PL66424Y1

PL66424Y1 - Wkladka bezpiecznikowa

Info

Publication number: PL66424Y1
Application number: PL119620U
Authority: PL
Inventors: Artur Cwalina; Krzysztof Milewski
Original assignee: Abb Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-03-29
Also published as: PL119620U1

Description

2 PL 66 424 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest wkładka bezpiecznikowa, znajdująca zastosowanie, jako wkładka bezpiecznikowa średniego lub wysokiego napięcia prądu zmiennego o częstotliwości 50 Hz, służąca do zabezpieczania transformatorów olejowych, umieszczana wewnątrz kadzi olejowej lub wewnątrz przepustu transformatorowego i wyposażona w wybijak sprężynowy. Z niemieckiego opisu patentowego DE102005063044 znana jest wkładka bezpiecznikowa mogąca znaleźć zastosowanie, jako wkładka bezpiecznikowa, która może być umieszczona wewnątrz kadzi transformatora olejowego lub w przepuście transformatorowym, wewnątrz części zanurzonej w oleju transformatorowym. Przedstawiona wkładka zawiera obudowę porcelanową ze wspornikiem kompletnym z nawiniętymi topikami oraz zawiera wybijak sprężynowy, który umieszczony jest w osi wspornika. Obudowa wypełniona jest gasiwem i obustronnie zamknięta okuciami zewnętrznymi, domkniętymi zatyczkami, z których jedna zawiera przelotowy otwór dla umieszczenia w nim wybijaka. Wybijak sprężynowy ma postać wewnętrznej tulei, która jest jednostronnie zamknięta i umieszczona przesuwnie wewnątrz tulei zewnętrznej, umieszczonej w osi wspornika kompletnego. Tuleja wewnętrzna unieruchomiona jest w osi tulei zewnętrznej za pomocą sprężyny, utrzymywanej w stanie napięcia za pomocą drutu wewnętrznego wybijaka, którego przepalenie powoduje zwolnienie sprężyny i zadziałanie wybijaka w ten sposób, że zamknięty koniec tulei wewnętrznej przesuwa się wzdłuż osi bezpiecznika i przechodzi przez otwór wylotowy zatyczki okucia zewnętrznego, który zamknięty jest płaskim elementem zamykającym w kształcie krążka, umiejscowionym na powierzchni zewnętrznej zatyczki, powodującym spowolnienie ruchu wzdłużnego tulei zewnętrznej. Element zamykający zaopatrzony jest w centralnie usytuowany otwór lub nacięcia, przez które wysuwa się tuleja wewnętrzna wybijaka. Zatyczka jest tak uformowana, że jej wewnętrzny kołnierz, zagięty jest do wnętrza wkładki równolegle do osi wkładki, co pozwala na zamocowanie tulei zewnętrznej na zewnątrz tego kołnierza od wewnętrznej strony zatyczki. Połączenie tulei zewnętrznej z zatyczką uszczelnione jest masą uszczelniająco-klejącą, co zabezpiecza wnętrze wkładki bezpiecznikowej przed penetracją czynników zewnętrznych, przykładowo oleju transformatorowego. Aby zapobiec wnikaniu oleju do wnętrza wkładki miejsca styku końców obudowy z okuciami zewnętrznymi uszczelnione są od strony wewnętrznej okuć i obudowy masą uszczelniającą. Dodatkowo masa uszczelniająca usytuowana jest pomiędzy zewnętrznymi powierzchniami zatyczek a wewnętrzną powierzchnią okuć.

Niedogodnością przedstawionego rozwiązania jest brak uszczelnienia wybijaka sprężynowego przed wnikaniem do wnętrza wybijaka czynników zewnętrznych, przykładowo oleju, bowiem płaski element zamykający otwór wylotowy zatyczki okucia zewnętrznego wraz z powierzchnią zewnętrzną tulei wewnętrznej wybijaka nie zapewniają dostatecznych środków zabezpieczających przed wniknięciem oleju do wnętrza wybijaka, co może spowodować korozję metalowych elementów wybijaka, a zwłaszcza jego sprężyny oraz w pewnych okolicznościach może spowodować brak zadziałania wybijaka wkładki bezpiecznikowej spowodowany wcześniejszym przepaleniem drutu zewnętrznego wybijaka niż drutu wewnętrznego wybijaka, który jest chłodzony przez olej wnikający do wybijaka.

