[go: up one dir, main page]

RU2115895C1 - Magneto-contact temperature-sensitive element - Google Patents

Magneto-contact temperature-sensitive element Download PDF

Info

Publication number
RU2115895C1
RU2115895C1 RU97102629A RU97102629A RU2115895C1 RU 2115895 C1 RU2115895 C1 RU 2115895C1 RU 97102629 A RU97102629 A RU 97102629A RU 97102629 A RU97102629 A RU 97102629A RU 2115895 C1 RU2115895 C1 RU 2115895C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact
contacts
dielectric sleeve
sensitive element
magnetic circuit
Prior art date
Application number
RU97102629A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97102629A (en
Inventor
Сергей Алексеевич Гулин
Олег Олегович Вейтцель
Original Assignee
Сергей Алексеевич Гулин
Олег Олегович Вейтцель
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Алексеевич Гулин, Олег Олегович Вейтцель filed Critical Сергей Алексеевич Гулин
Priority to RU97102629A priority Critical patent/RU2115895C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115895C1 publication Critical patent/RU2115895C1/en
Publication of RU97102629A publication Critical patent/RU97102629A/en

Links

Images

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology, continuous monitoring of temperature level. SUBSTANCE: given temperature-sensitive element has metal diamagnetic air-tight case that houses dielectric bushing. Twin conductor connected to immobile contacts is made fast to bushing. Contacts are interbridged by means of mobile current conductive jumper. Dielectric bushing is fixed in case over its perimeter by shaped nut-plug. Immobile contact are built into magnetic circuit. Magnetic circuit is made of two parts in the form of round segments from thermomagnetic alloy, for instance, from Fe-Ni-Co with Curie point θc= +70°C= +70 C. Mobile current conductive jumper is produced as mobile contact in the form of permanent magnet having shape of cylinder manufactured from magnetically hard material ( (θc= +870...900°C).=+870-900 C ). Permanent magnet has surface contact layer in the form of ring made from current conductive material in working zone. Center of mobile closing contact is kinematically coupled to direct-stroke rod and compression spring installed in central hole of dielectric bushing closed on outer butt by blank washer with lockpin. Usage of magneto-sensitive element and compression spring in temperature-sensitive element results in its miniaturization and in compensation of gravity forces under certain positions of element. EFFECT: enhanced operational reliability. 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к контактным термодатчикам, которые устанавливаются на различных устройствах и механизмах (или на их отдельных ответственных частях) для постоянного контроля за уровнем температуры (к примеру, на буксовых узлах вагонов и локомотивов, различных редукторах, на полупроводниковых преобразователях и пр.) и которые сигнализируют при превышении допустимой величины нагрева устройства. The present invention relates to contact temperature sensors that are installed on various devices and mechanisms (or on their individual critical parts) for constant monitoring of the temperature level (for example, on axle boxes of cars and locomotives, various gearboxes, on semiconductor converters, etc.) and which signal when exceeding the permissible heating value of the device.

Под понятием "датчик" в общем случае понимается дешевый и надежный приемник и преобразователь измеряемой физической величины (в данном случае температуры нагрева) в электрический сигнал на выходе. The term "sensor" in the general case means a cheap and reliable receiver and a converter of a measured physical quantity (in this case, the heating temperature) into an electrical signal at the output.

Существует большое количество различных конструкций и устройств, используемых в качестве термодатчиков, но все они имеют те или иные существенные недостатки, препятствующие их широкому применению. There are a large number of different designs and devices used as temperature sensors, but all of them have some significant disadvantages that impede their widespread use.

К известным аналогам относится контактный термодатчик (см. Терешкин Л.В. , "Приводы генераторов пассажирских вагонов". Транспорт, М., 1990, с. 30; 31, рис. 23, рис. 22 и рис. 21, поз.7), который представляет собой жесткий латунный герметизированный корпус с внутренней эбонитовой втулкой, в которую концы двух изолированных друг от друга проводов, которые с внешней стороны идут к электрическому щиту в купе проводника или пульт машиниста, а с другой стороны оголенные торцы проводов во втулке корпуса термодатчика перемкнуты легкоплавким сплавом (см. рис. 23, поз. 4), причем с торца корпус глухо закрыт (завальцован) шайбой. Known analogues include a contact temperature sensor (see L. Tereshkin, “Drives of Passenger Car Generators.” Transport, Moscow, 1990, p. 30; 31, fig. 23, fig. 22 and fig. 21, pos. 7 ), which is a rigid brass sealed case with an internal ebonite sleeve, into which the ends of two wires isolated from each other, which from the outside go to the electrical panel in the compartment of the conductor or the driver’s panel, and on the other hand, the bare ends of the wires in the sleeve of the temperature sensor housing bridged by fusible alloy (see Fig. 23, according to z. 4), and from the end the housing is deafly closed (sealed) with a washer.

Такой контактный термодатчик ввинчивается в корпус контролируемого устройства в наиболее нагреваемой зоне, к примеру в месте установки подшипников. Such a contact temperature sensor is screwed into the housing of the device under control in the most heated area, for example, at the place of installation of the bearings.

