Ограничитель тока

 

Изобретение относится к электроУ технике. Целью изобретения является упрощение изготовления, расширение диапазона регулирования и повьшение быстродействия. Устройство содержит диэлектрическую втулку 1 с гребнями 2 треугольного профиля, расположенными по винтовой линии, керамический цилиндр 3 с пазами 4 треугольного сечения, расположенными также по винтовой линии, при этом гребни 2 и пазы 4 образуют капиллярные каналы ; 8, которые вместе с .сильфоном 7 заполнены жидким металлом 9. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 Н 01 Н 87/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4284830/24-07 (22) 15.07.87 (46) 07.03.89. Бюл. В 9 (71) Волгоградский сельскохозяйственный институт (72) В.Д.Бутенко и Л.Н.Бутенко (53) 621.316.923 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР )

У 1104600, кл, Н 01 Н 87/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1317520, кл. Н 01 H 87/00, 1985, (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА (57) Изобретение относится к электроÄÄSUÄÄ 1464224 А1 технике. Целью изобретения является упрощение изготовления, расширение диапазона регулирования и повышение быстродействия. Устройство содержит диэлектрическую втулку 1 с гребнями

2 треугольного профиля, расположенными по винтовой линии, керамический цилиндр 3 с пазами 4 треугольного сечения, расположенными также по винтовой линии, при этом гребни 2 и пазы 4 образуют капиллярные каналы

8, которые вместе с .сильфоном 7 заполнены жидким металлом 9. 1 э.п, ф-лы, 3 ил, Изобретение относится к электро( технике и может быть Испсльзавано для защиты электроустановок низкого няпряже ни я.

1464224 ? (; —,, 2 /

)Наll, — - — Ф где !I<, Al — магнитные проницаемости,*

-

1 — длина взаимодействующих участков "-лектрической

Бель изобретения — упрощение конструкции изготовления, аа.сширенке диапазона регулирования и повышение быстродействия.

На фиг,1 изображен ограничитель

,тока, общий вид; на фиг,2 — разрез

А- А на фиг.1; на фиг.3 - керамический цилиндр и диэлектрическая втулка в аксонометрической проекции, 1 5

Ограничитель тока состоит из дк" электрической втулки 1 с наклонными !

| гребнями 2 треугольного < ечения,, располо>кенными по винтовой линии, кера, мического цилиндра 3 с някланнымк пазами 4 треугольного сечения, распо ложеннымии по винтовой линии с тем же шагом, что и гребни 2, Пазы 4 и гребни 2 имеют одинаковые углы наклона к продольной оси ограничителя тока. д

На диэлектрической втулке 1 размеще ны контактные выводы 5 и 6 и сильфон

7. Разность площадей сечений пазов 4 и гребней 2 дает площадь сечения капиллярных каналов 8, которые вмест с сильфоном 7 заполнены жидким металлам 9. На боковой поверхности керамического цилиндра 3 расположена линейная визуальная шкала, а на ди электрической втулке 1 расположена круговая визуальная шкала.

Для каждого типоразмера ограничителя тока капиллярные каналы выполнены с возможностью кзмейения расстояния между ними пропарциональво шагу винта.„ т,е. чем меньше шаг, >ем меньше расстояние и наоборот. При этом капиллярные каналы вследствие их их наклона к оси ограчителя тока непараллельны и расстояние между ними сужается по мере удаления ат сильфона, причем этой величинак можно варьировать в известных пределах„ изменяя выбег керамического цилиндра кз диэлектрическои втулки„

Ограничитель тока рааотает следую.50 щим образам.

