PL156214B1 - Wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym - Google Patents

Abstract

W kładka bezpiecznikow a z topikiem p ask o ­ w ym sk ła d a ją c a się z cy lin d ry czn eg o k o rp u su izolacyjnego w y p ełn io n eg o gasiw em z u m ieszczonym w ew n ątrz m etalo w y m w arstw o w y m to p ik ie m p ask o w y m zaw ierający m w zdłuż osi p o d łu żn ej co najm n iej je d n o p rzew ężen ie, p rzy czym k o ń ce to p ik a p ask o w e g o p o łą c z o n e są ze sty k am i stan o w iący m i b o czn e zam k n ięcie k o rp u su izo lacy jn eg o , znam ienna tym , że sto su n e k szero k o ści (b) to p ik a p ask o w e g o (2) d o jeg o g ru b o ści (a) je st ró w n y sto su n k o w i p rz e w o d ­ ności elektrycznej γ p p łaszcza (9) do p rz e ­ w o d n o ści zastępczej γ to p ik a p ask o w e g o (2) z d o p u s z c z a ln ą o d c h y łk ą ± 3 0 % , n a to m ia s t rd zeń (8) to p ik a p ask o w e g o (2) w y k o n a n y je st z m etalu , k o rzy stn ie fe rro m a g n e ty cz n e g o o p rzew o d n o ści elektrycznej co najm n iej 25 razy m niejszej od p rz e w o d n o śc i p łaszcza (9) to p ik a p ask o w eg o (2), a g łęb o k o ść k ażd eg o w ycięcia (w) je st w iększa o d g ru b o ści (a) to p ik a p a sk o - w ego (2).

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

© OPIS PATENTOWY© PL © 156214 © BI

Numer zgłoszenia: 271622

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej yy Data zgłoszenia: 01.04.1988

-5© IntCl⁵: H01H 85/06 H01H 85/08 szamana

8&hqq

Wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym

		Uprawniony z patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa, PL
(43) Zgłoszeme ogłoszono: 10.11.1988 BUP 23/88 <3/ O udzieleniu patentu ogłoszono: 28.02.1992 WUP 02/92		Twórcy wynalazku: Józef Ossowicki, Gdańsk, PL Krzysztof Białynicki-Birula, Gdańsk, PL Krzysztof Cwidak, Gdynia, PL Kazimierz Sieńkowski, Pułtusk, PL Jan Folański, Pułtusk, PL Stanisław Smolak, Ciechanów, PL Marian Michalski, Pułtusk, PL Zdzisław Dłutowski, Pułtusk, PL R yszard Stefański, Pułtusk, PL

PL 156214 BI

Wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym składająca się z cylindrycznego korpusu izolacyjnego wypełnionego gasiwem z umieszczonym wewnątrz metalowym warstwowym topikiem paskowym zawierającym wzdłuż osi podłużnej co najmniej jedno przewężenie, przy czym końce topika paskowego połączone są ze stykami stanowiącymi boczne zamknięcie korpusu izolacyjnego, znamienna tym, że stosunek szerokości (b) topika paskowego (2) do jego grubości (a) jest równy stosunkowi przewodności elektrycznej γ p płaszcza (9) do przewodności zastępczej γ topika paskowego (2) z dopuszczalną odchyłką ±30%, natomiast rdzeń (8) topika paskowego (2) wykonany jest z metalu, korzystnie ferromagnetycznego o przewodności elektrycznej co najmniej 25 razy mniejszej od przewodności płaszcza (9) topika paskowego (2), a głębokość każdego wycięcia (w) jest większa od grubości (a) topika pasko-

wego (2).

WKŁADKA 8EZPECZNIKO«A Z TOPIKIEM PASKOwYM

Claims (2)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Władka bezpiecznikowa z topikiem paskowym składająca się z cylindrycznego korpusu izolacyjnego wP^ełnionego gasiwem z um.esz<^2^(^r^)^m wewnątrz metalowym oarsOwooym topikimm paskowym zawierającym wzdłuż osi podłużnej co najmniej jedno przewężenie, przy czym końce topika paskowego połączone są ze stykami stanowiącymi boczne zaśnięcie korpusu izolacyjnego, znamienna tym, że stosunek szerokości /b/ topika paskowego /2./ do jego grubości /a/ jest równy stosin-ikowi przewodności elektrycznej jf p płaszcza /9/ do przewodności zastępczej f topika paskowego /2/ z dopuszczalną odchyłką + 30%, natomiast rdzeń /8/ topika paskowego /2/ w^onany jest z metalu, korzystnie ferromagnetycznego o przewodności elektrycznej co najmniej 25 razy rnine^jszej od przewodności płaszcza /9/ topika paskowego /2/, a głębokość każdego w/cięcia /w/ jest większa od grubości /a/ topika paskowego /2/.

