Высоковольтный выхлопной предохранитель Советский патент 1986 года по МПК H01H33/76 

1241296

рическую дугу. Для более высокого/ кую вставку 26, а Р 21 снабжают р аз- быстродействия последовательно П 20 мыкаюЕ;ей пружиной, что повьпиает и Р .21 включают дополнительную плав- надежность работы. 2 з.п, ф-лы, 3 ил.

I

Изобретение относится к электротехнике , а именно к высоковольтным силовым коммутационньт аппаратам - предохранителям, и может найти применение для защиты понижающих трансформаторов на подстанциях с высоки напряжением 10-220 кВ.

Цель изобретения - увеличение номинального тока и повьшение быстродействия предохранителяНа фиг. 1 условно показана конструкция предохранителя, вид сбоку, (патрон дан в разрезе); на фиг.2 - узел плавкой вставки, взаимодействующей с розеткой и пальцем:; на фиг.З - схема дополнительных элементов защиты во взаимодействии с плавкой вставкой патрона.

Предохранитель содержит газогене рирующий патрон 1, верхний 2 и нижний 3 электроды, подпружиненные втягивающей пружиной 4. Электроды соединены механически плавкой вставкой 5, выполненной из высокоомного материала высокой прочности, например из стальной струны. Плавкая вставка расположена сбоку от электродов, которые в этом месте образуют контактную, систему б, состоящую из палца и розетки (фиг.2). Электрод 3 от втягивания внутрь патрона удерживается шпилькой 7. Наружный коммутирующий электрод 8 сверху присоединен к электроду 3, а снизу заканчивается узлом 9, в котором осуществляется его присоединеН:ие к низкне- му опорному изолятору 0, Присоединение выполнено с помощью проскальзвающего контакта 1.

Нижний конец плавкой вставки 5 электрически контактирует с верхним концом 12 дополнительного нижнего подпружиненного электрода 13, изо- лиров№ного от электрода 3 и пропущенного через него по всей длине. Нижний конец электрода 13 электрически присоединен к отводящей ошийоке 14 нршнего опорного изолятора iO через элементы 15 защиты от перегрузок И коротких замыканий, выполненных, например, в виде соответствую1ДИХ элементов низковольтного установочного автомата (автоматического выключателя).

Электрическая цепь нижнего электрода 3 и наружного коммутирующего

элемента 8 также подсоединена к

элементам 15 защиты, но через силовой контакт установочного автомата, снабв;енный отключающей пружиной и расцепителем, управляемым элементами зап91ты. Указанная связь между автоматом и контактным разъемом 1i осуществляется с. помощью подводящей ошиновки 16, изолированной от основания 17, на котором расположен

установочный автомат. Нижний конец электрода 13 может образовывать с цепью автома.та токовый разъем 18, Патрон 1 закреплен на верхИем опорном изапяторе 19.

Узел плавкой вставки (фиг,2)

содержит высокоомную плавкую вставку 5, расположенную с внешней стороны контактной системы (см.фиг.)), образованной пальцем 20, установленным ка верхнем электроде 2, и розеткой 21 , которой снабжен нижний электрод 3. Вставка 5 прикреплена верхним концом, например, способом пайки к пальцу 20, а снизу тем же способом с верхним концом 2 нижнего дополнительного электрода 13, изолироЕ .анного от электрода 3 и пропущенного -через него по всей длине. Таким образом, плавкая встевка 5

осуществляет механическое удержание пальца и гнезда в замкнутом положении и обеспечивает электрический контакт между верхним электродом 2 и дополнительным нижним электродом 13. Палец 20 может рассекаться продольным пазом, в котором целесообразна установка распорной пружины 22.

- 3 ,1241

Схема элементов защиты (фиг.З) содержит два главных элемента: датчик 23, реагирующий на ток перегрузки, выполненный в виде термореле, например, с использованием биметал- 5 лической пластины, и датчик 24 от тока короткого замыкания, изготовленный в виде катушки, использующей электромагнитное воздействие тока -, повреждения. Эти датчики соединены 10 последовательно между собой и с отводящей ошиновкой 14, которая отводит ток от предохранителя к потреби- телю. Последовательно с ними включается и остальная основная токоведущая 15 часть предохранителя: верхний электрод 2, контактная система 6 (состоящая из пальца 20 и розетки 21), нижний электрод 3 вместе с наружным коммутирующим электродом 8, присоеди- 20 ненные через контактный разъем - розетка 21 с коммутирующим элементом 8 - к силовому контакту 25 дополнительно введенных элементов защиты - датчиков 23 и 24 (автоматического 25 выключателя). Параллельно указанным элементам включены плавкая вставка 5, дополнительный нижний электрод 13 и токовый разъем 18.

Датчики 23 и 24 через расцепитель ,. автомата могут воздействовать на силовой контакт 25 с целью его размыкания действием предварительно сжатой пруяскны контакта.

Предохранитель работает следующим образом.

