Плавкий предохранитель Советский патент 1982 года по МПК H01H85/12 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к плавким предохранителям. . .i

Известны плавкие предохранители, в которых для быстрого гашения дуги использованы высокие диэлектрические свойства вакуума. Такие предохранители состоят из Термического корпуса, контактных выводов, которые через термическое уплотнение введены во внутрь корпуса н соединены с массивными электродами, расположенными друг против друга. Электроды соединены ленточным или проволочным плавким злементрм, сечение которого меньше сечення злектррдов.

Достоинством вакуумных плавких предо- хранителей является высокое быстродействие, обеспечиваемое хорошим теплоотводом от плавкого элемента 1иассивными электродами и быстрой деионизацией межэлектродного промежутка при горении дуги 1.

Недостатки - малая отключающая способность, высокие перенапряжения в -цепи, возникающие при отключении предохраиителем аварийных токов, н неспособность отключать цепи постоянного тока. Малая отключающая

способность этих предохранителей объясняет ся тем, что при отключении токрв больщой мощности в процессе гащения дуги образуется больщое количество паров металла, в результате зтого в корпусе предохранителя распространяется ударная волна, способная разрушить его, и предохранитель не может обеспечить надежное отключение цепи. Отключение TOKia в этих предохранителях происходит при переходе тока через нуль, поэтому

to они не в состоянии отключить цепь постоянного тока. Высокое перенапряжение в отключаемых зтими предохранителями цепях возникает вследствие высокой скорости деионизации межэлектродного промежутка и

15 связанного с зтим резкого .обрыва тока в цепн.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является плавкий предохранитель, содержащий, по меньщей мере, одну вакуумную плавкую вставку 2.

Недостатками указанного устройства являются невозможность отключения постоянного тока, .что ограничивает .его функциональт ные возможности, а также низкие эксплуатационные характеристики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение эксплу атационных характеристик. Поставленная цель достигается тем, что предохранитель снабжен, по меньшей мере, одной плавкой вставкой с зернистым наполнителем, включенной параллельно вакуумной плавкой вставке, при этом злектросопротивление вакуумных плавких вставок . меньше электросопротивления плавких вставок с зернистым наполнителем. I Кроме того, в плавком предохранителе зер на твердого зернистого наполнителя могут быть соединены между собой связующим материалом, обеспечива1ощим высокую порис тость зернистого наполнителя. На чертеже представлена конструкция плавкого предохранителя. Плавкий предохранитель содержит две параллельно соединенные плавкие вставки 1 и 2. Плавкая вставка 1 является вакуумной. Плавкая вставка 2 содержит зернистый наполнитель 3 (например кварцевый песок). Для фиксации степени уплотнения и формы твердый зернистый наполнитель может содер жать связку (например, на основе жидкого стекла и других известных связываювцих сое динений, которые используются для этих целей), жестко соединяющую зерна наполнителя. Целесообразно, чтобы электросопротивление вакуумной плавкой вставки 1 было существенно меньше электросопротивления плавкой вставки 2 с твердым зернистым наполнителем. Вакуумная плавкая вставка ; имеет контактные выводы 4 и соединенный с контактными выводами дпавкий элемент 5 Плавкая вставка с твердым зернистым наполнителем имеет контактные выводы 6 и соединенный с контактными выводами плавкий элемент 7. Контактные выводы плавких вста бок 1 и 2 могут быть соединены с токоподводящими пластинами 8. Плавкие вставки с твердым зернистым на полнителем должны обладать высокой отклю чающей способностью, чтобы обеспечить требуемую отключающую способность предохран теля. В общем случае количество вакуумных плавких вставок и плавких Ьставок с твер дым зернистым наполнителем может быть любым, но соотношение между ними должно быть таким, чтобы электросопротивление вакуумных плавких вставок было существен но меньше электросопротивления плавких вставок с твердым зернистым наполнителем. Плавкий предохранитель работает следующим образом. При токах выше допустимых значений в плавком предохранителе первым расплавляется плавкий элемент в вакуумной плавкойвставке. При этом за счет шунтирования плавкой вставкой с твердым зериистым наполнителем расплавление плавкого элемента происходит практически без образования дуги, причем пары металла и другие возможные. агенты электрического пробоя быстро удаляются из межэлектродного промежутка благодаря вакууму. После расплавления вакуумной плавкой вставки расплавляется плавкая вставка с, зернистым наполнителем. Расплавление плавкой вставки с зернистым наполнителем сопровождается горением дуги -и ограничением тока в цепи, поскольку в твердых зернистых наполнителях деионизация столба дуги происходит гораздо медленнее, чем в вакууме. Отключение тока плавким предохранителем с зернистым наполнителем обеспечивает требуемый относительно низкий уровень перенапряжения в цепи. Кроме снижения уровней перенапряжений в отключаемой цепи, предлагаемая конструкция позволяет существенно повысить и отключающую способность плавкого предохранителя, которая определяется отключающей способность плавкой вставки с твердым зернистым наполнителем, расплавляющейся последней и гасяшей дугу. Формула изобретеиия 1.Плавкий предохранитель, содержащий, по меньшей мере, одну вакуумную плавкую вставку, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных характеристик, он снабжен, по меньшей мере, одной плавкой вставкой с зернистым наполнителем, включенной параллельно вакуумной плавкой вставке, при зтом электросопротивление вакуумных плавких вставок меньше электросопротивления плавких вставок с зернистым наполнителем. 2.Предохранитель по п. 1, о т л и чающийся тем, что зерна твердого зернистого наполнителя соединены между собой связующим материалом, обеспечивающим высокую пористость зернистого наполнителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 3949341, кл. 337-161, 1976. 2.Патент США Н 3955167, кл. 337-188, 1976.