Niedogodności te nie występują w przypadku wkładki bezpiecznikowej z wybijakiem sprężynowym wg wzoru użytkowego.

Istotą wkładki bezpiecznikowej według wzoru użytkowego, zawierającej porcelanową obudowę, izolacyjny wspornik, na który nawinięte są śrubowo topiki, połączone z przewodzącymi prąd pierwszym okuciem wspornika i drugim okuciem wspornika, które to okucia połączone są z okuciami wewnętrznymi wkładki, osadzonymi na porcelanowej obudowie, a wkładka wyposażona jest w wybijak sprężynowy z zespołem iglicy, który to wybijak umieszczony jest w osi wkładki pomiędzy okuciami zewnętrznymi pierwszym i drugim, a okucia zewnętrzne zaopatrzone są w osiowe przelotowe otwory, z których jeden zamknięty jest płaskim elementem zamykającym w kształcie krążka, jest to, że element zamykający stanowi metalową membranę, która zamocowana jest trwale do płaskiej powierzchni spodniej części denka drugiego okucia zewnętrznego. Metalowa membrana styka się bezpośrednio z wywiniętą częścią kołnierza tulei wybijaka od strony wierzchniej kołnierza.

Korzystnie płaszczyzna powierzchni metalowej membrany całkowicie przykrywa osiowy otwór wylotowy drugiego okucia zewnętrznego.

Korzystnie zewnętrzna średnica d3 kołnierza tulei wybijaka wkładki bezpiecznikowej jest mniejsza od średnicy d2 metalowej membrany.

Korzystnie wywinięta część kołnierza tulei wybijaka, od strony spodniej kołnierza styka się z dociskową sprężyną talerzową, która umieszczona jest wewnątrz wkładki bezpiecznikowej, pomiędzy 3 PL 66 424 Υ1 denkiem drugiego okucia zewnętrznego a czołową powierzchnią drugiego okucia wspornika izolacyjnego.

Korzystnie dociskowa sprężyna talerzowa zawiera usytuowane na jej obwodzie przetłoczenia pod styki palcowe drugiego okucia wspornika.

Korzystnie dociskowa sprężyna talerzowa ma centralny otwór, którego średnica d5 jest mniejsza od zewnętrznej średnica d3 kołnierza tulei wybijaka.

Korzystnie średnica zewnętrzna d4 dociskowej sprężyny talerzowej jest mniejsza od średnicy zewnętrznej d1 okucia wewnętrznego wkładki bezpiecznikowej.

Korzystnie przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią drugiego okucia zewnętrznego, powierzchnią zewnętrzną okucia wewnętrznego i krawędzią dociskowej sprężyny talerzowej, wypełniona jest pierwszą masą uszczelniającą.

Korzystnie pomiędzy okuciami wewnętrznymi a porcelanową obudową znajduje się druga masa uszczelniająca.

Korzystnie zespół iglicy zawiera iglicę połączoną trwale z cylindryczną podstawą iglicy, na której powierzchni bocznej usytuowany jest przelotowy otwór do osadzania w nim kołeczka, służącego do mocowania na nim drutu wewnętrznego, sprężyny napinającej wybijaka.

Korzystnie przestrzeń znajdująca się między porcelanową obudową wkładki bezpiecznikowej a zewnętrznymi okuciami, pierwszym i drugim odpowiednio, wypełniona jest masą uszczelniająco--klejącą.

Zaletą wkładki bezpiecznikowej jest jej prosta konstrukcja, zapewniająca pewne działanie wkładki, gdy zanurzona jest częściowo lub całkowicie w środowisku olejowym.

Wkładkę bezpiecznikową wg wynalazku charakteryzuje szczelność na penetrację olejem transformatorowym. Wkładka przystosowana jest do współpracy z przepustami HV.

