Ограничитель перенапряжений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (») Заявлено 25. 01. 78 (21) 2572660/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 3007.82. Бюллетень ¹ 28

И11М. К .

Н 01 С 1/028

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений н открытий (531 УДК 621. 316. .8(088.8) Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

Брофман, Б.К. Авдеенко, А.Л. Цйткин. Б Н. Зеленцов, В.Н. Киневский и Б.Е. озе r

1 с

Г....

f.А.È. (71) Заявитель (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для защиты от перенапряжений электрических установок. 5

Наиболее близким по технической сущности является органичитель нап-. ряжений, содержащий нелинейный резистор, выполненный в виде параллельных колонок, размещенных в цилиндрическом изоляционном корпусе, заполненном изоляционным теплопроводиым материалом, и канал для выхода газов $1) .

Недостатком этого устройства является невысокая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в ограничителе перенапряжений, содержащем нелинейный резистор, выполненный в виде параллельных колонок, размещенных в цилиндрическом изоляционном корпусе, заполненном изоляционным теплопроводным материалом, и канал для выхода газов, этот . 25 канал выполнен в виде коаксиального изоляционному корпусу двухслойного изоляционного цилиндра, один иэ слоев которого выполнен из изоляционных, например стеклянных нитей, а другой — 30 иэ пучков нитей, образующих сетку отверстий, при этом слои соединены электроизоляционным клеем, а параллепьные колонки размещены между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью двухслойного цилиндра, причем в качестве электроизоляционного теплопроводного материала использовн сыпучий материал, например кварцевый песок.

На фиг. 1 изображен ограничитель перенапряжений, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, продольный реэрез; на фиг. 3 — двухслойный изолирующий цилиндр.

Ограничитель перенапряжений состоит иэ колонок высоконелинейных резисторов 1, размещенных внутри изоляционного корпуса 2 вокруг изолирующего цилиндра 3. Пространство между изолирующим корпусом и цилиндром заполнено кварцевым песком 4. Изоляционный корпус снабжен фланцами 5 и герметиэирован металлическими крышками б. Крышки выполнены с отверстиями по центру, которые закрыты предо- хранительными клапанами 7. Уплотняющие прокладки 8, выполненные иэ перелона, предохраняют внутреннюю полость стеклопластик<лого цилиндра

947917 от попадания в »ее кварцевого песка.

Внутренняя полость изоляционного цилиндра имеет выход к клапанам 7.

Слои 9 изоляционнного цилиндра— сплошной, токностенный, несущий слой 10 — с отверстиями, образован- 5 ными сплетением толстых пучков стеклянный нитей. Вблизи торцов несущий слой 10 цилиндра также сплошной и служит для скрепления стеклопластикового цилиндра с фланцами 11. 10

Оба слоя цилиндра пропитаны эпоксидной коспозицией и образуют одно целое.

К металлическим фланцам 11 крепятся колонки высоконелинейных резисторов 1.

Нелинейный ограничитель перенапряжений работает следующим образом.

В нормальном эксплуатационном режиме на ограничитель воздействует рабочее напряжение сети частоты 50 Гц.

При этом через аппарат протекает определенной величины ток проводимости частоты 50 Гц. Этот ток вызывает перегрев резисторов над температурой наружной среды. Но ввиду относительно малого диаметра отдельных резисторов и наличия кварцевого песка между колонками резисторов и фарфоровой покрышкой этот перегрев является минимальным (не более 5 — 10О). При возникновении перенапряжения в сети 3Р нелинейный ограничитель перенапряжений их огарничивает до заданной величины в соответствии с вольтамперной характеристикой резистора аппарата. После прекращения действия пере- 35 напряжений и установления в сети нормального рабочего напряжения через ограничитель вновь протекает только ток проводимости промышленноЯ частоты. В нормальном эксплуатационном ре-4р жиме и в режимах перенапряжений ток течет через колонки высоконелинейных резисторов. Энергия выделяемая в резисторах рассеивается в окружающее пространство через слой песка. Внут- 45 ренняя полость стеклонластикового цилиндра зполнена воздухом или инертным газом. Если произошло повреждение колонки резисторов внутри Фарфоровой крышки, котоРое перешло в горение дуги тока короткого замыкания в песке, то это явление приведен к нарастанию давления в пространстве, где горит дуга. Когда давление достигает величины 3-5 ати прорывается внутренний слой стеклопластикового цилинд55 ра. При этом через отверстия наружного слоя цилиндра и место прорыва внутреннего слоя внутрь цилиндра проникают раскаленные газы и песок. Так как падениЕ напряжения на дуге, горящей в свободном пространстве меньше падения напряжения на дуге, горящей в среде песка, то дуга, первоначально возникшая в песке, перебрасывается внутри цилиндра. При этом прекращается термическое воздействие дуги на фарфоровую подложку и одновременно продолжается нарастание давления внутри стеклопластикового цилиндра.

Когда давление достигает уровня срабатывания предохранительных клапанов, последние приходят в действие и сбрасывают давление внутри стеклопластикового цилиндра. Поскольку при этом происходит интенсивный сброс давления иэ достаточно большого объема воздуха и исключено непосредственное термическое воздействие дуги на стенку корпуса, то последние не разрушаются.

Формула изобретения

Ограничитель перенапряжений, содержащий нелинейный резистор, выполненный в.виде параллельных колонок, размещенных в цилиндрическом изоляционном корпусе, заполненном изоляционным теплопроводным материалом,и канал для выхода газов, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, канал для выхода газов выполнен в виде коаксиального изоля-ционному корпусу двухслойного изоляционного цилиндра, один из слоев которого выполнен из изоляционных, например стеклянных нитей, а другой из пучков нитей, образующих сетку отверстий, при этом слои соединены электроизоляционным клеем, а параллельные колонки размещены между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью двухслойного ци.— линдра, причем в качестве электроизо-. ляционного теплопроводного материала использован сыпучий материал, например кварцевый песок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIJA 9 4100058, кл. Н 02 Н 3/22, 1978 (прототип).