Предохранитель-выключатель

Союз СоветскихСоциал исти цескихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 661636 1) Дополнит к авт, сви влено 2Государственнье квинте СССР пе делам изебретеннй н еткрытнй5.05.7 3) УДК 621.316. ,923 (088.8) Бюллетень1 ания 15.05.79. ата опублик ания о 2) Автор изобре А. Я, Зотов 1) Заявите(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ - ВЫКЛЮЧАТЕЛ 20 Изобретение относится к защитным электрическим устройствам и может быть применено для защиты понижающих трансформаторов 110 - 6/О, 4 - 35 кВ. Возможно применение и для защиты кабельных сетей. Устройство не имеет АПВ и перезаряжается 5 вручную.Указанная область определена тем, что названные объекты повреждаются редко и в девяти случаях из десяти их повреждения являются непроходящими. Поэтому ПУЭ запрещает АВП таких объектов.Известно устройство, в котором разрушение плавкой вставки осуществляется механическим путем, При действии привода производится перерубание плавкой вставки в камере гашения 1, С ростом сечения вставки (при больших номинальных токах) потребуются мощные механические приводы, которые будут иметь большую стоимость, вибрацию и резкие сотрясения электрооборудования (в том числе и камер гашения), низкую надежность, большую инер цию (малое быстродействие) и т. д.Недостатком устройства является и необходимость в разгерметизации камеры гашения с целью обеспечения проникновения режущего элемента к телу плавкои вставки. Последнее отрицательно сказывается и на коммутационной способности устройства.Наиболее близким по технической сущности является устройство, состоящее из кварцевой камеры гашения, плавких проволок, пропущенных через камеру, инерционной плавкой вставки, вынесенной за пределы камеры, пружинного переключающегося устройства, обеспечивающего переключение цепи инерционной плавкой вставки после ее сгорания на цепь плавких проволок, расположенных в кварцевой камере гашения с введением в нее диэлектрических (искровых) промежутков 2 . Основными недостатками устроиства являются низкая чувствительность токов малой величины (номинальных и меньшей величины), так как не имеет релейной автоматики (их отключение прототип вообще не обеспечивает), возникновение при перегрузках неполнофазных режимов, ведущих к термическому разрушению изоляции оборудования и к возникновению перенапряжений, и малое быстродействие при токах повреждения небольшой величины и в течение661636 3длительного времени (в течение часа) может не отключать повредившуюся сеть и т. и.В области коротких замыканий устройства работают одинаково, а для разрушения плавких проволок используется энергия защищаемой цепи (протекающий ток) .Таким образом, устройство позволяетпроизводить отключение практически при любом токе в защищаемой сети, что особенно важно при защите силовых трансформаторов; не допускает опасных неполнофазных режимов при малых токах, так как одновременно в трех фазах срабатывает привод; ликвидирует неполнофазные режимы, возникшие при коротких замыканиях, путем последующего срабатывания привода в оставшихся в работе фазах по команде защиты от неполнофазных режимов; обеспечивает высокое быстродействие при токах практически любой малой величины (быстро.действием автоматики) и повышает надеж ность работы, так как в устройстве отсутствует чувствительный плавкий элемент, обеспечивающий чувствительность к токам перегрузки.Эти элементы в эксплуатации быстро стареют и вызывают самосрабатывание, например, при ударах молнии в линию, при затягиваниях в гашении дуги из-за загустения зимой масла в масляных выключателях и пр. А это ведет к аварийному простою потребителей.Цель изобретения - повышение надежности работы. Эта цель достигается те", что в цепь каждой отдельной проволоки вводи гся скользящий контакт, обеспечивающий по команде автоматики последовательное выведение плавких проволок из работы.На фиг. 1 представлен предохранитель - .-; выключатель, вид сбоку; на фиг. 2 - четы.рехэлементный подвижный токосборный контакт.