Плавкая вставка предохранителя (ее варианты)

 

1. Плавкая вставка .предохранителя , содержащая корпус с зернистым наполнителем и полособые плавкие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности срабатывания, улучшения защитных характеристик и уменьшения габ-аритов полосовые плавкие элементы установлены в корпусе в одной плоскости так, что толщина слоя зернистого наполнителя между поверхностями полосовых плавких элементов, размещенных в одной плоскости, и внутренней поверхностью корпуса находится в пределах 10-40 толщин полосового плавкого элемента. СО о со СП

.Я0„, 1119095

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОН

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 01 Н 85 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3438064/24-07 (22) 12.03.82 (46) 15.10.84. Бюл. У 38 (72) К.К.Намитоков, В.Г.Брезинский, З.М.Френкель и P.Ñ.Õìåëüíèöêèé (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения "ВНИИэлектро-. аппарат" и Харьковский институт инженеров коммунального строительства (53) 621.316.923(088.8) (56) 1. Кузнецов Р.С. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 В. М., "Энергия", 1970, с. 287-290.

2. Предохранители и плавкие серии ПН-2. Технические условия

ТУ16-522113-75. (54) ПЛАВКАЯ ВСТАВКА ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ (EE ВАРИАНТЫ). (57) 1. Плавкая вставка .предохранителя, содержащая корпус с зернистым наполнителем и полосовые плавкие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, улучшения защитных характеристик и уменьшения габаритов,полосовые плавкие элементы установлены в корпусе в одной плос- . кости так, что толщина слоя зернистого наполнителя между поверхностями полосовых плавких элементов, размещенных в одной плоскости, и внутР реннеи поверхностью корпуса находится Е в пределах 10-40 толщин полосового плавкого элемента.

11

2. Плавкая вставка предохранителя, содержащая корпус с зернистым наполнителем и полосовые плавкие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, улучшения защитных характеристик и уменьшения габаритов, корпус снабжен изоляционным вкладышем, каждый полосовой плавкий элемент расположен параллельно одной из боковых

l 9095 поверхностей корпуса, изоляционный вкладыш размещен между полосовыми плавкими элементами, а толщина слоя зернистого наполнителя между полосовыми плавкими элементами и внутренней поверхностью корпуса, а также между полосовыми плавкими элементами и изоляционным вкладышем находится в пределах 10-40 толщин полосового плавкого элемента.

Изобретение относится к электротехнике, к электроаппаратостроению, а именно к плавким предохранителям.

Известны плавкие вставки предохранителей, в которых для улучшения 5 дугогашения при коммутации сверхтоков используется. кварцевый наполнитель. Такие плавкие вставки состоят из выполненного из диэлектрического материала корпуса, который с торцов . закрыт металлическими крышками. К этим крышкам крепятся ножевые контактные выводы, к основаниям которых приварены ленточные или проволочные плавкие элементы. Корпус заполняется кварцевым наполнителем и закрывается.

Предохранители с наполнителем имеют более высокую отключающую способность по сравнению с плавкими предохранителями без наполнителя, мень- 20 шие габариты, болеевысокую надежнссть работы при отключении токов короткого замыкания (1 ).

К недостаткам их работы следует отнести низкую надежность работы при отключении малых токов перегрузки, особенно при отключении постоянных токов. Кроме того, необходимость уменьшения габаритов и переход на другие более дешевые материалы для З0 плавких элементов требуют улучшения дугогашения при отключении плавким предохранителем сверхтоков.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату З5 является плавкая вставка предохранителя, содержащая корпус с зернистым ,наполнителем и полосовые плавкие вставки (2 ).

Однако предохранитель с такой плавкой вставкой имеет ряд недостат

2 кои-. тГри его срабатывании давление в канале дуги сдавливает зернистый наполнитель, тем самым увеличивается сечение канала дуги и давление в нем .уменьшается. Это ухудшает дугогашение, что приводит к увеличению длины выгорания плавкого элемента, увеличению выделившейся в предохранителе энергии и уменьшению надежности ра-. боты при отключении токов короткого замыкания.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания, "улучшение защитных характеристик и уменьшение габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что по первому варианту в плавкой .вставке предохранителя, содержащей корпус с зернистым наполнителем и полосовые плавкие элементы, последние установлены в корпусе в одной плоскости так, что толщина слоя зернистого наполнителя между поверхностями полосовых плавких элементов, размещенных в одной плоскости, и внутренней поверхностью корпуса находится в пределах. 10-40 толщин полосового плавкого элемента, На фиг. 1 представлена конструкция указанной плавкой вставки; на фиг. 2 — то же, вариант; на фиг. 3— сечение плоскостью, перпендикулярной оси плавкой вставки.

Плавкая вставка содержит корпус 1, полосовые плавкие элементы 2, зернистый наполнитель 3, крышки 4 и ножевые контактные выводы 5, Предохранитель с предлагаемой плавкой вставкой работает следующим образом.

