本實(shí)用新型涉及一種熱過載繼電器領(lǐng)域,更具體地涉及一種基于鐵磁流體的半自動(dòng)熱過載繼電器。
背景技術(shù):
繼電器是一種電動(dòng)開關(guān),當(dāng)輸入量(激勵(lì)量)的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí),在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動(dòng)關(guān)系。目前有兩種類型的熱過載繼電器,一種是雙金屬片型,它會(huì)隨著溫度的上升導(dǎo)致設(shè)備跳閘從而斷開電路;第二種使用共晶合金保留一個(gè)彈簧接觸,當(dāng)過大的電流通常發(fā)熱元件一段時(shí)間后,合金融化,彈簧釋放觸點(diǎn),打開電路。他們依賴于金屬的溫度特性為跳閘電路提供保護(hù)。這些過載繼電器并不能在準(zhǔn)確的特定溫度使電路斷開,因此缺乏準(zhǔn)確性,且耐久性不足,需要定期更換元件。
鐵磁流體是一種同時(shí)具有液體和超順磁體特性的特殊納米材料。它就像在磁場(chǎng)下的鐵磁材料,但在非磁場(chǎng)下會(huì)失去磁性,它根據(jù)磁場(chǎng)的強(qiáng)度改變自身密度,即使在強(qiáng)磁場(chǎng)中仍然保持著其流動(dòng)特性。鐵磁流體的特性在一定溫度下會(huì)得到變化,這種溫度稱作居里溫度,鐵磁流體在溫度大于居里溫度的條件下會(huì)失去磁性,這個(gè)特性可用于繼電器的構(gòu)造中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服傳統(tǒng)繼電器不能在特定溫度使電路斷開,缺乏準(zhǔn)確性,且耐久性不足,需要定期更換元件的缺點(diǎn),本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種基于鐵磁流體的半自動(dòng)熱過載繼電器,此繼電器可通過步進(jìn)電機(jī)控制復(fù)位,因此為半自動(dòng)復(fù)位,這種繼電器與傳統(tǒng)繼電器相比,精度得到改進(jìn),可在準(zhǔn)確的特定溫度下斷開,具有鮮明的操作特性,且由于鐵磁流體的特性完全可逆,因此可以承受多次跳閘和復(fù)位,無需更換,與使用后老化需要頻繁更換保險(xiǎn)絲的傳統(tǒng)繼電器相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
本實(shí)用新型擬采用以下技術(shù)方案:
一種基于鐵磁流體的半自動(dòng)熱過載繼電器,包括管狀圓柱形容器,供電端,磁場(chǎng)發(fā)生裝置,加熱線圈,鐵磁流體,可動(dòng)底板,彈簧,可動(dòng)觸點(diǎn),固定觸點(diǎn),跳閘電路。
鐵磁流體密封在管狀圓柱形容器的上部,磁場(chǎng)發(fā)生裝置沿管狀圓柱形容器同軸放置,以保持鐵磁流體的位置,且可以在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的作用下沿著垂直軸移動(dòng),使繼電器的復(fù)位操作更加簡(jiǎn)單,磁場(chǎng)發(fā)生器的輸入功率由供電輸入端的電流提供。
電路接線端子連接在加熱線圈上,加熱線圈纏繞在管狀圓柱形容器的上部,加熱線圈可與現(xiàn)今過載技術(shù)的器件規(guī)格相同。
管狀圓柱形容器的下部由連接著彈簧的可動(dòng)底板構(gòu)成,彈簧提供的約束力使可動(dòng)底板保持在特定位置。
可動(dòng)底板在管狀圓柱形容器的外側(cè)與可動(dòng)觸點(diǎn)相連,以控制跳閘電路的開斷。
基于以上構(gòu)造,我們?cè)O(shè)計(jì)了這一種基于鐵磁流體的半自動(dòng)熱過載繼電器,此繼電器可在準(zhǔn)確的特定溫度下斷開,可通過步進(jìn)電機(jī)控制復(fù)位,且由于鐵磁流體的特性完全可逆,因此可以承受多次跳閘和復(fù)位,無需更換,與傳統(tǒng)的繼電器相比,具有鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型基于鐵磁流體的半自動(dòng)熱過載繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案,參照?qǐng)D1:
一種基于鐵磁流體的半自動(dòng)熱過載繼電器,包括管狀圓柱形容器(1),供電端(2),磁場(chǎng)發(fā)生裝置(3),加熱線圈(4),鐵磁流體(5),可動(dòng)底板(6),彈簧(7),可動(dòng)觸點(diǎn)(8),固定觸點(diǎn)(9),跳閘電路(10)。
供電電流由供電端(2)輸入,提供給磁場(chǎng)發(fā)生裝置(3),磁場(chǎng)發(fā)生裝置(3)產(chǎn)生磁場(chǎng),鐵磁流體(5)在磁場(chǎng)中具有鐵磁材料的特性,因此受磁場(chǎng)影響,位于管狀圓柱形容器(1) 的上端不會(huì)下落。
當(dāng)電路中電流增大,使加熱線圈(4)持續(xù)升溫,鐵磁流體(5)的溫度大于居里溫度時(shí),鐵磁流體(5)失去磁性,下降到底板,可動(dòng)底板(6)所承受的重量超過彈簧(7)的約束力 (操作力>約束力),因此,可動(dòng)底板(6)向下移動(dòng),推動(dòng)可動(dòng)觸點(diǎn)(8),與固定觸點(diǎn)(9) 接觸閉合,觸發(fā)跳閘電路(10);跳閘電路(10)最終打開常閉開關(guān),斷開電路,使整個(gè)設(shè)備的安全性得到保障。
一旦故障被清除,通過步進(jìn)電機(jī)操作磁場(chǎng)發(fā)生裝置(3),使鐵磁流體(5)回到原始位置,繼電器得到復(fù)位。
本實(shí)用新型突破了繼電器不能在準(zhǔn)確的特定溫度使電路斷開,缺乏準(zhǔn)確性,且耐久性不足,需要定期更換元件的技術(shù)缺陷,可在準(zhǔn)確的特定溫度下斷開,可通過步進(jìn)電機(jī)控制復(fù)位,且由于鐵磁流體的特性完全可逆,因此可以承受多次跳閘和復(fù)位,無需更換,與傳統(tǒng)的繼電器相比,具有鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。