При включении контактных выводов

5 и б в разрыв электрической цепи по столбу жидкого металла 9 в кяпил" лярных каналах 8 пойдет электркчес" кий так. Под его влиянием жидкий ме= талл подвергнется действию электродинямическкх сил цепи;;. а — расстоянис ме><ду вз;-в одействующкмк участками; величина тока в =-ле><трической ц<-.ни, ч !! которые начнут пере><имать столбы жидкого металла в капиллярных качалах, стремясь сблизи:ь кх друг с дру гом. В итоге часть >

РЯСГ<ОЛОЯ ЕНЫ PI.VI" < !<ÝУГ а )<Г И ЧЕа больше величина тока в электрической цепи. Кроме тога с возрастячкем магнитного потока (больше ток:- бол. - ше поток) на жидкий металл в капиллярных каналах как диамагнитный материал (индкй, галий и их сплавы с оловом) будут дополнительно действовать силы левитапик,. стремяциеся вытеснить его в сторону убb<ванкя магнитной индукции, т.е: в сторону сильфона, В результате суммарного действия ."-тих сил гаперечное сечение столба жидкости стремится уменьшиться, я

erо омкческое сопротивление соответственно будет возрастать,, что будет ограничивать ток в электрической цепи и одновременно ускорять тепловые процессы в столбе ><кдкого металла,.

При номинальном токе силь< упругой деформации скльфана обеспечат баланс сил и весь столб жидкого металла о:=танется в капиллярных каналах.„

В случае короткого замыкания (прк токах более пяти номинальных) в капиллярных каналах будет иметь место адиабятный прсцесс нагрева жкдкога металла. Существенна уменьшенный sa счет электродинамических сил и леви= тации столб жидкого металла зя более короткое время,, чем полный столб, осуществит фазовый переход кз жидкаг<. состояния в Газообразное, сспротквле ние ограничителя тока резко (пропорционально времени н".грена) я<5-р- тает ITop действием образовавшихся ГЯ " зов сильфон расширится и зяпействует механизм свободного расцепленкя (не показан), прк этом паврежде -.няя электри-гескяя цепь отсоецкн тся от

c e ти ко мм тирующим e Il I ap Я т <> и, Па <:. n =Гяшения электрической,цуги пары

1-"ь

". алла сконденсируются и поц действием

"ил упругой деформации сильфона жидкий металл возвратится в капиллярные каналы. ". ãðàíè÷èòåëü тока готов к работе:

Образование . капиллярных каналов боковыми поверхностями пазов и гребней, а не их вершинами, как в известном ограничителе гозволит упростить изготовление ограничителя тока за счет отказа от высокого класса точности обработки. боковых поверхностей пазов и гребней,. необходимого для строгой подгонки их как сопрягаю2, Ограничитель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что,он снабжен линейной и круговой визуальными шкалами, причем линейная визуальная шкаЗ5 ла расположена на наружной винтовой поверхности керамического цилиндра, а круговая визуальная шкала расположена на диэлектрической втулке. шихся деталей, В предл Гаемом ограничителе тока срабатывание зависит от угла поворота керамического цилиндра в диэлектрической втулке, причем конструкция ограничителя тока допускает изготовление капиллярных каналов с длиной более чем один виток (оборот), что позволяет расширить диапазон регулирования с отс етом установки тока срабатывания по линейной (грубо) и круговой (точно) визуальным шкалам.

В предлагаемом ограничителе тока используется эффективный принцип действия„, обеспечивающий согласное действие электродинамических сил и сил левитации, что повышает быстродействие orоаничителя тока, Формула из обретения.1,, Ограничитель тока, содержащий диэлектрическую втулку с осевым отверстием и гребнями, выполненными в

4224 ее внутренней поверхности, образованной осевым отверстием, и расположенным вдоль оси ограничителя тока и под углом, пропорциональным диапа"

5 зону уставок, демпфирующий узел, заполненный жидким металлом, контактные выводы, керамический цилиндр с пазами, выполненными на е"o наружной поверхности и расположенныии под углом к оси ограничителя тока, при этом керамический цилиндр размещен в осевом отверстии диэлектрической втулки -,àê, что его пазы совместно с гребнями диэлектрической втулки образуют капиллярные каналы, которые также расположены под углом к оси ограничителя тока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкгяи изготовления, pclcEH рения диапазона регулирования и .повышения быстродействия, гребни на диэлектрической втулке и пазы .на керамическом цилиндре выполнены тре25 угольного профиля и расположены по винтовой линии относительно оси or" раничителя тока с шагом, пропорцио" нальным величине наибольшего номинального тока уставки ограничителя тока.

1464224

Составитель В,Коносов

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор H. Король

Заказ 829/55 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушакая наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101