В нормальном режиме основная часть электрического тока из верхнего подпружиненного электрода.2 перетекает через коническую, систему 6 в нижний подпружиненный электрод 3, а из него поступает к отводящей ошиновке 14. При этом ток проходит через контактный разъем 21 и силовой контакт 25, принадлежащий дополнительным элементам защиты. Незначительная часть тока ответвляется в цепь вы- сокоомной плавкой вставки 5 и из нее по дополнительному нижнему электоду 13 через контактньш токовый азъем 18 поступает на вход допол- 50 ительных защитных элементов, минуя иловой контакт 25.

При этом плавкая вставка 5 соханяет необходимую механическую рочность и удерживает контактную 55 систему 6 во включенном положении. момент возникновения перегрузки рабатывает дополнительный элемент

35

5 10 1520 25

,.

0

5

5

2964

заищты - датчик 23 и воздействует. . на расцепитель, который размыкает силовую контактную систему 25. Это вызывает обрыв цепи через электроды 3 и 8 и переключает весь ток перегрузки в цепь плавкой вставки 5. Вставка перегорает практически мгновенно и перестает удерживать во включенном Положении палец 20 и гнездо розетки 21. Под воздействием пружины 4 контактная система 6 размыкается . Одновременно с перегоранием вставки загорается электрическая дуга, которая сначала шунтирует контактную систему 6, а после ее размыкания интенсивно воздействует на газогенерирующий материал патрона I. Образуется газовое дутье, котор ое выбрасывает наружу электрод 3, де- понизирует и гасит электрическую дугу, производя отключение защищаемой цепи. Электроды 3 и 8 отбрасываются на землю, размыкая при этом контактные разъемы с Сброс электродов на землю предотвращает их захлестывание на изолятор 10 и оберегает изолятор от разрушения.

При возникновении короткого замыкания срабатывает электромагнитный защитный элемент 24, который через расцепитель автомата снова производит размыкание силового контакта 25, переводя ток к.з. в цепь с плавкой вставкой 5, после чего вставка мгновенно срабатывает. Дальнейшая работа предохранителя осуществляется так же, как и при перегрузках.

Отсутствие в цепи предохранителя включенной: последовательно электро- дам плавкой вставки позволяет увеличить номинальный ток предохранителя в несколько раз. В ряде случаев, .особенно при больших токах к.з. в . месте установки предохранителя, требуется высокое быстродействие. Тогда последовательно контактной системе 6 целесообразно включить дополнительную плавкую вставку 26, которая будет мгновенно освобождать верхний 2 и нижний 3 электроды, обеспечив более высокое быстродействие предохранителя.

При недостаточном усилии пружины 4, а также для повышения надежности размыкания контактной системы 6 целесообразна установка дополнительной размыкающей пружины 27 в гнезде розетки 21.

Формула изобретения

1. Высоковольтный выхлопной предохранитель, содержащий верхний и нижний изоляторы, патрон, выполненный из твердого изоляционного газогенерирующего материала, . внутри которого установлены верхний и нижний подпружиненные электроды, соединенные плавкой вставкой, и узел присоединения нижнего электрода к нижнему опорному изолятору, о т л и- ч ающий с я Тем, что, с целью увеличения номинального тока и повышения быстродействия путем отвода сверхтока в цепь плавкой вставки, нижний электрод снабжен розеткой, а верхний -. пальцем, а плавкая вставка расположена с внешней стороны и механически соединяет верхний и ниж НИИ электроды, при этом электрически соединяет верхний электрод с дополнительно введенными элементами защиты от перегрузок и коротких замыканий, расположенными на нижнем опорном изоляторе,.

2. Предохранитель по п.1, О Т - личающийся тем, что верх- НИИ электрод снабжен дополниТель-. ной плавкой вставкой, включенной последовательно розетке.

3. Предохранитель по пп. 1 и 2, отли-чающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, розетка снабжена размыкающей пружиной,

Фиг.}

I гбгеггз г is ts п zif nt

-f

7

/

/3

Фиг. 3

It

ВтШПН .Заказ 3604 /47 Тираж 643 oflIlt fLO

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул/Проек тн Т А

Изобретение относится к высоковольтным силовым коммутационным аппаратам и может найти- применение для защиты понижающих трансформаторов на подстанциях с высоким напряжением. Цель изобретения - увеличение номинального тока и повышение быстродействия путем отвода сверхтока в цепь плавкой вставки. Цель достигается тем, что в высоковольтном выхлопном предохранителе нижний электрод 3 снабжен розеткой (Р) 21, верхний электрод 2 снабжен пальцем (П),20, а плавкая вставка 5, осуществляющая .механическое удержание П 20 и Р 21 в замкнутом состоянии, электрически соединяет электрод 2 с элементами защиты от перегрузок и коротких замыканий, при возникновении которых в цепи электродов 2 и 3 происходит размыкание силового контакта, что приводит к переводу всего тока , во вставку 5, которая перегорает и освобождает П 20 и Р 21. Электрод 3 выбрасывается наружу и гасит злектс S 5 lib 05