Плавкий предохранитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТЧЧЕСНИХРЕСПУБЛИК П 9) П 1),Н 85 0 ЕТЕНИ СТ дел йГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторскийи технологический институт низковольтного алпаратостроения(54)(57) 1, ПЛИЗКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ,содержащийкорпус, заполненный дугогасящим нжолнителем, контактныевыводы и по меньшей мере один ленточный перфорированный плавкий элемент, соединенный с контактными выводами и имеющий изгибы, расположенные вдоль плавкого элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости к циклическим перегрузкам, плавкий элемент выполнен с соотношением расстояния от плоскости, проходящей через плоский участок плавкого элемента, до наиболее удаленного участка изгиба к толщине плавкого элемента в преах 10-100. 2. Предохранитель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что кажды плавкий элемент содержит не менее чем две параллельные ветви, причем изогнутые участки каждой ветви входят друг в друга, а отношение рас- р стояния между отдельными ветвями в направлении, перпендикулярном про- ур дольной оси плавкого элемента,к толщи- %ф Ф не ветви находится в пределах 2-10. СИзобретение относится к электротехнике, к низковольтному аппаратостроению, в частности к плавким предохранителям.Известны плавкие предохранители, плавкие элементы которых имеют изгибы, служащие для компенсации их линейных размеров как при перепадах температуры при работе предохранителя в режиме тепловых нагрузок, так и при его сборке Г 1 3.В этих конструкциях изгибы не оказывают влияния на защитные характеристики предохранителей.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является плавкий предохранитель, содержащий корпус, заполненный дугогасящим наполнителем, контактные выводы и по меньшей мере один ленточный перфорированный плавкий элемент, соединенный с контактными выводами и имеющий изгибы, расположенные вдоль плавкого элемента Г 23.Наличие подобных изгибов увеличивает площадь охлаждения плавкого элемента и способствует некоторому улучшению защитных характеристик, однако для быстродействующих предохранителей допустимы только определенные соотношения между высотой подобного изгиба и толщиной плавкого элемента, без соблюдения которых не обеспечивается необходимая стойкость предохранителя к циклическим перегрузкам, что в итоге приводит к необ" ходимости увеличивать габаритные размеры предохранителя для обеспечения требуемой стойкости. 10 Целью изобретения является повышение стойкости к циклическим перегруз О кам.Поставленная цель достигается за счет того, что в плавком предохранителе, содержащем корпус, заполненный дугогасящим наполнителем, контактные выводы и по меньшей мере один ленточный перфорированный плавкий элемент, соединенный с контактными выводами и имеющий изгибы, расположенные вдоль плавкого элемента, плавкий элемент выполнен с соотношением расстояния от плоскости, проходящей через плоский участок плавкого элемента, до наиболее удаленного участка изгиба к толщине плавного элемента в пределах 10-100. 55Кроме того, в указанном плавном предохранителе каждый плавкий элемент может содержать не менее чем две параллельные ветви, причем изогнутые участки каждой ветви входят 60 друг в друга, а отношение расстояния между отдельными ветвями в направлении, перпендикулярном продольной оси плавкого элемента, к толщине ветви находится в пределах 2-10. 65 На чертеже изображен плавкий предохрани тель.Плавкий предохранитель содержит корпус 1, заполненный дугогасящим наполнителем 2, контактные выводы 3, ленточные перфорированные плавкие элементы 4, соединенные с контактными выводами 3. Каждый элемент 4 состоит из параллельных ветвей 5, имеющих изгибы 6, расположенные вдоль плавкого элемента, у которых расстояние от плоскости плавкого элемента до наиболее удаленного участка изгиба 1 высота изгиба ) равно Ь .Параллельные ветви 5 каждого плавкого элемента находятся на расстоянии 0 друг от друга в направлении, перпендикулярном продольной оси плавкого элемента. При этом расстояние Г находится в пределах 2-10 толщины О каждой ветви.