет обычно прямоугольное сквозное отверстие 6F (соответствующее отверстию в опоре), образованное в ее центральной части, как показано на фиг.1-3 и 5. Выступающая часть 8А вставлена в сквозное отверстие 6F. Фиксирующая деталь 15 прикреплена к удаленному концу выступающей части 8А посредством сварки или иным подобным способом, вследствие чего выступающая часть 8А не может выпасть из отверстия 6F. Короткая сторона отверстия 6F выбирается такой, чтобы иметь размер (ширину на фиг.5), больший чем толщина выступающей части 8А. Отверстие 6F имеет верхнюю сторону, которая выполнена в форме дуги. Вырез 8В выполнен в части нагревательного резистора 8, расположенной напротив выступающей части 8А. Соединительный элемент 12 прикреплен к вырезу 8В. Соединительный элемент 12 имеет выступ 12А и два выполненных в форме рычага участка 12В. Термочувствительная пластина 10 вставлена между выступом 12А и выполненными в форме рычага участками 12В. Выполненные в форме рычага участки 12В соответствуют первому примыкающему участку в настоящем изобретении, а выступ 12А соответствует второму примыкающему участку в настоящем изобретении.

Зазор между выступом 12А и выполненными в форме рычага участками 12В больше, чем толщина термочувствительной пластины 10. Таким образом, термочувствительная пластина 10 присоединена к нагревательному резистору 8 с зазором.

Термочувствительная пластина 10 обычно примыкает к выступу 12А соединительного элемента 12 для поджатия нагревательного резистора 8 вниз, как показано на фиг.1. В результате контакты замкнуты. Выступ 12А расположен на центральной оси, проходящей через центр между подвижными контактами 9А и 9В, и примыкает одной своей частью к термочувствительной пластине 10. Таким образом, сила давления термочувствительной пластины 10 прилагается к контактам равномерно.

С другой стороны, как показано на фиг.4, при повороте термочувствительная пластина 10 примыкает к двум выполненным в форме рычага участкам 12В соединительного элемента 12, поднимая нагревательный резистор 8. В результате контакты размыкаются. Два выполненных в форме рычага участка 12В расположены симметрично относительно центральной оси, проходящей через центр между подвижными контактами 9А и 9В. Соответственно реверсивная сила термочувствительной пластины 10 приложена к каждому выполненному в форме рычага участку 12В по существу равномерно. Соответственно, поскольку подвижные контакты 9А и 9В отходят от соответствующих неподвижных контактов 13А и 13В не наклоняясь, может быть предотвращена неодинаковость контактных окон контактных пар. Изогнутые выступы 8Р и 8Q примыкают соответственно к выполненным в форме рычага участкам 6G и 6Н опоры 6 так, что поддерживается заранее установленное контактное окно.

В этом варианте осуществления изобретения сила воздействия винта, нажимающего на термочувствительную пластину 10 посредством конца соединительной детали 7, регулируется так, что определяется температура, при которой поворачивается термочувствительная пластина 10. Внутренний предохранитель 1 образован путем прикрепления ножек 6В, 6С и 6D опоры 6 к опорной пластине 3 после присоединения к опорной пластине 3 и опоре 6 других элементов и далее путем прикрепления внешнего края опорной пластины 3 к открытому концу корпуса 2.

Работа внутреннего предохранителя 1 далее будет описана со ссылкой на фиг. 1, 4, 5, 6 и 7.

Температура термочувствительной пластины 10 не больше рабочей температуры, если предохраняемый электродвигатель работает нормально. Соответственно, как показано на фиг. 1, нагревательный резистор 8 поджат вниз силой давления термочувствительной пластины 10, вследствие чего подвижные контакты 9А и 9В контактируют с неподвижными контактами 13А и 13В соответственно. При замкнутом состоянии контактов внутренний предохранитель 1 включает пути тока между металлической пластиной 4 и контактными штырьками 5А и 5В, то есть ток течет от металлической пластины 4 через опору 6, проводник 11, нагревательный резистор 8, подвижный контакт 9А(9В) и неподвижный контакт 13А(13В) к контактному штырьку 5А(5В). Внутренний предохранитель 1 также включает путь тока между контактными штырьками 5А и 5В, то есть ток течет от контактного штырька 5А через неподвижный контакт 13А, подвижный контакт 9А, нагревательный резистор 8, подвижный контакт 9В и неподвижный контакт 13В к контактному штырьку 5В.

