温控器与过热保护器

温器同时也包括限温器）和过热保护 器属于两种不同使用性质的元件。
使用时，不管是控温器还是热 切断器，一般都是串接于器具线路 中，当感应到温度超过（或低于）设定 值时，元件自动切断电路或接通电 路，防止温度进一步升高（或降低）。 由于控温器和热切断器技术成熟、
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１－ 调节旋钮；２ －动金属片；３ －瓷环；４ －静金属 片；５ － 触头；６ － 金属支撑底板；７ － 陶瓷支柱；８ －
环境，包括污染等级、工作电压、材料类 用目的。
参 考 文 献
１ ＩＥＣ ６０７３０－１ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｆｏｒ ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ ａｎｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｕｓｅ － Ｐａｒｔ １ Ｇｅｎｅｒａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ
２ ＩＥＣ ６０７３０－２－９ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｆｏｒ ｈｏｕｓｅｈｏｌｄ ａｎｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｕｓｅ － Ｐａｒｔ ２－９ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｓ
浮动支撑金属片；９ － 双金属片；１０ － 金属簧片。
品技术规范。 ２ 产品概述
动作可靠和价格适宜，而且可以多 次动作，因此，在家电产品中得到广 泛的应用。
图 １ 快动式双金属片型温控器的结构示意图
当温度变化时，双金属片会由于受热 而产生变形弯曲。当温度上升时，双金属
控温器，是指器具在正常工作状态下
移。如果元件属于 ２ 型动作（下文会介绍） 后，触头断开的类型。一般分为全断开 控温器和热切断器还有许多参数需要注明，
的，那么，标准对漂移值是有要求的，要 （ｆｕｌｌ－ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，用Ａ型表示）、微断开 例如保持温度、动作频率等。特别是控温
求在厂商声称的范围内，或者是标准给出 （ｍｉｃｒｏ－ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，用Ｂ型表示）和微切 器，一般生产商还应当提供恢复温度，但该
太大，会构成安全隐患。因此，热切断器 些部件之间的绝缘相当于基本绝缘；触头
尽管控温器和热切断器是非常常见和
一般要求是 ２ 型动作的，即热切断器即使 间隙有电气强度和尺寸的要求。微断开是 应用广泛的温度控制和保护元件，但是如果
动作了很多次之后，在设计寿命的后期，动 指至少在一个极上触头有足够的分离，以 不了解它们使用中的一些注意事项，有可能
指在厂商规定的条件下，导致元件改变导 周期等。动作周期一般要求在证书上标示 内，或者是在标准给出的范围内，并且按
通特性的温度。实际上，在标准中定义的 出来。如果控制器分别存在手动控制部分 照标准规定的方法进行考核。但是，如果
检测方式是元件在几乎空载的情况下，将 和自动控制部分，两部分的动作周期应当 元件属于 １ 型动作的，那么，标准对漂移
动作。控温器或热切断器动作时的温度， 标示的负载类型。一般，如果控制器是按
⑦安装面最高允许温度：一般情况
是和当时的使用环境密切相关的，和电路 照阻性负载认证的，当应用在感性负载电 下，安装面的最高允许温度默认为触头最
负载和温度变化速率相关的，不一定就是 路上时，必须核实参数是否合适。此外，根 高允许温度加上２０度。如果控制器允许更
３《家用电动电热器具原理与维修技术》
４《家用制冷设备原理与维修技术》
「编辑／韩 彬」
（上接６７页 ）制冷输出大致相同，２００ｓｅｃ．／ 与合金温度相同程度的 ２３２Ｋ（＝－ ４０℃）， ５ 结束语
０．５ｃｙｃｌｅ条件时的所需动力可以削减到氟 可以预测从制冷能力（输出）的面到 ２４２Ｋ
根据试验结果可以确认，在本系统中
们的使用目的是截然不同的：控温器和限
目前市场最常见的机械式控温器其动
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温器，是在器具正常工作状态下动作的元 作原理和使用的温度敏感材料，可以分为
