[实用新型]一种基于铁磁流体的半自动热过载继电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热过载继电器领域，更具体地涉及一种基于铁磁流体的半自动热过载继电器。

背景技术

继电器是一种电动开关，当输入量(激励量)的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。目前有两种类型的热过载继电器，一种是双金属片型，它会随着温度的上升导致设备跳闸从而断开电路；第二种使用共晶合金保留一个弹簧接触，当过大的电流通常发热元件一段时间后，合金融化，弹簧释放触点，打开电路。他们依赖于金属的温度特性为跳闸电路提供保护。这些过载继电器并不能在准确的特定温度使电路断开，因此缺乏准确性，且耐久性不足，需要定期更换元件。

铁磁流体是一种同时具有液体和超顺磁体特性的特殊纳米材料。它就像在磁场下的铁磁材料，但在非磁场下会失去磁性，它根据磁场的强度改变自身密度，即使在强磁场中仍然保持着其流动特性。铁磁流体的特性在一定温度下会得到变化，这种温度称作居里温度，铁磁流体在温度大于居里温度的条件下会失去磁性，这个特性可用于继电器的构造中。

实用新型内容

为了克服传统继电器不能在特定温度使电路断开，缺乏准确性，且耐久性不足，需要定期更换元件的缺点，本实用新型设计了一种基于铁磁流体的半自动热过载继电器，此继电器可通过步进电机控制复位，因此为半自动复位，这种继电器与传统继电器相比，精度得到改进，可在准确的特定温度下断开，具有鲜明的操作特性，且由于铁磁流体的特性完全可逆，因此可以承受多次跳闸和复位，无需更换，与使用后老化需要频繁更换保险丝的传统继电器相比，具有明显的优势。

本实用新型拟采用以下技术方案：

一种基于铁磁流体的半自动热过载继电器，包括管状圆柱形容器，供电端，磁场发生装置，加热线圈，铁磁流体，可动底板，弹簧，可动触点，固定触点，跳闸电路。

铁磁流体密封在管状圆柱形容器的上部，磁场发生装置沿管状圆柱形容器同轴放置，以保持铁磁流体的位置，且可以在步进电动机的作用下沿着垂直轴移动，使继电器的复位操作更加简单，磁场发生器的输入功率由供电输入端的电流提供。

电路接线端子连接在加热线圈上，加热线圈缠绕在管状圆柱形容器的上部，加热线圈可与现今过载技术的器件规格相同。

管状圆柱形容器的下部由连接着弹簧的可动底板构成，弹簧提供的约束力使可动底板保持在特定位置。

可动底板在管状圆柱形容器的外侧与可动触点相连，以控制跳闸电路的开断。

基于以上构造，我们设计了这一种基于铁磁流体的半自动热过载继电器，此继电器可在准确的特定温度下断开，可通过步进电机控制复位，且由于铁磁流体的特性完全可逆，因此可以承受多次跳闸和复位，无需更换，与传统的继电器相比，具有鲜明的特点和优势。

附图说明

图1为本实用新型基于铁磁流体的半自动热过载继电器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施进一步说明本发明的技术方案，参照图1：

一种基于铁磁流体的半自动热过载继电器，包括管状圆柱形容器(1)，供电端(2)，磁场发生装置(3)，加热线圈(4)，铁磁流体(5)，可动底板(6)，弹簧(7)，可动触点(8)，固定触点(9)，跳闸电路(10)。

供电电流由供电端(2)输入，提供给磁场发生装置(3)，磁场发生装置(3)产生磁场，铁磁流体(5)在磁场中具有铁磁材料的特性，因此受磁场影响，位于管状圆柱形容器(1) 的上端不会下落。

当电路中电流增大，使加热线圈(4)持续升温，铁磁流体(5)的温度大于居里温度时，铁磁流体(5)失去磁性，下降到底板，可动底板(6)所承受的重量超过弹簧(7)的约束力 (操作力>约束力)，因此，可动底板(6)向下移动，推动可动触点(8)，与固定触点(9) 接触闭合，触发跳闸电路(10)；跳闸电路(10)最终打开常闭开关，断开电路，使整个设备的安全性得到保障。

一旦故障被清除，通过步进电机操作磁场发生装置(3)，使铁磁流体(5)回到原始位置，继电器得到复位。

本实用新型突破了继电器不能在准确的特定温度使电路断开，缺乏准确性，且耐久性不足，需要定期更换元件的技术缺陷，可在准确的特定温度下断开，可通过步进电机控制复位，且由于铁磁流体的特性完全可逆，因此可以承受多次跳闸和复位，无需更换，与传统的继电器相比，具有鲜明的特点和优势。