Патрон высоковольтного предохранителя Советский патент 1992 года по МПК H01H85/143 

Изобретение относится к электротехни ке, а именно ю конструкции патронов высоковольтных выхлопных предохранителей, и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 936082 .

Известен патрон высоковольтного предохранителя, содержащий изоляционный корпус в виде трубы, внутри которой находится дугогасительная камера с подвижным электродом. На этом электроде жестко закреплен скользящий контакт, контактирующий с трубчатым токопроводом. Скользящий контакт выполнен в виде цилиндрической пружмны из материала с высокой электропроводностью .i

Наличие массивных трубчатого токопровода и основания скользящего контакта позволяет пропускать значительный номинальный ток. Однако незначительные масса и сечение скользящего контакта-пружинки ограничивает пропускание достаточно большого номинального тока, для увеличения которого требуется параллельная установка на основании нескольких скользящих контактов, что допускает известная конструкция. Последнее решение увеличивает силу трения -О трубчатый токопровод пропорционально количеству скользяи их, контактов и, следовательно, снижает скорость размыкания подвижного электрода. Низкая скорость не позволяет получить достаточную отключающую способность.

Целью изобретения является увеличение номинального тока без снижения отключающей . способности патрона предохранителя.

Указанная цель достигается тем, что в патроне высоковольтного предохранителя подвижный электрод снабжен цилиндрическим утолщением, а в зоне соединения дугогасительной камеры и трубчатого токопровода установлена щайба, выполненная из упругого материала с высокой проводимостью, имеющая со стороны внутреннего диаметра радиальные лепестки, и:зогнутые в сторону указанного утолщения, и контактирующая во в1:люченном положе. НИИ патрона с трубчатым токопроводом и утолщением. |

Выполнение контактного узла в виде цилиндрического утолщения и шайбы с высокой проводимостью позволяет пропускать часть номинального тока помимо скользящего контакта и тем самым повысить величину номинального тока. При этом скорость подвижного электрода не снижается от наличия предлагаемого контактного узла. а,.наоборот, даже увеличивается в первый момент размыкания подвижного электрода. Это достигается за счет того, что

шайба выполнена из упругого материала и имеется возможность ее деформации благодаря выполненным радиальным лепесткам, усилие которых направлено в направлении

движения подвижного электрода при отключении патрона. Лепестки, изогнутые в сторону утолщения, позволяют получить достаточное контактное нажатие на определенном ходе подвижного электрода.

На фиг.1 изображен патрон высоковольтного предохранителя, разрез по продольной оси; на фиг.2 - часть контактного узла; на фиг.З-шайба, вид сверху.

Патрон высоковольтногопредохранителя содержит изоляционный корпус 1 с оголовником 2 и накидной гайкой 3, трубчатый токопровод 4, имеющий электрический контакт с оголовником 2, дугогасительную камеру 5, установленную в корпусе с зазором

6, подвижный электрод 7 и электрод 8, подключенный к внешней цепи, скользящий контакт 9с основанием 10, отключающую 11, плавкий элемент 12. На подвижном электроде 7 имеется ц151линдриче

ское утолщение 13, а между трубчатым токопроводом 4 и дугогасительной камерой 5 установлена цилиндрическая шайба 14 из упругого материала с высокой проводимостью. Шайба 14 выполнена с радиальными

лепестками 15, имеющими возможность деформироваться под действием контактного нажатия утолщения 13. Между шайбой 14 и пружиной 11 установлена изоляционная прокладка 16.

Патрон высоковольтного предохранителя работает следующим образом.