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件，是用于维持或限制正常工作状态下的 双金属片式、压力式和感温磁性元件式等。
温度的元件；而热切断器是在器具处于非
图 １ 是快动式双金属片型控温器的结
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在实际使用中，温控器往往被用来泛指控 基本上是相同的，结构上也基本上是相似 纹管、杠杆等）来控制触头的通断。一般，
温器、限温器和热切断器等温度敏感控制 元件，而且它们的结构基本相同，但是它
的，都是温度敏感物质由于受热变形，从 这种控温器由以下几个主要部分组成：
而带动联动装置来达到切断或接通电路。
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试去替换或安装调整，以免产生安全事故。
②绝缘问题：常见的控温器和热切断 ６ 小结
器的感温部位和导电部件之间可以满足普
尽管控温器和热切断器是应用非常广
通使用条件下的基本绝缘的要求，而且， 泛的控制元件，但是它和其他所有的控制
许多时候证书上会标明。但是，必须注意 保护元件一样，必须根据其标称参数，结
的是，基本绝缘的要求实际上是和使用的 合使用电路的具体情况，才能真正达到使
牌上，至少必须标示动作温度、额定电压
商规定的，当然也可以参考标准给出的推
④额定电压：在使用中，可以大致认 和额定电流；
荐范围。
为额定电压是使用中允许的最大工作电
在大部分控温器和热切断器的认证证
必须注意的是，由于金属疲劳等原 压。目前，国内市场常见的取得认证的用 书上，一般至少会反映这几个参数，即额定
作温度的漂移也必须不超出一定的范围。 保证功能可靠；触头间隙有电气强度和但 出现元件无法按照设计要求动作的情况。本
②动作周期：控温器和热切断器的动 没有尺寸的要求。而微切断则是通过触头 文根据实践中一些常见的问题总结如下：
作周期，是指在额定电压、额定电流和指 分离的周期动作或非周期动作使电路切
①安装问题：和热熔断体一样，控温
作温度）应为： ｒａｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ３ 万周期，２ 万周期，１ 万周期等，而常见 控制器的动作温度的偏差，以及控制器在
该参数是控温器和热切断器最重要的参数 的热切断器的动作次数为 １ 万周期，６ 千 经过额定的动作周期后，控制器的动作温
之一，根据标准的定义，额定动作温度是 周期，３ 千周期，１ 千周期，３００ 周期和 ３０ 度值是有规定的，或者在厂商声称的范围
温度限值的控制元件，可以是手动复位， 引用的还是第一版的ＩＥＣ ６０７３０－２－９，尽管 看到，此类控温器的关键就是利用双金属
也可以是自动复位，甚至可以是不可复位 对于大多数的此类元件而言，并没有显著 片受热变形而产生联动动作，从而切断
的，英文名称为ｔｈｅｒｍａｌ ｃｕｔ－ｏｕｔ（注意和 的技术差异。
（或者闭合）电路。
ｔｈｅｒｍａｌ－ｌｉｎｋ的区别。ｔｈｅｒｍａｌ－ｌｉｎｋ是另外一
图 ２ 是压力式控温器的结构示意图。
种不同的元件，中文名称为热熔断体，是 ３ 基本原理
它利用感温包中的感温剂因为温度变化而
一种一次性的过热安全保护元件） 。虽然
机械式控温器和热切断器的动作原理 产生的压力变化，通过机械传动机构（波
正常工作状态下才动作的元件。因此，温 控器（ 如果没有特别说明，下文所指的控
构示意图。通常，这种控温器由以下几个 部分组成：
１－ 触头；２ － 感温包；３ －曲杆；４ －调节轮；５ －弹簧； ６ －毛细管；７ －波纹管；８ － 杠杆。
图２ 压力式温控器的结构示意图
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家电科技 China Appliance Technology
目前，包括中国、欧盟和北美在内的 片会向上弯曲，不断向上顶起瓷柱，而瓷
时，用于维持温度在设定范围的自动控制 大部分国家所执行的标准，采用的都是以 柱又向上推动动金属片变形。当动金属片
元件，英文名称为ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ；限温器，是 ＩＥＣ ６０７３０－２－９为基础，附加少量国家差异 变形到一定程度时，会导致金属簧片迅速
出元件的实际动作温度。因此，从严格意
③额定电流：在使用中，可以大致认
动作类型和断开类型通常标示在一
义来说，不能简单地认为一旦温度达到额 为是控制器在应用中允许通过和安全分断 起，例如，动作类型 １．Ａ 表示控制器是属
定动作温度，控温器或热切断器就会立即 的最大电流。在使用时，应当注意证书上 于 １ 型的、分断类型为全断开。
