Способ изготовления плавкого предохранителя с наполнителем

(19) (11) Зб Н 0 1 Н 6 9 0 ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ БРЕТЕНИЯ "ЬСТВУ(71 ) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольт ного аппаратостроения "ВНИИэлектроаппарат"53) 621.318.56(088.8)(56) 1. ОзяоМсх 1 Ю. Исследование процесса наполнения патронов предохранителей кварцевым песком, Рг.3 пв, е 1 ес 1 го 1 есЬп.(Польша) 1970, 18, М 64, с. 31-46.2. Авторское Р Р 898533, кл. Н свидетельство ССС 01 Н 69/02, 1982. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54 ) (57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАВКОГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ С НАПОЛНИТЕЛЕМ,включающий в себя засыпку наполнителя и его уплотнение путем вращенияплавкого предохранителя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и улучшениязащитных характеристик, плавкий предохранитель размещают и вращают так,чтобы действующие на него в процессе вращения центробежные силы повеличине совпадали с центробежнымисилами, действующими на плавкий предохранитель в процессе эксплуатации.1092600 счет того, что согласно способу иэго 4 О товления йлавкого предохранителя снаполнителем, включающему в себя засыпку наполнителя и его уплотнениепутем вращения плавкого предохранителя, плавкий предохранитель размещают и вращают так, чтобы действующие на него в процессе вращения центробежные силы по величине совпадалис центробежными силами, действующимина плавкий предохранитель в процессеэксплуатации,На чертеже схематически изображено устройство для осуществления способа, вариант.Устройство содержит бункер 1,закрепленный в центре установочнойплиты 2, бункер заполнен наполнителем 3. На плите в горизонтальном положении на определенном расстоянииЮ от оси вращения закреплены такжепредохранители 4, каждый иэ которыхсодержит корпус 5 из электроизоляционного материала, плавкие элементы 6, соединенные с контактными выводами 7, Следует учесть, что при заполнении наполнителем центр тяжести65 предохранителя должен располагаться. Изобретение относится к электротехнике, а именно электроаппаратостроению, в частнссти к изготовлению плавких предохранителей, устанавливаемых на вращающихся устройствах.Известен способ изготовленияплавких предохранителей, при которомзасыпка и уплотнение наполнителемпроизводятся в процессе вибрационныхвертикальных синусоидальных колебаний 13.При таком способе в верхней частикорпуса плавкой вставки могут оставаться незаполненные наполнителемполости, что понижает надежность иухудшает защитные характеристики предохранителя.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ изготовления плавкого предохранителя с наполнителем, включающий всебя засыпку наполнителя и его уплотнение путем вращения.При использовании известного способа достигается хорошая степеньуплотнения наполнителя в объемеплавкого предохранителя, что обеспечивает необходимые защитные характеристики предохранителя 123.Но этот. способ не является достаточно эффективным при изготовленииплавких предохранителей, устанавливаемых на вращающихся устройствах.Причина заключается в том, что плавкие предохранители, устанавливаемыена вращающихся устройствах, крепятся на определенном расстоянии от центра вращения и работают в специфиче- ском режиме центробежных нагрузок с ускорением до 3000-7000 . Возникающие при этом центробежные силы действуют на частицы зернистого наполни. теля, стремятся сместить их в направлении действия сил, что приводит к ассиметрии в распределении наполнителя и образованию полостей внутри корпуса плавкого предохранителя, Хотя при засыпке наполнителя в соответствии с известным способом предох ранитель также подвергается вращению , вокруг продольной оси ), центробежные силы, действующие на предохрани" тель, значительно меньше, чем силы, действующие на предохранитель, эксплу атируемый вместе с вращающимся устройством, так как радиус вращения предохранителя йри засыпке (равный радиусу внутреннего объема корпусаплавкого предохранителя и угловая скорость его вращения значительно меньше, чем радиус и угловая скорость вращения предохранителя, установленного на вращающемся устройстве, Поэтому после засыпки предохранителя в соответствии с известным способом не удается достигнуть такой высокой степени уплотнения наполнителя, которая необходима для того, чтобы в процессе эксплуатации под действиембольших центробежных сил частицы наполнителя не могли смещаться. Поэтому в процессе эксплуатации происходитсмещение наполнителя, образование полостей, что приводит к понижению надежности и ухудшению защитных характеристик.