Плавкий элемент предохранителя Советский патент 1981 года по МПК H01H85/06 

(54) ПЛАВКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ

I

. Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтным электрическим аппаратам, в частности, к плавким элементам предохранителей.

Известны плавкие предохранители с плавким зпемеитом, вьшолненным из алюминия.

Алюминий иа воздухе всегда покрыт тонкой и прочной окисной пленкой, которая в номинальном режиме заи(ищает плавкий элемент от прогрес Я1руюшего окисления и способствует его долговременной и стабильной работе в этом режиме 1.

Однако при токах перегрузки малой кратноето в результате существенного нагрева плавкого элемента окисная пленка на алюминии растет по толщине и начинает препятствовать разрушению плавкого элемента. Удерживая в своей оболочке жидкий металл, такая пленка повышает температуру и длительность срабатывания плавкого элемента и приводит к случаям неотключения защищаемой цепи.

Наиболее близким по технической сущности является плавкий элемент предохранителя, выполненный из алюминия или его сплавов и имеющий участки плавления 2.

Недостатком указанного устройства является то, что при снижении температуры и повышении надежности срабатьшания возникает инер1ф1ониость срабатьтания.

Цель изобретения - повыщение надежности срабатывания с одновременным расщирением спектра защитных характеристик при токах пе регрузки.

10

Поставлшиая цель достигается благодаря тому, что на участки плавления плавкого элемента нанесена соль или смесь солей, температура плавления которых находится в пределах от температуры плавления материала плавкого элеISмента до 130° С.

Кроме того, в указанном плавком элементе предохранителя количество нанесенной соли или смеси солей может составлять 10-100 мас.% массы плавкого элемента.

20

На чертеже изображен плавкий элемент, выполненный в виде полосы.

Плавкий элемент состоит из проводника I, вьшолненного из алюминия или его сплавов.

в средней части которого на участке 2 плавления нанесена соль или смесь солей 3. Для пучшей коммутации токов короткого замыкания большой кратности в плавком элементе предохранителя по обе стороны участка плавления 2 могут быть выполнены дополнительные участки плавления, например, в виде ряда отверстий 4.

Количество наносимой соли или смеси солей выбирают в за исимости от конструкции плавкого элемента предохранителя, его номинального тока. Оно может составлять 10-100 мас.% плавкого элемента. При достижении плавким элементом, нагреваемым током защищаемой цепи, определенной температуры соли или смесь солей, прилегающие к плавкому элементу, расплавляются и растворяют в себе плавкий элемент, снижая, тем самым, в необходимых пределах температуру разрущения плавкого элемента.

Температуру плавления соли или смеси солей выбирают в зависимости от требуемой защитной характеристики плавкого элемента. При необхош1мости обеспечения быстродействия температура плавления соли или смеси солей выбирается ближе к температуре плавления материала плавкого элемента (алюминия или алюминиевого сплава). При необходимости обеспечения инерционности срабатьтания плавкого элемента температура плавления соли или смеси солей выбирается ближе к 130° С. При необходимости обеспечения нормального 1стродействия температура плавления соли или смеси солей выбирается в пределах 300-400°С. Применение солей или смеси солей с температурой плавления ниже 130 нецелесообразно, та как при этом на стабильности срабатьгеания плавкого элемента начинает сильно сказываться температура окружающей среды.

Указанные соли или смеси солей можно ианесш на участок плавления любым известным способом: впрессовыванием, напрессовьшанием, нанесением пленки, засьшкой участка плавления солями, наложением на участок плавления таблетки соли или смеси солей. Соль или смесь солей может быть нанесена с одной или с двух сторон участка плавления плавкого элемента.

При нагревании плавкого элемента током защищаемой цепи соли или смеси солей, прилегающие к плавкому элементу, расплавляются и растворяют в себе материал участка плавления плавкого элемента, т.е. происходит разрушение плавкого элемента с образованием непро водящих соединений.

