Регулируемый плавкий предохранитель

 

Изобретение относится к устройствам для защиты от аварий, а именно к плавким предохранителям. Целью изобретения является повышение чувствительности к токам перегрузки. Ре0 7412 If 1 гулируемый плавкий предохранитель содержит твердометаллические электроды 1 и 2, перемыкаемые жидкометаллической пастой (ЖП) 3, заполняющей корпус 4. В ЖП погружены изоляционные подвижные перегородки (ГШ) 5 и- 6, образующие участки сужения 7 и 8 в ЖЛ 3. ПП 6 соединена с одним концом Г-образней пластины 18, выполненной из материала с памятью формы. При протекании по предохранителю тока короткого замыкания происходит быстрый разогрев ЖП в местах сужения 7, где плотность тока наибольшая, и испарение ЖП в этом месте, а следовательно, и разрыв цепи. Благодаря наличию другой ПП 6 при токах перегрузки происходит разогрев Г-образной пластины 18, ее деформация, а затем поворот ПП 6. После этого в местах сужения 8 происходит разогрев ЖП и разрыв электрической цепи. 3 ил. А В / / (Л 1C ч INP 4; 00 8

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 01 Н 85/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3848753/24-07 (22) 29.01.85 (46) 15.12.86. Бюл. 1! 46 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) А.В.Верхола, В.Н.Мельничук и А.В.Кравчута (53) 621.316.923(088.8) (56) Родштейн Л.А. Электрические аппараты. N. Энергия, 1971, с.245246.

Авторское свидетельство СССР

9 651423, кл. Н 0! Н 85/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 773787, кл. Н О1 Н 85/06, 1979. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПЛАВКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам для защиты от аварий, а именно к плавким предохранителям . Целью изобретения является повышение чувствительности к токам перегрузки. Ре

1 я-А

1Ф > 5

„„ЯЦ„„12772 8 А1 гулируемый плавкий предохранитель содержит твердометаллические электроды

1 и 2, перемыкаемые жидкометаллической пастой (ЖП) 3, заполняющей корпус 4. В ЖП погружены изоляционные подвижные перегородки (ПП) 5 и 6, образующие участки сужения ? и 8 в

ЖП 3. ПП 6 соединена с одним концом

Г-образной пластины 18, выполненной из материала с памятью формы. При протекании по предохранителю тока короткого замыкания происходит быстрый разогрев ЖП в местах сужения 7, где плотность тока наибольшая, и испарение ЖП в этом месте, а следовательно, и разрыв цепи. Благодаря наличию дру- g гой ПП 6 при токах перегрузки происходит разогрев Г-образной пластины

18, ее деформация, а затем поворот С

ПП 6. После этого в местах сужения

8 происходит разогрев ЖП и разрыв электрической цепи. 3 ил.

lawL

1277248

Изобретение относится к устройствам для защиты от аварий, конкретно к защитным устройствам, в которых ток проходит через элемент из легкоплавкого материала и прерывается путем перемещения этого материала при черезмерном увеличении силы тока, а именно плавким предохранителям.

Целью изобретения является .повышение чувствительности к токам пере- 10 грузки.

Ф

На фиг.1 изображен регулируемый плавкий предохранитель при работе в установившемся режиме, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1 при срабатывании регулируемого плавкого предохранителя в режиме токовых перегрузок.

Регулируемый плавкий предохранитель содержит твердометаллические электроды 1 и 2, перемыкаемые жидкометаллической пастой 3, заполняющей корпус 4. В жидкометаллическую пасту 25 3 погружены изоляционные подвижные перегородки 5 и 6, образующие с корпусом 4 участки 7 и 8 сужения в жид— кометаллической пасте 3. Перегородка

5 жестко соединена с одним концом ва- з ла 9, центральная ось которого совпадает с осью вращения перегородки 5.

Другой конец вала 9 проходит через отверстие в корпусе 4, герметизированное шлангом 10, и снабжен рычагом

11, в отверстие которого входит штырь

12, входящий также в отверстие 13 на неподвижной скобе, 14. Перегородка

6 жестко соединена с одним концом вала 15, центральная ось которого совпадает с осью вращения перегородки 6.

Другой конец вала 15 проходит через отверстие в корпусе 4, герметизированное шлангом 16, и снабжен рычагом

17, продольная ось которого перпендикулярна центральной оси вала !5. Боковая поверхность перегородки 6, обращенная к твердометаллическому электроду 2, жестко соединена с одним концом Г-образной пластины 18, дру гой конец которой жестко скреплен с 50 корпусом 4 предохранителя. При этом пластина 18 выполнена из материала с памятью формы, например из никелида титана. Путем термомеханической обработки пластине 18 приданы следую- 5$ щие свойства: при температуре нагрева ниже заданной температуры изменения формы горизонтальная часть Г-образной пластины 18 сверху выглядит прямолинейной (фиг.1); при нагреве пластины 18 до заданной температуры она изменяет свою форму таким образом, что ее горизонтальная часть сверху выглядит 2. †образн (фиг.3).

