Плавкая вставка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)Н 01 Н 8 ыпол) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СИИ(56) 1. Авторское свидетельство СССВ 542260, кл. Н 01 Н 85/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССРМ 700880, кл. Н 01 Н 85/02, 19783. Авторское свидетельство СССРВ .807404, кл. Н 01 Н 85/02, 1979.(54)(57) 1. ПЛАВКАЯ ВСТАВКА длястреляющих предохранителей, в ненная в виде высокопроводящегоучастка и высокоомной державки, соединенных параллельно, о т л и ч а -ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и чувствительности к токам малой величины, высокопроводящий участок выполнен составным из двух одинаковых элементов,соединенных встык с помощью низкоплавкого припоя,2, Вставка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в месте соединения двух элементов высокопроводящего участка выполнен шаровидный наплав из легкоплавкого припоя,10 Изобретение относится к электротехнике, а именно к стреляющим предохранителям, которые применяются при защите силовых понижающих транс" форматоров.Известны плавкие вставки, пред назначенные к использованию в стреляющих предохранителях, где на них постоянно воздействуют механические усилия пружины полюса, стремящиеся выбросить подвижный электрод из предохранителя наружу. Это происходит как только перегорит плавкая вставка, служащая также для электрической и.механической связи подвижного электрода с неподвижным. Поэто ву плавкие вставки данных устройств состоят из высокопроводящей части, выполняемой, например, из меди, и высокоомной державки, обладающей малой проводимостью, но хорошими механическими характеристиками. Они включаются параллельно друг другу. Державка воспринимает на себя усилия пружины полюса разгружая тем самым от воздействйя этой пружины высокопроводящую часть плавкой вставки, обладающую, как правило, низкими механическими характеристиками. Это устраняет воэможность вытягивания высокопроводящей части, а значит, снижения ее рабочего сечения. 30 Последнее могло бы приводить к снижению в процессе работы ее номинального тока и приводило бы к ложной и излишней работе предохранителей, сопровождающихся ущербами у потребителей (1 и 2.)Недостатками этих устройств являются малая чувствительность к токам перегрузки и низкое быстродейст-, вие при коротких замыканиях на вы водах за трансформатором (на выводах низшего напряжения), Предохранители с такими плавкими вставками не за-. щищают трансформаторы от токов пеРегрузки. Требуется Установка на 45 подстанциях специальных релейных защит от токов перегрузки. Они действуют на отключение выключателей линии, отходящих от подстанции. Последнее удорожает сооружение понизительных подстанций. Кроме того, такие плавкие вставки не обеспечивают выполнения требований ГОСТ 2213-78 в части обеспечения чувствительности к токам перегрузки на подстанциях.Малое быстродействие к токам к.з. 55 на выводе НН трансформатора не выполняет требований термической стой кости защищаемого трансформатора. Это ограничивает применение предох. ранителей. 60Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плавкая вставка для стреляющих предохранителей, выполненная в виде высокопроводящего участка и высоко" омной державки, соединенных параллельно Г 3 .Однако указанное устройство не дает возможности повысить быстродействие и чувствительность к токам малой величины.Целью изобретения является ловышение быстродействия и чувствительности к токам малой величины.Поставленная цель достигается тем, что в плавкой вставке для стре" ляющих предохранителей, выполненной в виде высокопроводящего участка и высокоомной державки, соединенных параллельно, высокопроводящий участок выполнен составным из двух оди" наковых элементов, соединенных встык с помощью низкоплавкого припоя.Кроме того, в месте соединения двух элементов высокопроводящего участка может быть выполнен шаровидный наплав из легкоплавкого припояНа чертеже представлена плавкая вставка для стреляющих предохранителей.Вставка состоит из высокопроводящей, например, медной части 1 и высокоомной части (державки) 2. По" следняя воспринимает на себя тянущие усилия, воздействующие на электроды 3 и 4 патрона. Высокопроводящая часть плавкой вставки состонт иэ двух элементов, стыкующихся между собой в точке 5. Механически и электрически элементы между собой соединены с помощью легкоплавкого припоя б, у которого температура плавления ниже температуры плавления высокопроводящей части.