Высоковольтный токоограничивающий предохранитель

 

л I.. ", и,;

О---П-"И С А Н И Е и во4о5о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76(21) 2309061/07 (51) N. Кл.

Н 01 Н 85/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано25.04.78.Бюллетень № 15 (53) УДК 621.316.923 (088.8) (45) Дата опубликования описания )t, 04.

Л. 3, Эйцепь, М. И. Петров и М. Ш. Кашкет (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИЙ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к высоковольтным токоограничивающим предохранителям, отключающим наряду с токами короткого замыкания токи перегрузки малой кратности и имеющим пологую защитную характеристику в зоне токов перегрузки.

Известны предохранители, содержащие изоляционный корпус с двумя контактными выводами, плавкую вставку, состоящую из двух частей, одна часть которой, содержащая несколько плавких токоограничивающих элементов, расположена в объеме с гранулированным наполнителем, а другая, включающая калиброванный по току плавкий элемент, — в объеме без наполнителя, перегородку, разделяющую вышеупомянутые объемы, промежуточные контакты, соединяющие обе части плавкой вставки и искровые промежутки, включенные параллельно части плавкой вставки, расположенной в объеме без наполнителя (1) и (2).

Недостатками данных предохранителей является то, что они конструктивно и технологически сложны, так как требуется точное изготовление деталей сложной конфигурации, механическая обработка керамических деталей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является предохранитель, содержащий изоляционный корпус с двумя контактными выводами, перегородку с промежуточными контактами, разделяющую корпус»а объем с гранулированным наполнителем и объем без наполнителя, плавкую вставку, состоящую из двух частей, одна из которых, расположенная в объеме с наполнителем, состоит из нескольких токоограничивающих элементов, а другая, расположенная в объеме без наполнителя, состоит из калиброванного по току

l0 элемента и соединительных элементов, электрически включенных между промежуточными контактами и калиброванным по току элементом, искровые промежутки, подключенные к каждому из токоограничивающих элементов параллельно части плавкой вставки, расположенной

15 в объеме без наполнителя (3).

Однако подобные предохранители обладают тем недостатком, что их можно применять только на токи до 20 А. При дальнейшем повышении номинальных токов часть плавкой вставки, расположенная в объеме без наполнителя, не обеспечивает надежное отключение токов перегрузки из-за наличия в этом объеме свободно горящей открытой дуги.

Целью изобретения является повышение надежности отключения токов плавкой вставкой в объеме без наполнителя.

604050! 1редо x f>III! IIl ель, I1306pilже III II t!I 11а фи Г. 3, отли 1а 1г11 Ог 11рсдыд щего тем,;то в зоне

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве соединительные элементь1 в одном месте сведены в узел, а к контактному выводу дополнительно подключен поджигающий электрод, образующий с этим узлом искровой промежуток с электрической прочностью, меньшей напряжения на дуге, возникающей на калиброванном по току элементе при его перегорании.

Кроме того, для повышения надежности срабатывания искрового промежутка, образованного узлом соединительных элементов и поджигающим электродом, а также для облегче10 ния гашения дуги на калиброванном по току элементе, в зоне этого промежутка может быть расположен плавкий элемент из материала высокого сопротивления, который шунтирует элемент, калиброванный по току.

В предлагаемом устройстве также для дальнейшего повышения надежности и увеличения токов, откл,0 Iàåûûõ плавкой вставкой в объеме без напол11ителя, соединительные плавкие элементы могут оыть расположены в дугогасительной камере, например, 1целевого типа. 20

На фиг. 1 приведен пример выполнения предохранителя с искровым промежутком между узлом соединителы1ых элементов и поджигающим электродом; на фиг. 2 — электрическая схема тако-о предохранителя; на фиг. 3 — при25 мер выполнен гя предохранителя с дополнительным плазким элементом в зоне искрового промежутка 1.дан только разрез объема без наполнителя, так как остальная часть аналогична изображению на фиг. 1); па фиг. 4 — - электрическая с хема такого предохранителя; на фиг. 5 — пример выголнения предохранителя с соединизсльными элементами в дугогасительной камере (дан только разрез объема без наполнителя, остальная часть аналогична изображению на фиг. 1).

