Трьохелементний термочутливий вимикач

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам тепловой защиты с термобиметаллическими элементами. Известен термочувствительный выключатель, содержащий термочувстви тельный элемент из термобиметалла, выполненный в форме сферического сегмента с двумя диаметрально расположенными лопастями, на которых размещены подвижные контакты. (Ю.А.Башин, Ф.Б.Улановский, И.В.Перепелица, А.Н.Мосалов. Термобиметаллы: Композиции, обработка, свойства. М.: Машиностроение, 1986, стр.60). Хотя в таком выключателе размыкание контактов происходит скачкообразно при изменении знака радиуса кривизны сегмента, с постепенным возрастанием радиуса кривизны до изменения его знака уменьшается контактное нажатие и возникает вероятность нарушения контактирования до момента скачкообразного размыкания контактов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термочувстви тельный выключатель, содержащий термобиметаллический элемент в виде пластины, закрепленной одним концом, с контактом на втором конце со стороны активного слоя и сферическим сегментом в средней части, обращенным выпуклостью в сторону пассивного слоя. (Патент Японии № 49-24744, кл, Η 01 Η 37/58. 1974). Такой выключатель обеспечивает больший раствор контактов, чем выключатель с лопастями, но при этом в нем также не исключена вероятность нарушения контактирования до скачкообразного размыкания контактов при изменении знака радиуса кривизны сферического сегмента, что снижает надежность срабатывания. В основе изобретения лежит задача разработать такой термочувствительный выключатель, в котором введен дополнительный термобиметаллический элемент, удерживающий подвижный контакт в процессе нагрева до размыкания контактов и тем самым снижающий вероятность нарушения контактирования и повышающий надежность срабатывания. Поставленная задача решается тем, что в термочувствительном выключателе, содержащем пассивный контактна контактодержателе и контакт на активном слое свободного конца консольного термобиметаллического элемента, имеющего форму пластины, средняя часть которой выгнута сферическим сегментом вылуклостью в сторону пассивного слоя, согласно изобретению дополнительно содержит консольно закрепленную термобиметаллическую пластину, обращенную пассивным слоем в сторону пассивного слоя термобиметаллического элемента, расположенную параллельно его нижней части и упирающуюся свободным концом в середину выпуклости сферического сегмента термобиметаллического элемента. Предлагаемый термочувствительный выключатель отличается от известного наличием дополнительной термобиметаллической пластины, характером ее размещения и направления тепловых деформаций. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что дополнительная термобиметаллическая пластина при нагреве способствует удержанию подрижного контакта до момента его скачкообразного перемещения в процессе размыкания контактов и одновременно способствуе т тепловым деформациям сферического сегмента, развивая с повышением температуры дополнительное усилие, воздействующее на сегмент с выпуклой его стороны. Прилагаемый чертеж элюстрирует принцип действия предлагаемого термочувстви тельного выключателя. Основной термобиметаллический элемент жестко закреплен концом 1, а на втором его конце 2 со стороны активного слоя расположен подвижный контакт 3. В средней части элемент имеет форму сферического сегмента 4. Неподвижный контакт 5 укреплен на упругом контактодержателе 6. Свободный конец консольно закрепленной дополнительной термобиметаллической пластины 7 со стороны пассивного слоя упирается в сферический сегмент 4. С повышением температуры выключателя в результате тепловых деформаций основного термобиметаллического элемента подвижный контакт 3 смещается в сторону отхода от неподвижного контакта 5, При этом частично выбирается контактный провал, обусловленный упругими деформациями контактодержателя 6 и основного термобиметаллического элемента. Этому процессу выбора контактного провала, препятствуют тепловые деформации дополнительной термобиметаллической пластины 7, при повышении температуры возрастает сила нажатия ее незакрепленного конца на сферический сегмент4, передающая подвижному контакту 3 и удерживающая его от смещения в сторону отхода от неподвижного контакта 5. Одновременно усилие, развиваемое термобиметаллической пластиной 7, способствует тепловым деформациям сферического сегмента 4, благодаря чему срабатывание происходит скачкообразно. Примером выполнения трехэлементного термочувствительного выключателя, выполненного из пластин толщиной 0,08 мм, шириной 5 мм; номинальный ток 5А, температура срабатывания 93°С, активный слой биметалла никель, пассивный - марганец. Таким образом, наличие дополнительной термобиметаллической пластины снижает вероятность нарушения контактирования до скачкообразного размыкания контактов, повышает надежность срабатывания выключателя.