Zaletą wkładki bezpiecznikowej jest zastosowanie skutecznego systemu ochrony przed penetracją olejem, jednocześnie uszczelniającego wkładkę i wybijak.

Wkładka bezpiecznikowa według wzoru użytkowego, służąca do zabezpieczania transformatorów olejowych, odporna na penetrację olejem przedstawiona jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 - przedstawia wkładkę bezpiecznikową w półwidoku-półprzekroju,

Fig. 2 - przedstawia pierwsze okucie zewnętrzne wkładki bezpiecznikowej z zamontowanym stykiem śrubowym, w przekroju wzdłużnym,

Fig. 3 - przedstawia drugie okucie zewnętrzne wkładki bezpiecznikowej z zamontowaną membraną, w przekroju wzdłużnym,

Fig. 4 - przedstawia okucie wewnętrzne wkładki bezpiecznikowej w przekroju wzdłużnym,

Fig. 5 - przedstawia ukucie wspornika ze stykami palcowymi,

Fig. 6 - przedstawia wybijak sprężynowy w przekroju wzdłużnym,

Fig. 7 - przedstawia zespół iglicy w rzucie izometrycznym,

Fig. 8 - przedstawia fragment wkładki z Fig. 1 w przekroju wzdłużnym z wybijakiem sprężynowym przed zadziałaniem wkładki bezpiecznikowej,

Fig. 9 - przedstawia fragment wkładki z Fig. 1 w przekroju wzdłużnym z wybijakiem sprężynowym po zadziałaniu wkładki bezpiecznikowej,

Fig. 10 - przedstawia sprężynę talerzową w przekroju wzdłużnym.

Wkładka bezpiecznikowa 1 średniego lub wysokiego napięcia zawiera umieszczony w porcelanowej obudowie 2, izolacyjny wspornik 3, na który nawinięte są śrubowo topiki 4, połączone z przewodzącymi prąd pierwszym okuciem wspornika 5a i drugim okuciem wspornika 5b. Okucia wspornika 5a i 5b usytuowane są na końcach wspornika 3 i dociśnięte są do niego korkami 6. Okucia wspornika 5a i 5b wyposażone są w styki palcowe 7, szczegółowo pokazane na fig. 5. Okucia wspornika 5a i 5b oparte są na okuciach wewnętrznych 8 o średnicy zewnętrznej d1, pokazanej na fig. 4, które osadzone są na obudowie 2. Pomiędzy okuciami wewnętrznymi 8 a obudową 2 znajduje się pierwsza masa uszczelniająca 9.

Obudowa 2 wypełniona jest chłodziwem 10 i zamknięta z obu stron zewnętrznymi okuciami, pierwszym okuciem zewnętrznym 11 a i drugim okuciem zewnętrznym 11 b. Przestrzenie pomiędzy okuciami zewnętrznymi 11 a i 11 b a obudową 2 wypełnione są masą uszczelniająco-klejącą 12.

Pierwsze okucie zewnętrzne 11 a, pokazane szczegółowo na fig. 2, jest wykonane w kształcie cylindra, w którego denku 13 usytuowany jest osiowy otwór 14, który to otwór stanowi gniazdo dla

