Автоматический резьбовой предохранитель Советский патент 1984 года по МПК H01H73/60 

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к электрическим аппаратам защиты, используемым в бытовых электрических цепях. По основному авт. св. № 752547 известен автоматический резьбовой предохранитель, содержащий - расположенную в его корпусе дугогасительную камеру с неподвижными контактами и подвижным мостиковым контактом, установленным на изоляционном штоке, перемещающемся вдоль направляющего паза в соответствующей полости корпуса, и резьбовую металлическую гильзу, закрепленную на цоколе корпуса. Кроме того, замкнутая полость расположена между резьбовой металлической гильзой и цоколем корпуса и соединена выхлопным каналом с дугогасительной камерой и с полостью для перемещения щтока, направляющий паз выполнен расширенным и использован в качестве выхлопного канала. Термобиметаллическая пластина в известном предохранителе отделена от дугогасительной камеры защитной изоляционной перегородкой 1. Однако защитная изоляционная перегородка в указанном предохранителе полностью отделяет полость, в которой расположена термобиметаллическая пластина, от дугогасительной камеры, так как выполнена сплошной и, следовательно, эта полость не используется для-охлаждения ионизированных газов, выходящих из камеры. Кроме того, выброс ионизированных газов в полость. крышки происходит в данной конструкции при всех отключениях токов к.з., в том числе и тогда, когда зависящие от начальной фазы в момент к.з. значения отключаемого тока и энергии дуги сравнительно невелики и для гашения дуги достаточен объем самой дугогасительной камеры. При этом находящаяся в полости крышки на пути истечения иониз 1рованных газов кнопка включения предохранителя, изготовленная из термопластичной пластмассы, подвергается термическим воздействиям, постепенно ее деформирующим. Проникающие совместно с ионизированными газами копоть, пары металла и т.п., сопровождающие процесс гашения дуги в камере, ухудшают работу и ускоряют износ механизма расцепления, также расположенного в полости крышки. Поэтому выброс газов в полость крышки оправдан только при отключении предельно возможных или близких к ним токов К.З., когда необходимо рассеять по всему объему предохранителя и охладить большое количество ионизированных газов. Цель изобретения - повышение отключающей способности автоматического резьбового предохранителя без снижения его срока службы и без увеличения габаритов. Указанная цель достигается тем, что в автоматическом резьбовом предохранителе защитная изоляционная перегородка, отделяющая биметаллическую пластину от дугогасительной камеры, выполнена упругой, перфорированной так, что один ее конец свободен, в стенках корпуса вдоль биметаллической пластины выполнены плавно расширяющиеся пазы в направлении свободного конца перегородки, в которых установлена указанная перегородка так, что другой ее конец охвачен стенками пазов. Кроме того, стенки расширяющихся пазов со стороны биметаллической пластины выполнены по криволинейному профилю, а перегородка выполнена из тонколистового стеклотекстолита. На фиг. 1 представлена конструкция автоматического предохранителя, положение «Включено ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Дугогасительная камера 1 размещена в корпусе 2 и содержит неподвижные контакты 3 и 4, а также мостиковый контакт 5, установленный на подвижном изоляционном щтоке 6, прижатом отключающей пружиной 7 к рычагу 8 механизма свободного расцепления. Контакт 4 электрически соединен с контактным упором 9. Контакт 3 через биметаллическую пластину 10 и катушку электромагнитного расцепителя электрически соединен с резьбовой металлической гильзой 11. Между цокольной частью корпуса 2 и гильзой 11 имеется полость 12, соединенная каналом 13 с дугогасительной камерой 1. Камера 1 отделена перегородкой 14 от крышки 15, в полости которой расположен механизм свободного расцепления с кнопками 16 и 17 включения и отключения. Изоляционная защитная перегородка 18 выполйена перфорированной из упругого материала. Она отделяет полость 19, в которой расположена биметаллическая пластина 10, от дугогасительной камеры 1. Конец пластины 10 проходит в полость крышки 15 через паз 20 в перегородке 14 и удерживает в зацеплении рычаг 8 механизма свободного расцепления. ц перфорированных отверстий 21 перегородке 18 зависит от величины предельного отключаемого тока к. з. и возрастает с увеличением последнего. Пазы 22, которые вставлена изоляционная защит„ перегородка 18, выполнены плавно расширяющимися в направлении свободного перегородки 18 для обеспечения работы перегородки 18 в режиме клапана (фиг. 2 - При возникновении в защищаемой электрической цепи короткого замыкания рычаг 8 механизма свободного расцепления выходит из зацепления и освобождает шток 6, который под действием пружины 7 перемещается, размыкая контакты 3, 4 и 5. Возни ющие между контактами дуги термически воздействуют на окружающую среду, в результате в камере 1 создается избыточное давление высоконагретых ионизированных газов. При этом часть газов через канал 13 проникает в полость 12 между корпусом 2 и гильзой 11, где происходит их интенсивное охлаждение. Другая часть газов через отверстия 21 в перегородке 18 проникает сначала в полость 19, где расположена биметаллическая пластина 10, а оттуда через паз 20 в перегородке 14 - в полость крышки 15. Проходя через отверстие в перегородке 18, газы расширяются в полости 19, в результате происходит их интенсивное охлаждение и они не могут уже вызвать необратимые термические деформации биметаллической пластины 10. При этом в полости 19 осаждаются почти вся копоть, пары и аэрозоли металла и т. п., проникающие совместно с ионизированными газами. Поэтому в полость крышки 15 проходят достаточно охлажденные газы, практически свободные от продуктов физикохимических реакций и не способные оказать вредного воздействия на механизм свободного отключения и на кнопки 16 и 17, изготовленные из термопластичной пластмассы.