Предельные значения соотношений выбираются из следующих соображений.Экспериментальные исследования показали, что при толщине плавкого элемента из серебра д =0,1 мм минимально возможная высота изгиба л составляет 1,0 ьм, так как в противном случае наличие изгибов не оказывает существенного влияния на повышение стойкости предохранителя к циклическим перегрузкам по сравнению сплоскими лавкими элементами. Приэтом весь объем плазмы, образующейся при выгорании элемента в процессеотключения тока короткого замыкания, оказывается не очень большим и наполнитель, находящийся в непосредственном контакте с плазмой, а такжеболее удаленные слои наполнителя полкостью справляются с процессом деионизации.Таким образом, нижний предел отношения расстояния от плоскости плавкого элемента до наиболее удаленного участка изгиба к толщине плавкогоэлемента близок к 10. С другой стороны, учитывая экспериментальные исследования, а также то,что габариты предохранителя должныбыть минимально возможными для каждого из типоисполнений, определяют максимально допустимую высоту для плавкого элемента из алюминия(пластичность алюминия ниже пластичности серебра, поэтому высота изгиба у алюминия должна быть больше для обеспечения необходимой циклической стойкости). При толщине алюминиевого плавкого элемента Ы =0,05 максимально допустимая, с точки зрения массо-габаритных характеристик, высота изгиба близка к 5 мм. При этом дальнейшее увеличение высоты изгиба хотя и не ухудшает циклическую стойкость предохранителя, но и не оказывает существенного влияния на повышение этой стойкости. Таким образом, верхнийЗаказ 3265/37 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж,. Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 предел соотношения расстояния от плоскости плавкого элемента до наиболее удаленного участка изгиба близок к 100.Для других плавких элементов, используемых в современных быстродей ствующих предохранителях например медных или элемеов из серебра и алюминия, толщина которых отличается от величины 0,1 и 0,05 мм ), рассматриваемые. соотношения находятся в 10 пределах 10-100.Предельные значения отношения расстояния между ветвями к толщине ветви определяются из следующих соображений. 15Минимально возможное расстояние между двумя соседними ветвями серебряного плавкого элемента, толщина каждой из которых равна с), не должна. быть меньше чем 2 д, так как, в противном случае, в процессе работы предохранителя в режимах тепловых перегрузок и циклических нагрузок соседние ветви могут механически воздействовать друг на дРуга, что пре пятствует упругому свободному ходу каждой из ветвей. В случае, если расстояние межд отдельными ветвями для плавких элементов из алюминия наибольшей толщины д =0,2 мм) будет превышать 10 д, то изгибы ленточной ветви, находящейся вблизи внутренней поверхности корпуса, приблиэяться к корпусу на расстояние 0,2 10 ) = 2 мм и будут касаться корпуса, что может приводить как к нежелательной деформации плавкого элемента, так и квзрыву корпуса,При работе плавкого предохранителя в режиме циклических нагрузокналичие изгибов с предлагаемыми оптимальными соотношениями между высотой изгиба и толщиной плавкого элемента обеспечивает необходимое преобразование части энергии, котораябыла бы затрачена на рост микротрещин, образовавшихся на плавких перешейках из-за разницы между средниммеханическим напряжением (во времянахождения предохранителя в состоянии "пауза" ) и амплитудным напряжением во время прохождения через предохранитель импульса тока) в энергиюупругой деформации изогнутых частейплавкого элемента. Это способствуетповышению стойкости предохранителя кциклическим нагрузкам. Поэтому можноуменьшить сечения плавких перешейков,а значит, габариты предохранителя.Сборку плавких вставок предохранителей, у которых плавкие элементы состоят из параллельных ветвей, можноосуществлять различными способами. Вчастности, одну из ленточных ветвейможно приваривать непосредственно кконтактному выводу, следующую ветвьк уже приваренной и т,д, Кроме того,можно предварительно соединить параллельно ветви друг с другом, а затемприваривать такой составной плавкийэлемент непосредственно к выводу.