Комбинированный плавкий элемент предохранителя
О и И А,ИИ -;--;Ю
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Севов Советских
Социалистических
Ресттублнк
Iii) 675482
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕПЛЬСТВУ
{6f) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 181275(21) 2301087/07 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет(51)М. Кл.2
Н Ol Н 85/06
Государственный комитет
СССР по демам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.
° 923 (088.8) Опубликовано 2507.79. Ьоллетень М 27
Дата опубликованиия описания 2507.79 (72) Авторы изобретения
К.К.Намитоков и A.A.Õàðèñîâ (7t) Заявитель (5.4) КОМБИНИРОВАИНЫИ ПЛАВКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ
Изобретение относится к электроаппаратостроению, а именно к плавким предохранителям.
Известны комбинированные плавкие элементы предохранителей, представляющие собой проводники, составленные из ряда последовательно соединенных участков в виде пластин, выполненных из материалов с. различными физически- 1О ми свойствами f1).
Однако их недостатком являЮтся нестабильные эксплуатационныЕ характеристики и использование в конструк« циях сравнительно дорогих и дефицитных материалов - серебра или серебреной меди °
Наиболее близким к изобретению является комбинированный плавкий элемент предохранителя, содержащий две или несколько токоведующих пластин из материала с высокой электропроводностью, например из меди или серебра, соединенные между собой болев легкойлавким участком или участками плавления из цинка или цинкового сплава 12).
Эти плавкие элементы имеют высокую отключающую способность, малые похери мощности и сравнительно низкую
Ю температуру срабатывания, однако широкого применения в предохранителях они не находят, ввиду крайне нестабильной работы. Цинк,из которого выполнен участок нлавления плавкого элемента, образует при расплавлении тол- стую и очень прочную окисную пленкуокалину, способную долгое время уде@ " живать расплавившийся металл в своей оболочке и препятствовать разрыву цепи на участке плавления, вызывая таким образом неопределенность в величине пограничного тока и нестабильность работы плавкого элемента при токах перегрузки.
Кроме того, нестабильная pd60T8 плавкого элемента часто вызывается и значительной электрохимической коррозией плавного элемента в местах стыка цинка с медью и серебром, что в некоторых случаях, в частности, при долговременной работе в условиях повышенной влажности (влажность воздуха свыше,80В при 25 C), может привести к разрыву цепи даже при номинальных токах. Это может произойти при работе плавких элементов как в наполнителе,так и без наполнителя на воздухе.
675482
Целью изобретения является повышение стабильности работы при токах перегрузки и улучшение эксплуатационныХ характеристик при работе в условиях повышенной влажности .
Достигается это тем, что токоведующие пластины выполнены из алюминия, 5 причем суммарная длина алюминиевых пластин вдоль линии прохождения тока составляет 50-99,5% длины всего комбинированного плавкого элемента в том же направлении. 10
Кроме того комбинированный плавкий элемент может иметь узкие перешейки, расположенные в местах стыка токоведущих алюминиевых пластин с цинковым участком. 15
Для улучшения коммутационных характеристик плавкого элемента при токах короткого замыкания йа алюмини- евых пластинах могут быть выполнены дополнительные участки ослабленного сечения (узкие перешейки), а для улучшения условйй дугогашения плавкий элемент может быть частично разделен на ряд ленточных проводников, отогнутых друг от друга.
Как показывают исследования, незна« 5 чительное окалинообразование и высокая жидкотекучесть сплава цинк-алюминий, образующегося в местах стыка цинкового участка и алюминиевой пластины при действии недопустимых токов ЗО перегрузки, существенно улучшают условия разрыва цепи на участке йлавления плавного элемента и обеспечивают койСтрукции высокую стабильность время-токовой характеристики срабатыва35 вания в области токов перегрузки.
При этом практическое отсутствие заметной электрохимической коррозии в местах стыка алюминиевых пластин с участком плавления и высокая кор- 4Q розионная стойкость применяемых материалов в целом обеспечивает конструкции плавкого элемента долговременную работу и высокую надежность эксплуатационных характеристик как в услових низкой вдажности, так и в условиях повышенной влажности.
На фиг. 1 изображен плавкий элемент, вид спередиу на фиг 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3-12 » различные варианты выполнения плавкого элемента -= --:—
Плавкий элемент состоит из двух токоведущих алюминиевых пластин 1,совдийенных между собой цинковым участком 2, выполненным в виде узкой . 55 полоски. ))енота стыка 3 алюминиевых пластин 1 с цинковым участком 2 в таком плавком элементе представляют собой участки плавления. С тем, чтобы участки плавления комбинирован- @) ного плавкого элемента не располагались очень близко от мест 4, предназначенных для соединения с контакт ными выводами предохранителя, и при срабатывании плавкого элемента не вбзййкала возможность перебрасывания дуги н а контактные выводы, а также для обеспечения образования на участках плавления плавкого элемента сплава цинк-алюминий суммарная длина алюминиевых пластин 1 вдоль линии прохождения .тока составляет 50«99,5В суммарной длины всего комбинированного плавкого элемента в том же налравлении.
На фиг. 3 и 4 изображен плавкий элемент, аналогичный первому, с той (только разницей, что у него имеется не один, а нескОлько цинковых участков 2. Фиг. 5, 6 и 7, 8 изображают виды спереди и аксонометрию двух вариантов плавкого элемента, у которого с целью воздействия на времятоковые характеристики в области участков плавления образованы путем вырубки части материала (см. фиг. 5 и 6) и прокатки (см. фиг. 7 и 8) узкие перешейки 5. Узкие перешейки 5 на плавком элементе целесообразно располагать так, чтобы они включали a себя места стыка 3 алюминиевой пластины 1 и цинкового участка 2.
Для уменьшения возможности старения плавкого элемента в состав материала участка(участков)2 могут быть введены, кроме цинка, добавки алюминия, магния, меди с общим содержанием ингредиентов в пределах 0,5-83 мас.Ъ..
При наличии указанных добавок даже в очень малых количествах (0,03-0,1%) в составе материала участка 2 допускается наличие кадмия в тех же пре-. делах 0,5-83 мас.Ъ.
На фиг. 9 и 10 изображен вид спереди и" аксонометрия одного из вариантов выполнения плавкого элемента, йредназначенного для применения в предохранителях с дугогасящим наполнителем, защищающих цепи с повышенным напряжением. Для улучшения коммутационнйх характеристик. при токах короткого замыкания в этом плавком элементе на алюминиевйх пластинах имеются вспомогательные узкие перешейки (места ослабленного сечения) 6..
На фиг. 11 и 12 изображен вид спереди и аксонометрия плавкого элемента, который с целью повышения жесткости и улучшения условий дугогашения за счет лучшего использования объема и свойств дугогасящего напблнителя частично разделен йа ряд ленточных проводников 7, отогнутых друг от друга.
Изготовить предлагаемые плавкие элементы можно, например, из комбинированной полосы штамповкой. Й свою очередь комбинированную полосу можно получить методами порошковой металлургии, в частности, совместным брикетйровайием цинкового и алюминиевого