Вместе с тем, при возникновении в камере 1 чрезмерно высоких избыточных давлений, что наблюдается при отключении предельно допустимых токов к. з., ионизированные газы, надавливая на перегородку 18, отгибают ее по профилю пазов 22 (показано штрих-пунктиром на фиг. 1). В этом случае значительная часть газов из камеры 1 устремляется непосредственно в полость крышки 15 (показано стрелками на фиг. 1), что позволяет быстро разгрузить камеру от чрезмерного давления и избежать тем самым разрушений корпуса 2. В этом случае в полость крышки 15 устремляются ионизированные газы вместе с продуктами физико-химических реакций, но такие предельные отключения возникают крайне редко. Поэтому в такой конструкции предохранителя при обеспечении заданного количества отключений токов к. з. и при сохранении габаритов предохранителя оказывается

возможным повысить величину предельного отключаемого тока.

Следует отметить также, что полость 19, кроме использования ее для выброса и охлаждения ионизированных газов, играет также полезную роль сборника продуктов физико-химических реакций, содержащихся в той части газов, которые проникают в нее. На работу термобиметаллической пластины 10, расположенной в полости 20, это не оказывает никакого влияния.

Выполнением изоляционной защитной перфорированной перегородки с надежной защитой биметаллической пластины от недопустимого термического воздействия дуги достигается также использование полости, в которой расположена биметаллическая пластина, для выхлопа и охлаждения газов, образующихся в дугогасительной камере предохранителя при отключении токов к. з. Это позволяет отключить более высокие значения токов к. з. без увеличения габаритов предохранителя, так как возрастает объем внутри предохранителя, на который распространяются газы из дугогасительной камеры.

Выполнением изоляционной защитной перегородки из упруго гнущегося материала и расположением ее в расширяющемся пазу (при жестком закреплении в основании паза достигается автоматическое регулирование выхлопа ионизированных газов из дугогасительной камеры в полость крышки предохранителя за счет прогиба перегородки (работающей в режиме клапана), благо|1аря чему такой выхлоп отсутствует при отключении сравнительно небольших токов к. з., но происходит в значительных количествах при отключении предельно допустимых токов к. 3.

Выполнение стенки расширяющегося паза по криволинейному профилю, соот-. ветствующему допустимому изгибу защитной перегородки, позволяет избежать поломки перегородки и обеспечить одновременно наибольщее ее отклонение от вертикального положения.

22

22

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕЗЬБОВОЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ по авт. св. № 752547, отличающийся тем, что, с целью повышения отключающей способности, защитная изоляционная перегородка, отделяющая биметаллическую пластину от дугогасительной камеры, выполнена упругой и перфорированной и установлена так, что один ее конец свободен, в стенках корпуса вдоль биметаллической пластины выполнены плавно расщиряющиеся в направлении свободного конца перегородки пазы, в которых установлена указанная перегородка так, что другой ее конец охвачен стенками указанных пазов. 2.Предохранитель по п. 1, отличающийся тем, что стенки указанных пазов со стороны биметаллической пластины выполнены по криволинейному профилю. 3.Предохранитель по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что перегородка выполнена из тонколистового стеклотекстолита. ГС СО О5 О5 Ot)