При последующем снижении температуры нагрева пластины 18 ниже температуры изменения формы она сохранит высокотемпературную форму (фиг.3). Заданная температура изменения формы— это та температура, до которой при максимально допустимой длительности протекания тока перегрузки разогреваются слои жидкометаллической пасты

3, непосредственно прилегающие к пластине 18. Для того, чтобы изменение формы пластины 18 происходило именно при этой температуре, в сплаве например. никелида титана необходимо соответствующим образом подобрать процентное содержание никеля.

В качестве жидкометаллической пасты может быть использован сплав галий— индий — олово, смешанный с порошком графита.

Регулируемый плавкий предохранитель работает следующим образом.

Ток, протекающий между твердометаллическими электродами 1 и 2 по жидкометаллической пасте 3, в местах установки перегородок 5 и 6 разделяется на две параллельные ветви (картина растекания тока показана пунктирными линиями на фиг.2). Плотность. тока в ветвях имеет наибольшее значение на участках 7 сужения, образованных в жидкометаллической пасте 3 корпусом

4 и боковыми поверхностями перегородки 5, так как на этих участках площадь поперечного сечения слоя жидкометаллической пасты наименьшая.

Участкам с повышенной плотностью тока соответствуют участки с наибольшим энерговыделением, соответственно, наибольшей температурой разогрева жидкометаллической пасты.

При протекании по предохранителю тока короткого замыкания происходит быстрый разогрев жидкометаллической пасты на участках 7 сужения, где плотность тока наибольшая. Ввиду большой скорости разогрева участков

7 в прилегающие к ним слои жидкометаллической пасты 3 тепло почти не успевает передаваться, и основная часть его выделяется на участках 7

Нидкометаллическая паста на этих

1277248 участках плавится и затем испаряется, причем испарение происходит в форме взрыва небольшой мощности, что приводит к выбросу жидкометаллической пасты 3 с участков 7 сужения в простран- 5 ство, ранее свободное от нее. В результате на участках 7 сужения электрическая цепь разрывается. Так как жидкометаллическая паста 3 обладает свойством сохранять свою форму после 0 прекращения действия формирующих ее сил, то разрыв цепи сохраняется. Величина тока срабатывания зависит от площади поперечных сечений участков

7 сужения, последние же — от угла по-15 ворота перегородки 5 относительно продольной оси предохранителя.

Поэтому для регулирования тока срабатывания перегородку 5 поворачивают при помощи вала 9, соединенного 20 с рычагом 11.

Перед встряхиванием необходимо повернуть рычаг. 17 против часовой

25 стрелки на 90 . При этом под действием прилагаемого усилия горизонтальная часть Т-образной пластины 18 выпрямляется.

Применение изобретения позволяет повысить чувствительность предохранителя к токам малой перегрузки за счет установки дополнительной перегородки, которая в режиме токовых пере35 груэок обеспечивает разрыв электрической цепи.

Предлагаемый регулируемый плавкий предохранитель может использоваться для защиты полупроводниковых приборов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Регулируемый плавкий предохранитель, содержащий твердометаллические электроды, укрепленные в изоляционном корпусе, заполненном частично жидкометаллической пастой, и изоляционную перегородку, погруженную в жидкометаллическую пасту и установленную с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной поверхности жидкометаллической пасты, о т л и ч а ю" шийся тем, что, с целью повьпнения чувствительности к токам перегрузки, он снабжен другой изоляционной перегородкой, погруженной в жидкометаллическую пасту и установленной между первой изоляционной перегородкой и твердометаллическим электродом вдоль продольной оси плавкого предохранителя с возможностью поворо" та вокруг оси, перпендикулярной поверхности жидкометаллической пасты, и Г-образной пластиной, выполненной из материала с эффектом памяти формы, причем боковая поверхность другой изоляционной перегородки, обращенная в сторону твердометаллического электрода, жестко соединена с одним концом Г-образной пластины, другой конец Г-образной пластины жестко соеди" нен с изоляционным корпусом.

1277248

° °

° 4

° е Ф

° °

4 °

Составитель С. Гордон

Редактор Л. Веселовская Техред ЛэСердюкова Корректор А. Тяско

Заказ 6689/49

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

° В ° ° °

° ° 4

° ° ее ° ° е ° ° е ° °

° ° 4 °

° e е ° °

° Э ° °

° 4 Э ° ° е

В °

° ° ° °

° ° ° Ф °

° ° ° ° ° В

° °

Э ° ° ° 4 ° Ф

° ° ° °

° ° ° ° ° ° Ф

В Э ° ° °

Э Э 4

Ь ° 9

0 ° ° е ° e

4 0 Ь В 40

° ° ° ° Е В °

° е °

° ° °

0 ее ° Э Э °

° ° ° ° °

° °

Э 0 °

° В Ф

° ° °

° ° °

Э

Э ° ° Э

° Э

° ° 4 Э

Ф ° Э ° ° ° °

° ° ° ° ° °

° ° ° °

° ° ° ° ° ° ° °

° ° ° °

° В °

° Ь е ° °

° °

° ° ° Ф е

° ° ° °

° ° 4 °

° ° ° ° В °

° °

° ° ° 4 ° ° °

4 ° ° э ° °

° ° ° ° ° ° °

° е е

° ° ° ° ° ° °

° ° ° ° Ф °

° ° u ° ° е е е ° ° °

В °

4 ° ° °

° ° е ° ° °