Claims

4 PL 66 424 Υ1 osadzania w nim styku śrubowego 15. Styk śrubowy 15 służy do montowania wkładki bezpiecznikowej w torze prądowym transformatora, nieuwidocznionym na rysunku. Drugie okucie zewnętrzne 11 b, pokazane szczegółowo na fig. 3, jest wykonane w kształcie cylindra, w którego denku 16 usytuowany jest osiowy otwór wylotowy 17. Otwór wylotowy 17 zamknięty jest metalową membraną 18, wykonaną korzystnie w kształcie krążka o średnicy d2, centralnie usytuowanej względem osi wkładki. Membrana 18 ulega perforacji w chwili zadziałania wybijaka sprężynowego 19, wykonującego ruch posuwisty wzdłuż osi wkładki bezpiecznikowej 1. Wybijak sprężynowy 19, pokazany szczegółowo na fig. 6, umieszczony jest w osi wspornika izolacyjnego 3 i zawiera metalową tuleję 20, w której umieszczony jest przesuwnie zespół iglicy 21, przedstawiony szczegółowo na fig. 7, składający się z iglicy 22 i trwale z nią połączonej cylindrycznej podstawy iglicy 23. Podstawa iglicy 23 zawiera przelotowy otwór 24, który usytuowany jest na jej powierzchni bocznej. Zespół iglicy 21 połączony jest ze sprężyną napinającą 25 wybijaka 19, utrzymywaną w stanie napięcia za pomocą drutu wewnętrznego 26 wybijaka 19. Jeden koniec drutu wewnętrznego 26 zaciśnięty jest w tulejce zaciskowej 27 razem z drutem zewnętrznym 28, przymocowanym do jednego ze styków palcowych 7 pierwszego okucia wspornika 5a. Drugi koniec drutu wewnętrznego 26 zaczepiony jest do jednego ze zwojów sprężyny 25 i przewinięty przez kołeczek 29, który umieszcza się w przelotowym otworze 24 podstawy iglicy 23. Wolny koniec iglicy 22 skierowany jest w kierunku osiowego otworu wylotowego 17 drugiego okucia zewnętrznego 11 b. Metalowa tuleja 20 wybijaka 19 zaopatrzona jest w wywinięty na zewnątrz kołnierz 30 o zewnętrznej średnicy d3. Wywinięta część kołnierza 30, od strony wierzchniej kołnierza styka się bezpośrednio z membraną 18, której zewnętrzne krawędzie przylutowane są do spodniej części denka 16 cylindra drugiego okucia zewnętrznego 11 b. Wywinięta część kołnierza 30 od strony spodniej kołnierza styka się z dociskową sprężyną talerzową 31 o średnicy zewnętrznej d4, szczegółowo pokazanej na fig. 10, a dokładniej styka się z krawędziami centralnego otworu 32 o średnicy d5, wykonanego w sprężynie talerzowej 31. Sprężyna talerzowa 31 wyposażona jest ponadto w przetłoczenia 33, rozmieszczone na jej powierzchni, i z jednej strony oparta jest na okuciu wewnętrznym 8 i stykach palcowych 7 drugiego okucia 5b wspornika izolacyjnego 3, a z drugiej strony dociśnięta jest do płaskiej powierzchni denka 16 oraz do spodniej strony wywiniętego kołnierza 30 tulei wybijaka 20. Metalowa membrana 18 zamyka otwór wylotowy 17 drugiego okucia zewnętrznego 11b, uniemożliwiając wnikanie czynników zewnętrznych, przykładowo oleju do wnętrza wybijaka 19 i wkładki bezpiecznikowej 1, a podczas zadziałania wybijaka 19 metalowa membrana 18 łatwo ulega przebiciu przez ostry koniec iglicy 22. Iglica 22 wybijaka sprężynowego 19 stanowi wskaźnik zadziałania wkładki bezpiecznikowej 1 i może współpracować z rozłącznikiem, nieuwidocznionym na rysunku, w taki sposób, że duża energia kinetyczna sprężyny napinającej 25 i zespołu iglicy 21 spowoduje mechaniczne rozłączenie obwodu elektrycznego rozłącznika. Dodatkowo przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią drugiego okucia zewnętrznego 11 b, powierzchnią zewnętrzną okucia wewnętrznego 8 i krawędzią 34 sprężyny talerzowej 31, wypełniona jest drugą masą uszczelniającą 35, co zapobiega wnikaniu masy uszczelniająco-klejącej 12 w obszar toru prądowego wkładki bezpiecznikowej. Działanie wkładki bezpiecznikowej 1 z wybijakiem sprężynowym 19 polega na wyłączaniu i ograniczaniu