Токоограничивающее устройство Советский патент 1987 года по МПК H01H87/00 

13324

Изобретение относится к электротехнике, а именно к токоограничиваю- щим устройствам для защиты низковольтных электроустановок.

Цель изобретения - повьш1ение быстродействия .

На чертеже приведено токоограничи- вающее устройство, разрез.

Токоограничивающее устройство со- ю держит замкнутый сосуд - керамическую трубку 1, один конец которой охватывает электрод в виде цилиндрического стакана 2, а другой конец соединен с упругодеформируемым участком в виде 15 сильфона 3. Керамическая трубка 1 и сильфон 3 заполнены жидким металлом 4. Другой электрод 5 также установлен с возможностью охвата керамической трубки 1. Один из токовводов 6 закреп-2() лен на электроде 5, а другой токоввод 7 установлен на электроде-цилиндри- ческом стакане 2 с возможностью его перемещения вдоль образующей электрода. В днище цилиндрического стакана 2 25 установлен регулировочный винт 8 так, что его ось совпадает с осью канала, вьтолненного в керамической трубке 1„

Токоограничивающее устройство ра

ботает следующим образом.

Электрический ток защищаемой цепи от токоввода 6 проходит по электроду 5, жидкому металлу 4, расположенному в канале керамической трубки 1, поворачивает на 90° в днище цилиндри- ческого стакана 2, затем еще раз г т- ворачивает на и проходит по цилиндрическому стакану 2 к токовводу7 На обращенных друг к другу участках электрической цепи вследствие эффекта близости возникают электродинамические силы, стремящиеся пережать столб жидкого металла 4 в канале керамической трубки 1, при этом увеличивается его электрическое сопротивление. Кроме того, столб жидкого металла 4 испытывает выталкивающее усилие от электродинамических сил, возникающее из-за взаимодействия взаимно перпендикулярных токов у днища цилиндричес- кого стакана 2.

Чем больше ток, том больше электродинамические силы, тем больше электрическое сопротивление столба жидко- го металла 4 и тем большее воздействие на столб жидкого металла 4 оказывают электродинамические силы со стороны днища цилиндрического стакана 2.

5 () 5

0

5

5

152

При недопустимо больших токовых перегрузках выталкивающие электродинамические силы превосходят силы упругой деформации сильфона 3 и последний под действием столба жидкого металла 4 начинает перемещаться влево. При этом нарушается контакт жидкого металла 4 с днищем цилиндрического стакана 2 и между ними возникает электрическая дуга, жидкий металл 4 вскипает, образуя повышенное давление в канале керамической трубки 1, дополнительно перемещающее сильфон 3 и способствующее быстрому гашению электрической дуги. В момент вскипания жидкого металла 4 резко увеличивается сопротивление столба жидкого металла 4.

Благодаря совместному воздействию на столб жидкого металла 4, а следовательно, и на сильфон 3, электродинамических сил и повьш1енного давления ловьш ается быстродействие предлагаемого токоограничивающего устройства.

Перемещением токоввода 7 по образующей цилиндрического стакана 2 изменяют длину участка взаимодействия цепей электрического тока и соответственно изменяются силы электродинамического взаимодействия, что приводит к изменению величины тока срабатывания токоограничивающего устройства.

Перемещением регулировочного винта 8 вдоль оси канала керамической трубки 1 воздействуют на столб жидкого металла 4, который передает это воздействие сильфону 3, а последний, изменяя свою длину, изменяет тем самым величину тока срабатывания токоограничивающего устройства.

Формула изобретения

1. Токоограничивающее устройство, содержащее замкнутый сосуд из изоляционного материала с упругодеформируе- мым участком на конце, заполненный жидким металлом, перемещающимся под действием электродинамических сил и элементов управления, вьшолненных в виде электродов, один из которых охватывает упомянутый замкнутый сосуд, токовводы, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия, электрод, охватывающий замкнутый сосуд, выполнен в виде цилиндрического стакана, другой электрод установлен также с возможностью охвата

31332415

замкнутого сосуда, а токовводы распо- винтом, установленным в днище цилинд- ложены на электродах так, что элект- рического стакана с возможностью кон- рическая цепь образует объемную петлю. тактирования с жидким металлом, а токоввод, расположенный на злектроде,

2, Устройство по п. 1, о т л и - выполненном в виде цилиндрического чающееся тем, что, с целью стакана, установлен с возможностью регулирования величины тока срабаты- перемещения вдоль образующей элект- вания, оно снабжено регулировочным рода.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение быстродействия, а также регулирование величины тока срабатывания. Токоограничивающее устройство содержит керамическую трубку (КТ) 1 с электродами 2 и 5, один из которых вьтолнен в виде цилиндрического стакана (ЦС) 2, на которых установлены токовводы 6 и 7. На одном конце КТ 1 установлен сильфон 3, а в днище ЦС 2 регулировочный винт 8. 1 з.п. ф-лы, 1 ил о ,5 J ЧЧ ,/ -xF ч ч ч ч W////////// ///////////7 W.