Способ изготовления плавкого предохранителя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 131 А 69/02 4 Н СГ". р; -,г г ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ кий, кий ния 02,отехения ретеи по- часно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательспроектно-конструкторский и технологичеинститут низковольтного аппаратостро(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАГО ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электрнике, а именно к способам изготовлплавких предохранителей. Целью изобния является упрощение технологиивь 1 шение качества изготовления. Сог,предложенному спесобу изготовления плавкого предохранителя твердый наполнитель 2 получают пропиткой кварцевого пег ка (КП) раствором жидкого стекла (ЖС), причем КП пропитывают 25 - 30%-ным водным раствором ЖС при 12 - 29 С в количестве 17 - 26% от массы ЖС, после чего выдерживают при этой же температуре не менее чем 2 - 5 мин, производят сушку в печи при 170 в 2 С. Корпус 1 предохранителя располагают так, чтобы отверстие 6 для выхода испаряющейся части раствора ЖС было обращено вниз, и выдерживают при указанной температуре в течение 40 - 60 мин. После этого осуществляют контроль сушки взвешиванием предохранителя, причем его масса должна быть меньше или равна начальному значению массы до заливки более чем на 2 - бур 0 от массыораствора ЖС, поданного до сушки внутрь Я корпуса 1 предохранителя. 1 ил.ИзобрсГение Относитс 5 к э,ектрОтехзике, а именно к способам изготовления плавкпх прслохранителсй.Целью изобретения является упрогценис техно,игни и повышение кдцества изготовления.Нд чертеже пока;янд схема, иллюстрируюцая практическую реализацию предлагаемого способа.Изготавливаемый плдвкий предохрани. Гес 1 ь содержит изол 51 цпонный корпус 1, В котором находится твердый наполшпсль 2 (Г 1(13 Вкие эсементы нс показаны). ( В(.рхъ и снизу пре охранитель закрыт крышками 3, в которых выполнены отверстия. Отверстие 4 В Верхней крышке 3 является загрузочным; через это отверстие в предохранитель здсыпс 1 ют КВарц(.Вый песок и пол 310 т раствор жилкОГО стск 13. Поссс оконца нн 51 3 си нк отгзсрстпе 4 здкрывакт заглукой 5. Отверстие 6 в нижней крышке 3 закрыто проской с отверстиями и предназнацсю лс 151 Об(оспе 1 сн 5 11 пз скс из корпмсд ком 1- попегто раствора В жидкой и паровой фазах в процессе сушки и предотвращения зход) из корпуса кварцевого песка. В нижГсн й Верхней крышках 3 предохранителя обя к 1 зс)нных отв(.рсти 51 4 и 6 Выполнснь с испо,1 ьзОВанием Вы 1 яжкп части метг 15 л 1, по позволило сформировать зытянхтуо область пуклевку 7. В печи 8 пре,охранитель ргспо.Ожсп таким Образом, отверстие 6 оордцено вниз, а своей вытянутой частьюпуклевкой 7 - прелохр)- пнтсль опирается на стссГЯжнуо плиту ), зходя в отверстие выполненное в этой или 1 е. В пр 01(сссе см нз ки 1)ыход 51 и ие и 3 корпуса 1 через отверстие 6 примеси ое;гают на донной чали 10 псчп. При этом полпостьк) прелотврапгается загрязнение л( - талей и узлов предохранителя.1 реллдгдсмый способ вклочдет В себя несколько стадий: засыпку кварцевого псскд; Заливку 1 золнОГО раС 1 Вора Ж и 1 КОГО СгеКГ 1; выдержку предохранителя с кздрцевым пссгропитанным раствором; смп 1 (и,п 1 прокаливание) в псцн и контроль качества суп Ки.Засыпку кварцевого песка осуществляют предпочтительно с применением вибраций, Для осупгсствленпя заливки подготавливают 25 - 30%-ный водный раствор жидкого ст кла при 5 - -35 С, который В колнцсствс 7 - 26% от количества песка, засыпанного н корпус 1 предохранителя, щ)лают в этот корпус, например прн помощи шланга, самотеком или под давлением. Затем нс менее чем через 2 - 5 зин:Осгс окончания заливки прелохрашпсль номе;цают В нагревательную печь 8, в которой об спсциваот 170 - 205"С при нахс)ждснпн в ней предохранителя. 1)агрез печи 8 можст с)ыть осуществлен, например, электрическим, плазменным, гг;Ямснныгг, паровым и т. и. способом. 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Процесс сушки и прокаливания напол. нителя реализуют при указанной температуре В течение 40- - 60 мнн. Во время сушки предохранитель находится в полокении, прн котором отверстие 6 лля выхола испаряющейся (летуцей) кохПоненты раствора жидкого стекла обращено вниз.Г 1 осле окончания суПки контроль ачества этого процесса следует осуществлять путем взвешивания предохранителя. Еслн при этом первоначальный вес прс дохзанителя, который был зафиксирован перел заливкой, озрастст не более чем на 26% от массы раствора жидкого стекла, который был;ялит в предохранитель, то качество сушки можно считать улоз,етгзорительгнгз. :-)то надежный метод нердзрушающсо контроля.