Жидкометаллический предохранитель

ОП ИСАНИЕИЗОЮРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соез Сове тснмкСфцмалиетнчесинкРеслублнн и 902100(23) приоритет 9 ауаервтаавй кввнтет евер е аваева ввбретвкк 11 н вплетайОнубликовано 30.01.82. Бюллетень 1 тт 4 Дата онублнковання описания 01. 02, 82(72) Авторы изобретенн Заяв Ульяновский политехнический инсти ЖфДКОИЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕР Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано дл ащиты электрооборудования от токов ерегрузки и токов короткого замыкахранители с плавкойго металла, Данныеможно восстанавлиредохранителей тельность к ительная круктеристикие их работы х аппаратов,Наиболее близок к предл по технической сущности жи лический предохранитель, с электроизоляционный корпус тными колпаками и плавкий выполненный в виде несколь лельных капиллярных канало ненных жидким металлом 2 гаемомукометалдержащийс контак,ле мент,их парал в, запол ния.Известны предовставкой из жидкопредохранителивать 11 .Недостатком даныхявляется малая чувствтокам перегрузки. Знатизна их защитной харзатрудняет согласованработой других защитн Недостатком указанного устройстваявляется низкая чувствительность исложность согласования с работойдругих защитных аппаратов.Цель изобретения - повышениечувствителвности и упрощение согласования с работой других защитных веществ,Поставленная цель достигается тем,что .жидкометаллический предохранитель снабжен электронагревательнымиэлементами, размещенными внутри контактных колпаков, а внутренняя полость одного из контактных колпаковзаполнена жидким металлом.На чертеже йзображен жидкометаллический предохранитель, разрез.По торцам электроиэоляционногокорпуса 1 установлены верхний 2 и.та нижний 3 контактные колпаки, Внутриверхней части электроиэоляционногокорпуса 1 установлена металлическаяперегородка 4. В электроизоляционном.корпусе 1 и перегородке 4 сделаныкапиллярные каналы 5, заполненные жидким металлом. В торцовой части контактных колпаков 2 и 3 имеются электроизоляционные крышки 6 и 7 На крышке 6 смонтирован электронагре- з вательный элемент 8, а на крышке электронагревательный элемент 9, На-. ружная поверхность электронагревательных элементов 8 и 9 имеет теплостойкую электрическую изоляцию ( на пример, элементы 8 и 9 могут быть остеклованы 1.Вцводы нагревательного элемента 8 включаются в цепь дистанционного управления включением, а выводы элемента 9-в цепь дистанционного управления отключением, а также к выходу устройства релейной защиты.Внутренняя полость нижнего контактного колпака 3 1 между крышкой 7 и 20 нижними концами капиллярных каналов 5) заполнена жидким металлом,т,е, элект. ронагревательный элемент 9 погружен в жидкий металл. Внутренняя полость верхнего контактного колпака 2 (меж" ф ду крышкой 6 и верхними концами капиллярных каналов 5) металлом вставки не заполнена.Верхние концы некоторых капиллярных каналов 5 закрыты элекрроизоля- ЗО ционными заглушками 10, которые выполнены реэьбовыми. Штифт 1 1 препятствует повороту перегородки Й относительно корпуса 1 во время сборки предохранителя. 3Жидкометаллический предохранитель работает следующим образом,В нормальном режиме работы ток протекает от нижнего контактного колпака 3 через жидкометаллическую плав-фо кукапиллярные каналы 5и перегородку 1 к верхнему контакному колпаку 2.В случае протекания тока короткого замыкания происходит испарение жидкого металла в капиллярных кана лах 5. Пары металла вытесняются во внутреннее пространство верхнего контактного колпака 2. Возникшая в капиллярных каналах 5 электрическая дуга гаснет за счет охлаждения ее И стенками каналов. После остывания па" ров металла происходит их конденсация. Образующийся при этом жидкий металл из внутренней полости верхнего контактного колпака 2 не стекает у в капиллярные каналы 5, так как этому препятст вует их капиллярность. Поэтому самопроизвольное восстановление жидко мет алли че с ко го предохрани т еля не происходит.Гсли же по жидкометаллическому предохранителю протекает ток перегрузки, то устройство релейной защиты замыкает цепь электронагревательного элемента 9. Нагрев элемента 9 приводит к испарению жидкого металла из внутренней полости нижнего контактного колпака 3. Давление возникших паров вытесняет жидкий металл из капиллярных каналов 5 во внутреннюю полость верхнего контактного колпака 2. Электрическая цепь в капиллярных каналах 5 размыкается неодновременно, В одном из этих каналов цепь размыкается в последнюю очередь, Между нижним концом этого канала и внутренней поверхностью контактного колпака 3 возникает электрическая дуга. Вместе с парами металла дуга затягивается в капиллярный канал и гаснет в нем. После отключения тока перегрузки цепь электронагревательного элемента 9 размыкается.Так как: электронагревательный элемент 9 имеет некоторую тепловую инерцию и до отключения со всех сторон окружен жидким металлом, отбирающим тепло, то между моментом появления тока в электронагревательном элементе 9 и моментом отключения жидкометаллического предохранителя имеется некоторый отрезок времени. Это является недостатком предохранителя, так как отключение тока перегрузки все равно делается с выдержкой времени, а не мгновенно.При дистанционном отключении жидкометаллического предохранителя процесс смещения жидкого металла из внутренней полости нижнего контактного колпака 3 во внутреннюю полость верхнего контактного колпака 2 идет так же, как и при отключении тока агрузки. Для восстановления жидкометаллического предохранителя подают ток в .электронагревательный элемент 8. При этом происходит испарение жидкого металла из внутренней полости верхнего контактного колпака 2 и переход жидкого металла в капиллярные каналы 5 и внутреннюю полость нижнего контактного колпака 3. После окончания процесса восстановления цепь электронаг" ревательного элемента 8 размыкают.5 962Число капиллярных каналов 5 в корпусе 1 зависит от номинального тока жидкометаллического предохранителя.Для уменьшения номинального тока отключают часть капиллярных каналов 5 5, устанавливая с одной их стороны ( например, сверху, как на чертеже 7 электроизоляционные заглушки 10. Наличие жидкого металла в отключенных каналах не препятствует работе жид- ф кометаллического предохранителя. Так как процесс отключения может начинаться по сигналу релейной защиты, то это улучшает защиту электро. 15 установок при протекании тока перегрузки, Кроме повышения чувствитель-. ности, облегчается согласование рабо ты предохранителя с работой других защитных аппаратов. Предохранитель 20 может включаться и отключаться по команде оперативного персонала, т.е.1может выполнять функции выключателя. 100формула изобретенияЖидкометаллический предохранитель,содержащий электроизоляционный корпус с контактными колпаками и плавкий элемент, выполненный в виде нескольких параллельных капиллярных ка.налов, заполненных жидким металломо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения чувствительности иупрощения согласования с работой друтгих защитных аппаратов, он снабженэлектронагревательными элементами,размещенными внутри контактных колпЬков,а внутренняя полость одного изконтактных колпаков заполнена жидкимметаллом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ" 651123, кл. Н 01 Н 87/00, 1979,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке И 2889641/07, кл. Н 01 Н87/00 1980.ВНИИПИ Зака Тираж 757 По Филиал ППП "П г,ужгород,ул.П 12397/6исноеЕ т в 4 фтент",оектная