Термодатчик запитан от аккумуляторной батареи напряжением 50 В так, что катушка реле РП находится под током, а блок-контакты реле разомкнуты и электрическая цепь питания сигнального звонка и лампы нарушена (обесточена). The temperature sensor is powered from the battery voltage of 50 V so that the relay coil of the relay is energized, and the relay block contacts are open and the power supply circuit of the signal bell and lamp is broken (de-energized).

При нагревании корпуса контролируемого устройства свыше +70oC (до 90-100oC) легкоплавкий сплав расплавляется и под воздействием сил гравитации стекает на дно корпуса, при этом электрический контакт между торцами проводов нарушается, реле РП обесточивается, его блок-контакты замыкаются, включается сигнальный звонок и лампа.When the case of the controlled device is heated above +70 o C (up to 90-100 o C), the low-melting alloy melts and flows to the bottom of the body under the influence of gravity, while the electrical contact between the ends of the wires is broken, the RP relay is de-energized, its block contacts are closed, the signal bell and lamp turn on.

Такой контактный термодатчик имеет следующие существенные недостатки:
а) легкоплавкий сплав содержит: Bi - 51,65%; Pl - 40,2%; Cd - 8,15% и является довольно дорогим сплавом;
б) недостаточно чувствителен, поскольку легкоплавкий сплав отделен от источника нагревания с боков изоляцией, а с торца - прослойкой воздуха (расстоянием);
в) после срабатывания датчик необходимо заменить новым, т.е. он не может быть легко восстановлен;
г) при температурах контролируемого устройства, близких к температуре плавления легкоплавкого сплава, возможно сильное размягчение его и ложные (преждевременные) срабатывания;
д) совершенно неуниверсален, т.е. его нельзя, к примеру, устанавливать на объекте в условиях невесомости.
Such a contact temperature sensor has the following significant disadvantages:
a) fusible alloy contains: Bi - 51.65%; Pl - 40.2%; Cd is 8.15% and is a rather expensive alloy;
b) it is not sensitive enough, since the fusible alloy is separated from the heat source from the sides by insulation, and from the end - by a layer of air (distance);
c) after operation, the sensor must be replaced with a new one, i.e. it cannot be easily restored;
d) at temperatures of the controlled device close to the melting temperature of the fusible alloy, it may be severely softened and false (premature) tripping;
e) completely non-universal, i.e. it cannot, for example, be installed on an object in zero gravity.

Наиболее близким по своей технической сути и назначению к предлагаемому техническому решению является "Контактный термодатчик для железнодорожного подвижного состава" по заявке RU 94-042880 (043135), 10.10.96, по которой экспертизой ВНИИГПЭ 11.10.95 принято решение о выдаче патента Российской Федерации. The closest in its technical essence and purpose to the proposed technical solution is “Contact thermal sensor for railway rolling stock” according to the application RU 94-042880 (043135), 10.10.96, according to which the decision to grant a patent of the Russian Federation was made by the VNIIGPE expert examination on 10.10.95.

Контактный термодатчик по указанной заявке представляет собой жесткий латунный герметизированный корпус, с установленной внутри его сдвоенной изоляционной втулкой, представляющей собой верхнюю и нижнюю втулки, из механически прочной и термостойкой пластмассы. The contact temperature sensor according to this application is a rigid brass sealed housing, with a double insulating sleeve installed inside it, representing the upper and lower bushings, made of mechanically strong and heat-resistant plastic.

Корпус имеет наружную резьбу и шестигранный фланец для захвата гаечным ключом при установке и в него через шейку двухжильный изолированный провод и жестко закреплен (завальцован). The housing has an external thread and a hexagonal flange for gripping with a wrench during installation and through it through the neck a two-core insulated wire and is rigidly fixed (rolled).

В верхней втулке жестко установлены (запресованы) неподвижные контакты, которые соединены (припаены) к внутренним оголенным концам провода. In the upper sleeve, fixed contacts are rigidly mounted (pressed), which are connected (soldered) to the internal bare ends of the wire.

Указанные неподвижные контакты замкнуты токопроводящей перемычкой твердометаллического подвижного контакта, который жестко установлен по центру силового элементы, с помощью специальной двухсторонней заклепки. These fixed contacts are closed by a conductive bridge of a solid-metal movable contact, which is rigidly mounted in the center of the power elements, using a special double-sided rivet.

Силовой элемент изготовлен из материала с обратимой термической памятью формы или из биметалла в виде выгнутой круглой тонкостенной сферической диафрагмы. The power element is made of a material with a reversible thermal shape memory or of bimetal in the form of a curved round thin-walled spherical diaphragm.

Указанный силовой элемент своими краями опирается на торцы между верхней и нижней изоляционными втулками и фиксируется с помощью стопорной фасонной гайки. Фасонная гайка имеет два отверстия для ключа и после ввинчивания в корпус кренится в трех точках под углом 120oC по периметру резьбы.The specified power element with its edges rests on the ends between the upper and lower insulating sleeves and is fixed with a lock shaped nut. The shaped nut has two key holes and, after screwing it into the body, heels at three points at an angle of 120 o C around the perimeter of the thread.