1119095

При токах выше допустимых расплавляются узкие перешейки плавких элементов 2 и возникает электрическая дуга. В канале дуги развивается значительное давление. Под действием этого давления слой зернистого наполнителя 3 между поверхностями плавкого элемента 2 и корпусом 1 сжимается. Поскольку, однако, толщина этих слоев небольшая, то и сжима- 10 ются они незначительно. Вследствие этого давление в канале дуги остается достаточно большим, что обеспечивает требуемое дугогашение и,соответственно, нормальное размыкание цепи. Кроме 15 того, улучшению дугогашения способствует увеличение давления газов в корпусе предохранителя.

Рекомендуемое расстояние между плавким элементом. и внутренней по- 20 верхностью корпуса вставки (10-40 тощин плавкого элемента) основано на экспериментах, в частности на измерениях толщины фульгурита — . спекшегося наполнителя, вдоль канала 25 дугового разряда сработавшего предохранителя. Толщина фульгурита колеблется в пределах от 10 до 30 толщин плавкого элемента в зависимости от материала плавкого элемента, его толщины, величины тока срабатывания, гранулометрического состава наполнителя и других факторов. Положение внешней поверхности фульгурита дает представление о границе высокотемпературной области температурного поля, возникающего внутри корпуса плавкой вставки в процессе срабатывания предохраНителя. Если эта граница достигает корпуса 1, последний 40 может разрушиться под действием термического удара. Таким обра-. зом, необходимо, чтобы между фульгуритом и корпусом плавкой вставки оставался небольшой слой наполнителя, 45 который предохранял бы корпус от термического удара и демпфировал давление на корпус в процессе срабатывания предохранителя, носящего взрывной характер. При толщинах слоя

50 исполнителя, составляющих 9 и меньше толщин плавкого элемента, в экспериментах наблюдалось разрушение корпуса плавкой вставки.

IIpH толщинах наполнителя, состав» ляющих 41 и больше толщин плавкого элемента, увеличивается энергия, выделяющаяся в дуге, а также имеет место затяжка дуги с выгоранием крышек 4 и контактных выводов 5 и разрушением корпуса 1.

Согласно второму варианту плавкой ставки предохранителя, содержащей корпус с зернистым наполнителем и полосовые плавкие элементы, обеспечивается пбвьппение надежности срабатывания, улучшение защитных характеристик и уменьшение габаритов благодаря тому, что корпус снабжен изоляционным вкладышем, каждый полосовой плавкий элемент расположен параллельно одной из боковых поверхностей корпуса, указанный изоляционный вкладыш размещен между полосовыми плавкими элементами, а толщина слоя зернистого наполнителя между полосовыми плавкими элементами. и внутренней поверхностью корпуса, а также между указанными полосовыми плавкими элементами и изоляционным вкладышем находится в пределах 10-40 толщин полосового плавкого элемента.

Плавкая вставка содержит корпус 1, полосовые плавкие элементы 2 зернисР тый наполнитель 3 крьппки 4, ножевые контактные выводы-5 и изоляционный вкладыш 6.

Предохранитель с указанной плавкой вставкой работает следующим образом.

При токах выше допустимых расплав; ляются узкие перешейки плавких элементов 2 и возникает электрическая дуга. В канале дуги развивается значительнэе давление. Под действием этого давления слой наполнителя 3 между поверхностями плавкого элемента 2 и корпусом 1 а также изоляционным вкладьппем сжимается. Поскольку, однако, толщина этих слоев небольшая, то и сжимаются они незначительно.

Вследствие этого давление в канале дуги остается достаточно большим, что обеспечивает требуемое дугогашение и, соответственно, нормальное увеличение давления газов в корпусе предохранителя.

М

Рекомендуемое расстояние между плавким элементом и внутренней поверхностью корпуса плавкой вставки (10-40 толщин плавкого элемента) основано на экспериментах, в частности на измерениях толщины фульгуритаспекшегося наполнителя, вдоль канала дугового разряда сработавшего предохранителя. Толщина фульгурита ко5 1119095 леблется в пределах 10-30 толщин плавкого элемента в зависимости от материала плавкого элемента, его толщины, величины тока срабатывания, гранулометрического состава наполнителя и других факторов. Положение внешней поверхности фульгурита дает представление о границе высокотемпературной области температурного поля, возникшего внутри корпуса плавкой вставки в процессе срабатывания предохранителя. ЕсЛи эта граница дости1 гает корпуса 1, последний может разрушиться под действием термического удара. Таким образом, необходимо, чтобы между фульгуритом и корпусом плавкой вставки оставался небольшой слой наполнителя, который предохранял бы корпус от термического удара

ВНИК

Ти

Фиг 5

Филиал ППП "0атеит" э г. Ужгоррд, ул. Провктиаж, 4 и демпфировал давление на корпус в процессе срабатывания предохранителя, носящего взрывной характер. При толщинах слоя наполнителя, составляющих

9 и меньше толщин плавкого. элемента, в экспериментах наблюдалось разрушение корпуса плавкой вставки. При толщинах слоя наполнителя, составляющих 41 и больше толщин плавкого эле1О мента, увеличивается энергия, выделяющаяся в дуге, а также имеет место затяжка дуги с выгоранием крышек 4

4 и контактных выводов 5 и разрушением корпуса 1.

15 В предлагаемой плавкой вставке плавкие элементы расположены так, что между плавким элементом 2 и корпусом 1 и изоляционным вкладышем 6 нет других плавких элементов.