Нагревательный резистор 8 может быть наклонен под небольшим углом, поскольку определены границы пространства вокруг выступающей части 8А в сквозном отверстии 6F. Соответственно, например, если есть разница между высотами двух неподвижных контактов 13А и 13В, сила давления подвижных контактов 9А и 9В, приложенная к неподвижным контактам 13А и 13В, может быть уравновешена.

Когда контакты замкнуты, термочувствительная пластина 10 поджимает нагревательный резистор 8 вниз, в то время как подвижные контакты 9А и 9В служат в качестве опоры, а выступ 12А соединительного элемента 12 служит точкой приложения. В результате выступающая часть 8А нагревательного резистора 8 обычно давит на верхнюю сторону сквозного отверстия 6 (см. фиг.5). Верхняя сторона сквозного отверстия 6F выполнена в форме дуги, так что выступающая часть 8А нагревательного резистора 8 приводится в точечный контакт с верхней стороной отверстия 6F в его центральной части. Вследствие этого нагревательный резистор 8 стремится к дальнейшему наклону.

С другой стороны, термочувствительная пластина 10 поворачивается, когда количество тепла, выделенного нагревательным резистором 8, увеличивается с увеличением электрического тока из-за работы двигателя с перегрузкой или состояния блокированного ротора или термочувствительная пластина 10 достигает заранее установленной рабочей температуры за счет увеличения температуры компрессора двигателя. Затем, как показано на фиг.5, нагревательный резистор 8 приподнимается термочувствительной пластиной 10 так, что подвижные контакты 9А и 9В отходят от неподвижных контактов 13А и 13В соответственно. В результате все вышеупомянутые пути тока прерываются.

В такой конструкции, поскольку выступ 12А соединительного элемента 12 примыкает к термочувствительной пластине 10, на пути тока от опоры 6 через проводник 11 к нагревательному резистору 8 есть обходной путь тока. Обходной путь тока проходит от опоры 6 через термочувствительную пластину 10 и соединительный элемент 12 к нагревательному резистору 8. Однако, поскольку выступ 12А соединительного устройства 12 находится в точечном контакте с термочувствительной пластиной 19, значение сопротивления больше чем путь тока через проводник 11. Соответственно нагрев из-за обходного тока не имеет значения. В частности, когда должно быть установлено большее значение сопротивления нагревательного резистора 8, между соединительным элементом 12 и термочувствительной пластиной 10 вставляется изолирующий лист, если величина обходного тока увеличивается. В результате обходной ток может быть ликвидирован.

На фиг. 9 показан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Далее будут показаны отличия второго варианта осуществления изобретения от первого варианта. На фиг. 9 показана конструкция нагревательного резистора 18 в случае, когда установлен рабочий ток небольшого значения, например около 100А. Нагревательный резистор 18 имеет прорези 18К, 18L и 18М в дополнение к Т-образным прорезям 18F, 18G и 18H. Пути тока нагревательного резистора 18 дополнительно сужаются посредством добавления прорезей 18K, 18L и 18M, вследствие чего значение сопротивления может быть увеличено. Результатом такой конструкции является то, что в большей степени предотвращается снижение механической прочности и площади нагревательного резистора, расположенной напротив термочувствительной пластины 10, в то время как тепло, вырабатываемое нагревательным резистором 18, увеличивается.

На фиг. 10 показан третий вариант осуществления настоящего изобретения. Далее будут описаны отличия третьего варианта осуществления изобретения от первого варианта. В третьем варианте осуществления изобретения нагревательный резистор 28 объединен с соединительным элементом. Более конкретно, соединительный элемент содержит примыкающую часть 28А, предусмотренную на конце нагревательного резистора (соответствующую первому примыкающему участку), и пару выполненных в форме рычага участков 28В (соответствующих второму примыкающему участку), предусмотренных на участках нагревательного выступа 8 симметрично относительно примыкающего участка 28А. В такой конструкции достигается тот же эффект, что и в первом варианте осуществления изобретения.

Изобретение не должно ограничиваться вышеописанными вариантами осуществления изобретения и может быть модифицировано следующим образом.