Предохрщ1итель, изображенный на фиг. 1, содержит изоляционный корпус 1 с контактными выводами 2 и 3; об.ьем 4 с гранулированным наполнителем и объем 5 без наполнителя, разделенные перегородкой 6 с изолированными от нее промежуточными контактами 7; токоограничивающие плавкие элементы 8, соединяю1цие каждый из промежуто1ных контактов 7 с общим контактным выводом 3; плавкие элементы в объеме 5, состоящие из подсоединенного к выводу 2 калиброванного по току элемента 9 и соединительных элементов 10, свсдснных в

50 элементов 8 параллельно участку токоведу1цеи цепи, расположенной в объеме 5; 11оджигающий электрод 14, электрически иодсосдиненный к контактному выводу 2 и 0бразующий с узлом соедините Iьных 11 1 BK 1х ) !I мент )II 1 0 искроВои промеж :" Ок О с э,1октри 1с скои прочностью меньшей напряжения па дуге, возникающей на калибров,1 l;Ii.„:го току элементе после его перегорая;1„

4 искрового промежутка 15 расположен выпол ненный из материала высокого сопротивления плавкий элемент 16, шунтирующий калиброванный по току элемент 9. Элемент 16 намотан на изоляционную пластину 17, внутри которой заармирован поджигающий электрод 14.

Предохранитель, изображенный на фиг. 5, отличается от предыдущего тем, что он снабжен дугогасительной камерой 8, например, щелевого типа, в которой размещены соединительные элементы 10.

Принцип работы предохранителя, изображенного на фиг. 1, заключается в том, что при протекании токов перегрузки перегорает калиброванный по току элемент 9 и под воздействием возникшей дуги пробивается искровой промежуток 15, что приводит к перебросу дуги с элемента 9 в промежуток 15 и к интенсивному выжиганию соединительных элементов 10.

Вследствие этого все токоограничивающие элементы 8 оказываются отдел::иными как от контактного вывода 2, так и I,pyl. от друга. При послед,ющем пробое какого-либо из искровых промежутков 13 через подключенный к нему токоограничивающий элемент 8 проходит полный ток перегрузки, что приводит к его быстрому выгоранию. Затем процесс повторяется до тех пор, пока»е выгорят все токоограничивающие элементы.

Работа предохранителя, изображенного на фиг. 3, отличается тем, что перегорание элемента 9 сопровождается сбросом тока в плавкий элемент 16, который, взрываясь, инициирует пробой искрового промежутка 15. Дальнейшая работа предохранителя такая же, как и у описанного выше.

Введение элемента 16 повышает надежность срабатывания промежутка 15 и облегчает гашение дуги на элементе 9.

Работа предохранителя, изображенного на фиг. 5, аналогична работе предохранителей, изображенных на фиг. 1 и 3. При этом дугогасительная камера 18 существенно улучшает отключающую способность плавкой вставки в объеме без наполнителя за счет интенсивного гашения дуги на соединительных элементах 10.

Предложенное устройство позволяет повысить надежность отключения токов перегрузки при повышении номинальных токов предохранителей с пологими характеристиками.

Формула изобретения

1. Высоковольтный токоограничивающий предохранитель, содержащий изоляционный кор11ус с двумя контактными выводами, перегородку с промежуточными контактами, разделяющую корпус на объем с гранулированным наполнителем и объем без наполнителя, плавкую вставку, состоящую из двух частей, одна из которых, расположенная в объеме с наполнителем, состоит из нескольких токоограничивающих элементов, а другая, расположенная в

Объемс без наполнитсля, состоит из калиброванного ио току элемента и соединительных элементов, электрически включенных между

604050 промежуточными контактами и калиброванным по току элементом, искровые промежутки, подключенные к каждому из токоограничивающих элементов параллельно части плавкой вставки, расположенной в объеме без наполнителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отключения токов плавкой вставкой в объеме без наполнителя, в нем соединительные элементы сведены в узел, а к контактному выводу дополнительно подключен поджигающий электрод, образующий с этим узлом искровой промежуток с электрической прочностью, меньшей напряжения на дуге, возникающей на калиброванном по току элементе при его перегорании.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания искрового промежутка, образованного узлом соединительных элементов и поджигающим электродом, а также для облегчения гашения дуги на калиброванном по току элементе, в зоне этого промежутка расположен плавкий элемент из материала высокого сопротивления, шунтирующий элемент, калиброванный по току.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения токов, отключаемых плавкой вставкой в объеме без наполнителя, соединительные элементы расположены в дугогасительной камере, например, щелевого типа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3304389, кл. 337 †1, 1967.

1з 2. Патент США № 3304390, кл. 337 — 162, 1967.

3 Заявка № 2128451, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

604050

Фиг Х

Ф«г 4

Составитель С. Гордон

Те>сред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 960 Подписное

Редактор А. Маркович

Заказ 2!06//44!!НИИПИ Гос!дарственного комитета Сове а Министров СССР. IIo делам изобретеи ий и открытий! 3035, Москва, Ж-35; Рву инская наб. д. 4,5>

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Просктиаs>, 4