Особенности предлагаемого способа и:вязанные с ним параметры технологического ПРОЦЕССЯ.25- -30%-пый водный раствор жидкого стекла Вьбран исходя из неооходимости обеспечения достато шой процИсти ст.уктуры твердого нанолнптеля с учетом того, что при использ)смой (достаточно высокой) емгсратурс сушки часть связьпяюпгсго Вецествд еряется с парами растворителя.1(роме 1 ОГО, 11 ри указанной кон (ентр ( Пни лостигастся хорошая текучесть раствора,отгюсителыо невысокая с вязкостью), по облегцает технологик заливки. Г 1 ри содержании менее 25% жидкого стекла в волюм растворе П 10 ш)сть структуры суцественпо ослабляется лаже при реализации полюго прокаливапия структуры и возможно ее разрушеше Во время транспортирования и эксплуатации. Превышеис содержания жид. кого стекла более 30% увслициваег зязкость раствора, что осложняет технологио заливки и, кроме топ, значительно снижает сопротивление изоляг;ии предохранителя пос- .1(. ОТКЛОЧ(.НИ 51 ДВ 1)1 Й НО 0 ТОКД.Регл ахсити руемое количество раствора, состагзс 5 попгес 17 26% от количества кварцевого песка, содержа цегося в корпусе, выбрано экспериментальным путем по:лелмющим причинам.Количество раствора связывакнего веще стад должно быть лостдтоцпым, чтобы Вытеснить из корпус . весь находившийся между частицами кварцевого песка Воздух и, кроме ТОГО, покрыть ВсО поверхность к 1 жлой частицы кварцевого песка лля обес печения надежной прочности сцепления частиц друг с другом при прокалива пш.11 оэтому солержани раствора не должю составлять менее 17% от количества кварц(ВОо пскд В кори) сс, ноо В противном случае возможно появление возлз шных пузырей и снижение прочности структуры. В то ке время, превышение 26% приво 1 ит к обратному оттоку раствора из предохранителя, ненужным потерям связывающего вещества, выходу кварцсвого песка из:ор 137515пуса вместе с раствором, цто чревато образованием полости, загрязнению поверхности корпуса прелохранителя, токопроволов и крышек, цто суцественно увеличивает трудоемкость операции.Выход за нижний предел температуры раствора, сосгавляющий 2 С, знацитслыО повышает его вязкость, цто затрудняет реализацию процесса заливки и ухулпает равномерность пропитки песка по всему об ьему. Г 1 ри температуре, иревыи;аюией верхний ирелел 29 С, существует опасность изменений химицсского состава жилкого стекла из-за его химического взаимодействия с различными Веществами, находяиимися в окружающей атмосфере.Выдержка кварцевого песка, пропитано го водным раствором жидкого стекла, при указанной температуре в течение 25 миц между окончанием заливки и началом сушки обеспечивает реализацию химицеского Взаимодействия кварцевого песка с рствром жидкого стекла. Интервал менее 2 мин лля этого це.остагоцсц, а интервал свыие 5 миц цет псобхолимости затрацивать на эту Операцию, чтобы с удлинять технологический процесс.Важной Операцией в предлагаемом способе является рса,изация темпера гурного режима. Оика должн Проводиться в диапазоне температур В печи 70210 С. При этом следует иметь в виду лва важных обстоятельс гва.Во-первых, при вводе предохранителей в нагревательнуО печь происходит снижение температуры исци в связи с загрузкой сс предохранителями, находящимися при комнатной температуре. Величина снижения температуры печи зависит от мощности источника нагрева и массы предохранителей, в связи с этим (зО введения предохранителей в печь) оца лолжна быть нагрста Ло температуры, превышаоцей требуемое зиацецие 170 - 210 С на некоторую величину, зависящуО от моиности печи и массы предохранителя. При достаточно большой мощности печи порядка- 2 кВт и выше па предохранитель массой 800 г снижение температуры пеци при загрузк незацительно.Во-вторых, режимы сушки отлицаются для предохранителей с плавкими элементами из мели, с одной стороны, и серебра и алОюиния, с другой стороны. При использовании плавкого элемента из мели суицха ирслохрацителя должна проводиться при 170 180 С В течение 60 мин. .-)то объясняется тем, цто ири снижении температуры ниже 170 С существенно (в несколько раз и более) возрастает продолжительность сушки, цто неприемлемо по условиям технологического процесса. Кроме того, в этом случае значительно ослабляется оцищаюцее воздействие на наполнитель воляного пара, образованного при кипении раствора, еслиО 15 20 40 45 50 25 30 35 температура сушки превышает 100 С, или такое Воздействие вообще отсмтствмет, если нагрев ведут при температуре ниже 100 С. Если выйти за верхний предел, составляоций 180 С, то при такой температуре В присутствии воды существует опасность ускоренной коррозии мелного плавкого элемента.