Соединительный элемент 12 может иметь разную форму, не ограничиваясь формами выполненного в форме рычага участка 12В, выступа 12А и т.п., как показано на фиг. 2, когда соединительный элемент 12 имеет конструкцию, прилегающую к термочувствительной пластине на двух участках при повороте термочувствительной пластины и на одном участке при возврате в начальное положение.

Первый или второй примыкающий участок соединительного элемента может быть объединен с нагревательным резистором, тогда другой может быть отдельным от нагревательного резистора.

Проводник 11 не ограничивается выполнением в виде многожильного медного провода. Например, тонкие медные пластинки могут быть размещены одна на другой.

Материал и размеры нагревательного резистора могут выбираться на основе количества выделяемого тепла и устойчивости при высокой температуре, удовлетворяющих характеристикам теплового предохранителя.

Промышленная применимость

Как следует из вышеописанного, тепловой предохранитель согласно настоящему изобретению может быть использован в качестве предохранителя трехфазных моторов от сгорания. В частности, он может быть использован как предохранитель, который может выдержать большой рабочий ток.

1. Тепловой предохранитель, включающий термочувствительную пластину, поворачивающуюся при достижении установленной температуры и возвращающуюся в обратное положение при снижении температуры, таким образом создавая и разрывая путь электрического тока, отличающийся тем, что содержит кожух, включающий корпус, выполненный из металла и имеющий отверстие, металлическую пластину, закрывающую отверстие, два сквозных отверстия и два проводящих контактных штырька, вставленных в соответствующие отверстия металлической пластины с изолирующими наполняющими элементами между ними, два неподвижных контакта, закрепленных соответственно на концах проводящих штырьков, выступающих внутрь кожуха, опору, включающую основную часть, ножку, предусмотренную на основной части, и опорное отверстие, предусмотренное в ножке, при этом ножка прикреплена к металлической пластине так, что опора размещена в кожухе, нагревательный резистор, расположенный между металлической пластиной и основной частью опоры так, что она по существу расположена параллельно металлической пластине, причем нагревательный резистор имеет конец с выступом, вставленным в опорное отверстие, нагревательный резистор поворачивается вокруг выступа так, чтобы приближаться и отдаляться от металлической пластины, два подвижных контакта, прикрепленных к части нагревательного резистора, противоположной неподвижным контактам, соединительный элемент, предусмотренный на другом конце нагревательного резистора для передачи поворота и возврата термочувствительной пластины к нагревательному резистору, электрический проводник, электрически соединяющий опору и нагревательный резистор, при этом термочувствительная пластина размещена между нагревательным резистором и основной частью опоры так, что она по существу расположена параллельно нагревательному резистору, причем один из двух концов термочувствительной пластины закреплен на опоре, а другой конец присоединен через соединительный элемент к нагревательному резистору.

2. Тепловой предохранитель по п.1, отличающийся тем, что площадь термочувствительной пластины имеет площадь, по существу равную нагревательной части нагревательного резистора, и включает центральную часть, выполненную путем раскатки так, что термочувствительная пластина имеет форму неглубокой тарелки.

3. Тепловой предохранитель по п.1, отличающийся тем, что опорное отверстие опоры имеет в основном прямоугольную форму и является более коротким в направлении поворотного движения нагревательного резистора и более длинным в направлении, перпендикулярном поворотному движению нагревательного резистора.

4. Тепловой предохранитель по п.3, отличающийся тем, что подвижные контакты выполнены с возможностью контакта с соответствующими неподвижными контактами, при этом выступ и длинная сторона опорного отверстия находятся в точечном контакте друг с другом.

5. Тепловой предохранитель по п.4, отличающийся тем, что длинная сторона опорного отверстия, приведенная в точечный контакт с выступом, имеет форму дуги, выступающей внутрь опорного отверстия.

6. Тепловой предохранитель по п.1, отличающийся тем, что соединительный элемент включает первый и второй примыкающие участки, при этом примыкающий участок примыкает к термочувствительной пластине на двух ее участках симметрично относительно центральной линии между двумя подвижными контактами, когда термочувствительная пластина поворачивается, а второй примыкающий участок примыкает к термочувствительной пластине на участке, расположенном на центральной линии между двумя подвижными контактами, когда термочувствительная пластина возвращается в обратное положение.

www.findpatent.ru