Плавкий предохранитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 НО Н 8508 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Фло ь льина ят инженсров ко 999227,таци 6-1270 ССР 981.ОХРАНИ- аполненный контактные ленточный мент, соеми и имеюоль плавго сечения ьство С85/08, 1ПРЕДрпус, злем,ре один выводанные вдх полно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Харьковский инститмунального строительства(54) (57) 1. ПЛАВ КИИ"ТЕЛЬ, содержащий кодугогасящим наполнитевыводы и по меньшей меперфорированный плавкидиненный с контактнымищий изгибы, расположекого элемента на участка,Я 01069027 по разные стороны от саждсг и. у ;,тков уменыпенного сеспи и напр;лениос н противоположные стс чны относитсльнлсс - кости плавного элемс" нта,; тли ссццйс.ч тем, что, с це,ио пов,шени;дсжксти путем увели сипя циклической,тойкссги и снижения габаритов, каждый ),стск по,- ного сечеия плавкого элемт; ис нут по кривой, охвагываюшей на:гьшчс дсп- стимую плошадь и плссчсссти, срсндик)- лярной плоскост пл,якого элемента, а каждый участок мсньшснного сечения раси.ложен в п.искост. плавкого элемента и примыкает к участку полного сеченияего основания.2. Предохранитель по п. . стличцк- иийс,ч тем, что участок полноьх сс; ния плинкого элемента из нут по дуге окружности 33. Предохранитель пс и. 1, стипчакпий ся тем, что учас ок ниного сс сипя плавкого элемента вы,олнсн прямс г.сьньм или блэкщгкям к пряоогопопой фооо. (1 Ьбретсцц( тцосится к электроаппаратстросциО, и чалности, к плавким предоХРс)ЦЦТС,351 .11 звсл цы цлдвкие 1(рсдохраР(итеги, плавкцс:)лсмсцты которых имеют цо одному из Ибу, р(н)гОжсццх у каждого из контактных выводов. Эт Изгцоы служат для кмцсцсдшц изменений их линейных размеров ц снижения тсчцературных ндцряжсццй цри сборке предохранителя .В такой конструкции изгибы цсказывают влияния на защитные характеристики и надежность предохранителей.Известны также цлавкие предохранители, в которых изо(чутые участки содержат цлавкце перешейки - . места уменьшенного сечения 2.При таком конструктивцох 1 исполнении цик,Ичс(.кая СТОЙОС ыстродсЙствхюцих предохранителей практически не улучиается и сра вцецию со случаем использования плоских плавких элементов. Кроме того, изготовление элементов с изгибами, содержацими персисйкц -- мест уменьшенного сечения -- представляет большие технологические трудности и практически цепригод 1 ю для промышленной реализации.Наиболее близким к изобретению цо тсх- ЦЦЧ(.СКОЙ СУЦЦОСТР 5 ВЛЯСТСЯ ГЛДВКИЙ ПРЕДО- хранитель, содержащий корпус, заполнен 1 ый дугогдсящим нацолцитслеч, коцтдктцые выводы и цо меньшей мере олин ленточный перфорированный Главкий элемент, сосдцц(ццый с 3(РтдкИых 11 вьводами и имсюц(цй 1 зпбы, расцоложсццыс вдоль плдвкого э(ссит(3 цд участках полного сечения Ц РДЗЦ.3( СТОРОЦЫ От 3(с)жДОГО ИЗ УЧВСТКОВ умсцьцсцОго сечения, цацравлеццыс в пропв 13 лжць 3 с СТОрцы Отцосцтсльцо Г 1 лосКОСГ Ц Ц )с БК 1 Э,1( Х 1(. ЦТс 3И (310,1 ь;10 В а 113 С ц 3 ГИ ООВ Тд Кого рдд су- ЦНГБСЦЦО ЧВ(ссЦЧЦВДСТ ЦИКЛИЧССКЧК) СТОЙ- к сть прел(хранит(лей и улучшает их цен грые лр гис характеристики, однако в 1 звсстнч предохранителе, це удается до,ичь грсбусчого в цдлоящсе время зцачглця ццкличс(кй стойкости без оцрсделенюп снижения номинального тока предохр;33 цг,я (3 и 0-20"о) 3 Приводит к недоц,)нльзвдц 31 о обьсча предохранителя, т.с. (/,ГКПсССКИ К уВСЛИЧСИИЮ ГабарцтОВ црЕЛОХ- р(13(итсг)я 13 зц)чц 1, габарцГв зд)ци(цдемОЙ уотчцвк 3. Нсдостс)т 1 цйкдзывдется Р 1 цдл(жшсть работы.1.(сгп 3 цзобретсця Явля(тся повышение НсДРКГНЛ 3 ПУТЕМ УВСЛ 3 ЧСНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ,тйкл и и с 1 ияц 3 сдбаритов цлавкого 11) С.( Х Р с 1113 Т(,1 Я .