В качестве примера показано креп" ление плавкой вставки к электродам 3 и 4 с помощью винтов 7, снабженных плоскими 8 и пружинными 9 шайбами. Последние обеспечивают сохранение усилия контактного прижатия концов плавкой вставки к электродам 3 и 4 независимо от нагрева мест контактирования.Весь узел плавкой вставки с электродами 3 и 4 находится внутри газо- генерирующей трубки патрона предохранителя (не показана).Электрический ток идет по одному из электродов, например 3, входит в высокопроводящую часть 1 и частично в высокоомную державку 2, переходит в электрод 4, а из него - в защищаемый объект.Электроды 3 и 4 действием усилий пружины полюса стремятся разойтись в противоположные стороны, однако удерживаются от этого державкой 2.При появлении перегрузки или тока к.з, небольшой величины медное тело 1 начинает разогреваться. Тепло от него за счет теплопроводности отводится к электродам 3 и 4. Часть тепла эа счет конвекции отдается ок-1050008 1 Составитель С. ГордонРедактор ИНиколайчукТехред С.Легеза Корректор О. Билак Заказ 8439/51 Тираж 703Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ружающему воздуху. До 50 от разогретой вставки отводится за счет излучения,Таким образом, наиболее разогретой частью вала 1 является серединав точке 5, так как от нее (если даже и нет наплава-шарика) наиболеезатруднен теплоотвод за счет теплопроводности к электродам 3 и 4.После расплавления места спая вточке 5, электрическая цепь через 10медную часть 1 плавкой вставки обры.вается, так как припой вкатываетсяпод собственным весом или испаряется за счет тепловыделения от приходящего тока, Весь ток устремляетсяв высокоомную державку 2 и расплавляет ее. После этого электроды 3 и 4,освободившись от связывающего воздействия плавкой вставки, устремляются в противоположные стороны. Заними тянется электрическая дуга, ко"торая воздействует на газогенерирующий материал патрона и разогреваетего. Материал начинает испаряться,за счет чего в патроне повышаетсядавление выделившегося газа и образуется газовое дутье вдоль стволадуги. Это приводит к усилению про-цесса конвекции, улучшает условияохлаждения дуги, повышает градиентв ее стволе. При переходе .тока че- ЗОреэ ноль происходит полное гашениеэлектрической дуги и отключение защищаемого объекта.При наличии в месте стыка шарообразного наплава 6 еще больше по-35вышается чувствительность к токамперегрузки незначительной величины.Дело в том, что такой наплав стано-.вится аккумулятором тепла из-.за за; ниженного, по сравнению с предыду рщим случаем, излучения и конвективногр отвода тепла от единицы объеманаплава. Это объясняется тем, что сростом размеров шара снижается площадь его поверхности излучения, приходящаяся на .единицу объема. Кроме-того, использование наплава придает определенную инерционность в срабатывании плавкой вставки при кратковременных всплесках перегрузочных токов и токов повреждения небольшойвеличины, что не позволяет плавкойвставке срабатывать при запусках двигателей и возникновении токов намагничивания при включении трансформаторов в работу и не дает предохранителю сработать ложно при внешнихкоротких замыканиях, например, налиниях низшего напряжения, отходящихот подстанции. В последнем случаек.з. должно ликвидироваться срабатыванием выключателя поврежденнойлинии, а не предохранителем.,Прн мощных к.зпроцесс нагреватела вставки носит адиабатическийхарактер: все тепло идет на разог"рев тела. Поэтому, в первую очередь,будут расплавляться участки стыкующихся элементов высокопроводящейчасти 1, расположенные слева и спра"ва от места стыка и наплава.Из-замассивности наплава,выделившегося наего длине, тепла будет недостаточно,чтобы расплавить наплавВ то жевремя, на единице длины участкбввставки, примыкающих к наплаву, тепла вполне достаточно, чтобы расплавить и испарить тело высокопроводящей части 1. После этого сгораетдержавка 2, игашение дуги происхо"дит по описанному способу,Применение предлагаемой вставкирасширит возможности стреляющихпредохранителей на 35 кВ типа ПС 35 МЧ 1 и позволит им использбватьсявместо комплектов Отделитель-короткозамыкатель на 35 кВ. ОРУ 35 кВ однотрансформаторной подстанции стоитс предохранителями ПСМ 71 1720 руб.,с комплектом Отделитель-короткозамыкатель - 3200 руб. Следовательно, накаждой постанции будет получена экономия по капитальным вложениям до1480 руб. на каждый трехполюсныйкомплект.