Предохранитель-выключатель

 

Союз Советских

Социал исти меских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 661636 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.07,75 (21) 2160118/24-07 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 и 6.

Н 01 Н 85/О

Гвсударвтвениьв квинтет

СССР пе делам изебретеннй и вткрытнй (53) УДК 621.316.,923 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Я. Зотов (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ вЂ” ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к защитным электрическим устройствам и может быть применено для защиты понижающих трансформаторов 110 — 6/О, 4 — 35 кВ. Возможно применение и для защиты кабельных сетей. Устройство не имеет АПВ и перезаряжается 5 вручную.

Указанная область определена тем, что названные объекты повреждаются редко и в девяти случаях из десяти их повреждения являются непроходящими. Поэтому ПУЭ запрещает АВП таких объектов.

Известно устройство, в котором разрушение плавкой вставки осуществляется механическим путем. При действии привода производится перерубание плавкой вставки в камере гашения (1) . С ростом сечения вставки (при больших номинальных токах) потребуются мощные механические приводы, которые будут иметь большую стоимость, вибрацию и резкие сотрясения электрооборудования (в том числе и камер гашения), низкую надежность, большую инерцию (малое быстродействие) и т. д.

Недостатком устройства является и необходимость в разгерметизации камеры гашения с целью обеспечения проникновения режущего элемента к телу плавкой вставки.

Последнее отрицательно сказывается и на коммутационной способности устройства.

Наиболее близким по техническбй сущности является устройство, состоящее из кварцевой камеры гашения, плавких проволок, пропущенных через камеру, инерционной плавкой вставки, вынесенной за пределы камеры, пружинного переключающегося устройства, обеспечивающего переключение цепи инерционной плавкой вставки после ее сгорания на цепь плавких проволок, расположенных в кварцевой камере гашения с введением в нее диэлектрических (искровых) промежутков (21.

Основными недостатками устройства являются низкая чувствительность токов малой величины (номинальных и меньшей величины), так как не имеет релейной автоматики (их отключение прототип вообще не обеспечивает), возникновение при перегрузках неполнофазных режимов, ведущих к термическому разрушению изоляции оборудования и к возникновению перенапряжений, и малое быстродействие при токах повреждения небольшой величины и в течение

661636 бы и клеящего состава (или горячим спосо3 длительного времени (в течение часа) может не отключать повредившуюся сеть и т. и.

В области коротких замыканий устройства работают одинаково, а для разрушения плавких проволок исподьзуется энергия защищаемой цепи (протекаю:ций ток) .

Таким образом, устройство позволяет производить отключение практически при любом токе в защищаемой сети, что особенно важно при защите силовых трансформаторов; не допускает опасных неполнофазных режимов при малых токах, так как одновременно в трех фазах срабатывает привод; ликвидирует неполнофазные режимы, возникшие при коротких замыканиях, путем последующего срабатывания привода в оставшихся в работе фазах по команде защиты от неполнофазных режимов; обеспечивает высокое быстродействие при токах практически любой малой величины (быстродействием автоматики) и повышает надеж ность работы, так как в устройстве отсутствует чувствительный плавкий элемент, обеспечивающий чувствительность к токам перегрузки.

Эти элементы в эксплуатации быстро стареют и вызывают самосрабатывание, например, при ударах молнии в линию, при затягиваниях в гашении дуги из-за загустения зимой масла в масляных выключателях и пр. А это ведет к аварийному простою потребителей.

Цель изобретения — повышение надежности работы. Эта цель достигается те ", что в цепь каждой отдельной проволоки вводи ся скользящий контакт, обеспечивающий по команде автоматики последовательное выведение плавких проволок из работы.

На фиг. 1 представлен предохранитель—, -=..выключатель, вид сбоку; на фиг. 2 — четы.рехэлементный подвижный токосборный контактт.

Предохранитель-выключатель состоит из изолированного (например, фарфорового) корпуса 1 камеры гашения. Внутри корпуса 1 пропугцены отдельные проволоки 2 плавкой вставки. Для увеличения их пути внутри корпуса 1 они выполняются в виде спирали.