Силовой элемент в исходном положении (при температуре до +70oC) установлен с нажатием между неподвижными контактами и подвижным контактом.The power element in the initial position (at temperatures up to +70 o C) is installed by pressing between the fixed contacts and the movable contact.

Контактный термодатчик ввинчивается в контролируемый объект до упора, а наружный конец провода идет через разъем к пульту в купе проводника или машиниста в сигнальную схему. The contact temperature sensor is screwed into the controlled object until it stops, and the outer end of the wire goes through the connector to the console in the compartment of the conductor or driver in the signal circuit.

При работе, когда температура контролируемого узла достигает значения выше +70oC (т. е. примерно, +90-100oC), силовой элемент дискретно изменяет свою форму, т.е. выгибается в обратную сторону по стрелке и между контактами и образуется раствор, т.е. контакты размыкаются. При этом обесточивается силовая катушка реле, замыкающая блок-контакты, вспыхивает сигнальная лампа и звонит звонок на пульте проводника или машиниста.During operation, when the temperature of the monitored unit reaches a value above +70 o C (i.e. approximately + 90-100 o C), the power element discretely changes its shape, i.e. bends in the opposite direction in the direction of the arrow and between the contacts and a solution forms, i.e. contacts open. At the same time, the power coil of the relay, which closes the block contacts, is de-energized, a signal lamp flashes and a bell rings on the console of the conductor or the driver.

При охлаждении силового элемента до исходной температуры (ниже +70oC) он возвращается в исходное положение, замыкая электрическую цепь сигнализации. Датчик готов к дальнейшей работе.When the power element is cooled to its original temperature (below +70 o C), it returns to its original position, closing the alarm electrical circuit. The sensor is ready for further work.

Описанный прототип является совершенным и надежным устройством, однако и он имеет некоторые недостатки:
е) силовой элемент имеет круглую форму и относительно большой диаметр, что вызывает, соответственно, увеличение диаметра корпуса устройства и препятствует его миниатюризации;
ж) технология производства силового элемента из металла с памятью, с заданными параметрами довольно сложна и требует специального производства.
The described prototype is a perfect and reliable device, however, and it has some disadvantages:
f) the power element has a round shape and a relatively large diameter, which causes, respectively, an increase in the diameter of the device casing and prevents its miniaturization;
g) the technology for the production of a power element from a metal with memory, with given parameters, is quite complicated and requires special production.

Задачей предлагаемого изобретения является создание магнитоконтактного термодатчика, свободного от вышеперечисленных недостатков (см. пункты "е"; "ж"). The objective of the invention is the creation of a magnetic contact temperature sensor, free from the above disadvantages (see paragraphs "e"; "g").

Задача решается тем, что предлагаемое устройство содержит неподвижные контакты, выполненные из хорошо токопроводящего материала (к примеру, меди и др. ), которые жестко установлены (к примеру, ввинчены), каждый на своем участке магнитопровода так, что концы их несколько выступают наружу нижней поверхности магнитопровода своей контактной частью. Причем указанный магнитопровод состоит из двух частей (каждая из них содержит свой неподвижный контакт), выполненных (в плане) в виде круговых сегментов, с зазором друг к другу, из термомагнитного сплава (к примеру, из Fe-Ni-Co с точкой Кюри: θК= +70°C) и установлены жестко совместно с неподвижными контактами во внутреннем торце диэлектрической втулки.The problem is solved in that the proposed device contains fixed contacts made of well-conductive material (for example, copper, etc.), which are rigidly installed (for example, screwed in), each in its own section of the magnetic circuit so that their ends slightly protrude outward lower the surface of the magnetic circuit with its contact part. Moreover, the specified magnetic circuit consists of two parts (each of them contains its own fixed contact), made (in plan) in the form of circular segments, with a gap to each other, from a thermomagnetic alloy (for example, from Fe-Ni-Co with a Curie point: θ K = +70 ° C) and are installed rigidly together with fixed contacts in the inner end of the dielectric sleeve.

Замыкающим контактом является подвижный контакт, представляющий собой сильный постоянный магнит, выполненный в виде плоского цилиндра из магнитотвердого материала (к примеру, "альнико" или "магнико" и др. с точкой Кюри: θк= +870-900°C), при необходимости с тонким поверхностным контактным слоем из хорошо токопроводящего материала в виде кольца (к примеру, из латунной или бронзовой фольги или полученной гальваническим способом и др.), с контактирующей стороны (на фиг. сверху магнита) жестко соединенного с поверхностью магнита (к примеру, с помощью клея, гальваническим способом и др.).The closing contact is a movable contact, which is a strong permanent magnet made in the form of a flat cylinder of hard magnetic material (for example, alnico or magnico and others with a Curie point: θ к = + 870-900 ° C), if necessary, with a thin surface contact layer of well-conducting material in the form of a ring (for example, of brass or bronze foil or obtained by the galvanic method, etc.), from the contacting side (in the Fig. top of the magnet) rigidly connected to the surface of the magnet (for example, with help glue, galvanic method, etc.).

