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新型磁性温控开关

  新型磁性温控开关
1 原理
      新型磁性
温控开关是根据铁氧体磁性材料在居里点附近发生相变的特性制成的,其结构如图1。它由热敏铁氧体、干簧管、永磁体组成,按工作方式可分为断开型、闭合型和区域型。工作原理是热敏铁氧体的饱和磁通密度随温度变化,以此来控制触点周围的磁通量,如图2。
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图1 结构示意图
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图2 原理图
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图3 初始磁导率与温度的关系
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图4 饱和磁通密度与温度的关系


       在TC以下,热敏铁氧体为铁磁物,饱和磁通密度较大,磁导率较高,永磁体、热敏铁氧体及干簧管构成闭合磁路,触点闭合。磁导率与温度的关系见图3,磁通密度与温度的关系如图4。在TC以上,热敏铁氧体为顺磁物,饱和磁通密度陡然下降,两端永磁体与干簧管分别构成闭合磁路,触点断开。



      触点断开或闭合,决定于干簧管触点处的磁通密度。触点处的磁通密度由热敏铁氧体决定。当热敏铁氧体的磁特性在居里温度点TC发生变化时,触点处磁通密度随之变化而使触点动作。从磁特性曲线上可以看出,饱和磁通密度、初始磁导率等参数的相变特性仅决定于相变温度,故此温度开关稳定、可靠。

2 主要特性
a) 温度特性如下图5。
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b)  开关最大电流:0。5A、1。0A和1。8A

c) 开关工作电压:220Vac
d) 动作点温度精度:±1℃、±2。5℃

3 主要特性对比(见表1)
表1 主要特性比表
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4 应用列举
      温控开关主要用于制冷机、空调机组、冷柜、冷藏柜等制冷设备的温度控制、自动融霜控制、低温和高温限位报警及控制。具体应用见表2。

5 新型温控开关应用电路图
      如电路图6所示,将温控开关与信号灯(或扬声器)串联,直接连接于220Vac或12Vdc的控制电路中,当温控开关到达设定温度时,发出报警。
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      采用微电脑自动控制时,控制电路如图9所示,由温控开关控制Q1的状态ON/OFF,从而控制融霜继电器的ON/OFF状态,与此同时,制冷信号通过D1,使Q2处于OFF/ON状态,确保负载(压缩机)继电器处于OFF/ON状态。
6 性能价格对比
精度为±1℃温度开关,在家用电器上很少采用,因为压力式温控开关,其精度在±3℃以上,单价在30元左右。闪动式双金属温控开关,其精度也在±3℃以上,因其一致性差等问题,目前主要应用于小家电产品上。此新型温控开关,其精度为±2℃左右,需要时可达到精度为±1℃,而单价仅为13元。如有特殊要求,如密封性、防水、防爆、耐腐蚀等,其单价仅为同等性能产品或进口产品的三分之一或四分之一。


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