Способ изготовления плавкого предохранителя с наполнителем

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАВКОГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ С НАПОЛНИТЕЛЕМ, включаю1ций в себя засыпку наполнителя и его уплотнение путем вращения плавкого предохранителя, отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения защитных характеристик, плавкий предохранитель размещают и вращают так, чтобы действующие на него в процессе вращения центробежные силы по величине совпадали с центробежными силами, действующими на плавкий предохранитель в процессе эксплуатации. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Н 01 Н 69 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3568043/24-07 (22) 29.03. 83 (46 j 15. 05. 84. Бюл. 9 18 (72 ) A. Н. Булгаков, Н. Г. Невельская, P. С. Хмельницкий, И. Г. Шкловский и Я.Н.Шнайдер (71 ) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения "ВНИИэлектроаппарат" (53) 621.318.56(088.8) (56) 1. Ossowicki J. Исследование процесса наполнения патронов предохранителей кварцевым песком, Pr.

inst. e1ectrotechn.(Польша) 1970, 18, М 64, с. 31-46.

2. Авторское свидетельство СССР

9 898533, кл. Н 01 Н 69/02, 1982. (54 ) (57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАВКОГО ПР ЕДОХРА Н ИТ ЕЛЯ С HA()OJI H ИТЕЛЕМ, включающий в себя засыпку наполнителя и его уплотнение путем вращения плавкого предохранителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения защитных характеристик, плавкий предохранитель размещают и вращают так, чтобы действующие на него в процессе вращения центробежные силы по величине совпадали с центробежными силами, действующими на плавкий предохранитель в процессе эксплуатации.

1092600 счет того, что согласно способу иэго 40 товления плавкого предохранителя с наполнителем, включающему в себя засыпку наполнителя и его уплотнение путем вращения плавкого предохранителя, плавкий предохранитель размещают и вращают так, чтобы действующие на него в процессе вращения центробежные силы по величине совпадали с центробежными силами, действующими на плавкий предохранитель в процессе

1 эксплуатации.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления способа, вариант.

Устройство содержит бункер 1, закрепленный в центре установочной плиты 2, бункер заполнен наполнителем 3. На плите в горизонтальном положении на определенном расстоянии б от оси вращения закреплены также предохранители 4, каждый иэ которых содержит корпус 5 из электроизоляционного материала, плавкие элементы 6, соединенные с контактными выводами 7, Следует учесть, что при заполнении наполнителем центр тяжести

65 предохранителя должен располагаться.

Изобретение относится к электротехнике, а именно электроаппаратостроению, в частнссти к изготовлению плавких предохранителей, устанавливаемых на вращающихся устройствах.

Известен способ изготовления плавких предохранителей, при котором засыпка и уплотнение наполнителем производятся в процессе вибрационных вертикальных синусоидальных колебаний (1 J.

При таком способе в верхней части корпуса плавкой вставки могут оставаться незаполненные наполнителем полости, что понижает надежность и ухудшает защитные характеристики предохранителя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления плавкого предохранителя с наполнителем, включающий в себя засыпку наполнителя и его уплотнение путем вращения.

При использовании известного способа достигается хорошая степень уплотнения наполнителя в объеме плавкого предохранителя, что обеспечивает необходимые защитные характеристики предохранителя (2J..

Но этот. способ не является достаточно эффективным при изготовлении плавких предохранителей, устанавливаемых на вращающихся устройствах.

Причина заключается в том, что плав кие предохранители, устанавливаемые на вращающихся устройствах, крепятся на определенном расстоянии от центра вращения и работают в специфиче- ском режиме центробежных нагрузок с ускорением до 3000-7000 . Возникающие при этом центробежные силы действуют на частицы зернистого наполнителя, стремятся сместить их в направлении действия сил, что приводит к ассиметрии в распределении наполнителя и образованию полостей внутри корпуса плавкого предохранителя.

Хотя при засыпке наполнителя в соответствии с известным способом предохранитель также подвергается вращению

, в окру г пр одоль ной оси ), це нтр обежные силы, действующие на предохрани" тель, значительно меньше, чем силы, действующие на предохранитель, эксплу атируемый вместе с вращающимся устройством, так как радиус вращения предохранителя йри засыпке (равный радиусу внутреннего объема корпуса плавкого предохранителя и угловая скорость его вращения значительно меньше, чем радиус и угловая скорость вращения предохранителя, установленного на вращающемся устройстве. Поэтому после засыпки предохранителя в соответствии с известным способом не удается достигнуть такой высокой степени уплотнения наполнителя, которая необходима для того, чтобы в процессе эксплуатации под действием больших центробежных сил частицы наполнителя не могли смещаться. Поэтому в процессе эксплуатации происходит смещение наполнителя, образование полостей, что приводит к понижению надежности и ухудшению защитных характеристик.