В исходном положении замыкающий контакт расположен по центру, внутри нижней части диэлектрической втулки, на неподвижных контактах, перемыкая (замыкая) их. In the initial position, the make contact is located in the center, inside the lower part of the dielectric sleeve, on the fixed contacts, bridging (closing) them.

По центру диэлектрической втулки расположен возвратный прямоходовой шток с пружиной сжатия, закрытый с торца глухой шайбой со штифтом. In the center of the dielectric sleeve there is a return straight-through rod with a compression spring, closed at the end with a blind washer with a pin.

Диэлектрическая втулка с неподвижными и подвижными контактами и двужильным проводом от них установлены в диамагнитном металлическом корпусе (к примеру, из латуни и др.) и закрыты с торца гайкой-заглушкой, также из диамагнитного материала. The dielectric sleeve with fixed and movable contacts and a two-wire wire from them are installed in a diamagnetic metal case (for example, made of brass, etc.) and are closed from the end with a dummy nut, also made of diamagnetic material.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что для замыкания и размыкания контактов используется (как бы в качестве привода) указанный выше термомагнитный сплав (с точки Кюри: θк= +70°C) и сильный постоянный магнит из магнитотвердого материала (с θк= +870-900°C), причем указанный термомагнитный сплав при нагреве свыше +70oC теряют свои магнитные свойства, а при охлаждении ниже +70oC вновь приобретает их.The novelty of the invention lies in the fact that for the closing and opening of the contacts, the above-mentioned thermomagnetic alloy (from the Curie point: θ to = +70 ° C) and a strong permanent magnet of hard magnetic material (with θ to = + 870-900 ° C), and the specified thermomagnetic alloy when heated above +70 o C lose their magnetic properties, and when cooled below +70 o C it acquires them again.

Таким образом, благодаря применению указанных магнитных материалов для управления контактами появляются новые свойства, такие, к примеру, как независимость от воздействия сил гравитации, простота изготовления, самовосстанавливаемость для продолжения работы, дешевизна, простота технологии изготовления, универсальность, надежность. Thus, due to the use of these magnetic materials to control contacts, new properties appear, such as, for example, independence from the influence of gravitational forces, ease of manufacture, self-healing for continued operation, low cost, simplicity of manufacturing technology, versatility, reliability.

К технико-экономическим преимуществам, предлагаемого технического решения относятся:
з) устройство может быть установлено в любом рабочем положении на контролируемом объекте;
и) при охлаждении устройства до нормальной (ниже +70oC) температуры оно автоматически возвращается в исходное положение, в состояние готовности к работе;
к) работа устройства не зависит от воздействия сил гравитации;
л) устройство просто по конструкции и имеет минимальное количество деталей;
м) устройство просто в изготовлении и дешево;
н) переключение происходит дискретно, мгновенно;
о) устройство ремонтопригодно и детали его взаимозаменяемы;
п) устройство универсально, т.е. может работать на различных контролируемых объектах;
р) устройство высоконадежно в работе;
с) устройство надежно защищено от внешних воздействий;
т) устройство может быть выполнено и на другие температуры срабатывания.
The technical and economic advantages of the proposed technical solutions include:
h) the device can be installed in any operating position at a controlled facility;
i) when the device is cooled to normal (below +70 o C) temperature, it automatically returns to its original position, in a state of readiness for work;
j) the operation of the device does not depend on the influence of gravitational forces;
k) the device is simple in design and has a minimum number of parts;
m) the device is easy to manufacture and cheap;
m) switching occurs discretely, instantly;
o) the device is maintainable and its parts are interchangeable;
o) the device is universal, i.e. can work at various controlled facilities;
p) the device is highly reliable in operation;
c) the device is reliably protected from external influences;
r) the device can be performed at other operating temperatures.

На фиг. 1 показан магнитоконтактный термодатчик в поперечном сечении по вертикальной оси, в рабочем включенном состоянии, т.е. при температуре ниже +70oC; на фиг. 2 показан термодатчик в сечении по А-А (вид на неподвижные контакты); на фиг. 3 показан термодатчик в сечении по Б-Б (вид на подвижный контакт); на фиг. 4 показан термодатчик в виде снизу по стрелке В; на фиг. 5 показан термодатчик в продольном сечении по вертикальной оси, в отключенном положении при температуре выше +70oC.In FIG. 1 shows a magnetocontact temperature sensor in cross section along the vertical axis, in the operating state, i.e. at a temperature below +70 o C; in FIG. 2 shows a temperature sensor in cross section along AA (view of fixed contacts); in FIG. 3 shows a temperature sensor in section along BB (view of a movable contact); in FIG. 4 shows the temperature sensor in a bottom view in the direction of arrow B; in FIG. 5 shows the temperature sensor in longitudinal section along the vertical axis, in the off position at temperatures above +70 o C.