   Przedmiotem 'wymlazku jest wkładka bezpiecznńkowa z topikiem paskowym wars-U-owm niskiego i średniego napięcia o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej. Wyrml-azek znajduje zastosowanie w bezpiecznikach topikowych na prądy znamionowe do 10A.

   Znane i stosowane wkładki bizpiecznnkowe na znamionowe napięcia do 1000 V i prądy znamionowe do 10A składają się z cylindrycznego korpusu izolacyjnego wypełnionego piaskiem kwarcowym, w którym umieszczony jest zwykle drut topikowy a rzadziej pasek o jednosta^ym przekroju zawierający przewężenia, w^onany z miedzi, srebra lub drutu wrstwowego, którego końce połączone są z metalowym.! stykami stanowiącymi zamknęcie korpusu. Istotny wpływ na proces gaszenia łuku w czasie wsączania prądu zwarciowego mają przekrój poprzeczny topika, jego wymiary przewężeń i ich liczba oraz maeriał topika. Mają one decydujący wpływ na wielkość przepięcia generowanego w czasie wsączania prądu zwarciowego. Dia powszechnie przyjętych wymiarów wkładek bezpiecznikooych z topikami o jediostaiyye przekroju na prądy znamionowe do 10A i napięcie do 660 V, wielkość generowanego przepięcia przy włączaniu zwarć znacznie przekracza wrtości dopuszczalne przez obowiązujące normy.

   Znane są z opisu patentowego RFN nr 1 788 020 wkładki topikowe z topiki.em drutowym Ag lub Cu, a z patentu PRL nr 124 126 wkładki z topikim drutowym oarsOwowym o przekroju st^i^^nórn^anj^m uzyskówanym przez przegniatanie lub przeciskanie, generują przy włączaniu si^osu^loowo niskie przepięcia. Mają one jednakże, podobnie jak wkładki z topikiem paskowym zawierająyym przewężenia wg patentu polskiego nr 150 614, wady polegające na znanych trudnościach technologicznych w uzyskaniu powtarzalnych przewężeń. Przy czym topiki Ag lub Cu ze względu na młe przekroje w miejscach przewężeń ulegają w czasie monnażu zrywaniom. Natomiast wadą topików drutowch warstwowych z rdzeniem oporowym zawierających przewężenia, zwłaszcza na prądy znamionowe większe od 4a, jest ich stosunkowo duża średnica, co przy wyłączaniu zwarć powduje powotauie kanału łukowego o dużej średnicy. Promdzi to do niekorzystnego procesu wsączania, gdyż wdłuża się czas palenia się łuku, a więc zwiększa się energia łuku wTączania. Wkkadki z takimi topikami do prawidłowego włączania zwrć W^ramgają topików o większej długości. Pociąga to za sobą zwiększenie strat mocy we wkładkach w warunkach ich norralnego użytkowana. Innym znanym z opisu patentowego PRL nr 124 625 jest topik drutów składający się z co najmniej trzech szeregowo połączonych odcinków drutu o różnych iloczynach stałych mteriatowych Meyera i poprzecznych przekrojów, połączonych z sobą trwale spoinami o przekroju większym od przekroju poprzecznego każdego

   156 214 z łączonych tą spoiną odcinków. Doświadczenia jednak w/kazały, że topiki takie ze względu na trudności technologiczne związane z łączeniem odcinków i koniecznością stosowania do tych łączeń drogich urządzeń technologicznych, mogą być praktycznie wykonywane dla wkładek na prądy znamionowe powyżej 6A.

