Устройство для защиты от токовой перегрузки электроаппарата

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Союз Советских

Социалистических

Республик и1;73484О (,А

Ь (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22.07.77 (21) 2509584/24-07 (51) М. Кл .

Н 02 Н 3/08

Н 01 Н 85/00 с присоединением заявки №(23) П риоритет

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень ¹18 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621..31 6.925 (088.8) Дата опубликовании описания 18.05.80

В. Н. Очеретин, С. И. Бордах и С. И. Заславский

l. (72) Авторы изобретения

Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики Академии (71) Заявители Наук УССР и Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. С. О. Макарова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТь| ОТ ТОКОВОЙ

ПЕРЕГРУЗКИ ЭЛЕКТРОАППАРАТА

Изобретение относится к электротех нике, к защитным устройствам высоко.вольтного электрооборудования, а именно оборудования, работающего в импульсном режиме, например, импульсных конденса5 торов.

Известны быстродействующие защитные устройства высоковольтного электрооборудования, работающего в импульсном режиме, например, конденсаторов. Такие защитные устройства имеют взрывающие» ся проводники в изоляционной оболочке или без нее (Ц

Работа этих защитных устройств осно вана на использовании явлении паузы то ка при взрыве проводника в результате прохождения тока, многократно превышающего номинальный, Недостатком таких защитных устройств 1 является необходимое условйе наличия длительной паузы тока при взрыве провод ника, что может быть обеспечено при ограниченных, весьма определенных со

2 отношениях параметров разрядной цепи и взрывающегося проводника.

Указаннвтй недостаток частично устра4 нан в устройствах с использованием электродинамического взаимодействия между взры- вакипимся проводником и токопроводящим стержнем.

Известно устройство, использующее электродинамическое взаимодействие между плавкой вставкой и токонроводящим стержнем (Й2) (21 . При малых энергиях взрывающийся проводник работает в режиме плавкой вставки, но характер электродинамического взаимодействии сохраняется. Устройство содержит изоли рованное основание в виде трубки с нанесенной на нее плавкой вставкой- в виде. металлической пленки (первый электрод), против узкого перешейка которой установ : лена дугогасительная камера, и радиатор ры, из материала с высокой теплопровод ностью. Повышение быстродействии до стигается помещением внутри трубки токо40

7348 проводящего стержня, являющегося кр нежным элементом, а также токовыводом (второй электрод).

Дугогасительная камера выполнена в виде набора металлических шайб, одна из которых является третьим электро- дом. В случае срабатывания предохрани« теля он шунтируется через дугу и третий электрод вспомогательным предохранителем - защитным элементом. 10

Быстродействие этого защитного устройства определяется промежу1 крм" spe мени от йачала прохождения тока, много кратно нревьагаюшего номинальйый, до момента переключения дуги на третий электрод.

Быстрый перенос вещества дуги с трубки в дугогасительную камеру ВО3Мо» жен, если промежутки плавкой вставкой и металлическими шайбами невелики. 20

Однако это расстояние определяется требованиями электрической прочности промежутка, и для высоких .напряжений . достйжение требуемого быстродействия невозможно..

Целью предлагаемого"изобретения является увеличение быстродейстВия"-защит-ного устройства, а также повышение надежности зашит ы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для зашиты от токовой перегрузки электроаппарата, содержащем взрывающийся проводник - предохранитель, включенный последовательно с защищаемымм электроаппаратом, и подключенный параллельно ему защитный элемент, ука занный защитный элемент выполнен в виде цепи из" йоследовате!льно включенных двух

"=" тоководов и ийдуктивности, причем тоководы расположены в пространстве по

I разные стороны и параллельно предохранителю.

На фиг. 1 показана"схема защитного устройства; на фиг. 2 — схема защитного устройства после срабатывания.

Быстродействующее защитное устройство содержит взрывающийся проводник 1, выполненный из тонкого медного провода, и включенную параллельно ""ему цепоч» ку: индуктивность 2, прямой 3 и обрат50 ный 4 тоководы, выполненные из толстой медной проволоки. Защитное устройство включено ъ цепь защищаемого аппарата 5..

55 Защитное устройство работает следующйм образом. В нормальном режиме работы весь ток проходит по взрывающ муся проводнику 1, так как его активное!

40 ! сопротивление намного меньше индуктивНого сопротивления параллельно включенной! ему индуктивности 2 (фиг. 1). При прохождении быстро нарастающего тока короткого замыкания происходит взрыв взрывающегося проводника 1. С момен-! та резкого увеличения его активного соп !отивления (3-5.10 с) ток проходит по 1 епи с индуктивностью 2, ограничен-! ный ее индуктивным сопротивлением до безопасной для защищаемого аппарата 5 ! величины (фиг. 2).

В результате электродинамического взаимодействия взрывающегося проводника 1 с прямым 3 и обратным 4 тоководамй продукты взрыва выбрас ваются в ст!орону токовода 3. При повреждении ! одного из и -параллельно соединенных кон (енсаторов все остальные (П. -1) разрядятся через него. Если активное сопротивление и индуктивность образовав-! шейся цепи разряда будут малы, то ос-! новная часть накопленной энергии выде-! лится в поврежденном конденсаторе и он может стать источником крупной аварии, нанесет механические повреждения сосед-! ни м, конденсаторам.

-!

Г)оэтому необходимо с помощью быст-! родействуюшего устройства бграничить приск энергии к поврежденному конденсатору, что достигается последователь-! ным включением индуктивности за очень коро!гкое время.

Применение предлагаемого защитного ! устройства позволит осуществить защиту ! высоковольтного электрооборудования, работающего в импульсном режиме, например конденсаторов, от токов, многократНо превышающих номинальный, и предотвратить необратимые разрушения ,дорогостоящего оборудования. ! ! ! !

Формула изобретения ! стройство для защиты от токовой переГрузки электроаппарата, содержащее ! взрыВающийся проводник - предохраниг тель, включенный последовательно с защищаемым электроаппаратом, и подклю-! ченный параллельно ему защитный эле мент, отличаюшеес я тем, ! что, с целью повышения надежности и быстродействия, указанный защитный

-! элемент выполнен в виде цепи из после-! доват ельно включенных двух тоководов и индуктивности, причем тоководы расположейы в пространстве по разные стороны и параллельно предохранителю. ! ! ! .! !

734840 авиа.1

9 ив.,2

Составитель В. Зимаков

Редактор Т. Лошкарева Техред И.Асталощ Корректор И. Макаренко

Заказ 2100/55 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал- ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информании, принятые во внимание при экспертизе

1. В. М. Кульгавчук. Высоковольтные быстродействующие предохранители для конденсаторных батарей. — Приборы з

4 и техника эксперимента", № 2, 1966, с. 159 163.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 324671, кл. Н 01 H 85/00, 1971