На фигурах буквами обозначены: L - общая длина датчика (без проводов); l - длина резьбовой части; S - размер под гаечный ключ; d - диаметр резьбовой части; δ - раствор контактов; γ - зазор между круговых сегментов магнитопровода; α - зазор между подвижным контактом и дном корпуса в включенном положении контактов. In the figures, the letters denote: L is the total length of the sensor (without wires); l is the length of the threaded part; S is the size of the wrench; d is the diameter of the threaded part; δ — contact solution; γ is the gap between the circular segments of the magnetic circuit; α is the gap between the movable contact and the bottom of the housing in the on position of the contacts.

Предлагаемый магнитоконтактный термодатчик (см. фиг. 1, 2, 3, 4 и 5) содержит прочный герметизированный диамагнитный металлический корпус 1 (к примеру, из латуни) с установленной внутри его диэлектрической втулкой 2, выполненной из механически прочной и термостойкой пластмассы (к примеру, из пластмассы марки АГ-4 и др.). The proposed magnetocontact temperature sensor (see Fig. 1, 2, 3, 4 and 5) contains a durable sealed diamagnetic metal housing 1 (for example, made of brass) with a dielectric sleeve 2 installed inside it, made of mechanically strong and heat-resistant plastic (for example , from plastic of the brand AG-4, etc.).

Корпус 1 имеет наружную резьбу и шестигранный фланец для захвата гаечным ключом при установке, и в него введен через шейку 3 двужильный изолированный провод 4 и жестко закреплен (к примеру, путем завальцовки по шейке 3). В диэлектрической втулке 2 жестко установлены (к примеру, запрессованы) неподвижные контакты 5 (к примеру, выполненные из латуни и др.), совместно каждый со своей частью магнитопровода 6, причем контакты 5, к примеру, ввинчены в магнитопровод 6, так что концы их несколько выступают наружу нижней поверхности магнитопровода 6 своей торцевой контактной частью. The housing 1 has an external thread and a hexagonal flange for gripping with a wrench during installation, and a two-core insulated wire 4 is inserted into it through the neck 3 and is rigidly fixed (for example, by rolling along the neck 3). In the dielectric sleeve 2, fixed contacts 5 (for example, made of brass and others) are rigidly installed (for example, pressed in), together with each part of the magnetic circuit 6, and the contacts 5, for example, are screwed into the magnetic circuit 6, so that the ends several of them protrude outside the lower surface of the magnetic circuit 6 with their end contact part.

К противоположной стороне неподвижных контактов 5 жестко присоединены (к примеру, припаяны) оголенные торцевые концы 7, провода 4. To the opposite side of the fixed contacts 5 are rigidly attached (for example, soldered) bare end ends 7, wires 4.

Указанные участки магнитопровода 6 выполнены (если смотреть на них в плане, см. фиг. 2) в виде круговых сегментов, из хорошо механически обрабатываемого, термомагнитного сплава (к примеру, из Fe-Ni-Co c точкой Кюри: θк= +70°C) и установлены с зазором γ между собой в диэлектрической втулке 2 и замкнуты подвижной токопроводящей перемычкой, представляющей собой подвижный контакт 8 в виде сильного постоянного магнита, в форме круглой таблетки (т.е. плоского круглого цилиндра, где его высота равна, примерно, радиусу), из магнитотвердого материала (к примеру, "альнико" или "Магнико" и др. с точкой Кюри: θк= +870-900°C).
При необходимости, для улучшения электропроводящих свойств при контактировании возможно подвижный контакт 8 армировать тонким поверхностным контактным слоем из хорошо токопроводящего материала в виде кольца (с наружным диаметром, равным диаметру контакта 8), выполненного, к примеру, из латунной или бронзовой фольги или полученного гальваническим способом и др. с контактирующей стороны (на фиг. сверху магнита), жестко соединенного с поверхностью магнита (к примеру, с помощью клея, гальваническим способом и др.).
The indicated sections of the magnetic circuit 6 are made (if you look at them in plan, see Fig. 2) in the form of circular segments, from a well-machined, thermomagnetic alloy (for example, from Fe-Ni-Co with Curie point: θ to = +70 ° C) and installed with a gap γ between themselves in the dielectric sleeve 2 and closed by a movable conductive jumper, which is a movable contact 8 in the form of a strong permanent magnet, in the form of a round tablet (i.e., a flat round cylinder, where its height is approximately , radius), of hard magnetic material (for example y, "Alnico" or "Magnik", etc. with a Curie point:. θ a = + 870-900 ° C).
If necessary, to improve the electrically conductive properties during contacting, it is possible to reinforce the movable contact 8 with a thin surface contact layer of a well-conductive material in the form of a ring (with an outer diameter equal to the diameter of the contact 8) made, for example, of brass or bronze foil or obtained by galvanic method and others from the contacting side (in Fig. on top of the magnet), rigidly connected to the surface of the magnet (for example, using glue, galvanically, etc.).

