Плавкий элемент предохранителя Советский патент 1979 года по МПК H01H85/06 

(54) ПЯАВадШ ЭЛЕМЕНТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ

Изобретение относится к области электроакпаратостроения, в частности, к плавким предохр нителям. Известны конструкции плавких элементов предохранителей, у которых с целью повышеюш инерционности при перегрузочных токах, плавкий проводник в средней части (так НЕЭЫваемом перегрузочном месте) содержит спой легкоплавкого растворителя. Из известных плавких эл«маатоБ указанного типа наиболее широкое распространение получили плавкие элементы, выполненные в виде серебряных или NtejURJx проводников, на которые в качестве легкоплавкого растворителя нанесено олово или сплав на его основе. Такие плавкие элементы позволяют обеспечить предохрани телям требуемую инерционность, малые потери мощности, высокую токоограничивающую и отключающую способность 1 . Однако указанные плавкие злеме1ггы имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что значительная растекаемость оловянистых растворителей при плавлении и большой разрыв между температурой плавления (ISO232С) и температ)фш активного рзстворспы проводников (400-500° С) не позволяют таким плавким элементам обеспечить достаточную стабильную время-токовую характерист1псу в облает токов перегрузки. Наиболее близким по технической сущности к предложегаюму нзобретешпо является плавкий элемент нредохранителя, содержащий плавкий проводник и легкоплавкий растворите, размещенный в среотей тасти проводника 2. В указашюм устройстве в качестве легкоплавкого растворителя используется таллий и его сплавы. Эти материалы, хотя и повышают в некот ой степеш стабильность работы плавких элементов, но очень дороги и дефицитны. Цель настоящего изобретения - достижение стабильной время-токовой характеристики в области перегрузочных токов. Для достижения указанной цели проводник плавкого элемента выполнен из алюминия, а в качестве легкоплавкого растворителя применен цинк. Кроме того, легкоплавкий растворитель может содержать добавки металлов, например, алюминия, меди, кадмия, магния. 36 Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен, плавкий элемеет в двух проекциях. 11лавк1{й элемент состоит из алюминиевого проводника 1, в средней части которого (переfpyaoiHioM месте) нанесен слой цинковстх) раст рителя 2. С делью улучшения условий коммутации токов короткого замыкания и воздействия на ход время-токовой характеристики в Ьбластн перегрузоздадх токов в средней .части проводника 1 Ш1авко1х элемента несколько мест выполнены с ослабленным сечением 3. Для снижен 1я температуры плавления щипкового растворителя 2 и улучшения технологических свойств в его состав могут быть вве дены легирующие добавки других металлов, например, алюм1шия, магния, меди, кадмия и Плавкий элемент может быть использовал в предохршштелях как с наполга1телем, так и без наполнителя. Работает плавкий элемент следующим образом При номинальных токах и допустимых крат ковременных токах nepeiT ysKH плавкий элеме работает как проводник. Стабильная и долговременная работа в этом режиме обеспечивается вь сокой коррозионной стойкостью применяемой пары материалов. При длительных (недопустимых) токах нерегрузки цилковьзй слой 2 расплавляется и, быстро сплавляясь с аг1шм11ШЕевым проводииком I, образует в его средней части жидкометаллический MOCBIK сплава алюминий-щшк. Обладая высоким электрическим сопротгшленяем (примерно на порядок выше, чем соnpOTJtaneHHe того же участка до о6разован 1я жидко-металлического мостика), мостик быстр рззр Н1аехся протекаюидам через него током и разрывает электричес1су-1о цепь. Замедлеш-зе хода время-токовой характерясти.ки срабатывашш плавкого элемента при этом до тигается блщодаря значительному шунтирующему действию цинкового слоя 2 средней час ти (перегруэощого места) алюминиевого проводника 1, а высокая стабильность время-токовой характеристики - незначительной растекаемостью цинка по поверхности алюминия при расплавлении и способностью цинкового расплава быстро сплавляться с алюминием даже при небольшом перегреве (440-460° С). Высокая токоограничивающая и отключающая способность при токах короткого замыкания обеспечивается взрывным разрушением алюминиевого проводника Г в местах ослабленных сече1ЕИЙ 3. Предлагаемый плавкий элемент позволяет при применении недорогих и распространенных материалов таких, как алюминий и циик вместо применяемых для аналсд-ичных целей серебра (или меди) и таллия, существенно повысшъ ст нльность время-токовых характеристик изaecTiaix конструкций в областа перегрузочных токов. Лучшие результаты достигаются при размерах цинкового слоя вдоль продольной оси плавкого злемшта, не превышающих 40% длиta)i проводника, я толнипшс цинкового слоя не менее 25% мюшмальной -солтшаг проводника. Формула изобретения 1.11лавк1й элемент нредохраяителя, содерг-юэщий плавкш гфоводник и легкоплавкий растворитель, размещенный в средаей части провощшка, отличающийся тем, что, с цепью обеспечения стабильных время-TOKOBbix характеристик в области перегрузочных токов, штавкий проводник выпоянен из алгомикия, а в качестве легкоплавкого растворителя применен цшпс. 2.Плавкий элемеет предохрамнтеля яо п. 1, отличающийся тем, что легкоплавкий растворитель содержит добавки других металлов, например, алюминия, меди, кадмия, магния. Источники информащга, 1финятые во внима- ; иие при экспертизе 1.Кузнецов Р. С. Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000В. М., Энергия, 1970, с. 337-338. 2.Патент ФРГ If 1164555, кл. 21 С 70, 1964. (прототип).

Г