Полость 3 корпуса заполнена наполнителем, например кварцевым песком. С обеих сторон патрон армирован металлическими токосъемными оконцевателями 4. К правому оконцевателю 4, герметизированному припаянной диафрагмой, прикреплены и опаяны отдельные плавкие проволоки 2, имеющие между собой через оконцеватель 4 хороший электрический контакт. К левому оконцевателю 4 проволоки прикрепляются через изолирующие втулки 5. Последние могут ввинчиваться в оконцеватель 4 на резьбе и герметизироваться, например, с помощью эпоксидного компаунда. Здесь плавкие проволоки со стороны патрона прикрепляются и припаиваются к ножкам плоских металлических контактов 6, пропущенных через втул бом путем продавливания через изолируюгцис втулки 5) и пр.

С плоскими контактами б контактируют подпружиненные элементы обгцего токосборного контакта 7 переключающего устройства. Ось контакта жестко связана с корпусом контакта и дополнительно контактирует с металлическим колпаком 8, который, в свою очередь, жестко соединен с левым оконцевателем 4 (с помощью резьбы). Пружина

9 обеспечивает прижатие элементов контакта к контактам 6, причем для улучшения контактирования элементы (секторы) общего контакта могут быть спаяны с контактами 6, например, с помощью тонкой медной фольги. При срабатывании привода и повороте контакта 7 фольга должна разрушаться, не влияя на величину зазоров между элементами и контактами б.

20 Патрон от проворачивания жестко укреплен на основании 10.

Каждый элемент контакта 7, начиная с верхнего (первого), при обходе по часовой стрелке имеет несколько увеличенную контактирующую поверхность. Это позволяет в цепь каждой плавкой проволоки при срабатыгании привода вводить свой диэлектрический (искровой) промежуток и определять последовательность их перегорания. На фиг. 1 и фиг. 2 стрелками показано примерное направление вращения общего токосбо) ного контакта 7.

Предохранитель — выключатель работает слслуюгцпм ооразом.

В нормальном режиме работы ток нагрузки проходит через ось общего контакта 7, входит в контакт и через его элементы рав-. номерно расходится в плавкие проволоки

2. При коротком замыкании происходит одновременное перегорание всех проволок сразу, а образовавшиеся пары и электрическая

40 дуга рассеивается между частицами наполнителя. Они отдают наполнителю свое тепло.

Происходит деионизация электрической дуги, и электрическая цепь размыкается. При коротком замыкании автоматика не успевает придти в действие, и привод не рабо45 тает.

При малых токах, когда энергии тока не хватает для одновременного быстрого расплавления всех проволок патрона, по команде автоматики срабатывает привод. Он поворачивает общий контакт 7 на определенный угол. При этом элемент с наибольшей контактной поверхностью остается (или может остаться) в зацеплении с контактом 6 одной проволоки. У других же проволок электрическая цепь размыкается, и между

55 элементами контакта 7 и соответствующими контактами б вводятся диэлектрические (искровые) воздушные промежутки различной величины. Весь ток защищаемой сети устремляется в первую плавку вставку и расплав661636 ляет ее. Цепь ее быстро набирает сопротивление, равное в пределе сопротивлению столба наполпителя между оконцевателями 4.

Оно несоизмеримо больше сопротивлений искровых промежутков, к которым и прикладывается теперь все напряжение защищаемой сети. Первым пробивается наименьший промежуток, после чего сгорает уже его плавкая проволока, затем следующий и т. д.

Процесс идет до тех пор, пока не сгорят все проволоки и патрон полностью не отключит защищаемую сеть. Контакт 7 можно выполнить с лепестками и единой конфигурации: напряжение само найдет самый слабый искровой промежуток и обеспечит последовательное перегорание плавких проволок.

В устройстве может быть применен также ультразвуковой привод.

Формула изобретения (пег.2

Составитель В. Мясникова

Редактор В. Фельдман Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 2490/56 Тираж 922 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Предохранитель — выключатель, содержащий патрон с наполнителем и плавкими вставками, переключающее устройство. имеющее неподвижные контакты, соединенные с плавкими вставками и подвижную контактную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, увеличения быстродействия, подвижная контактная система выполнена в виде секторообразного мостика, установленного на держателе с возможностью поворота вокруг оси держателя.

2. Предохранитель — выключатель по п. 1, отличающийся тем, что неподвижные контакты и подвижная контактная система дополнительно соединены между собой с помощью припаянной, предпочтительно, оловянной фольги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 395920, кл. Н 01 Н 85/36, 1970.

20 2. Патент США № 3304387, кл. 337 — 162, 1967.