Подвижный контакт 8 расположен по центру, внутри нижней части диэлектрической втулки 2, на неподвижных контактах 5, перемыкая (замыкая) их. The movable contact 8 is located in the center, inside the lower part of the dielectric sleeve 2, on the fixed contacts 5, bridging (closing) them.

Центр подвижного контакта 8 кинематически связан с прямоходовым штоком 9 и с напряженной пружиной сжатия 10, которые установлены в центральном отверстии 11 и диэлектрической втулки 2, посредством глухого отверстия 12 в подвижном контакте 8, в которое входит конец 13 прямоходового штока 9. The center of the movable contact 8 is kinematically connected with the linear piston rod 9 and with a strained compression spring 10, which are installed in the Central hole 11 and the dielectric sleeve 2, through a blind hole 12 in the movable contact 8, which includes the end 13 of the linear rod 9.

С торца отверстие 11 закрыто глухой шайбой 14, которая зафиксирована, к примеру, штифтом 15. From the end, the hole 11 is closed by a blind washer 14, which is fixed, for example, by a pin 15.

Диэлектрическая втулка 2 с неподвижными контактами 5 и магнитопроводом 6, которые в исходном положении замкнуты подвижным контактом 8 (при этом прямоходовой шток 9 упирается в него и сжимает пружину 10), фиксируется в корпусе 1 с помощью фасонной гайки-заглушки 16, которая также выполнена из диамагнитного и хорошо проводящего тепло металла (к примеру, из меди, латуни и др.) и ввинчивается (с помощью глухих отверстий 17 под ключ) в нижний торец корпуса 1 и вместе с ним защищает и экранирует контактную систему датчика, причем изнутри между фасонной гайкой-заглушкой 16 и подвижным контактом 8 находится рабочий зазор α . Для регулировки величины рабочего раствора δ возможны установка регулировочных шайб 18. The dielectric sleeve 2 with fixed contacts 5 and the magnetic circuit 6, which in the initial position are closed by the movable contact 8 (in this case, the straight-through rod 9 abuts against it and compresses the spring 10), is fixed in the housing 1 with the help of a dummy nut 16, which is also made of of a diamagnetic and heat-conducting metal (for example, made of copper, brass, etc.) and screwed (using turnkey blind holes 17) into the lower end of the housing 1 and together with it protects and shields the sensor contact system, from the inside between the shaped Coy stopper 16 and the movable contact 8 is working gap α. To adjust the value of the working solution δ, installation of shims 18 is possible.

При необходимости все детали устройства должны иметь соответствующие покрытия. If necessary, all parts of the device must have appropriate coatings.

После установки гайки-заглушки 16 в корпус 1 она крепится или чеканится по периметру резьбы, к примеру в 3 точках под углом ≈120oC друг к другу.After installing the blanking nut 16 in the housing 1, it is fastened or minted around the perimeter of the thread, for example, at 3 points at an angle of ≈120 o C to each other.

Магнитоконтактный термодатчик ввинчивается с уплотнительной прокладкой (к примеру, из паронита и др.) в контролируемый объект до упора и свободный конец провода 4 через ШР (штепсельный разъем на фиг. не показан) идет на пульт управления, где присоединяется, к примеру, по известной схеме (см. аналог, стр. 31, рис.22) к сигнальным элементам. The magnetocontact temperature sensor is screwed with a gasket (for example, from paronite, etc.) into the controlled object as far as it will go and the free end of wire 4 through the ballast (plug connector not shown in Fig.) Goes to the control panel, where it is connected, for example, according to the known circuit (see analogue, p. 31, fig. 22) to the signal elements.

Следует дополнительно отметить, что при изготовлении и установке в магнитоконтактный термодатчик магнитопровода 6 из других термомагнитных сплавов (т. е. сплавов с другими компонентами и с другими процентным содержанием в сплаве и с различной величиной температуры точки Кюри:

Figure 00000002
и т.д.) позволяет соответственно получить целую серию магнитоконтактных термодатчиков, реагирующих на различные температуры срабатывания при нагреве контролируемых объектов. Но наибольшее техническое применение получили сплавы Fe-Ni-Co c θк= +70°C.
При работе (см. фиг. 5), температура от контролируемого объекта передается гайке-заглушке 16 и корпусу 1, в результате чего нагревается магнитная система датчика, и при достижении магнитопроводом 6 нагрева выше +70oC (θк= +70°C) магнитопровод 6 полностью теряет свои магнитные свойства.It should be further noted that during the manufacture and installation of a magnetic circuit 6 from other thermomagnetic alloys (i.e. alloys with other components and with a different percentage in the alloy and with different values of the Curie point temperature) in the magnetocontact thermal sensor:
Figure 00000002
etc.) allows, accordingly, to obtain a whole series of magnetocontact thermal sensors that respond to different temperatures of operation when heating controlled objects. But the greatest technical application was received by Fe-Ni-Co alloys with θ к = +70 ° C.
During operation (see Fig. 5), the temperature from the controlled object is transferred to the dummy nut 16 and the housing 1, as a result of which the magnetic system of the sensor is heated, and when the magnetic circuit 6 reaches heating above +70 o C (θ to = +70 ° C ) the magnetic circuit 6 completely loses its magnetic properties.