В положении, т.е. включенном состоянии (фиг.1),номинальный ток от внешнего источника (не показан) проходит

через электрод 8, плавкий элемент 12, подвижный электрод 7, основание 10, скользящий контакт 9, трубчатый токопровод 4 и оголовник 2. Кроме того, ток ответвляется параллельной цепочкой с подвижного электрода 7 через цилиндрическое утолщение 13 и шайбу 14 к трубчатому токопроводу 4, как показано стрелками на фиг.2 (момент соприкосновения при зарядке патрона). На фиг.2 пунктирной линией показано деформированное положение шайбы 14 в полностью включенном положении, т.е. когда шайба за счет упругой деформации создает определенное контактное нажатие на утолщение 13.,

Контактное нажатие между шайбой 1 и трубчатым токопроводом 4 осуществляется за счет закручивания накидной гайки 3, усилие от которой через дугогасительную камеру 5 передается на шайбу 14, Пружина 11 находится в сжатом состоянии благодаря стопорению электрода 8 штифтом 17. При расплавлении пл авкого элемента 12 током, превышающим номинальное значение, электрод 7 под действием отключаю- 5 щей пружины 11 и упругой шайбы 14 начинает двигаться вверх, растягивая электрическую дугу. Высокая температура дуги вызывает обильное газовыделение из стенок камеры 5, в результате чего давление в 10 канале 18 быстро увеличивается, и чбрез боковые отверстия 19 по мере их открытия электродом 7 в зазор 6 по каналу 18 вверх и вниз начинает действовать дутье. Интенсивное дутье охлаждает дугу, и при перехо- 15 де тока через нуль он прерывается, чем производится отключение внешнего источника. При движении электрода 7 вверх ток отключения с него передается на трубчатый 20 токопровод 4 при помощи только скользящего контакта 9. Раскаленные газы из канала 18 начинают проникать во внутренний объем трубча- . того токопровода 4 только тогда, кЬгда 25 электрод 7 подходит к верхнему положению, поэтому происходит оплавление только шайбы 14 с ее нижней стороны, которая не является контактирующей. Для исключения .возможного нарушения контактной по- 30 верхности шайбы устанавливается/ дополнительная шайба (не показана) идентичной формы под основной, выполненная, например, из стали. В этом случае все раскаленные газы будут восприниматься до- 35 полнительной шайбой и тем самым сохранять неповдежденной шайбу 14. С учетом того, что основной выхлоп продуктов горения дуги производится вниз, как показано стрелками на фиг.1, шайба 14 не снижает надежность работы патрона. Экспериментальные исследования патрона управляемого предохранителя ПУ ВТ35 на напряжения 35 кВ показали, что один скользящий контакт в режиме пропускания номинального тока ограничивает его величину до 100 А, в то время как в режиме пропускания тока короткого замыкания пригоден для-18 кА. Предлагаемое решение позволяет увеличить номинальный ток до 200 А и тем самым расширить сферу применения выхлопных предохранителей. Формула из обретения Патрон высоковольтного предохранителя по авт.св. № 936082, отличающийс я тем, что, с целью увеличения номинального тока, подвижный электрод снабжен цилиндрическим утолщением, а между дугогасительной камерой и трубчатым токопроводом расположена шайба, выполненная из упругого материала с высокой проводимостью, причем шайба имеет радиальные лепестки, изогнутые в сторону цилиндрического утолщения так, что во включенном положении патрона указанные радиальные лепестки шайбы контактируют с трубчатым токопроводом и цилиндрическим утолщением.

Фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике, а именно к предохранителям. Целью изо- бретения, является увеличение номинального тока высоковольтного предохранителя. Патрон высоковольтного пре^о-хранителя содержит изоляционный корпус 1, в котором расположен трубчатый токо- провод 4. имеющий электрический контакт с оголовникбм 2. и дугогасительную камеру 5. Подвижный 7 и неподвижный 8 электроды подключены к внешней цепи. Скользящий контакт 9 соединен с основанием 10. На подвижном электроде 7 имеется цилиндрическое утолщение 13. а между трубчатым токопроводом 4 и дугогасительной камерой 5 установлена шайба 14 из упругого материала с высокой проводимостью, имеющая ра- диальные лепестки. Благодаря наличию цилиндрического утолщения 13 и шайбы 14 есть возможность пропускать часть номинального тока помимо скользящего контакта и тем самым повысить величину номинального тока. 3 ил.4^VJb