指器具在正常工作状态下时，用于维持温 的方式形成的。因此，可以认为，目前全 变形，将触头分开，从而切断回路。而当
度不超过（或者低于）某个温度限值的控制 世界主要的国家和地区在技术上对控温器 温度下降时，双金属片会逐渐向下舒展，
元件，可以是自动复位，也可wk.baidu.com是手动复 和热切断器等的要求是基本一致的。截至 瓷柱逐渐下降，慢慢将压迫动金属片的压
的范围内。但是，如果元件属于 １ 型动作 断（ｍｉｃｒｏ－ ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ，用Ｃ型表示）。全断 参数实际上在证书上是没有反映的。
的，那么，标准对漂移值是没有要求的。由 开是指除了接地以外的所有电源电极上的
于热切断器属于安全元件，动作温度漂移 触头分离，以保证电网电源与要断开的那 ５ 注意事项
因，在动作了一定次数后，即使使用环境 于家电产品的控制器的额定电压的标称值 电压和工作频率、额定电流、动作温度、动
所有因素相同，元件动作时的温度值和刚 一般是 ２５０Ｖ。
作周期、动作类型和分断类型，以及安装面
开始使用时的动作温度比较还是会产生漂
⑤分断类型：通常是指控制器动作 最高允许温度，实际上，根据标准的规定，
４ 主要参数
定负载类型等设计指标范围内，能够正常 断，不保证全断开或微断开；触头间隙没
控温器和热切断器有许多参数，但是 动作而不会出现影响安全性能的最多动作 有电气强度或尺寸的要求。
一般在认证证书上会反映的主要参数如下： 周期。在标准中，通过耐久实验的方式来
⑥动作类型：控制器的基本动作类型
①额定动作温度Ｔｆ （ｒａｔｅｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｇ 考核动作周期。通常，常见的控温器和限 可以划分为 １ 型和 ２ 型两种。两者的区别 ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）：（该名词适用于热熔断体的动 温器的动作周期为 ２０ 万周期，１０ 万周期， 在于：如果控制器属于 ２ 型动作的，那么，
额定动作温度。可以看到，额定动作温度 据标准的规定，用于交流电路的控制器， 高的安装面温度，证书上将额外标示。
这个参数只是控温器和热切断器的一个检 如果用于直流电路，原则上需要重新进行
以上七个参数，是控温器和热切断器
测指标。
考核，除非用于直流电路时，电路电流小 最基本的参数。一般，在这些控制器的铭
额定动作温度的允许偏差一般是由厂 于 １０％ 额定电流且不超过 ０．１Ａ。
讲 座 · 培 训
Lectures and Training
温控器与过热保护器
Ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｕｔ－ｏｕｔ
陈凌峰 Ｃｈｅｎ Ｌｉｎｇｆｅｎｇ
１ 前言 本讲座的目的是为了使产品工程师方
便快捷地了解元件的认证参数，以便在最 短的时间内基本掌握其特性。本讲座的内 容并不是对该元件的全面介绍，也不是相 关元件标准的解释。对于元件的具体使用 细节，特别是在元件的临界使用状态时， 应当阅读相关的元件标准和厂家提供的产
位，英文名称为ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｌｉｍｉｔｅｒ；热切 ２００６．１．１，ＩＥＣ 发布的标准版本号为 ＩＥＣ 力释放，动金属片不断下降；当动金属片
断器，是指如果器具出现非正常工作状态 ６０７３０－２－９ 第 ２．２ 版（包括 Ａ１ 和 Ａ２ 两个修 下降到一定程度时，会推动金属簧片迅速
时，用于确保温度不超过（或者低于）某个 订）。必须注意的是，许多国家和地区目前 变形，将触头闭合，从而接通电路。可以
试验温度调节到和标称的额定动作温度值 分别标示。必须注意的是，实际应用中，控 值是没有要求的。一般，出于市场的原因，
差 １０℃后，以每分钟不超过 ０．５℃的速率 制器实际的动作周期是会受到动作频率等 许多控温器和限温器是按照 １ 型动作认证
逐渐升温（或降温）来逼近标称值，从而测 因素影响的。
的，而热切断器则是按 ２ 型动作认证的。
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讲 座 · 培 训
Lectures and Training
器和热切断器实际使用中的动作温度，和 型等密切相关的。因此，使用时，即使证
它的安装使用方式密切相关的。因此，同时 书上已经标明满足基本绝缘的要求，仍然
考虑到对整机产品普通使用者的电击防护 需要考核使用环境是否能够真正满足整机
要求，一般情况下，不应当让普通使用者尝 产品标准的要求。