Кроме того, в процессе эксплуатации предохранителя центробежные силы О действуют также на узкие перешейкиплавких элементов предохранителей.Так как в современных быстродействующих предохранителях, предназначенныхдля защиты полупроводниковых венти лей бесщеточных систем возбуждениямощных синхронных машин, вращающихсясо скоростью до 10 тыс. об,в 1 мин,узкие перешейки имеют малое поперечное сечение, не исключена воэможность 2 О разрыва некоторых перешейков под действием центробежной силы, особенно,если образовавшиеся в процессе эксплуатации полости в наполнителе находятся вблизи перешейков. Поэтому возможно уменьшение суммарного поперечного сечения плавких перешейков (азначит, понижение номинального токапредохранителя либо вообще выходпредохранителя из строя.Подобный дефект может появитьсятолько в процессе эксплуатации, после операции засыпки и контроля качества изготовления предохранителя (т.е. отбраковку дефекта изделий провести невозможно)Целью изобретения является повышение надежности и улучшение защитных характеристик.Поставленная цель достигается зана заданном расстоянии от оси вращения.В одном из выводов предохранителей имеются отверстия 8 для засыпки, а в нижней части бункера имеются выходные отверстия 9, от которых отходят питатели 10, вставленные в отверстия 8.В соответствии с предложенным способом плавкий предохранитель должен быть подвергнут действию таких центробежных сил, чтобы соблюдалось равенство3=3 (1 где Г - центробежная сила, действующая на плавкий предохранитель при вращении его в процессе засыпки;центробежная сила, действующая на плавкий предохранитель в процессе эксплуатации.Центробежные силы определяются из следующих зависимостей7(311 згде м - масса плавкой вставки; Ч,Ч - ли ней ны е с кор о ст и вр аще ни яплавкой вставки в процессахзасыпки и эксплуатации соответственно;радиусы вращения плавкойвставки в процессах засыпкии эксплуатации соответственно.Таким образом, должно выполняться равенствопМ мЧ7 73 Э= с( . (т 1Воспользуемся соотношением между линейной и угловой скоростями вращения(813 3 Подставим выражение (81 в формулу (71ы й =а 1 РЭ 3откуда получаемр = /Я СО)5 Таким образом, получена формуладля определения угловой скорости вращения плавкого предохранителя в процессе засыпки.Как видно из выражения б 1, коэф 10,фициент с завист от линейной (а.значит, и угловой 1 скорости вращенияплавкого предохранителя, закреплен ного на вращающемся устройстве, ирасстояния плавкого предохранителяот оси вращения устройства. Преобразуя выражение (б ), получаем, (р о 1Р(3Угловые скорости вращения защищаемых устройств находятся в пределах2000-10000 об/мин, расстояния плавкого предохранителя от оси вращениянаходятся в пределах 0,5-2 м. Поэтому значения коэффициента с 7 при существующих скоростях вращения и радиусах вращающихся устройств находятсяв пределах 1,4 10 - м 1,4 10 ф,в ;, м.Для осуществленйя предложенногоспособа в процессе засыпки установоч 30 ную плиту 2 вместе с бункеромипредохранителями 4 с помощью специальных устройств (на чертеже не показаны) подвергают вращению со скоростью,определяемой по формуле (1 1. При35 этом наполнитель 3 из бункера 1 черезотверстия 9, питатели 10 и отверстия8 поступает внутрь корпусов 5 плавких вставок. Центробежные силы, действующие на наполнитель 3, обеспечи 40 вают необходимую степень уплотнениянаполнителя. При этом, если в процессе вращения происходит надрыв некоторых перешейков, то после засыпкии закрытия отверстия 8 в процессе45 контроля можно обнаружить бракованные образцы.Величину коэффициента с(. для определения условий скорости вращенияпри засыпке можно выбирать, либо исходя из конкретных параметров защищаемого устройства (скорость вращения,радиус устройства), либо исходя изтого, что предохранители могут защищать устройства с различными параметрами (те, выбирать наибольшее55 значение коэффициента с( . В процессезасыпки скорость вращения может меняться,Исследования показали, что припредлагаемом способе операция засып.60 ки длится 1,0-3,0 мин в зависимости от габаритов предохранителей1092 бООСоставитель С, Гордон Редактор Л,Повхан Техред Т.Фанта Корректор А. Тяско Заказ 3265/37 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4