Высоковольтный предохранитель

 

Изобретение относится к электроаппаратостроению. Цель изобретения - повышение электродинамической стойкости предохранителя к импульсным воздействиям больших штоков. Высоковольтный предохранитель содержит два намотанных встречно на изоляционный сердечник плавких элемента. Протекающий ток делится на две равные части, благодаря этому воздействия от обоих токов на любой виток взаимно компенсируются, приводя к полному отсутствию межвитковых усилий. 2 ил.

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

Известен высоковольтный предохранитель, содержащий плавкую вставку в виде изоляционного сердечника, на который с определенным шагом (равномерно или группами) намотаны проводниковые плавкие элементы, концы которых соединены между собой параллельно. Все плавкие элементы намотаны в одну сторону (например, по часовой стрелке) так, что они нигде не пересекаются друг с другом. Расстояние между параллельными плавкими элементами (группами) поддерживается неизменным по всей длине намотки.

В рабочих режимах по плавкой вставке протекают токи, равномерно распределенные по всем параллельным элементам и вызывающие термические и электродинамические воздействия, не превышающие расчетных допустимых значений, вызывающих остаточные изменения плавких элементов. В режиме же короткого замыкания как термические, так и электродинамические воздействия работают на разрушение плавких элементов, что приводит к отключению токов короткого замыкания.

При защите конденсаторов большой емкости в мощных конденсаторных батареях такие предохранители работают неудовлетворительно. В импульсных режимах, соответствующих разряду конденсатора накоротко, предохранители подвергаются не только электротермическому, но и большому электродинамическому воздействию токов в соседних витках плавких элементов. Наибольшие межвитковые усилия возникают на крайних витках намотки, считая от бандажа. Эти усилия настолько велики, что могут привести к схлестыванию и обрыву этих витков и выходу из строя предохранителя в цепи неповрежденного конденсатора.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение электродинамической стойкости к импульсным воздействиям больших токов за счет уменьшения электродинамических межвитковых усилий.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в высоковольтном предохранителе с повышенной электродинамической стойкостью к импульсным воздействиям больших рабочих токов, содержащем плавкую вставку в виде соединенных параллельно проводниковых плавких элементов, намотанных равномерно на изоляционный сердечник, плавкая вставка выполнена из четного числа одинаковых плавких элементов, намотанных на сердечник 1 попарно встречно.

Техническим результатом, который достигается при реализации предлагаемого изобретения является уменьшение электродинамических межвитковых усилий, что, в свою очередь, позволяет повысить электродинамическую стойкость предохранителей к импульсным воздействиям больших токов.

На фиг. 1 представлен высоковольтный плавкий предохранитель; на фиг. 2 принципиальная схема конденсаторной батареи с установленными в ней последовательно с каждым конденсатором внешними предохранителями.

Высоковольтный плавкий предохранитель (фиг. 1) содержит два намотанных встречно на изоляционный сердечник 1 плавких элемента 2. Протекающий ток I делится на две равные части I₁ I₂, при этом воздействия от обоих токов I₁ и I₂ на любой виток взаимно компенсируются, практически приводя к полному отсутствию межвитковых усилий.

В нормальных рабочих режимах через плавкий элемент предохранителя 3 (фиг. 2) протекает либо ток заряда разряда конденсатора 4, либо токи, соответствующие пульсации напряжения на нем (при использовании конденсаторной батареи в сглаживающих фильтрах).

В частности, при аварийном пробое одного из конденсаторов 4 все остальные конденсаторы данного ряда батареи разряжаются на поврежденный конденсатор. При этом предохранитель поврежденного конденсатора подвергается суммарному воздействию всех токов разряда неповрежденных конденсаторов и должен срабатывать, отсоединяя поврежденный конденсатор от цепи, а предохранители, находящиеся в цепях "здоровых" конденсаторов, должны выдерживать режим разряда и последующего заряда и продолжать нормальную работу.

Использование в высоковольтном предохранителе предлагаемого изобретения позволяет уменьшить электродинамические межвитковые усилия, что, в свою очередь, приводит к повышению электродинамической стойкости предохранителей к импульсным воздействиям больших токов.

Формула изобретения

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, содержащий плавкую вставку в виде соединенных параллельно плавких элементов, намотанных на изоляционный сердечник равномерно, отличающийся тем, что плавкая вставка выполнена из четного числа одинаковых плавких элементов, намотанных на сердечник попарно встречно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2