Плавкий проводник Советский патент 1981 года по МПК H01H85/08 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к выполнению плавких проводников электрических предохранителей.

Известны плавкие проводники электрических предохранителей, имеющие участки уменьшенного сечения TI .

Недостатком указанного устройств является значительная инерционность при повышенных токах.

Наиболее близким к предлагаемому является плавкий проводник для электрических предохранителей низкого напряжения, выполненный в виде металлической полосы с участками суженного сечения Г2.

Недостатком указанного устройств .является невозможность изменения времени срабатывания при незначительных превышениях тока, а также увеличения срока службы при номинальной нагрузке.

Цель изобретения - уменьшение времени срабатывания при незначительных превышениях тока и увеличение срока службы при номингшьной нагрузке..

Цель достигается благодаря тому, что известный плавкий проводник

содержит один суженный участок, сечение которого меньше,, а длина больше, чем у остальных участков с суженным сечением, причем указанный участок расположен ближе вего к концу плавкого проводника, кроме того, на концах участка с наименьшим сечением и наибольшей длиной может быть нанесен металл или металлический сплав, имеющий теплоемкость и точку плавления ниже, чем теплоемкость и точка плавления плавкого проводника, а указанный суженный участок в плавком проводнике может

иметь длину в два раза большую, а

сечение в два )аза меньшее, чем длина и ширина остальных суженных участков.

На фиг. Г представлен предлагаемьай плавкий проводник; на фиг.2 распределение тепла в легкоплавком проводнике (соотношение нагрева участков плавкого проводника).

Плавкий проводник 1 имеет участки суженного сечения, так называемые мосты 2. Эти суженные участки имеют малую длину. В конце легкоплавкого проводника расположен суженный участок 3, именяций в два раза меньшее

.сечение и в два раза большую длину,

чем у остальных суженных у 1астков . Следует отметить, что в участке с большей длиной при прохождении тока возникает большее количество тепла, чем в участке с большим сечением и меньшей длиной.

Наличие нескольких коротких участков 2 суженного сечения улучшает условия охлаждения плавкого элемента таким образом, что itpvt наибольшей, но еще не вызывающей расплавление плавкого элемента величине тока, распределение температуры в суженных участках мало отличается от распределения температуры в несуженных участках. Наличие участка суженного сечения большой длины обеспечивает выделение на нем большого количества тепла и обеспечивает большую разность температур в участках разного сечения 2 и 3.

В холодном состоянии сопротивление участка 3 в четыре раза больше сопротивления других участков, а в состоянии теплового равновесия, наступающего при наибольшем, но еще не вызывающем расплавление плавкого .проводника тока, сопротивление еще увеличивается из-за абсолютной температуры. При этом кривой 4 показаны небольшие повышения температуры на участках 2, а тепловое равновесие участка 3 может, наступить только при большой разности температур.

. .В предлагаемом плавком эдементе

участок 3 выполнен от конца плавкого проводника 1, на расстоянии 20-25% от общей длины, т.е. в конце плавкого проводника 1 с тем, чтобы температура внешнего воздуха не вызывала

. бы рассеивания тепла. Таким образом кривая нагрева 5 данного участка находится в области невысоких температур. При этом тепловое равновесие участка 3 возникает в непосредственной близости от нестабильного состояния, т.е. достаточно небольшого повышения температ ры, и наступает такой режим, при котором отвод тепла от участ :а становится меньше, чем образование тепла. Затем возникает пик температуры (кривая 6) и плавкий элемент 3 плавится.

Предлагаемое устройство позволяет сблизить две критические величины, а именно наибольший, но еще не вызывающий расплавления плавкого элемента ток, и наименьший ток перегрузки, вызывающий расплавление плавко-, го элемента, в короткое время, .Токи короткого замыкания большой величины вызывают опрокидывание теплово.го баланса во всех участках .суженного сечения одновременно и во всех участках возникает многократная электрическая дуга короткогоз§мыкания. Йреимуществб возникновения Многократной электрической дуги состоит в том, что одновременно в нескольких местах возникают каналы из расплавленного плавкого материала, которые не только ограничивают прохождение тока, но и повышают предельную величину напряжения. Увеличивает.ся также интенсивность-гаше- ния дуги.

Характеристику нагрева участка 3 и тепловой режим можно изменять в широких пределах путем нанесения на суженный участок 3 .в точках, в которых этот участок соприкасается с наибольшей поверхностью ох5,лаждения, металла, например- серебра или металлического сплава, имеющего теплоемкость и точку плавления ниже, чем у самого плавкого проводника. Можно использовать также 0 стеклянную бусину. Наличие данного металла или сплава замедляет нагревание участка 3 и, таким образом, можно добиться любой характеристики плавления.

Формула изобретения

1.Плавкий проводник для электрических предохранителей низкого напряжения, выполненный в виде металлической полосы с участками суженного сечения, о т л и ч а ю. щ и йс я тем, что, с целью уменьшения времени срабатывания при незначительных превышениях тока и увеличения срока службы при номинальной нагрузке он содержит один суженный участок, сечение которого меньше, а длина больше, чем у остальных участков с суженным сечением, причем указанный участок расположен ближе всего к концу плавкого проводника.

2.Проводник по п. 1, отличающийся тем, то на концах участка с наименьшим сечением и наибольшей длиной нанесен металл или металлический сплав, имеющий теплоемкость и точку плавления ниже, чем теплоемкость и точка плавления плавкого проводника. ,

3 . Проводник по пп;. 1 и 2, отличающийся тем, что указанный суженный участок имеет длину в два раза большую, а сечение в два раза меньшее, чем длина и ширина в остальных участках с суженным сечением.

Источники информации, приня5:ые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1281539, кл. 21 С 70, 1968.

2.Патент Франции 1 .2062960, кл. Н 01 и 85/00, 1971.

а о а а а d О

О О ч а

1 П