ТЕРМОРЕЛЕ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ

Полезная модель относится к термочувствительным устройствам и может быть использована, в первую очередь, в качестве защитного теплового устройства аккумуляторных батарей химических источников тока, а также в качестве термодатчика, термореле, термопереключателя, теплового пожарного извещателя и.т.д.
Известны термореле с памятью формы (ТРПФ), термоприводы, термопереключатели с термочувствительными элементами из материалов с эффектом памяти формы (патенты РФ №2248059, 2117354, 2151437, 2163405).
Недостатком указанных термочувствительных устройств являются сложность конструкции и недостаточная надежность.
Наиболее близким к предлагаемому устройству ТРПФ, по технической сущности, является термочувствительный переключатель (патент РФ №2040819), состоящий из корпуса, в котором расположены подвижный и неподвижный контакты и термочувствительный элемент, выполненный из фольгового ленточного материала с эффектом памяти формы. При этом термочувствительному элементу задана память формы в виде желоба. Подвижный контакт состоит из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть подвижного контакта имеет две боковые опоры с загнутыми концами и расположенную между ними пружинную ходовую часть, причем термочувствительный элемент расположен под пружиной ходовой части на боковых опорах.
Его недостатками являются низкая стабильность результатов и невысокая точность температуры срабатывания элемента, что обусловлено расположением термочувствительного элемента на боковых опорах под ходовой частью без жесткого закрепления. В этом случае место расположения
элемента, определяемое силами упругости пружинной ходовой части, боковых опор и упругими силами, восстанавливающими по «памяти» заданную форму, может меняться.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности и стабильности результатов срабатывания, минимизация массово-габаритных характеристик конструкции, повышение надежности и упрощение изготовления ТРПФ.
Поставленная задача решается предложенным термореле с памятью формы, содержащим корпус, в котором расположены два неподвижных (2 и 4) и между ними один двойной подвижный контакт 3. Неподвижные контакты соединены с упругими стальными токовводами, а подвижный захват соединен с упругим токовводом, выполненным в виде термочувствительного элемента из материала с эффектом памяти формы (УТсЭПФ). Термочувствительный элемент выполнен из материала с эффектом памяти формы (нитинол), а упругий элемент выполнен в виде изогнутой полосы.
На фиг.1, 2 изображены два конструктивных варианта реле с памятью формы с упругими элементами в виде изогнутой полосы, а на фиг.3 с прямолинейными упругими элементами.
Термореле с памятью формы содержит корпус 7, в котором размещены подвижный контакт 2 с упругим токовводом 5 в виде изогнутой полосы из материала с эффектом памяти формы (нитинол) и неподвижные контакты 1 и 3 с упругими стальными токовводами 4 и 6.
Термореле с памятью формы работает следующим образом. При повышении температуры УТсЭПФ до значений температуры обратного мартенситного превращения (порядка 120°С) в нитиноле произойдут мартенситные превращения, приводящие к восстановлению первоначальной формы УТсЭПФ (увеличение радиуса кривизны упругого токоввода) и размыканию контактов 2 и 3. После остывания УТсЭПФ верхняя стальная изогнутая пластина, получившая запас потенциальной энергии упругой деформации, будет способствовать замыканию контактов 2 и 3.
Основное отличие предлагаемого ТРПФ заключается в том, что (УТсЭПФ) является одновременно проводником электрического тока, который подается или снимается с батареи аккумуляторов или другого источника тока и нагревается под действием проходящего тока.