Кроме того, в процессе эксплуатации предохранителя центробежные силы О действуют также на узкие перешейки плавких элементов предохранителей.

Так как в современных быстродействующих предохранителях, предназначенных для защиты полупроводниковых венти15 лей бесщеточных систем возбуждения мощных синхронных машин, вращающихся со скоростью до 10 тыс. об,в 1 мин, узкие перешейки имеют малое поперечное сечение, не исключена воэможность

2О разрыва некоторых перешейков под действием центробежной силы, особенно, если образовавшиеся в процессе эксплуатации полости в наполнителе находятся вблизи перешейков. Поэтому возможно уменьшение суммарного поперечного сечения плавких перешейков (а значит, понижение номинального тока предохранителя) либо вообще выход предохранителя из строя.

Подобный дефект может появиться только в процессе эксплуатации, после операции засыпки и контроля качества изготовления предохранителя (т.е. отбраковку дефекта изделий провести невозможно)

Целью изобретения является повышение надежности и улучшение защитных характеристик.

Поставленная цель достигается за

1092600

Ь (1) где F3 — центробежная сила, дейст нующая на плавкий предохранитель при вращении его в процессе засыпки; центробежная сила, действующая на плавкий предохранитель в процессе эксплуатации.

Центробежные силы определяются из следующих зависи(алостей

%

3 R (2 )

3 п ) 0

2 (3)

РЭ где м — масса плавкой вставки;

V,V — линей ны е с корост и вр аще ния плавкой вставки в процессах засыпки и эксплуатации соответственно; радиусы вращения плавкой вставки в процессах засыпки и эксплуатации соответственно.

Таким образом, должно выполняться равенство

rn V tqV

2 2

3 Э (}-)

3 отсюда

ЧЭ

),= или

УЭ Р 3

Обоз начйм

v, С = (ь) отсюда

V =КФ . (т}

Воспользуемся соотношением между линейной и угловой скоростями вращения (8) 3 3 на заданном расстоянии от оси вращения.

В одном иэ выводов предохранителей имеются отверстия 8 для засыпки, а в нижней части бункера имеются выходные отнерстия 9, от которых отходят питатели 10, нставленные в отверстия 8.

В соответствии с предложенным способом плавкий предохранитель должен быть. подвергнут действию таких центробежных сил, чтобы соблюдалось равенство

Подстаним выражение (8 } в формулу (71

ы,й =са) й, 3 3 откуда получаем

4)g,Ь /% . С9>

5 Таким образом, получена формула для определения угловой скорости вращения плавкого предохранителя в процессе засыпки.

Как видно иэ выражения !6 ), коэф10,фициент с зависит от линейной (а

-значит, и угловой ) скорости вращения плавкого предохранителя, закреплен ного на вращающемся устройстве, и расстояния плавкого предохранителя от оси вращения устройства. Преобразуя выражение (6 ), получаем

d = ы VR . 1 >)

""R3 ( Я

Угловые скорости вращения защищаемых устройств находятся в пределах

2000-10000 об/мин, расстояния плавкого предохранителя от оси вращения находятся в пределах 0,5-2 м. Поэтому значения коэффициента с при существующих скоростях вращения и радиусах вращающихся устройств находятся в пределах 1,4-103 «„ >1, 1 10, „м.

Для осущестнленйя предложенного способа в процессе засыпки установоч30 ную плиту 2 вместе с бункером . и предохранителями 4 с помощью специальных устройств (на черте>ке не показаны) подвергают вращению со скоростью, определяемой по формуле (1 ) . При

35 этом наполнитель 3 из бункера 1 через отверстия 9, питатели 10 и отверстия

8 поступает внутрь корпусов 5 плавких вставок. Центробежные силы, действующие на наполнитель 3, обеспечи40 вают необходимую степень уплотнения наполнителя. При этом, если в процессе вращения происходит надрыв некоторых перешейков, то после засыпки и закрытия отверстия 8 н процессе

45 контроля можно обнаружить бракованные образцы.

Величину коэффициента с(. для определения условий скорости вращения при засыпке мох<но выбирать, либо исходя из конкретных параметров защищаемого устройства (скорость вращения, радиус устройства), либо исходя иэ того, что предохранители могут защищать устройства с различными параметрами (т.е. выбирать наибольшее значение коэффициента с(. В процессе засыпки скорость вращения может меняться

Исследования- показали, что при предлагаемом способе операция засып60 ки длится 1,0-3,0 мин н зависимости от габаритов предохранителей

1092б00

Составитель С. Гордон

Редактор Л.Повхан Техред Т.Фанта Корректор A. Тяско

Заказ 3265/37 Тираж 683 Подпи с н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4