Самовосстанавливающийся ограничитель тока Советский патент 1980 года по МПК H01H29/30 

(54) САМОВОССТАНАВЛИВАЮЩИЙСЯ ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА

I

Изобретение относится к электроаппаратостроению и может быть использовано в комплекте с низковольтными автоматическими выключателями для отключения очень больших токов короткого замыкания (к. з.), когда предельная коммутационная способность выключателя недостаточна.

Известны самовосстанавливаюшиеся токоограничительные устройства, основанные на свойстве некоторых металлов при переходе в парообразное состояние в результате прохождения очень больших токов резко увеличивать электрическое сопротивление 1,

Недостатком этих токоограничителей является сложность конструкции.

Известен также самовосстанавливающийся ограничитель тока, содержащий твердометаллические электроды, жидкий металл в межэлектродном промежутке и дугогасительную камеру 2,.

Недостатком этого ограничителя тока является сложность конструкции (наличие катущки-индуктора и датчика к ней) и недостаточно высокая надежность работы.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что твердометаллические электроды токоограничителя расположены в прочном изоляционном корпусе и установлены друг относительно друга вертикально или под углом d 180° так, что жидкий металл и твердометаллические электроды образуют П-образный электродинамический токовый контур.

На чертеже схематически изображен ограничитель тока.

Самовосстанавливающийся ограничитель тока содержит твердометаллические электроды 1, перемыкаемые жидким металлом 2, например эвтектическим сплавом калия и натрия, дугогасительную камеру 3 и дугогасительные рога 4, расположенные в герметически закрытой съемной изоляционной камере 5, заполненной инертным газом.

Твердометаллические электроды 1, выполненные, например, в виде медных шин, расположены вертикально, т. е. параллельно 2Q друг другу или под некоторым углом d 180°, и совместно с перемычкой из жидкого металла 2 образуют П-образный токовый контур aScd. Электроды 1 жестко установлены в прочном изоляционном корпусе 6

и имеют зажимы 7 для присоединения к защищаемой цепи. Длина электродов 1, величина угла а и межэлектродное расстояние 1 определяются требованиями величины токоограничения и могут варьироваться в нужных пределах. Для увеличения прочности изоляционная камера 5 заключена в прочный защитный кожух 8 и может иметь в верхней части отверстие для установки предохранительного клапана (на чертеже не показан).

При прохождении номинального тока в защищаемой цепи по контуру 7-1-2- 1-7 электродинамическое воздействие электродов 1 на перемычку из жидкого металла 2 незначительно и уравновешено весом жидкого металла 2. Вся система находится в состоянии устойчивого равновесия. При возникновении тока к. з. в защищаемой цепи электродинамическое воздействие элементов токового контура cofэлектродов 1 на перемычку с из жидкого металла 2 возрастает в десятки раз, равновесие нарущается, и жидкий металл 2 мгновенно выбрасывается из межэлектродного пространства вверх в дугогасительную камеру. Возникшая между электродами 1 электрическая дуга растягивается на дугогасительных рогах и приобретает в дугогасительной камере 3 значительное сопротивление, ограничивая ток к. 3., а автоматический выключатель в это время отключает защищаемую цепь.

После отключения тока к. з. автоматическим выключателем жидкий металл 2 под действием собственного веса возвращается в межэлектродное пространство. Время,

в течение которого между электродами 1 отсутствует жидкий металл 2, всегда больше, чем полное время срабатывания автоматического выключателя, поскольку до полного отключения защищаемой цепи на жидкий металл 2 действуют электродинамические силы токового контура, направленные противоположно силе тяжести жидкого металла 2. Поэтому замыкание цепи между электродами 1 за период отключения тока к. з. автоматическим выключателем не происходит, т. е. автоматический выключатель всегда отключает защищаемую цепь при ограниченном значении тока к. з.

Формула изобретения

Самовосстанавливающийся ограничитель тока, содержащий твердометаллические электроды, жидкий металл в межэлектродном промежутке и дугогасительную камеру, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, упомянутые твердометаллические электроды расположены в прочном изоляционном корпусе и установлены друг относительно друга вертикально или под углом ot S 180° так, что жидкий металл и твердометаллические электроды образуют П-образный электродинамический токовый контур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 607291, кл. Н 01 Н 29/30, 1978. v