[发明专利]高精度热继电器

说明书

一种高精度热继电器，由金属动片、指针、数字刻度尺、导板、杠杆1、杠杆2、杠杆3、推杆、开关、电流整定旋纽、试验键构成，在扛杆3上安装有指针，指针长度为扛杆3力臂的5倍；合金动片零点漂移带来的误差通过导板使杠杆2转动、推杆转动、指针转动，最终使推杆初始位置与推杆终点位置(脱扣位置)之间间距发生变化，间距的变化被指针和数字刻度尺构成的指针表放大10倍，电工根据指针表显示的数字能判断热继电器的间距误差，判断热继电器能否有效保护电动机？电流整定旋纽可改变间距修正误差，使热继电器的间距回归合理范围，保证使用中热继电器保护特性全部满足标准，防止误差大不起保护作用的热继电器长期使用，大大减少电机烧坏数量。

所属技术领域

本发明涉及一种保护电动机的热继电器，尤其是一种能测推杆初始位置与推杆终点位置(脱扣位置)之间距离的高精度热继电器。

背景技术

目前，工农业生产中，热继电器是产量最大、使用量最大的保护电动机的低压电器，占90％，电动机保护器(含电脑型)不足10％。每年热继电器保护的电机烧坏量超过1亿台。但是，人们连热继电器保护的电机大量烧坏的主要原因都未弄清楚：国内外不知道热继电器存在“间距”(推杆初始位置与推杆终点位置之间距离)，不知道测间距的方法，不知道使用间距超过合理范围热继电器保护特性就不能满足标准、热继电器保护的电机过载时会大量烧坏！事实上，间距不但无法直接测！而且看不见！但客观存在的！是关系热继电器能否有效保护电机最重要工艺参数！由于长期未找到测间距的方法，热继电器保护的电机大量烧坏的原因不清楚，问题长期得不到解决！各种杂志中、教科书中、电工手册上、网上关于热继电器保护的电机大量烧坏的原因的说法都是错误的！就卡在间距上！

热继电器保护的电机每年烧坏超过1亿台：其中80％(8000万台，损失1000亿)是使用间距超过合理范围、使用保护特性不能满足标准的热继电器，其余占20％(绝缘层老化、雷击、双金属片烧毁等)。通常人们错误认为过载、堵转、轴承故障、机械卡死时是热继电器保护的电机大量烧坏的原因？其实这是外因，使用“间距”不在合理范围的热继电器才是造成热继电器保护的电动机烧坏的主要原因(内因)，“间距”在合理范围，保护特性满足标准，过载、堵转、轴承故障、机械卡死时热继电器会脱扣，电动机不会烧坏或烧得少！内因起决定性作用！就像二尖辨狭窄的心脏病人常因劳累爬坡、激动等外因而死亡！内因是二尖辨狭窄！劳累爬坡、激动等是外因，劳累爬坡、激动等不会使人死亡。只要找到测热继电器间距方法，使热继电器间距在合理范围，热继电器保护特性就能长期满足标准，就能大大减少电机烧坏数量！但是由于间距变化非常小(0.2mm数量级)，肉眼无法分辨，必须放大10倍肉眼才能分辨，才有实用价值！

热继电器使用一叚时间后，由于高低温的交替变化，双金属片中的合金动片都要产生相变，即合金组织结构，晶体排列发生变化，导致合金动片的线膨涨系数产生急剧变化，合金动片的内应力(热应力、机械应力、残余应力)的大小、分布发生变化，内应力的变化使合金动片的弹性模量、比弯曲等物理量发生变化，合金动片产生零点漂移，即合金动片不能恢复到初始状态，由于合金动片、导板、杠杆依序联接，合金动片零点漂移最终使推杆初始位置与推杆终点位置(脱扣位置)之间间距发生变化，这是不可抗拒的热力学过程！合金动片零点漂移使间距发生变化(变大)。

另外整定电流变化，电机工作电流大小使推杆初始位置发生变化，推杆终点位置(脱扣位置)是固定的，最终使推杆初始位置与推杆终点位置(脱扣位置)之间间距发生变化，也就是前面定义的“间距”发生变化。

普通热继电器没有测量、显示、放大间距功能，电工不知使用中热继电器的间距是否在合理范围，保护特性是否满足标准，只能让间距不在合理范围，保护特性不能满足标准的热继电器长期使用，造成热继电器保护的电机大量烧坏；数字式热继电器(200910104701.9)有指针表，特征是指针与推杆在同一扛杆上，可测间距，但精度低，扛杆上指针转动半径与推杆转动半径之比≤5倍，间距被放大倍数低，原因是受热继电器内空、工艺限制，推杆转动半经不能太小，指针长度不能太长。

发明内容