Плавкий предохранитель

 

ПЛАВКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, содержаший герметичный корпус, в котором расположен плавкий элемент и диэлектрический жидкостный наполнитель, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, улучшения защитных характеристик и повышения механической прочности, в качестве диэлектрического жидкостного наполнителя использована диэлектрическая ферромагнитная гкидкость. сх ел со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 01 Н 85 40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л@0 ffg -, (21) 3531245/24-07 (22) 06.01.83 (46) 15.08.84. Вюл. Е 30 (72) В.П.Соколов (71) Московский ордена Ленина и орде-. на Октябрьской Революции энергетический институт (53) 631.316.923(088.8) (56) 1. Намитоков К.К., Хмельницкий P.Ñ. и др. Плавкие предохранители. N., "Энергия", 1979, с. 176, 2. Авторское свидетельство СССР

9 210240, кл. Н 01 Н 85/40, 1969.

„„SU„„1108530 A (54)(57) ПЛАВКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, содержащий герметичный корпус, в котором расположен плавкий элемент и диэлектрический жидкостный наполнитель, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, улучшения эащитных характеристик и повышения механической прочности, в качестве диэлектрического жидкостного наполнителя .использована диэлектрическая ферромагнитная жидкость.

1108530

25 магнитной жидкости 5, заполняющей полностью внутреннюю полость герметичного корпуса 1.

Протекание электрического тока Э создает магнитное поле, магнитные потоки ф которого замыкаются в диэлектрической ферромагнитной жидкости 5 по замкнутым контурам вокруг металлического плавкого элемента 4 (фиг. 2).

Замкнутые магнитные потоки Ф в силу закона Максвелла стремятся сократить длину контура замыкания по периметру, создавая тем самым определенное давление диэлектрической ферромагнитной жидкости 5 на поверхность металлического плавкого элемента 4, величина которого пропорциональна напряженности магнитного поля и, следовательно, величине тока Э, протекающего по металлическому плавкому элементу 4.

Протекание по металлическому плавкому элементу 4 номинальной величины тока Э„ не вызывает плавления плавкого элемента 4, но под действием маг нитного поля, возбуждаемого током 3„, диэлектрическая ферромагнитная жидкость 5 поджимается к поверхности ме- таллического плавкого элемента 4 и увеличивает свою вязкость, исключая тем самым конвективный отвод тепла с поверхности металлического плавкого элемента 4. В результате этого рабочая защитная характеристика предохранителя с плавким металлическим элементом не изменяется при работе предохрани еля в жидких средах. Протекание по металлическому плавному элементу 4 сверхтока приводит к плавлению и разрушению планкого элемента 4 с образованием электрической дуги в месте разры ва металлического плавкого элемента

65

Изобретение относится к электротехнике, а именно к предохранителям, и может быть применено для защиты электрических устройств погружного исполнения от токов короткого замыкания и недопустимой перегрузки (сверх- 5 токов ).

Известны электрические аппараты, обеспечивающие защиту электрических устройств от токов короткого замыкания и недопустимых перегрузок (сверх- (0 токов ) с помощью металлических плавких элементов (нставок ), расположенных внутри герметичной внешней оболочки (1 3.

Однако из-за механического повреж- 5 дения известные устройства не могут применяться в устройствах погружного типа, т.е. при работе в жидких средах при давлениях, намного превышающих атмосферное.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является плавкий предохранитель, содержащий герметичный корпус, н котором расположен плавкий элемент и диэлектрический жидкостный наполнитель 2 ).

Недостатком этого плавкого предохранителя при работе в условиях высо кого наружного данления является возникновение гидравлического удара при расплавлении под действием сверхтока плавкого элемента и образовании электрической дуги и, как следствие, недостаточная надежность предохранителя.

Меры для снятия отрицательных пос- 35 ледствий гидравлического удара, которые приняты в укаэанном устройстве, во-первых, не могут быт использованы в случае работы в жидких средах при давлениях, значительно превышающих 40 атмосферное, так как внешнее давление жидкой среды, окружающей плавкий предохранитель, приведет к механическому повреждению корпуса предохранителя и к полному сплющиванию 45 упругого резервуара, во-вторых, эти меры не снижают вероятность и силу гидравлического удара.

Кроме того, предохранители с плавкими элементами при работе в жидкости значительно изменяют свою рабочую защитную характеристику, так как коэффициент конвективной теплоотдачи от плавкого элемента в жидкости в десятки и сотни раз больше, чем в воздухе.

Таким образом, практически невозможно использовать данный плавкий предохранитель в жидких средах при данлениях, значительно превышающих атмосферное.

Целью изобретения является расширение области применения, улучшение защитных характеристик и повышение механической прочности.

Поставленная цель достигается тем, что в плавком предохарнителе, содержащем герметичный корпус, в котором расположен плавкий элемент и диэлектрический жидкостный наполнитель, в качестве диэлектрического жидкостного наполнителя использована диэлектрическая ферромагнитная жидкость

На фиг. 1 и 2 схематично представлена конструкция плавкого предохранителя в двух проекциях.

Внутри внешнего герметичного электроизоляционного корпуса 1, закрытого с торцов металлическими колпачками 2 и 3, расположен металлический токопроводящий плавкий элемент 4 °

Металлический плавкий элемент 4 погружен в диэлектрическую ферромагнитную жидкость 5, заполняющую полностью внутреннюю полость электроизоляционного корпуса. Внешний корпус 1 частично или полностью выполняется из эластичного электроизоляционного материала, позволяющего передавать внешнее давление от жидкой среды, окружающей предохранитель, диэлектрической ферро1108530

Составитель С.Гордон

Редактор М.Недолуженко Техред Т.фанта Корректор A.Обручар

Заказ 5876/39 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам -изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

4. Значительное увеличение напряженности магнитного поля, созданного проте канием по металлическому плавкому элементу 4 сверхтока, создает повышенное давление диэлектрической ферромагнитной жидкости 5 на поверхность металличе. ского плавкого элемента 4 и на зону горения диэлектрической дуги и увеличивает вязкость ферромагнитной жидкости до такой степени, что демпфирует распространение гидравлического удара внутри корпуса 1 предохранителя и ускоряет процесс гашения электрической дуги. Заполнение внутренней полости корпуса плавкого предохранителя диэлектрической ферромагнитной жидкостью, в которую погружен металлический плавкий элемент, позволяет с большими преимуществами применять плавкие предохранители как конструкции погружного исполнения, вследствие чего значительно расширяется область использования простых по конст руктивному исполнению и достаточно недорогостоящих предохранителей с .пл- кими элементами для надежной защиты от токов короткого замыкания и недопустимой перегрузки электрических установок при работе в жидких средах.

При этом защитные рабочие характеристики плавких предохранителей сохраняются стабильными независимо от теплофизических процессов в окружающей жидкой среде.

Диэлектрическая ферромагнитная жидкость,в которую погружен плавкий

10 элемент предохранителя, демпфирует гидравлический удар при срабатывании предохранителя под действием сверхтока.

1 5 Диэлектрическая ферромагнитная жидкость, полностью заполняющая внутреннюю полость корпуса предохранителя, надежно изолирует металлический плавкий элемент от воздействия жидкой среды, окружающей предохранитель.

Таким образом, предлагаемые предохранители успешно применяются для защиты электрических установок при работе в жидких средах под давлением, значи2 тельно превышающем атмосферное..