双金属片温控器种类及其特性

家电维修

电子报/2004年/09月/26日/第006版/

双金属片温控器种类及其特性

广东梁仲华

家用电器中常用的温控器,大多为双金属片温控器,它是用两层或几层不同热膨胀系数的金属片合成的,可直接将热能转变成机械能,达到接通、断开电路。由于双金属片温控器控温较准确、电气性能优良、制作简单和价廉实用,广泛应用于小家电、电机、整流设备和日用电器之中,其用途主要用于调温、控温及过热保护等。

双金属片温控器种类颇多,按触点离合的动作方式可分为慢动式、闪动式和突跳式三种。

一、慢动式温控器

慢动式温控器为早期开发出来的温控产品,分温度可调和温度定值两类,型号分别是KM T和KMD,其中:K为温控器代号,M表示慢动式,T表示温控器使用温度为变值,D表示温控器使用温度为定值。工作原理是直接利用双金属片受热或致冷后产生变形位移,使触点离合,达到接通、断开电路和控制温度的目的。

慢动式温控器的优点,灵敏度较高,控温可靠。缺点是当被控电器温度接近温控器通断温度时,动静触点之间压力减少,接触电阻增大,而且通断不干脆,容易产生拉弧,频繁拉弧使触点氧化烧蚀,严重时导致触点粘结等。由于慢动式温控器的上述致命弱点,目前逐渐被闪动式温控器取而代之。

二、闪动式温控器

闪动式温控器是一种新型温控器,基本克服了慢动式温控器的缺点。闪动式温控器分温度可调和温度定值两类,型号分别是KST和KSD,其中:K为温控器代号,S表示闪动式,T表示温控器使用温度为变值,D表示温控器使用温度为定值,常见的KST 温控器结构如图1、KSD温控器结构如图2所示。工作原理同样是利用双金属片的热特性,受热或致冷后位移,产生机械能推动储能簧片,其特点是双金属片冷热位移并不立即作用于触点,而是在储能簧片上慢慢积累至转折点时,使其突发动作(小于0.2s),触点快速离/合,达到接通、断开电路和控制温度的目的。

闪动式温控器有如下优点:

1.触点接通、断开速度快,一般不会产生拉弧;

2.调温和控温温度准确;

3.触点之间压力较大,接触电阻小;

4.触点使用寿命长;

5.对无线电及音像电器干扰小。

由于闪动式温控器有位移积累过程,会形成一定的

惰性影响灵敏度,所以通常选用弯曲率较高的双金属片,

改变其有效长度;或选用高弹性的特殊钢带做储能簧片,

调整储能簧片的杠杆支点等方法来提高灵敏度。

三、突跳式温控器

突跳式温控器是双金属片温控器又一种新型的温控器,应用于工业电器、电机、家用电器的领域,特别是近几年开发的微波炉、电磁灶、洗碗机、电子消毒柜、电热水瓶、饮水机、豆浆机、冷暖空调扇、食品加工机等小家电中使用更见普遍。

突跳式温控器分敞开式(常见结构如图3)和密封式两类,其中密封式温控器又分自动复位型(结构如图4所示)和手动复位型(结构如图5所示)。各种突跳式温控器的型号统称KSD,温度均为分级定值,不能调节。自动复位型突跳温控器的工作原理是将双金属片制成碟形元件,受热产生位移能量积累,一旦克服抗度反向突跳,推动推杆使触点迅速公断,自动断开电路;当降温后,双金属片突跳恢复原状,使触点闭合,自动接通电路,从而达到控制温度的目的。

自动复位突跳式温控器作为各种电热器具过热保护时,通

常与一次性热熔断器(又称超温保险器)串接使用,突跳式

温控器作为一级保护。当电热元件超温或干烧时,突跳

式温控器迅速动作自动断开电路,待温度降低后则自动

接通电路。热熔断器则在突跳式温控器失灵或失效导

致电热元件超温时,作为二级保护自动断开电路,有效

地防止烧坏电热元件以及由此而引起的火灾事故。

从图5可知,突跳式手动复位型温控器增加了雏形

弹簧片和手动复位机构。当双金属片受热变形达到一定

程度时发生突跳动作,锥形弹簧片被双金属片推动而反

向跳动,通过推杆驱动触点迅速分断而自动断开电路;当

温度下降时,双金属片恢复原状,但由于锥形弹簧片无自

动复位能力,因而不能反弹复位,触点仍不动作,必须按

下手动复位按键,借助外力使雏形弹簧片复位,触点才随

之闭合。

因此,近年开发的饮水机产品均使用突跳式自动复位与手动复位温控器串接使用,前者用于控制温度,后者用于过热保护。当饮水机超温或干烧时,手动复位温控器动作保护,永久性断开电路。只有当故障排除后,按一下复位按钮接通电路,才能使饮水机恢复正常工作。此外,高档次沸腾型电热水瓶、电开水器也常采用手动复位温控

器,使电热水瓶、电开水器具有在保温状态接通电源使水重新沸腾的功能。

突跳式温控器具有如下优点:

1.温度特性固定,不需调整,定值任选;

2.动作温度精度高,控温准确;

3.触点通断重复性好,动作可靠;

4.触点通断不拉弧,使用寿命长;

5.对无线电及音像电器干扰小。

四、双金属片温控器主要技术参数与应用

各种型号双金属片温控器主要技术参数与应用范围见附表。

五、维修注意事项

1.安装慢动式或闪动式温控器时,电器与温控器接触面应无锈蚀氧化物、光滑平整,安装座上的固定螺钉应拧紧,确保传热良好控温准确。

2.慢动式或闪动式温控器触点,有轻微氧化的可用细砂纸打磨光亮,严重烧蚀应用新的温控器更换。若温度失准,可调节调温螺钉,予以调准。

3.安装突跳式自动复位或手动复位温控器,电器与温控器接触面需涂导热硅脂,以利接触导热;安装座上的紧固螺钉需均衡拧紧,并防止铝壳压塌或变形,以免电气特性变差及动作温度变值等;手动复位操作应在低于温控器断开动作温度(15℃)以下进行,所施加的复位为应适当(小于30N),以免损坏复位机构。

4.突跳式温控器损坏,无法拆开维修,只能用新的温控器更换。