П(стдвлс 3 цдя 1 ель дстигастся тем, что В цлдвкм цр,Охранителе, сдержащем коргс, здцлц(цый дупгдсяц(им цдцолнитс,и ч, к 1 гдктцые выводы и Го меньшей мере лцц лентчцый перфорированный плдвкий э,(ч(цт, с(ндценный с кнтдкгнымц выводам: 3; им(ющцй изгибы, рдсп,жснныс вдольплавкого элемента на участках полного сечения и разные стороны от каждого из участков уменьшенного сечения и направленные в противоположные стороны относительно плоскости плавкого элемента, каждый участок полного сечения плавкого элемента изогнут по кривой, охватывающей наибольшую допустимую площадь в плоскости, перпендикулярной плоскости плавкого элемента, а каждый участок уменьшенного сечения расположен в плоскости плавкого элемента и примыкает к участку полного сечения у его основания. 510 Кроме того, участок полного сечения плавкого элемента может быгь изогнут по дуге окружности. 20 25 30 35 4045 50 Если из-за воздействия этих факторов область, в которой можно выполнить изгибы, действительно ограничена кривой у =1(х), то наилучшая циклическая стойкость предохранителя будет достигнута именКроме того, участок полного сечения плавкого элемента может быть выполнен прямоугольным или близким к прямоугольной форме.На фиг. 1-4 показаны различные варианты выполнения плавкого элемента.Плавкий предохранитель содержит участки 1 полого сечения, расположенные в вертикальной плоскости Н, и находящиеся у его оснований плоские участки уменьшенного сечения 2, расположенные в горизонтальной плоскости плавкого элемента 11 (фиг. 1).Длина каждого изогнутого участка полного сечения в плоскости элемента 11 равна а-в, длина каждого участка уменьшенного сечения равна а-а или в-в. В самом общем случае изгиб области полного сечения плавкого элемента в вертикальной плоскости Н, перпендикулярной к плоскости ила вкого элемента 11, теоретически может быть описан произвольной кривой вила у = 1(х) (фиг. 1), Плошадь, охватываемая этой кривой в вертикальной плоскости Н, чатематиьчески определяется интегралом Х 1(х) (х. Факторами, которые в той или ВР(ой мере определяют допустимые геометрические размеры изгиба и его форму, а значит, характер кривой у = 1(х), могут быть: а) близость плавкого элемента к внутренней поверхности корпуса предохранителя и возможность касания изогнутой части плавкого элемента этой поверхности, что при коммутации аварийного тока может привесги к разрушению корпуса под непосредственным воздействием дуги; б) расположение указателя срабатывания вблизи плавкого элемента; в) расположение в корпусе уплотняющих или других вспомогательных деталей; г) особенности технологии изготовления плавких элементов и предохранителя в целом.5 10 15 3но при такой форме изгиба. На практике для выполнения изгибов плавкого элемента часто может быть использовано пространство, границы которого проходят по периметру прямоугольника с основанием а-в длиной 1 и высотой з (фиг. 1). В этом случае в соответствии наилучшей с точки зрения достижения высокой циклической стойкости предохранителя будет форма изгиба, проходящего строго по периметру этого прямоугольника. Достаточно эффективно также выполнение изгибов в виде практического круга (фиг. 4), полукруга или другой кривой, близкой к допустимым границам (фиг.З). В это же время выполнение изгибов в форме, достаточно далеко отходящей от допустимых границ, например, в виде треугольника или близкой к нему фигуры, если допустимая область прост 11 анства представляет собой прямоугольник с основанием 1 и высотой К являет собой пример неэффективного использования имеющегося пространства, что влечет за собой существенное снижение циклической стойкости предохранителя с такими плавкими элементами.