ТЕРМОВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к области силовой преобразовательной техники, и может быть использовано во вторичных источниках питания.
Известны биметаллические термовыключатели способные подключать и отключать нагрузку от сети переменного напряжения в зависимости от величины температуры, например ТВА-01, ТК24-00 и т.д.
Недостатком таких термовыключателей является низкая точность срабатывания и широкая зона гистерезиса.
Известны термореле (УТФР…, РТ…, KPS… и т.д.) термостаты (АРТ18, МПРТ-11 и т.д.) и системы температурного регулирования (FLZ510 и т.д.).
Недостатком последних устройств является.
1. Высокая стоимость.
2. Необходимость стационарной установки (в большинстве случаев).
3. Необходимость привлечения специалиста для подключения силовых проводов к сети и нагрузкам.
4. Не достаточная простота управления (в большинстве случаев).
5. Относительно низкая надежность связана с тем, что несколько электрических соединений делаются не в заводских условиях, для коммутации тока нагрузки в ряде случаев используются механические контакты, а также наличием элементов управления и выносного датчика температуры.
Наиболее близким к предлагаемому термовыключателю является устройство, в котором датчик температуры надежно закреплен на силовом кабеле и переключения происходят при заранее запрограммированных температурах (отсутствуют элементы управления) [1].
Прототип имеет следующие недостатки.
1. Устройство является только обогревателем и не рассчитано на подключение холодильников, вентиляторов, двигателей и т.д.
2. Без существенных доработок прибор не позволяет подключать сразу несколько нагревательных элементов.
3. Прибор требует стационарной установки.
4. В приборе не предусмотрено отключение штатного нагревателя.
5. Высокая стоимость.
Цель полезной модели - уменьшение стоимости, повышение нагрузочной способности, универсальности применения, надежности и удобства эксплуатации термовыключателя.
Поставленная цель достигается тем, что термовыключатель, содержащий датчик температуры, схему управления и ключевой элемент, конструктивно выполнен в виде электрического удлинителя, у которого на силовом кабеле между вилкой и колодкой с розетками закреплен защитный корпус, в котором находится датчик температуры и первая часть схемы управления, вторая часть схемы управления и ключевой элемент находятся в колодке с розетками, причем последняя установлена на подставке, выполняющей также функцию радиатора для ключевого элемента.
На фиг.1 показана упрощенная принципиальная схема термовыключателя, который работает следующим образом.
При включении вилки термовыключателя в сеть, напряжение по силовому кабелю 1 и силовому кабелю 2 поступает на вторую часть схемы управления, где вырабатываются вспомогательные стабилизированные напряжения. Низкое стабилизированное напряжение по силовому кабелю 2 передается в защитный корпус для обеспечения штатной работы датчика температуры и первой части схемы управления. Если температура окружающей среды ниже установленной (выше установленной) с первой части схемы управления на вторую часть схемы управления поступает сигнал, ключевой элемент замыкается (размыкается) и в результате на всех розетках появляется напряжение (пропадает напряжение). Центральная температура срабатывания термовыключателя, а также величина зоны гистерезиса устанавливаются в первой части схемы управления.
Разделение схемы управления на две части позволило уменьшить количество тепловой энергии, выделяющейся от элементов схемы и повысить точность срабатывания.
Преимущества предлагаемого термовыключателя заключаются в следующем.
1. Низкая стоимость. Расчетная себестоимость термовыключателя превышает мелкооптовую стоимость электрического удлинителя аналогичной длины всего в 1,5 раза. Практически все аналоги и прототип комплектуются проводами за отдельную дополнительную плату.
2. Простота подключения минимум четырех практически любых нагревательных устройств, холодильников, вентиляторов, двигателей и т.д. (работающих от сети 220 вольт и в пределах допустимой мощности, минимум 3 киловатта) дает возможность легко получить целый ряд положительных эффектов. Например, уменьшить разницу температур отдельных участков помещения путем подключения к термовыключателю нескольких, можно различной мощности, нагревательных приборов.
3. Мощность потерь в термовыключателе (при отключенной нагрузке и напряжении сети 260 вольт) в соответствии с ТУ на термовыключатель не превышает 0,34 ватта, а максимально допустимая величина отклонения температуры включения или отключения (половина зоны гистерезиса) от центральной температуры не превышает 0,2 градуса Цельсия.
4. Термовыключатели отличаются высокой надежностью и большим ресурсом работы. В них нет управляемых механических контактов (биметаллические выключатели, контакторы, реле и т.д.), отсутствуют элементы управления (наиболее часто выходят из строя), нет отдельного выносного датчика температуры (обычно выходит из строя по причине не достаточной механической прочности провода, самого датчика или контактов). Датчик температуры надежно закреплен на силовом проводе и защищен металлическим корпусом. Электронная схема, включая датчик температуры, залиты компаундом, что также увеличивает надежность.
5 Термовыключатели широко используются для защиты фруктов, овощей, рассады, семян, комнатных растений и т.д. от промерзания, а также для создания оптимальных условий хранения конкретных продуктов. Поэтому величина нужной температуры в большинстве случаев известна. Наличие элементов управления и солидных инструкций по эксплуатации обычно не создают удобств для не специалистов. В связи с этим предлагаемый термовыключатель является неразборным и нерегулируемым устройством, а величина центральной температуры и зона гистерезиса указаны на защитном корпусе.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Обогреватели серии ОША. www.rizur.ru