Вследствие этого и под воздействием усилий пружины сжатия 10 через прямоходовой шток 9 подвижный контакт 8 (представляющий собой сильный постоянный магнит с θк= +870-900°C) отрывается от магнитопровода 6, т.е. размыкает неподвижные контакты 5, и между контактами образуется раствор δ .As a result of this, and under the influence of the efforts of the compression spring 10, through the linear rod 9, the movable contact 8 (which is a strong permanent magnet with θ к = + 870-900 ° C) breaks away from the magnetic circuit 6, i.e. opens the fixed contacts 5, and a solution δ is formed between the contacts.

При этом обесточивается силовая катушка реле РП и, отключаясь, замыкает своими блок-контактами электрическую цепь питания звонка и сигнальной лампы, чем и оповещают о перегреве контролируемого объекта. At the same time, the power coil of the RP relay is de-energized and, disconnecting, closes the power circuit of the bell and signal lamp with its block contacts, which notifies about the overheating of the controlled object.

При охлаждении магнитных элементов магнитоконтактного термодатчика до исходной пониженной температуры (т. е. ниже +70oC) подвижный контакт 8 (постоянный магнит) замыкает неподвижные контакты 5 (поскольку магнитопровод приобрел вновь свои магнитные свойства), восстанавливая электрическую схему включения термодатчика в исходное положение, а между подвижным контактом 8 и гайкой-заглушкой 16 образуется зазор α , (при этом α = δ).When the magnetic elements of the magnetocontact temperature sensor are cooled to the initial lowered temperature (i.e., below +70 o C), the movable contact 8 (permanent magnet) closes the fixed contacts 5 (since the magnetic circuit has regained its magnetic properties), restoring the electrical circuit to turn on the temperature sensor to its original position and between the movable contact 8 and the dummy nut 16 a gap α is formed (in this case, α = δ).

Наиболее рационально использовать предлагаемое устройство, к примеру, на железнодорожном транспорте на буровых узлах вагонов и локомотивов, различных редукторах и передачах, и, вообще, на любых машинах, где необходим постоянный контроль за допустимым уровнем температуры: корпусах подшипников и др. , особенно если учесть что магнитоконтактные термодатчики могут быть изготовлены на различные температуры срабатывания при перегреве контролируемых объектов. It is most rational to use the proposed device, for example, in railway transport on the drilling units of wagons and locomotives, various gearboxes and gears, and, in general, on any machines where constant monitoring of the permissible temperature level is necessary: bearing housings, etc., especially when you consider that magnetocontact thermal sensors can be manufactured at different response temperatures during overheating of controlled objects.

Учитывая вышеприведенные преимущества (см. пункты: "з"; "и"; "к"; " л"; " м"; "н"; "о"; "п"; "р"; "с"; "т"), особенно низкую стоимость, простоту конструкции и надежность работы устройства, целесообразно модернизировать, к примеру, на железнодорожном транспорте старые известные своими недостатками контактные термодатчики и наладить выпуск новых, поскольку эти затраты быстро окупятся при эксплуатации, и применение предложенного магнитоконтактного термодатчика даст значительный экономический эффект. Given the above advantages (see paragraphs: "h"; "and"; "k"; "l"; "m"; "n"; "o"; "p"; "p"; "s"; "t "), especially the low cost, simplicity of design and the reliability of the device, it is advisable to upgrade, for example, in railway transport the old contact temperature sensors known for their shortcomings and arrange the release of new ones, since these costs will quickly pay off during operation, and the use of the proposed magnetic contact thermal sensor will give significant economic the effect.

Claims (1)