prądów zwarciowych lub przeciążeniowych poprzez przepalenie się topików 4 wkładki bezpiecznikowej 1, a następnie przepalenie drutu wewnętrznego 26 wybijaka sprężynowego 19 powodując zwolnienie sprężyny napinającej 25, co skutkuje wypchnięciem iglicy 22 wybijaka sprężynowego 19 w kierunku membrany 18, przylutowanej do drugiego okucia zewnętrznego 11 b wkładki bezpiecznikowej 1 i jej przebicie. Zastrzeżenia ochronne 1. Wkładka bezpiecznikowa zawierająca porcelanową obudowę, izolacyjny wspornik, na który nawinięte są śrubowo topiki, połączone z przewodzącymi prąd pierwszym okuciem wspornika i drugim okuciem wspornika, które to okucia połączone są z okuciami wewnętrznymi wkładki, osadzonymi na porcelanowej obudowie, wyposażona w wybijak sprężynowy z zespołem iglicy, który to wybijak umieszczony jest w osi wkładki pomiędzy okuciami zewnętrznymi pierwszym i drugim, a okucia zewnętrzne zaopatrzone są w osiowe przelotowe otwory, z których jeden zamknięty jest płaskim elementem zamykającym w kształcie krążka, znamienna tym, że płaski element zamykający stanowi metalowa membrana (18), która zamocowana jest trwale do płaskiej powierzchni spodniej części denka 5 PL 66 424 Υ1 (16) drugiego okucia zewnętrznego (11 b) i styka się bezpośrednio z wywiniętą częścią kołnierza (30) metalowej tulei (20) wybijaka (19) od strony wierzchniej kołnierza (30).
2. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że płaszczyzna powierzchni metalowej membrany (18) całkowicie przykrywa osiowy otwór wylotowy (14) drugiego okucia zewnętrznego (11 b).
3. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że zewnętrzna średnica (d3) kołnierza (30) tulei wybijaka (20) jest mniejsza od średnicy (d2) membrany (18).
4. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że wywinięta część kołnierza (30) tulei (20) od strony spodniej kołnierza (30) styka się z dociskową sprężyną talerzową (31), która umieszczona jest wewnątrz wkładki bezpiecznikowej, pomiędzy denkiem (16) drugiego okucia zewnętrznego (11 b) a czołową powierzchnią drugiego okucia wspornika izolacyjnego (5b).
5. Wkładka według zastrz. 4, znamienna tym, że dociskowa sprężyna talerzowa (31) zawiera rozmieszczone na jej powierzchni przetłoczenia (33) pod styki palcowe (7) drugiego okucia (5b) izolacyjnego wspornika (3).
6. Wkładka według zastrz. 4, znamienna tym, że dociskowa sprężyna talerzowa (31) ma centralny otwór (32), którego średnica (d5) jest mniejsza od zewnętrznej średnicy (d3) kołnierza (30) tulei wybijaka (20).
7. Wkładka według zastrz. 4, znamienna tym, że średnica zewnętrzna (d4) dociskowej sprężyny talerzowej (31) jest mniejsza od średnicy zewnętrznej (d1) okucia wewnętrznego (8).
8. Wkładka według zastrz. 4, znamienna tym, że przestrzeń pomiędzy wewnętrzną powierzchnią drugiego okucia zewnętrznego (11 b), powierzchnią zewnętrzną okucia wewnętrznego (8) i krawędzią (34) dociskowej sprężyny talerzowej (31), wypełniona jest drugą masą uszczelniającą (35).
9. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że pomiędzy okuciami wewnętrznymi (7) a porcelanową obudową (2) znajduje się pierwsza masa uszczelniająca (9).
10. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół iglicy (21) zawiera iglicę (22) połączoną trwale z cylindryczną podstawą iglicy (23), na której powierzchni bocznej usytuowany jest przelotowy otwór (24) do osadzania w nim kołeczka (29), służącego do mocowania na nim drutu wewnętrznego (26) sprężyny napinającej (25) wybijaka (19).
11. Wkładka według zastrz. 1, znamienna tym, że przestrzeń znajdująca się między porcelanową obudową (2) a zewnętrznymi okuciami, pierwszym (11 a) i drugim (11 b) odpowiednio, wypełniona jest masą uszczelniająco-klejącą (12).