Плавкий элемент предохранителя

 

К. К. Намитоков, В. Г. Брезинский, А. А. Харисов и И. В. Маца (72) Авторы изобретения вская, ф е

° t У с

7 (7l ) Заявитель (54) ПЛАЖИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтным электрическим аппаратам, в частности, к плавким элементам предохранителей.

Известны плавкие предохранители с плавким элементом, выполненным из алюминия.

Алюминий на воздухе всегда покрыт тонкой и прочной окисной пленкой, которая в номинальном режиме защищает плавкий элемент от прогрессирующего окисления и способствует

10 его долговременной и стабильной работе в этом режиме (11.

Однако при токах перегрузки малой кратности в результате существенного нагрева плавкого элемента окисная пленка на алюминии растет по толщине и начинает препятствовать разрушению плавкого элемента. Удерживая в своей оболочке жидким металл, такая пленка повышает температуру и длительность срабатыва20 ния плавкого элемента и приводит к случаям неотключения защищаемой цепи.

Наиболее близким по технической сущности является плавкий элемент предохранителя, выполненный из алюминия или его сплавов и имеющий участки плавления (2).

Недостатком указанного устройства является то, что при снижении температуры и повышении надежности срабатывания возникает инерционность срабатывания.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания с одновременным расширением спектра защитных характеристик при токах перегрузки.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что на участки плавления плавкого элемента нанесена соль или смесь солей, температура плавления которых находится в пределах от температуры плавления материала плавкого элемента до 130 С.

Кроме того, в указанном плавком элементе предохранителя количество нанесенной соли или смеси солей может составлять 10-100 мас.% массы плавкого элемента.

На чертеже изображен плавкий элемент, выполненный в виде полосы.

Плавкий элемент состоит из проводника 1, выполненного из алюминия или его сплавов.

75502 4

8 в средней части которого на участке 2 плавления нанесена соль или смесь солей 3. Для лучшей коммутации токов короткого замыкания большой кратности в плавком элементе предохранителя по обе стороны участка плавления 2 могут быть выполнены дополнительные участки плавления, например, в виде ряда отверстий 4.

Количество наносимой соли или смеси солей выбирают в зависимости от конструкции плавкого элемента предохранителя, его номинального тока. Оно может составлять 10 — 100 мас.%. плавкого элемента. При достижении плавким элементом, нагреваемым током защищаемой цепи, определенной температуры соли или смесь солей, прилегающие к плавкому элементу, расплавляются и растворяют в себе плавкнй элемент, снижая, тем самым, в необходимых пределах температуру разрушения плавкого элемента.

Температуру плавления соли или смеси солей выбирают в зависимости от требуемой защитной характеристики плавкого элемента. При необходимости обеспечения быстродействия температура плавления соли или смеси солей выбирается ближе к температуре плавления материала плавкого элемента (алюминия или алюминиевого сплава). При необходимости обеспечения инерционности срабатывания плавкого элемента температура плавления соли или смеси солей выбирается ближе к 130 С. При необходимости обеспечения нормального оъ1стродействия температура плавления соли или смеси солей выбирается в пределах 300 — 400 С.

Применение солей или смеси солей с температурой плавления ниже 130 нецелесообразно, так как при этом на стабильности срабатывания плавкого элемента начинает сильно сказываться температура окружающей среды.

Указанные соли или смеси солей можно нанести на участок плавления любым известным способом: впрессовыванием, напрессовыванием, нанесением пленки, засыпкой участка плавления солями, наложением на участок плавления таблетки соли или смеси солей. Соль или смесь солей может быть нанесена с одной или с двух сторон участка плавления плавкого элемента.

20

55

При нагревании плавкого элемента током защищаемой цепи соли или смеси солей, прилегающие к плавкому элементу, расплавляются и растворяют в себе материал участка плавления плавкого элемента, т.е. происходит разрушение плавкого элемента с образованием непро водящих соединений.

