Самовосстанавливающийся ограничитель тока Советский патент 1984 года по МПК H01H87/00 

2. Ограничитель по чающийся тем, п. 1 , о т пи- жен микронасосом, подсоединенным что он снаб- в рассечку соединительных трубок. 1128303

1. САМОВОССТАНАВЛИВАЮ1ЦЙЙС ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА, содержащий корп с контактными выводами, в котором р1асположены цилиндр, заполненный жидким металлом, диэлектрическая втулка из термостойкой керамики с капиллярным каналом, сообщающимся с полостью цилиндра и также запол- . ненным жидким.металлом, и демпфирующее устройство, о тличающи йс я тем, что, с целью повыщения отключающей способности и быстродействия срабатывания, он снабжен теплообменником с соединительными трубками, диэлектрическая втулка выполнена с двумя соосными каналами, расположенными перпендикулярно капиллярному каналу диэлектрической втулки и имеющими выход в капиллярный каналичерзз корпус наружу, причем теплообменник с помощью соединительkbix трубок соединен с наружной частью каналов диэлектрической Sтулки.

Изобретение относится к электрическим аппаратам и может быть испол зовано для защиты электроустановок низкого напряжения от перегрузок и короткого замыкания, . Известнысамовосстанавливающиеся ограничители тока, содержащие диэле трическую втулку с отверстием, заполненным жидким металлом, демпфирующее устройство и контактные вы- ВОДЬ lj . Недостатком устройства является низкое быстродействие, что связано большим сечением отверстия втулки. Уменьшению сечения жидкометаллическ го канала препятствует низкая тепло проводность диэлектрических материа лов, из которых изготавливаются вту ки, а также н еобходимость помещать диэлектрическую втулку в корпус.Наиболее близким к изобретению п технической сущности является самовосстанавливающийся ограничитель тока, содержащий корпус с контактными выводами, в котором расположены цилиндр, заполненный жидким металлом, диэлектрическая втулка из термостой кой керамики с капиллярным каналом, сообщающимся с полостью цилиндра и также заполненным жидкий металлом, и демпфирующее устройство 2. Наличие втулки из термостойкой керамики, обладающей высокой теплопроводностью, несколько увеличивает быстродействие, однако значительная толщина стенок диэлектрической втулки и корпуса не позволяе повысить быстродействие и отключаю щую способность. Целью изобретения является повышение отключающей способности и бьч;тродействия срабатывания. Поставленная цель достигается тем, что самовосстанавливающийся ограничитель тока, содержащий корпу с контактными выводами, в котором расположены цилиндр, заполненный жидким металлом, диэлектрическая втулка из термостойкой керамики с .капиллярным каналом, сообщающимся c полостью цилиндра и также заполненным жидким металлом, и демпфирующее устройство, снабжен теплообменником с соединительными трубками, диэлектрическая втулка выполнена с двумя сооснь1ми каналами, расположенными перпендикулярно капиллярному каналу диэлектрической втулки и имеющими выход в капиллярньй канал и через корпус наружу, причем теплообменник с помощью соединительных трубок соединен с наружной частью каналов диэлектрической втулки. Кроме того, самовосстанавливающийся ограничитель тока может быть снабжен микронасосом, подсоединенным в рассечку соединительных трубок. На чертеже изображен самовосстанавливающийся ограничитель тока. Самовосстанавливающийся ограничитель тока состоит из диэлектрической втулки 1, выполненной из термостойкой керамики, имеющей капиллярное отверстие (канал) 2, расположенное горизонтально, и соосно расположенные вертикальные каналы 3 и 4, имеющие выход в капиллярный канал 2 и через слой изоляции 5 и корпус 6 наружу. Наружные выходы каналов 3 и 4 соединены с теплообменником 7 соединительными трубками 8. Жидкий металл заполняет каналы в диэлектрической втулке, соединительные трубки и часть цилиндра 9. Другая часть цилиндра отделена от первой поршнем 0. и заполнена сжатым газом 11. Цепь тока проходит через жидкометалличёский канал от одного контактного вывода 12 к цилиндру 9, служащему вторым контактным выводом. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме нагретый током нагрузки жидкий металл в капиллярном отверстии 2 втулки вследствие меньшего удельного веса по сравнению с холодным металлом поднимается по

вертикальному каналу 4 и соединительной трубке 8. Затем он переходит в теплообменник 7 и, охлаждаясь, опускается вниз и попадает в вертикальное отверстие 3. Таким образом происходит естественная циркуляция жидкого металла из вертикальных каналов в теплообменник.

При возникновении аварийного тока жидкий металл в отверстии 2 втулки испаряется. Образующаяся паровая пробка обладает большим электрическим сопротивлением и сильно ограничивает величину тока повреждения. Возникающая дуга гасится и происходит разрыв цепи. Взрывообразное испарение жидкого металла сопровождается увеличением , которое уменьшается благодаря отходу поршня 10. После остывания и конденсации паров

подпружиненный сжатымогазом 11 поршень способствует заполнению диэлект рического канала жидким металлом, возвращаясь в исходное положенное. После этого устройство готово к повторному действию.

Предложенное устройство выгодно отличается от известного. Известно, что быстродействие в большой степени определяется величиной тока повреждения и диаметром капиллярного канала. Предложенный самовосстанавливающийся ограничитель тока имеет при одинаковом сечении капиллярных каналов большой номинальный ток, который определяется определенной температурой егонагрева, поэтому быстродействие при определенной кратности тока повреждения к номинальному выше, чем у известного устройства.