Уже известны плавкие предохранители в виде трубки, заполненной кварцевым или иным песком, образующим вокруг вставки, выполненной в виде тонкой металлической ленты или в виде нанесенного на какую-либо подложку тонкого слоя металла, узкую щель.
Согласно предлагаемому изобретению, в таком предохранителе, для уменьшения мощности дуги и улучшения условий дугогашения, в качестве металла вставки использован кадмий или его амальгама.
На фиг. 1 изображен схематически продольный разрез предлагаемого предохранителя; на фиг. 2 - поперечный его разрез; на фиг. 3 - поперечный разрез видоизмененного предохранителя.
Предохранитель (фиг. 1 и 2) состоит из закрытой с обоих концов асбестовыми пробками А прямоугольной трубки R, наполненной крупнозернистым кварцевым песком S; стенки U1-U этой трубки должны быть изготовлены из прочного огнеупорного диэлектрика, легко поддающегося обработке. Наиболее подходящим материалом для трубки является диабаз, динас и т.п. В отверстия предусмотренные в стенках U, пропущены медные или железные пластины E1 с вырезами посередине, к наружным краям которых приварены расположенные снаружи трубки пластины Е2. Между внутренними кромками пластин Е1 зажата тонкая лента D кадмия (толщиной в несколько микронов и шириной в 20-30 мм). При сборке трубки между смежными краями стенок U зажимают асбестовую или клингеритовую прокладку Р1, засыпают песок S и накладывают стенку U1 с прокладками Р2. Затем трубку R стягивают в нескольких местах бандажами из вязальной проволоки или хомутиками. В трубку R через не показанный на чертеже желобок досыпают сверху немного песка, одновременно встряхивая его, и закрывают пробкой.
Выступающие наружу пластины Е2 увеличивают в несколько раз поверхность охлаждения трубки R.
Для включения предохранителя в цепь служат наконечники С, укрепленные в пробках А.
В момент короткого замыкания будет иметь место интенсивное испарение кадмиевой ленты D, омическое сопротивление которой будет при этом многократно увеличиваться. Это облегчит гашение дуги, состоящей к тому же из нескольких последовательно соединенных элементарных дуг между пластинами Е1.
В видоизмененном предохранителе (фиг. 3) трубка R, выполненная сплошной, имеет прямоугольную форму с закругленными гранями. В этом варианте предохранителя ребра пластин Е1 не соприкасаются с лентой D.
Предлагаемый предохранитель может быть выполнен также в виде закрытой с обоих концов пробками фарфоровой трубки, в которую вставлен кварцевый или пирексовый стержень или трубочка, покрытая с наружной стороны тонким слоем кадмиевой амальгамы или кадмия (промежуток между обеими трубочками плотно заполняется мелкозернистым песком).
При нормальной работе температура амальгамы будет незначительной из-за большой поверхности охлаждения.
При коротком замыкании амальгама быстро нагревается до точки кипения (около 400°). После этого начинается интенсивное парообразование, которое приостанавливает дальнейшее повышение температуры. Образовавшиеся пары будут оседать в песке. По испарении всего токопроводящего слоя ток в цепи будет прерван.
Как указывает автор, утечка тока по поверхности кварцевого стержня будет незначительна вследствие относительно низкой температуры.
Стержень может быть изготовлен не только из кварца, но и из другого материала с достаточно пологой кривой t=f(r).
1. Плавкий предохранитель в виде трубки, заполненной кварцевым или тому подобным песком, образующим вокруг вставки, выполненной в виде тонкой металлической ленты или в виде нанесенного на какую-либо подложку тонкого слоя металла, узкую щель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности дуги и улучшения условий дугогашения, в качестве металла вставки применен кадмий или его амальгама.
2. В предохранителе по п. 1 применение с целью охлаждения вставки и деления дуги, ряда последовательно включенных и расположенных вдоль вставки металлических пластин E1 и Е2 электрически соединенных со вставкой.
3. В предохранителе по п. 1 применение в качестве основы для тонкого слоя кадмия или его амальгамы помещенного на оси трубки кварцевого или пирексового стержня.