Даже при одном и том же отношении размеров, характеризующих изгиб - высоты изгиба и длин изгиба в плоскости плавкого элемента - получается различной жесткость плавкого элемента, а значит, и циклическая стойкость предохранителя, в зависимости от конкретной геометрической формы, по ко- торой изогнут плавкий элемент. Например, жесткость плавкого элемента с изгибами в виде треугольника в 2,2 раза больше жесткости плавкого элемента, имеюгцего точно такое же сечение и длину, но с изгибами в виде прямоугольника, в 1,7 раза больше жесткости элемента с изгибами полукруга и в 5 раз больше жесткости элемента с изгибами в виде практического круга (кольца). Отсюда и циклическая стойкость предохранителя и, значит, его надежность оказывается выше в случае применения плав. ких элементов, изогнутых, например, в виде окружности или ее части, в виде прямоугольника или близкой к нему фигуры по сравнению с циклической стойкостью предохранителя с элементами, изогнутыми, например, в виде треугольника даже при одном и том же соотношении между длиной изгиба в плоскости плавкого элемента и расстоянием от плоскости плавкого элемента до наиболее удаленного от нее участка изгиба. Это обусловлено тем, что циклическая стойкость предохранителя зависит также и от того, будет ли проекция каждого из изги 20 25 30 35 40 45 50 бов каждого участка полного сечения плавкого элемента на вертикальную плоскость, перпендикулярную к плоскости плавкого элемента, представлять собой кривую, которая охватывает наибольшую, допустимую с точки зрения габаритов надежности т.п., площадь в плоскости проекции.Соблюдение этого условия не только значительно повышает циклическую стойкость предохранителя и снижает его габариты, но и улучшает другие характеристики предохранителя. Например, охват большей плошади улучшает тсплообмен элемента в длительном режиме и характеристики процесса коммутации аварннных токов ввиду вовлечения в этот процесс большего объема наполнптеля. Указанные достоинства могут быть полностью реализованы в том случае, если область уменьшенного сечения с плавкими перешейками 2 будет расположена в плоскости 1 плавкого элемента на неизогнутом участке в непосредственной близости от основания изгибов (у оснований а и в). Это связано с тем, что в этом случае, во-первых, усилия от возникших температурных напряжений в плавких перешейках смогут непосредственно, (а значит, эффективно) воздействовать на самые чувствительные участки области полного сечения - ее основания, и вызвать упругое деформирование (этих участков) определенной величины, достаточной для предотвращения разрушения перешейков и обеспечения требуемой циклической стойкости предохранителя.Работа предлагаемого плавкого предохранителя отличается от работы известных устройств в циклическом режиме более эффективным использованием усилий, генерируемых в перешейках под влиянием температурных напряжений, а в коммутационном режиме более интенсивным гашением дуги.Предлагаемый плавкий элемент предохранителя может быть использован в плавких предохранителях различных типов, в т.ч. в небыстродействующих, инерционных и т.д. По сравнению с существующими изделиями использование предложенного плавкого элемента позволяет без снижения номинального напряжения уменьшить габариты предохранителя на 15-20/О, сугцественно повысить циклическую стойкость и срок его службы, снизить простои оборудования, повысить надежность и улучшить другие защитные характеристики.) рд) ) 11 арогви 1 сднктор 1. К) ) рвннсва3;) к;)з 1 О 131)р 19ВНИИПно113035, МФилиал ППП Составитель С) р)И ЦсрвТ) ра,к 687И Государственного кделам изобретений иосква, Ж -35, Раун)сПатент, г. Ужгоро Корректор М11 одцисносомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4,)д, ул. Проектная,