Плавкий предохранитель для защиты электрических цепей

 

Союз Советсиин

Социалистических

1неспубл ик

<1,67548!

К АВТОввСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (Б1) Дополнительное к ввт. свил-ву— (22) Заявлено 26.12,75 (21) 2305161/07

2 (51) М, Кл

Н 01 Н 85/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гювудврвтввнний квинтвт

СССР

ll0 двлан нзвбрвтвннй н вткрытнй

Опубликовано 25.07.79. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.79 (53) УДК 621.316. .923 (088.8) К. К, Намитоков, И. В. Маца, О. M. Точилин, А. А. Харисов .и А. Н. Булгаков (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ПЛАВКИЙ ПРЕДОХР ЩИТЕЛЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к электрическим коммутационным аппаратам, в частности к плавким предохранителям, содержащим корпус, заполнен..ный кварцевым песком.

Известно применение предохранителей, в кото рых в качестве материала плавкого элемента ис- 5 польэован алюминий 11) и (2J.

Такое применение алюминия в качестве материала плавкого элемента является сложной технической задачей, так как при отключении аварий- 10 ных токов алюминий взаимодействует с кварцевым песком ($ 0 ) и воздухом, в резу йтате чего возникает экзотермическая реакция с большим выделением тепла, которое часто приводит к разрыву оболочки предохранителя. Устранение 15 этой опасности добиваются тем, что плавкий элемент, помещенный в кварцевый песок, выполняют на участке плавления очень малого сечения (на порядок меньше, чем сечение токоподводящих частей плавкого элемента), уменьшая таким + образом массу алюминия, которая могла бы участвовать в реакции, и сводя к минимуму выделение тепла в результате экзотермической реакции.

Однако такое решение при применении алюминия в качестве материала плавкого элемента не решает задачу полностью, так как указанные плавкие элементы работают достаточно надежно только в предохранителях на очень низкие напряжения. При использовании подобных плавнях элементов в предохранителях для зашиты цепей с повышенным напряжением, дуга, возникающая при отключении аварийных токов, не успевает угаснуть на участке плавления и выходит на широкие токоведущие участки плавкого элемента, при этом выделяется очень большое дополнительное количество энергии, которое наполнитель,окружающий плавкий элемент, уже не может поглотить, ы предохранитель может разрушиться, Кроме того, плавкие элементы с очень малым сечением плавкого участка непрочны и поэтому нри монтаже в корпусе и засыпке корпуса наполнителем могут повреждаться. Обнаружить повреждение плавкого элемента в собранном предо. хранителе (например, то, что плавкии элемент надорван) практически невозможно, в то же время этот дефект может настолько изменить характеристики предохранителя, что он не сможет

675481

3 выполнять свои функции. счет хорошего использования дугогасящего На

Наиболее близким по технической полнителя, так и требуемую жесткость плавкому сущности к изобретению является плав- элементу. Этому же способствует и выполнение кий предохранитель для защиты электричес- на разделенных на полосы участках пластины ких цепей, содержащий заполненный дугогасящим 5 лавкого элемента..дополнительных мест ослабнаполнителем корпус, контактные выводы и, по ленного сечения и изгиб полос в этих местах в меньшей мере, один, помещенный в корпус и поперечном сечении по кривой. соединенный с контактными выводами плавкии Такое конструктивное решение предохранитеэлемент, преимущественно из алюминия, выпол ля позволяет применить в нем плавкие элеменненный из пластины, имеющей часть, разделен- . 1О ты из алюминия и достичь при этом высоких и ную на полосы, отогнутые в разные стороны от стабильных коммутационных характеристик при плоскости пластины, и неразделенные участки ф отключенйи аварийных токов, Создание в предохранителе множества параллель- На фиг, 1 — общий вид предохранителя; на ных ветвей способствует более интенсивному ох- фиг. 2 — плавкий элемент предохранителя, вид лаждению предохранителя окружающей средой, r 5 переди; на фиг. 3 — то же, вид сбоку; на что позволяет несколько уменьшить массу план- Фиг 4 — поперечное сечение одного из разделенного элемента. ных участков плавкого элемента в месте ослабОднако малая жесткость конструкции плавко- ленного сечения, ro элемента приводит к тому, что выполненный Плавкий предохранитель содержит корпус 1 с .йз алюминия плавкий элемент в процессе монти- 2о контактными выводами 2, размещенный в корпуI рования в корпусе предохранителя снимается, что се 1, по меньшей мере одйн,-плавкий элемейт 3, теля, а отсутствие мест ослабленного сечения на Плавкий элемент 3 предохранителя выполнен плавком элементе делает места плавлеййя в нем из пластины и соединен своими концами 5 с неопределенными (в зависимости от величины 25 Контактными выводами. 2. Пластина плавкого элетока плавкий элемент может расплавиться как . мента 3 имеет участки 6, разделенные на полосы в средней части, так и в местах, примыкающих к 7, отогнутые в разные стороны ot плоскости контактным выводам), а срабатывание при arra- пластины и неразделенные участки 8, причем рийных токах не всегда надежным. число разделенных на полосы 7 участков 6 не