Если прелохранитель высокой коррозионной стойкости, в том числе и при высоких температурах, то верхний предел температуры сушки может быть увеличен Ло 210"С, а проЛолжительность суики снижена ло 40 мин, цто благоприятно сказывается на технологицности операции. Если жс выйти за верхний предел составляюций 210-С, то существует опасность поврсжлсиия и разрыва тонких перешейков из за быстрого тверления структуры цаполнителя ири высокои температуре нагрева.При оптимальной температуре нагрева, пахолящейся В прелел ах 170 - 180 С, для предохранителя с медным плавким элементом в течение 60 мин и в ирслелах 190 210 С лля прслохМнитслей с плавким элементом из серебра или алюминия в течение 40 миц имеет место интенсивное кипение раствора и испарение воды, образовавшиеся пары которой пол значительным давлением прохолят церсз затверлеваюцуО структуру цаполиитсля, унося с собой раз лиццого рода органические и другие примеси, находившиеся в растворе и песке. Вынесенные паром наружу примеси имеют темный цвет и хорошо видны на лонной части пеци, находящейся под предохранителем. Наполнитсгь же при этом приобретает светлый. оттенок. Эта своеобразная пропарка; способс) вует повышению сопротивления изоляции прелохранителя после отк,1 оцеция их аВарийнОГО тока, фиксирует высококачественное прокаливание наполинтел я Сушка прслохрацителя В положении, при котором отверстие лля выхода испаряОцеи ся цасти раствора жидкого стекла обращено вниз, доиолнитсльио способствуе интенсивному выводу из предохранителя влаги в жилкой фазе пол лействисм сил гравитации и разлицного рола примесей иол действием пара. В результате этого в корпусе прело- хранителя остаются химиески близкис к 1,Ва)цеВОму псскм компоненты растВора жидкого стекла, встхпавшие с песком в хи мицескую реакцию, цто обеспечивает высокое качество структуры цаполнитсля, ее процность и высокое сопротивление изоляции. Кроме того, при этом обеспецивается цистота поверхности леталеи ирелохраиителя, заиищаемых поддоном. в условиях вытекания примесей вниз.Применение плотной заглушки для загрузочного отверстия Ири указанном положении предохранителя) способствует принулительцому продвижению водяного пара це1317515 Формула изобретения Составитель С. ГордТехред И. ВерееТираж 698комитета СССР по делама, Ж - 35, Раушская наческое предприятие, г. У онКорректор М. ШарошиПодписноеизобретений и открытийб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. СлоЗаказ 229948ВНИИПИ Госуд1Производствен дяш арственног 3035, Моск но.полиграф рез весь объем наполнителя и дополнительной очистке наполнителя.Контроль качества сушки является заключительной стадией процесса изготовления плавкого предохранителя по предлагаемому способу. Надежным и весьма простым методом, подтверждающим высокое качество сушки, является взвешивание. Если после сушки предохранитель практически сохранил свой вес, который он имел до заливки, значит он полностью высушен и удовлетворяет предьявляемым требованиям. Выход за верхний предел 6 свидетельствует о существовании излишка влаги в структуре наполнителя, т. е. о том, что предохранитель высушен неполностью. Это подтверждено многочисленными экспериментами с непосредственным визуальным наблюдением структуры наполнителя, полученной физическим разрушением предохранителя. Экспериментально подтверждена и высокая точность предлагаемого неразрушаю 1 цего метода контроля, при котором наличие лишь одного лишнего грамма влаги, зафиксированного при взвешивании предохранителя массой 1 кг, свидетельсТвует о неполноте сушки. Это влечет за собой ухудшение всех за 1 цитных характеристик пре дохранителя - интеграла Джоуля отключения, энергии дуги, пропускаемого тока, сопротивления изоляции. Способ изготовления плавкого предохранителя, включающий пропитку кварцевого песка раствором жидкого стекла до получения структуры твердого наполнителя и дальнейшую сушку плавкого предохранителя отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения качества изготовления, кварцевый песок пропитывают 25 - 30 о-ным водным раствором жидкого стекла при 12 - 29 С в количестве 17- - 26 о от массы кварцевого песка, после чего выдерживают при этой же температуре не менее 2 - 5 мин, затем произво дят сушку плавкого предохранителя в печипри 170 в 2 С, причем корпус плавкого предохранителя располагают так, чтобы отверстие, предназначенное для выхода испаряющейся части раствора жидкого стекла было обращено вниз, выдерживают плавкий предохранитель при указанной температуре в течение 40 - 60 мин, после чего осуществляют контроль сушки взвешиванием плавкого предохранителя, при этом масса плавкого предохранителя не должна превышать начальное значение массы, т. е.до заливки водным раствором жидкого стекла не более чем на 2 - бо от массы раствора жидкого стекла, поданного до сушки внутрь корпуса илавкого предохранителя.