SU773788A1 - Плавкий предохранитель - Google Patents

Description

(54) ПЛАВКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

Изобретение относитс  к электротехнике , а более конкретно к предохранител м , предназначенным дл  защиты электрических цепей от токов корот- j кого замыкани , в частности, дл  защиты высоковольтных цепей переменного и посто нного тока, силовой полупроводниковой аппаратуры и т.д.

Известны предохранители, у которых |Q рост (восстановление) напр жени  на дуге гашени , возникающей после плавлени  плавкого элемента, и отключение защищаемой сети происходит за счет удлинени  этой дуги jlj .

Недостатком указанного предохранител   вл ютс  большие габариты, обусловленные большими требуемыми размерами дуги гашени  и ограниченное быстродействие , определ емое временем рас- 2Q т гивани  дуги до этих размеров.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  плавкий предохранитель , содержащий плавкий элемент и дугогасительную вставку из изол цион-25 ного материала 2 .

В этом предохранителе силы электромагнитного воздействи  токов дуги гашени , образующейс  после плавлени  плавкого элемента, привод т к искривлению дуги, ее удлинению и угасанию , а возмох ность электрического пробо  между элементами искривленной дуги ограничивает степень длинени  дуги гашени  по сравнению с длиной плавкого элемента. Это обуславливает сравнительно большие размеры предохранител  и уменьшает его быстродействие.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и уменьшени  габаритов электрического предохранител .

Дл  достижени  указанной цели дугогасительна  вставка из изол ционного материала выполнена в виде полосы и расположена по винтовой линии вокруг плавкого элемента.

Кроме того, указанный плавкий предохранитель может быть снабжен сменным изол ционньом стержнем, а плавкий элемент навит на этот стержень с шагом, равным шагу винтовой линии дугогасительной вставки.

На чертеже схематически изображен предохранитель, общий вид.

Claims (2)

1. Он содержит пр мо.:инейный плавкий элемент 1, проход щий по оси винтовой дугогасительной вставки 2 из электроизол ционного материала, дуги 3 в положении гашени  в некоторый момент времени после плавлени  плавкого элемента. Предохранитель работает следующим образом. Образующа с  после плавлени  плавкого элемента 1 электрическа  дуга гашени  отходит от оси дугогасительной вставки 2 в винтовое пространство между витками изол ционной дугогасительной вставки и приобретает вин товую форму. Взаимодействие тока J этой дуги винтовой формы с продольной составл ющей собственного магнитного пол  приводит (как и в обычном соленоиде ) к возникновению электромах- нитной силы ЗхВ, направленной радиально от оси вставки. Движение дуги гашени  под действи ем этой силы.в винтовой полости дуго гасительного устройства обуславливает увеличение ее длины и восстановле ние напр жени  на предохранителе. ДРУГИМ примером исполнени  предлагаемого технического решени   вл етс  дополнительное введение в встав ку сменного изол ционного стержн , расположенного по ее оси. На этот ст-ержень наматываетс  по винтовой ли нии, например заподлицо, плавкий .элемент с шагом, равным шагу винтово линии вставки. Положение стержн  относительно вставки должно фиксироватьс  дл  обеспечени  совпадени  от носительного расположени  плавкого элемента в области между лопаст ми вставки. Такое решение исключает воз можность электрического пробо  по центральному отверстию винтовой вста ки и тем саМым повышает ее электрическую прочность. в указанном предохранителе длина дуги гашени  равна Ig « 2l rLK/a , где L - длина винтовой вставки дугогасительного устройства, Я - шаг винтовой поверхности это .. вставки, .:r(t) - радиус винтовой дуги, увеличивающийс  по мере раст гива ни  дуги, )+ R / iir -I - коэффициент близкий к единице. Скорость удлинени дуги составл ет deg 2ftUKV /ft, где Vf, dr/dt - скорость движени  столба дуги гашени  в радиальном направлении под действием силы Ох В.Отсюда следует, что максимальное напр  жение на дуге гашени  в предохраните ле с заданными размерами (длиной L и диаметром D винтовой вставки), составл ет и, DLKE/Я, а скорость восстановлени  напр жени  составл ет dU/dt в 2й;гКУг/Я, где Е - напр женнос электрического пол  в столбе дуги га шени , составл юща  по оценке дл  значений тока дуги 3 200-2000 А величину Е : 30 В/см.Наличие винтовой вставки исключат электрический пробой.между виткаи винтовой дуги гашени  и позвол ет еализовать малые значени  шага винтовой дуги. Это обеспечивает компактное размещение дуги гашени  в дуго- acитeльнoм устройстве предохранител , и тем самым уменьшение его габаритов. Действительно, длина винтовой дуги в сО/Я раз превыщает длину вставки L. Соответственно, в данном предохранителе скорость удлинени  дуги гашени  (и восстановлени  напр жени ) в 21tr/jt раз превышает скорость ее радиального движени , что обеспечивает соответствующее увеличение быстродействи  предохранител  (без учета времени плавлени  плавкого элемента). Дуга гашени  при движении в винтовой полости вставки слабо нагружает материал вставки как термически, так и механически. Следует отметить, что материал плавкого элемента не осаждаетс  на винтовых поверхност х вставки, а выноситс  в радиальном направлении.Поэтому винтова  вставка может изготовл тьс , например из пластмасс методом лить  или штамповки. Дл  исключени  выбро.са газов из винтовой вставки при срабатывании предохранител  можно использовать внешний цилиндрический кожух из электроизол ционного материала, надеваемый на вставку. При этом внутреннюю поверхность Кожуха, на которую выбрасываетс  материал плавкого элемента, можно защитить сменным покрытием. Формула изобретени  1.Плавкий предохранитель, содержащий плавкий элемент и дугогаситёльную вставку из изол ционного материала , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и уменьшени  габаритов дугогасительна  вставка из изол ционного материала выполнена в виде полосы и расположена по винтовой линии вокруг плавкого элемента. 2.Предохранительпо п. 1, о тличающийс-  тем, что он снабжен сменным изол ционным стержнем , а плавкий элемент навит на этот стержень с шагом, равным шагу винтовой линии дугогасительной вставки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Алексеев В. П. Высоковольтные и низковольтные предохранители. М., Изд-во Министерства коммунального: хоз йства, 1961.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 196982, кл. Н 01 Н 85/38,. 1967.