   Istota wnalazku polega na tym, że znany element topikowy warswwowy paskowy, symetrycz ny względem osi podłużnej i poprzecznej, posiadający co najmniej jedno przewężenie usytuowa.ne w osi podłużnej topika utworzone przez dwa wycięcia boczne o dowolnym kształcie, umieszczony w korpusie izolacyjnym wypełnionym piaskiem kwarcowym, którego końce połączone są ze stykami stanowiącymi zamkkńęcie korpusu izolacyjnego jest tak wkonany ze spłaszczonego drutu wrstwowego, że stosunek Jego szerokości do grubości jest równy stosunkowi przewodności elektrycznej płaszcza do przewodności zastępczej topika z dopuszczalną odchył ką + 30%, przy czym rdzeń topika jest wykonany z metalu o przewodności elektrycznej, co najmniej 25 razy mńejszej od przewodności płaszcza, a głębokość każdego wycięcia bocznego w topiku jest większa od grubości paska topikowego.

   Wyna^zek pozwala na uzyskanie wkładek btzpiecznakow/ch niskostratnych o pożądanym przebiegu charakterystyki czasowo-prądowej szybkiej, na prądy znamionowe mnejsze od 10A, o stosunkowo dużej odporności na wielokrotne przeciążenia, odznaczających się dużą zdolnością ograniczania prądów zwarciowych przy zdolności włączania 100 kA i przepięciach nie przekraczających 2500 V. Topiki wkładek odznaczają się przy tym dużą odpornością na zrywanie w czasie monnażu. Doświadczenia w^zały, że topiki waiług wynalazku są szczególnie przydatne do produkcji wkładek topikowch o charakterystyce szybkiej na prądy znamionowe 4 i 6A, na napięcia znamionowe powżej 60 V.

   Wyrmlazek w przykładzie w^k°nania pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku z widocznym fragmentem przekroju podłużnego wkładki topikowej, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny drutu warstwowego, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny drutu warstwowego po przewalcowniu na grubość a, a fig. 4 przedstawia widok z góry topika paskowego z trzema przewężeniami.

   Wkładka bezpiecznarowl posiada izolacyjny korpus ceramiczny 1 wyełniony piasktem kwarcowym 5 i wewwątrz zawiera topik paskow 2. Oba końce topika paskowego 2 połączone są ze stykami metalowymi 6, 7 stanowiącymi zaMknęcie korpusu izolacyjnego 1. Topik paskowy 2 składa się z oporowego ferromagnetycznego rdzenia 8 i płaszcza miedzianego lub srebrnego 9. Uzyskuje się go przez przewalcowanie drutu warstwowego o średnicy $ składającego się z ferromagnetycznego rdzenia oporowego 10 i płaszcza 11 do grubości a zależnych od prądu znamionowego wkładki bezpiecznikowej. Topik paskowy 2 posiada w osi podłużnej trzy przewężenia 16, 17, 18, z których każde utworzone jest przez dwa wcięcia boczne 3 i 4, 12 i 13, 14 i 15 w kształcie półkoli o średnicy 1,5 mm usytuowane symetrycznie w osiach poprzecznych przewężeń.

   Przykład I. Topik paskow 2 w^onany z drutu warstwowego o przewodności ^ele^ktryc^znej ^fi' = ¹² i ⁰ średnicy ^0,3⁵ mm, w ^którym ferromagnetyczny rdzeń opono mm row 10 stanowi 75% przekroju drutu, a miieiziany płaszcz o przewodności F p = -Z—2 uo mm stanowi 25% tego przekroju jest przewalcowa.ny na grubość a = 0,145 mm co da je szerokość b = 0,66 mm, przy czym każde spośród w^cięć ma głębokość w = 0,16 mm i jest większa od grubości a = 0,145 mm topika paskowego 2.

   Przykład II. Topik paskow 2 wykonany z drutu warstwowego o przewodności
2. -~2 i o ^średnicy ^0,25 mm, w ‘którym ferooelgne^tyczn^y rdzeń oporowy 10 stanowi 70% przekroju drutu, a miedziany płaszcz o przewodności elektrycznej jT p = 57 -pr—2 stanowi 30% tego przekroju Jest przewalcowany na grubość a - 0,09 mm, u 6 mm co daje szerokość paska b » 0,54 mm. Każde z pośród wrcięć bocznych tworzących przewężenia mm głębokość w = 0,11 mm większą od grubości a β 0,09 mm topika paskowego 2.

   elektrycznej j = 11,5