Магнитоконтактный термодатчик, содержащий металлический диамагнитный герметизированный корпус с установленной в нем диэлектрической втулкой, в которой жестко укреплен двухжильный провод, соединенный с неподвижными контактами в торце указанной диэлектрической втулки, которые перемыкаются между собой подвижной токопроводящей перемычкой, причем диэлектрическая втулка зафиксирована в корпусе по своему периметру с помощью фасонной гайки-заглушки, отличающийся тем, что неподвижные контакты встроены в магнитопровод, выполненный из двух частей в виде круговых сегментов из термомагнитного сплава (к примеру, из Fe-Ni-Co с точкой Кюри: θк = +70oС), и торцы их выступают наружу нижней поверхности магнитопровода, а подвижная токопроводящая перемычка представляет собой подвижный контакт в виде постоянного магнита, выполненного в форме цилиндра, из магнитно-твердого материала (с точкой Кюри, к примеру, θк = +870 - 900oС) при необходимости с поверхностным контактным слоем в рабочей контактной зоне из токопроводящего материала, в виде кольца, причем центр подвижного замыкающего контакта кинематически связан с прямоходовым штоком и пружиной сжатия, установленными в центральном отверстии диэлектрической втулки, закрытом с наружного торца глухой шайбой со штифтом.A magnetocontact thermosensor containing a metal diamagnetic sealed case with a dielectric sleeve installed in it, in which a two-wire wire is rigidly fixed, connected to fixed contacts at the end of the specified dielectric sleeve, which are interconnected by a movable conductive jumper, and the dielectric sleeve is fixed in its housing along its perimeter with using a dummy nut, characterized in that the fixed contacts are integrated in a magnetic circuit made of two pieces in the form of circular segments of the thermomagnetic alloy (for example, of Fe-Ni-Co with a Curie point: θ a = +70 o C) and their ends protrude outside the bottom surface of the magnetic core and the movable conductive bridge is a movable contact in the form of a permanent magnet, made in the form of a cylinder, of magnetic hard material (with a Curie point, for example, θ k = +870 - 900 o C) if necessary with a surface contact layer in the working contact zone of the conductive material, in the form of a ring, and center of movable make contact ki nematically connected to the linear rod and compression spring installed in the central hole of the dielectric sleeve, closed from the outer end with a blind washer with a pin.
RU97102629A 1997-02-18 1997-02-18 Magneto-contact temperature-sensitive element RU2115895C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102629A RU2115895C1 (en) 1997-02-18 1997-02-18 Magneto-contact temperature-sensitive element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102629A RU2115895C1 (en) 1997-02-18 1997-02-18 Magneto-contact temperature-sensitive element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2115895C1 true RU2115895C1 (en) 1998-07-20
RU97102629A RU97102629A (en) 1999-02-20

Family

ID=20190097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97102629A RU2115895C1 (en) 1997-02-18 1997-02-18 Magneto-contact temperature-sensitive element

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115895C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103792014A (en) * 2012-11-02 2014-05-14 兴勤电子工业股份有限公司 Temperature sensor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3423020A (en) * 1966-08-10 1969-01-21 Harper Wyman Co Multi-position solenoid and control circuit
US4125221A (en) * 1977-09-07 1978-11-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Temperature-dependent liquid metal flowrate control device
DE2427961B2 (en) * 1973-06-11 1980-02-14 Tohoku Metal Industries Ltd., Yokohama, Kanagawa (Japan) Temperature control device
US4361275A (en) * 1980-08-29 1982-11-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Solenoid valve with temperature safety unit
US4407448A (en) * 1980-08-29 1983-10-04 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Temperature sensing valve
US4590999A (en) * 1983-08-02 1986-05-27 Snaper Alvin A Fire extinguishing sprinkler valve
SU1457174A1 (en) * 1986-08-27 1989-02-07 Институт металлофизики АН УССР Electric heater

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3423020A (en) * 1966-08-10 1969-01-21 Harper Wyman Co Multi-position solenoid and control circuit
DE2427961B2 (en) * 1973-06-11 1980-02-14 Tohoku Metal Industries Ltd., Yokohama, Kanagawa (Japan) Temperature control device
US4125221A (en) * 1977-09-07 1978-11-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Temperature-dependent liquid metal flowrate control device
US4361275A (en) * 1980-08-29 1982-11-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Solenoid valve with temperature safety unit
US4407448A (en) * 1980-08-29 1983-10-04 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Temperature sensing valve
US4590999A (en) * 1983-08-02 1986-05-27 Snaper Alvin A Fire extinguishing sprinkler valve
SU1457174A1 (en) * 1986-08-27 1989-02-07 Институт металлофизики АН УССР Electric heater

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103792014A (en) * 2012-11-02 2014-05-14 兴勤电子工业股份有限公司 Temperature sensor
CN103792014B (en) * 2012-11-02 2016-06-29 兴勤电子工业股份有限公司 Temperature sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2667553A (en) Hermetically sealed thermostat
US4998092A (en) Tire valve
US4348608A (en) Brush wear indicator
US4562421A (en) Brake wear sensor
US1898174A (en) Flasher device
US11332170B2 (en) Triggering monitoring device for a deformation tube for a coupling; and train coupling
US4219708A (en) Shockswitch
GB2111750A (en) Thermosensitive cut out
RU2115895C1 (en) Magneto-contact temperature-sensitive element
US2456030A (en) Electric soldering iron
US3649936A (en) Temperature switch
US2540527A (en) Thermal alarm
RU2220866C1 (en) Device for remote control of vehicle axle box temperature
RU2080569C1 (en) Contact temperature-sensitive element for railway rolling stock
US2203414A (en) Thermal alarm
US2415720A (en) Indicating mechanism
US2477819A (en) Temperature responsive apparatus
KR100190448B1 (en) Switch
US2235766A (en) Thermal alarm
RU2016378C1 (en) Sensor for measuring the level of stresses in structures
RU2274572C1 (en) Device for remote control and identification of vehicle axle boxes
US2704840A (en) Fire alarm system
US2247277A (en) Fire alarm apparatus
US1206644A (en) Fire-alarm apparatus.
CN221803139U (en) Bearing temperature monitoring device and temperature monitoring system