Предохранитель-выключатель состоит изизолированного (например, фарфорового) корпуса 1 камеры гашения. Внутри корпуса 1 пропугцены отдельные проволоки 2 плавкой вставки. Для увеличения их пути внутри корпуса 1 они выполняются в виде спирали, Полость 3 корпуса заполнена наполнителем, например кварцевым песком. С обеих сторон патрон армирован металлическими токосъемными оконцевателями 4, К правому оконцевателю 4, герметизированному припаянной диафрагмой, прикреплены и опаяны отдельные плавкие проволоки 2, имеющие между собой через оконцеватель 4 хороший электрический контакт. К левому оконцевателю 4 проволоки прикрепляются через изолирующие втулки 5. Последние могут ввинчиваться в оконцеватель 4 на резьбе и герметизироваться, например, с помощью эпоксидного компаунда. Здесь плавкие проволоки со стороны патрона прикрепляются и припаиваются к ножкам плоских металлических контактов 6, пропущенных через втул 4 ки 5 и закрепленных в них с помощью резь бы и клеящего состава (или горячим способом путем продавливания через изолируюцис втулки 5) и пр. 5 С плоскими контактами б контактируютподпружиненные элементы общего токосборного контакта 7 переключающего устройства. Ось контакта жестко связана с корпусом контакта и дополнительно контактируетс металлическим колпаком 8, который, всвою очередь, жестко соединен с левым оконцевателем 4 (с помощью резьбы). Пружина9 обеспечивает прижатие элементов контакта к контактам 6, причем для улучшения конта ктировани я элементы (секторы)общего контакта могут быть спаяны с контактами 6, например, с помощью тонкоймедной фольги. При срабатывании привода и повороте контакта 7 фольга должнаразрушаться, не влияя на величину зазоров между элементами и контактами 6.20 Патрон от проворачивания жестко укреплен на основании 10.Каждый элемент контакта 7, начиная сверхнего (первого), при обходе по часовойстрелке имеет несколько увеличенную контактирующую поверхность. Это позволяетв цепь каждой плавкой проволоки при срабатыгании привода вводить свой диэлектрический (искровой) промежуток и определять последовательность их перегорания, Нафиг. 1 и фиг. 2 стрелками показано примерз 0 ное направление вращения общего токосбо)ного контакта 7.Предохранитель - выключатель работаетслслуюгцим ооразом.В нормальном режиме работы ток нагрузки проходит через ось общего контакта 7,входит в контакт и через его элементы рав-.номерно расходится в плавкие проволоки2. При коротком замыкании происходит одновременное перегорание всех проволок сразу, а образовавшиеся пары и электрическая40дуга рассеивается между частицами наполнителя. Они отдают наполнителю свое тепло.Происходит деионизация электрической дуги, и электрическая цепь размыкается. Прикоротком замыкании автоматика не успевает придти в действие, и привод не рабо 4 тает,При малых токах, когда энергии тока нехватает для одновременного быстрого расплавления всех проволок патрона, по команде автоматики срабатывает привод. Он поворачивает общий контакт 7 на определенный угол. При этом элемент с наибольшейконтактной поверхностью остается (или может остаться) в зацеплении с контактом 6одной проволоки. У других же проволокэлектрическая цепь размыкается, и междуэлементами контакта 7 и соответствующимиконтактами 6 вводятся диэлектрические (искровые) воздушные промежутки различнойвеличины. Весь ток защищаемой сети устремляется в первую плавку вставку и расплав661636 ляет ее. Цепь ее быстро набирает сопротивление, равное в пределе сопротивлению столба наполпителя между оконцевателями 4.Оно несоизмеримо больше сопротивлений искровых промежутков, к которым и прикладывается теперь все напряжение защищаемой сети, Первым пробивается наименьший промежуток, после чего сгорает уже его плавкая проволока, затем следующий и т. д.Процесс идет до тех пор, пока не сгорят все проволоки и патрон полностью не отключит 10 защищаемую сеть, Контакт 7 можно выполнить с лепестками и единой конфигурации: напряжение само найдет самый слабый искровой промежуток и обеспечит последовательное перегорание плавких проволок.В устройстве может быть применен также ультразвуковой привод,Формула изобретения иг.2 Составитель В, МясниковаТехред О. Луговая Корректор ЕТираж 922 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор В. фельдмЗаказ 2490/56 кач ЦНИИП по 113035, М филиал ППП1. Предохранитель - выключатель, содержащий патрон с наполнителем и плавкими вставками, переключающее устройство, имеющее неподвижные контакты, соединенные с плавкими вставками и подвижную контактную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, увеличения быстродействия, подвижная контактная система выполнена в виде секторообразного мостика, установленного на держателе с возможностью поворота вокруг оси держателя.2. Предохранитель - выключатель по п. 1, отличающийся тем, что неподвижные контакты и подвижная контактная система дополнительно соединены между собой с помощью припаянной, предпочтительно, оловянной фольги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР395920, кл. Н 01 Н 85/36, 1970.20 2. Патент США3304387, кл. 337 - 162,1967.