Плавкий элемент предохранителя Советский патент 1981 года по МПК H01H85/10 

(54) ПЛАВКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ

Изобретение относится к электротокнике, а именно к плавким пр@до}фанит& лям, используемым дяа защиты элек1р0ческих аппаратов от токов перегрузки. Известно, что ппавкне элементы предо. зчэашггелей, с целью усксфвЕОШ юс срабаты вания при токах ко|) замыкания, имеют суженш ш учаоткв, тепло от ното-г, рых в длительном режиме при номинашуной нагрузке отводится в шщ)окие участ.ки элементов, прЕЕчем соотношевне рагме ров (поперечных сечений или ширины) широких суженных участков в плавких элементах из листового маггериала выбгфается обычно вз Еюобходимой теплостойкости щюдохранителя при заданной нагрузке длительного режима Г13 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .является плавкий элемент предохранителя, выполненный из листового материала, имеющий участки суженного сечения, расположенные, в одном или нескольких рядах Г2Д. Недостатком указанного плавкого.элемента является то, что для ускорения срабатывания и следовательно повышения токоограничивающей способности, необходимо поперечное сечение суженных участков делать как можно меныиим. Однако такое уменьшение сечения приводит к тому, что при штамповке плавкого элемента может произойти или скручивание учас ков суженного сечения. Цель иаобретешш - повышение технологичности, и улучшение защитных характеристик. Поставленная цель достигается тем, что величина поперечного сечения каждого суженного участка выбрана не менее толшины листового материала, взятой в квадрате, и не более величины, находящейся в завосимости от круговой частоты тока tU и постоянной материала Б, определяемой соотношением 140/ywg. На чертеже изображено предлагаемое, устройство. 38 Плавкий элемент имеет иифокие участк 1 и участки 2 суженного сечения. Нижняя граница величины поперечного сечения сужешюй части плавкого элемен та (rriin огфеделяется тем, что его ширина ( Ъ ) не должна быть менее толщи ны материала ( д ), т.е. .-n Верхняя граница величины поперечного сечения суженной части определяется из следующего. Известно, что при отключени токов короткого замыкашш наиболее тяжелым является режим с током отключения J) 2 равным току наибольшей sHepi гии дуги, который (см. ГОСТ 17242-71 имеет место в том , когда наибольший пропускаемый предохранителем ток ( IQ ) составляет { 0,6 - 0,75) У от тока отключения, т.е. к.Ь.1о;ь: Т 57ТГ -(2) Известно, что величина наибольшего щзспускаемого предохранителем тока находится в следующей зависимости от суммарного поперечного сечения всех параллельных суженных частей (IZF), постоянной материала (Б), круговой частоты ( UJ ) к отключаемого тока 3 ip - ix;6CaF U jW(3) Подставляя (2) в (З) и преобразуя, получаетсяSF i По многочисленным исследованиям процессов горения и гашения электрической дуги )известно,; что наиболее эффективно гашение электрической дуги происходит при велич1ше тока в дуге не более 28О А, так как при больших токах наблюдается прекращение роста падения напряжения на дуге и, следовательно, ухудшается тскоограничениеТТЙз эт-ого следует, что суженный участок плавкого элемента (сечением SP- ) должен быть разделен на п параллельных ветвей (сечением Р так, чтобы выполнялось соот 1, . . ношение др айоплК-. (5) (1)и(5) получаем При П 1 соединяя ОЛГ Р useUJB .(6) Л...„; 8 Если суженный участок имеет непостоmiHoe сечение по длине, то выражение (б) относится к его наименьшему сечению. Если плавкийэлемент имеет один суженный участок - его поперечное сечение должно соответствовать выражению (б). Если плавкий элемент имеет несколько суженных участков, расположенных , последовательно между широкими частями условию (6) должен,даовлетворять хотя бы одш1 участок. Если плавкий элемент имеет один ряд нескольких параллельных суженных участков, то условию (б) должны удовлетворять все участки. Если плавкий элемент имеет несколько рядов параллельных суженных участков, разделенных широкими,.частями условию (6) должны удовлетворять все участ {гхотя бы одного ряда. Если плавкий элемент имеет несколько рядов, содержащих один и несколько параллельных суженных участков, - условию (б) должны удовлетворять все учасРки хотя бы одного ряда. Величина постоянной материала Б известна и составляет, -Я ).для цинка 1О, ДЛЯ алюмини я 37 1О для меди 1ОО lO,: для серебра 72 10 . Подставляя указанные величины в (б) получим для цинка для алюминия для меди для серебра Указанные соотношения справедливы для плавких элементов предохранителей, предназначенных для отключения только переменных или переменных и постоянных токов, так как в последнем случае величина меньше, чем для переменного тока. Использование предохранителей с предлагаемой конструкцией плавкого элемента позволит значительно улучшить величину токоограничения предохранителя на 4О% лучше отечественных предохранителей ПП57, на 1О% лучше предохранителей ведущих иностранных фирм. Это позволит получить значительный экономический эффект за счет применения полупроводниковых вентилей низкого класса или исключен1Ш в устройствах токоограничива ощих реакторов. )ормула и 3 о б р е т е н и я Плавкий элемент предохранителя, выпилненный ио листового материала, имеющий участки суженного сечения, располоя енные в одном или нескольких рядах, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и улучшения защитных характеристик, величина поперечного сечения каждого суженного участка выбрана не менее толщины листового материала, взятой в квадрате, и не 8 184 более величины, находящейся в эаввсимо сти от круговой .частоты тока и/ н цостоянной материала Б, юпределяемой со1 4п отношением т 1/шЬ Источники инфсфмаиии, 1финятые во внимание при экспертизе 1.Родштейн Л. А. Электрические аппараты низкого напряжения. Л., Энергия, 1964, с. 215-216, 2,Патент Великобритании № 1299581, кл. Н 01 Н,85/10, 1972.

О

loj ю

iXj

V