Такое исполнение плавкого элемента позволяет исключить влияние окисной пленки при q)aбaтьffiaнии плавкого элемента и в необходимых пределах снизить температуру срабатывания. При этом, являясь непроводящим веществом, соли не производят шунтирующего действи

на плавкий элемент и при необходимости могут обеспечить как достаточно высокую инерционность срабатьтания при использовании солей с относительно низкой температурой плавления, 5 так и высокое быстродействие при использовании солей с температурой плавления, близкой к температуре плавления алюминия. В целом же это позволяет при обеспечении высокой надежности срабатывания расширить спектр защит0 ных характеристик плавки предохранителей с алюминиевым плавким элементом.

В качестве соли или смеси солей, имеюншх температуру плавления ниже температуры плавления алюминия или его сплавов, могут быть

5 взяты: цинк хлористый - температура плавления 320° С; кадмий хлористый - температура плавления 564°С; висмут хлористый - температура плавления 230°С; марганец хлористый температура плавления 650° С; литий хлорис0 ть1й - температура плавления 613°С; серебро

хлористое - температура плавления 455°С; се. ребро фтормстое - темЛература плавления 435°С;

ртуть хлорная - температура плавления 277°С;

ртуть бромная - температура плавления 236°С;

5 медь хлористая - температура плавления 430°С; медь хлорная - температура плавления 630°С; галлий хлористый - температура плавления 170°С; литий хлористый 13% и литий бромистый 87% - температура плавления литий хлористый

0 50% и калий хлористый 50% - температура плавлеш1Я 500° С; калий хлористый 50% и натрий хлористый 50% - температура плавления литий хлористый 60% и кадмий хлористьш 40% температура плавления 500°С; натрий хлористый 50% и бериллий хлористый 50% - температура плавления 300°С; натрий хлористый 16% и свинец хлористый 84% - температура плавления 410° С; цинк хлористый 30% и свинец хлористый 70% - температура плавления 302° С; цинк хлористый 18% и олово хлористое 82% - температура плавления 200°С; марганец хлористый 55% и литий хлористый 45% - температура плавления 545°С; натрий хлористый 50% и маргаиец хлористый 50% - температура, плавления натрий хлористый 36% и литий) хлористый 64% - температура Ш1а1 ления натрий фтористый 40% и литий фтористый 60% - температ)фа плавления 625°С; литий фтористый 64% и цинк фтористый 36% - температура плавления 620°С; калий фтортстый 50% и олово хлористое 50i% - темпера0 typa плавления 224°С; молибден хлористый 42% и теллур хлористый 48% - температура плавления 132°С.

Плавкий элемент предохранителя работает следующим обрг(ом.

В качестве примера рассмотрим работу плавкого элемента предохранителя, вьшолненного из алюминиевой фольги толщиной 0,2 мм. Элемент изготовлен в виде полосы шириной 3 мм с участком плавления шириной 1 мм, расположенным в среряей части плавкого элемента. Плавкий элемент помещен в корпус предохранителя и засыпан песком на глубину до участка плавления. В зоне участка плавления плавкого элемента последний содержит смесь натрия хлористого и калия хлористого. При номинальных токах и допустимых токах перегрузки плавкий элемент работает как обычный проводник. При недопустиtOiVi токах перегрузки смесь солей расплавляется и, растворяя алюминий и переводя его в непроводящее состояние, разрывает электрическую ,

Формула изобретения

с я тем, что, с келью повышения надежности срабатывания с одновременным расширением спектра защитных .характеристик прт токах перегрузки, на участки плавления плавкого элемента нанесена соль, или смесь солей, температура плавления которых иахохцгтся в пределах от температуры, равной температуре плавления материала плавкого элемента, до 130°С. 2. Элемент по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что количество нанесенной соли или смеси солей составляет 10-100 мас.% массы плавкого элемента.

Источники информации, принятые во внимание прк экспертизе

.4

ооо