В частности, при расплавлении йлавкого эле- 30 меньше,п+ 1 и не больше 5п — 1, где и — число мента в местах, примыкающих к контактным мест 9 ослабленного сечения пластины, выполненвыводам, предохранитель не может бтключйть нйх на неразделенных участках 8 пластины, расаварийный ток вообще. - положенных между разделенными на полосы 7

Целью изобретения является повьппение ста- участками 6 пластины, кроме. того, на полосах бильност и коммутационных характеристик за счет 35 7 разделенных участков 6 пластинь| плавкого повышения жесткости плавкого элемента и улуч- элемента 3 имеются дополнительные участки 10 шения использования дугогасящего наполнится. ослабленных сечений, а сами полосы 7 в этих достигается это тем, что плавкий злемейт из- местах изогнуты в поперечном, сечении по кривой. готовлен с числом участков, разделенных на.по- Длина пластй4ы и число мест ослабленного попелосы, отогнутые в разные стороны от плоскости 40 ре ного сечения пластины плавкого элемента 3

" "йластины, не мейьше n+ 1 и не больше 5n — 1, где выбираются в зависимости от номинального наи — число мест ослабленйого йопереЧйй б сечейия пряжения"гфедохранителя. В частности, длина пластйнй, выполйенных на неразделенных участ- ш астиньт может быть взята в соответствии с ках пластины, расположенных между разделенны- рекомЕндациями Международной Электротехни-., мннаполосыучасткамипластины, 45 ческой Комиссий на длинь1 плавких вставок преКроме того, на разделенйых на полосы участ- дохранителей в зависимости от напряжения, а ках плавкого элемента могут быть выполнены число мест "ослабленного сечения пластины из

"дбполнительные участки ослабленного сечения, а расчета 80 — 220 в номинального напряжения на сами полосы в этих местах изогнуты в попереч- каждый такой участок. ном сечении по кривой.: $0 Для обес. чения заполнения дугогасящим на;Выполнение плавкого;элемента с указанным полнителем 4 полостей между отогнутыми полочислом участков, разделенных на полосы, отогну- сами 7, ширина этих полос должна быть не метые в разные стороны от плоскости пластины,.с нее 1 мм, а. максимальное расстояние от отогнуодновременным выполнением мест ослабленного .той полосы 7 до плоскости плавкого элемента сечения на неразделенййх участках йластины план-55 яе менее половины ширины полосы 7, Только кого элемента, расположенных между разделен-,р таком случае каждая полоса 7 окажется окруными на полосы участками пластины плавкого женной наполпителем 3. элемента, обеспечивает конструкции предохраните- Работает предохранитель следующим образом. ля, как высокую эффектйвность дутогаШе 1ия за При протекании токов перегрузки расп тавляют"" о75481

5 ся участки ослабленного сечения расположенные

) на неразделенных участках.

Участки ослабленного сечения, расположенные на полосах, расплавиться не успевают, так как у них значительно большая поверхность охлаждения.

При протекании тока короткого замыкания, который имеет высокую скорость нарастанйя, ток вытесняется в крайние полосы, после" расплавления которых расплавляются следующие, 10 и т. д.

После расплавления плавкого элемента в предохранителе возникает электрическая дуга, которая гасится дугогасящим наполнителем предохранителя, и предохранитель полностью отключает аварийный ток, Высокая стабильность коммутационных харак- теристик в предбхранителе обеспечивается повышенной жесткостью плагкого элемента, позволя- ющей ему сохранить заданную форму, и более 2о рациональным использованием объема наполнйтеля.

Применение ленточного алюминия в предохранителях позволит сэкономить в год тонны серебра. Так, например, применение в народном хоэяй-25 стве предохранителей серии ПП-31 с подобными плавкими элементами взамен предохрайителей серйи ПН вЂ” 2 позволит сэкономить в годдо 4 млн. руб.

Этот экономический эффект будет получек как за счет экономии серебра, так и за счет достаточ- зц но высоких и надежных коммутационных харак-— теристик предохранителей.

Формула изобретения

1. Плавкий предохранитель для защиты электрических цепей, содержащий заполненный дугог гасящим иаполнителем корпус, контактныс выводы и, по меньшей мере один, помещенный в корпус и соединенный с контактными выводами плавкий элемент, преимущественно иэ алюминия ! выполненный иэ пластины, имеющей часть, разделенную на полосы, отогнутые в разные стороны от плоскости, пластины, и неразделенные участки, отлич а ющий ся тем, что, с целью повышения стабильности коммутационных характеристик, плавкий элемент изготовлен с числом участков, разделенных по полосы, отогнутые в разные стороны от плоскости пластины, не меньше n+ 1 и не больше Sn 1, где n — число мест ослабленного поперечного сечения пластины, выполненных на неразделенных участках пластины, расйоложенных между разделенными на полоСы участками пластины.

2, Предохранитель по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,на разделенных на полосы участках плавкого элемента имеются дополнительные участки ослабленного сечения, а сами полосы в этих местах изогнуты в поперечном сечении по кривой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии Р 501994, кл, H01 H85/04, 4971.

2. Патент Великобритании К 1299581, кл. Н 2 G, 1971.

3. Патент Германии И 59310, кл. 21 c/70, 891. б75481

А-Я

Составитель С, Гордон

Техред С. Мигай

Редактор Е. Гончар

Корректор Н. Стен

Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Заказ 4314/43

Филиал НПП "Патент", г; Ужтород, ул. Проектная, 4