Такое исполнение плавкого элемента позволяет исключить влияние окисной пленки при срабатывании плавкого элемента и в необходимых пределах снизить температуру срабатывания. При этом, являясь непроводящим веществом, соли не производят шуитирующего действия на плавкий элемент н при необходимости могут обеспечить как достаточно высокую инерционность срабатывания при использовании солей с относительно низкой температурой плавления, так и высокое быстродействие при испольэова-! нии солей с температурой плавления, близкой к температуре плавления алюминия. В целом же это позволяет при обеспечении высокой надежности срабатывания расширить спектр защитных характеристик плавки предохранителей с алюминиевым плавким элементом.

В качестве соли или смеси солей, имеющих температуру плавления ниже температуры плавления алюминия или его сплавов, могут быть взяты: цинк хлористый — температура плавления 320 С; кадмий хлористый — температура о плавления 564 С; висмут хлористый — температура плавления 230 С; марганец хлористый температура плавления 650 С; литий хлористый — температура плавления 613 С; серебро хлористое — температура плавления 455 С; ее. ребро фтористое — темйература плавления 435 С", ртуть хлорная — температура плавления 277 С; ртуть бромная — температура плавления 236 С; медь хлористая — температура плавления 430 С; медь хлорная — температура плавления 630 С; галлий хлористый — температура плавления 170 С; литий хлористый 13% и литий бромистый 87%— температура плавления 520 С; литий хлористъй

50% и калий хлористый 50%.— температура плавления 500 С; калий хлористый 50% и натрий хлористый 50% - температура плавления 64M; литий хлористый 60% н кадмий хлористый 40%: температура плавления 500. С; натрий хлористый

50% и бериллий хлористый 50% — температура

35 о плавления 300 С; натрий хлористый 16% и свинец хлористый 84% — температура плавления

410 С; цинк хлористый 30% и свинец хлористый

70% — температура плавления 302 С; цинк хлористый 18% и олово хлористое 82% — темпера40 о тура плавления 200 С; марганец хлористый 55% и литий хлористый 45% — температура плавления

545 С; натрий хлористьй 50% и марганец хлористый 50 o — температура. плавления 428 С; натрий хлористый 36% и литий1хлористый 64% — темпе45 ратура плавления 572 С; натрий фтористый 40% и литий фтористый 60% — температура плавления

625 С; литий фтористый 64% и цинк фтористый

36% — температура плавления 620 С; калий фтористый 50% и олово хлористое 50% — темпера5О тура плавления 224 С; молибден хлористый 42% и теллур хлористый 48% — температура плавления 132 С.

Плавкий элемент предохранителя работает следующим образом.

В качестве примера рассмотрим работу плавкого элемента предохранителя, выполненного иэ алюминиевой фольги толщиной 0,2 мм. Элемент изготовлен в виде полосы шириной 3 мм с участ875502

Составитель С; Гордон

Редактор Т. Киселева Техред И.Асталош Корректор Г. Назарова

Заказ 9368/80 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ком плавления шириной 1 мм, расположенным в средней части плавкого элемента. Нлавкий элемент помещен в корпус предохранителя и засыпан песком на глубину до участка плавления.

В зоне участка плавления плавкого элемента последний содержит смесь натрия хлористого и калия хлористого. При номинальных токах и допустимых токах перегрузки плавкий элемент работает как обычный проводник. При недопустимых токах перегрузки смесь солей расплавляется . и, растворяя алюминий и переводя его в непроводящее состоянйе, разрывает электрическую цепь, Формула изобретения

1. Плавкий элемент предохранителя, выполненный из алюминия или его сплавов и имеющий участки плавления, о т л и ч а ю щ и и с, я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания с одновременным расширением спектра защитных характеристик при токах перегрузки, на участки плавления плавкого элемента нанесена соль.или смесь солей, температура плавления которых находится в пределах от температуры, равной температуре плавления материала плавкого элемента, до 130 С.

2. Элемент по п. 1, о т л и ч а ю щ и й>О с я тем, что количество нанесенной соли или . смеси солей составляет 10 — 100 мае.% массы плавкого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 540305, кл. H 001 Н 85/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР Р 571844, кл. Н Ol Н 85/06, 1977.

Плавкий элемент предохранителя Плавкий элемент предохранителя Плавкий элемент предохранителя 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано для защиты электронных приборов в интегральном исполнении от перегрузок в низковольтных слаботочных цепях постоянного и переменного тока

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для защиты полупроводниковых преобразователей
Наверх