Термочутливий вимикач

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам с термобиметаллическими элементами для защиты от недопустимого нагрева. Известен термочувстви тельный выключатель, содержащий термобиметаллическую пластину со сферическим сегментом в средней части, закрепленную одним концом и несущую на втором конце подвижный электрический контакт (Патент Японии № 49-24744, кл. Η 01 Η 37/58, 1974). В таком выключателе относительно небольшой раствор контактов ограничивает величину отключаемых токов и номинального напряжения, особенно для постоянного тока. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термочувстви тельный выключатель, содержащий термобиметаллический элемент в форме сферического сегмента, обращенного выпуклостью в сторону пассивного слоя, с двумя диаметрально расположенными выступами, причем на обоих выступах размещены контакты, а сферический сегмент закреплен в его вершине. (Ю.А.Башин, Ф.Б.Улановский, И.В.Перепелица, А.Н. Мосалов, Термобиметаллы: Композиции, обработка, свойства. М: Машиностроение, 1986, стр.60). Двойной разрыв цепи в таком выключателе способствует возможности повышения номинального напряжения и величины тока, однако при этом не устраняется малая величина раствора контактов, затрудняющая дугога шение. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования термочувствительного выключателя, в котором выполнение термобиметаллического элемента частично из однородного сплава, частично из биметалла обеспечивает увеличение раствора контактов и за счет этого расширяется область применения, в том числе и для целей постоянного тока. Поставленная задача решается тем, что в термочувствительном выключателе, содержащем пассивный контакт на контактодержателе и контакт на активном слое свободного конца консольного термобиметаллического элемента, имеющего форму пластины, средняя часть которой выгнута сферическим сегментом выпуклостью в сторону пассивного слоя, согласно изобретению участок термобиметаллического элемента между его заделкой и выпуклостью выполнен из однородного сплава, например, медноникелевого. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что при срабатывании выключателя в результате нагрева изменяется не только знак радиуса кривизны сферического сегмента, но и его наклон относительно удерживающего сегмент консольно закрепленного выступа, й результате чего достигается значительное увеличение раствора контактов. На фиг.1 показана контактная система предлагаемого термочувствительного выключателя. Сферический сегмент 1 из термобиметалла с концом 2, на котором размещен контакт 3, укреплен на втором выступе 4 из однородного, не испытывающего при нагреве деформаций изгиба сплава. Неподвижный контакт 5 расположен на упругом контактодержателе 6. При нагреве сферического сегмента 1 его радиус кривизны в результате тепловых деформаций постепенно возрастает до бесконечно большой величины (сегмент распрямляется в плоскость), после чего изменяет свой знак - происходит скачкообразное выгибание сегмента в сторону активного слоя. Этот процесс сопровождается резким отрывом подвижного контакта от неподвижного контакта 5. Изменение знака радиуса кривизны сферического сегмента 1 сопровождается также изменением его направления, поскольку жестко связанный с выступом 4, не изменяющим при нагреве своего положения, сферический сегмент 1 резко изменяет свой наклон в сторону, отходя от неподвижного контакта 5. (На рисунке положение сферического сегмента после срабатывания выключателя показано штрихом). Контакт 3, размещенный на конце 2, при срабатывании выключателя описывает дугу максимального радиуса с центром в месте крепления сферического сегмента 1 к выступу 4. Примером конкретного выполнения может служить термочувствительный выключатель из композиции медь/вольфрам с контактами Д=2 мм, высотой 1,6 мм на пластинах толщиной 0,08 мм, шириной 5 мм, ток 5 А, температура срабатывания 93°С. Таким образом, особенности крепления сферического сегмента из термобиметалла и выполнения контактной системы предлагаемого термочувствительного выключателя обеспечивают увеличение раствора контактов в результате чего расширяется диапазон применения выключателя, в частности и при размыкании цепи постоянного тока.