Плавкий предохранитель

которым а с дру контакт1 электроного 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относитсятехнике, к области цизковол злектроаппаратостроеция. 1 ель изобретения - предотвращение разрыва перешейков, полыи цие циклической гтойкости и надежности ллавкого предохранителя в тепловом и коммутационном режимах. Предохранитель, содержит изоляционный корпус 1, контактные выводы 2, по крайней мере один плдвкий элемент, имеюший участки 4 полного сечения, изогнутые ло всей своей длине, в частности в ниде полуокружцости и расположенные по разные стороны участков уменьшенного сечения - перешейков 5 и 6. Изгибы расположены с обеих сторон всех рядов перешейкон, кроме двух крайних перешейков 5, кони подходят с одной стороны,гой стороны перешейки 5 имеютс выводами 2 через плоские1494071 участки 3 полного сечения, изгибы обращены в сторону внутренней поверхности корпуса 1, Благодаря тому, что к контактным выводам прпыкают плоские участки полного сечения, обеспечивается надежная работа в режимекоммутации. Выполнее участковуменьшенного сечения плоскимц Обеспечивает стойкость к циклическим цдгрузкам. 1 цл.Изобретение отцосцтся к электротехнике, к области низковольтного аппдратостроеция, в частности к планкцм предохранителям,Цель изобретения - предотвращение разрыва перешейков, повышение циклической стойкости и надежности в тепловомколлутаци 01 ом режимах,На чертеже схематично изображенплавкий предохранитель,Плавкий предохранитель содержитизоляционный корпус 1, контактныевыводы 2, плавкце элементы, содержа 25щие плоские участки 3 полного сечения, изогнутые участки 4 полного сечения, участки уменьшенного сеченияперешейки 5, расположенные со стороны контактных выводов 2 (крайциеперешейки), участки уменьшенного сечения - перешейки 6, расположенныев средей части плавкого элемента,крышки 7, К перешейкам 6, расположенным в средней части плавкого элемента, изогнутье участки 4 полного сечеция подходят с обеих сторон, К крайним перешейкам 5 изогнутые участки 4полного сечения подходят с одной стороны, а с другой стороны перешейки 5соеднеы с контдктцымн выводамц 2 40через плоские участки 3 полного сечения, Плавкие элементы на участках,8 приварены к контактным выводам 2,которые оперты и укреплены ца торцовых .частях изоляционного корпуса 1, 45Участки 4 полного сечения плавкогоэлемента изогнуты в ниде цолуокружности радиусом К 1, возможно такте использование зибов, форма которых близка к окружности, Изгибы обращены в сторону вцутрецней поверхости корпуса 1, причем точка изгиба, наиболее удалекцая от плоскости, проходящей вдоль плоскости глоского участка элемента, находится ца расстоянии (й от внутренней поверхности корпуса 1 и являетсд ближайшей к этой поверхности цз всех точек изогнутого уча - сткд 4, Плоский участок 3 полного сечения имеет длину оо , отсчитываемуюот крайнего перешейка 5 до контактного вывода 2. Плоские участки 3 полного сечения находятся на расстоянииК 2 от центральной оси корпуса 1,Многочисленные исследоваия авторов показали высокую эффективностьиспользования изгиба участков полногосечения плавкого элемента для повышения циклической стойкости предохранителей. Вместе с тем было установлено,что при засыпке предохранителей сыпучим наполнителем, когда обеспечивается высокая плотность наполцителя,что естественно требует цоздействязначительных (20-40 кг) усилий состороны питателя на цаполнитель, возможны в ряде случаен разрывы перешейков,11 ри этом часто разрывается верхций ряд перешейков, находящийся состороны засыпки. Это связано с тем,что создаваемое питателем значительное давление через движущийся песокв наибольшей мере передается именнона первый верхний ряд перешейков, 0 дцако наблюдались разрывы и другихрядов перешейков, 0 собецо это явление проявляется, когда изогнутые участки обращены к центральной оси корпуса 1 предохранителя и находятсявблизи этой оси, Геометрия плавкогоэлемента и его раСположение в корпусе 1, предложенные в заявляемом техническом решении, позволяют полностью исключить разрыв перешейков 5и 6 при засыпке,Дополнительные экспериментальныеисследования показали, что изгибплоских участков 3 полного сечения,непосредственно примыкающих к контактным выводам 2, не только не предотвращает разрыв перешейков 5, 6,цо и отрицательно влияет нд работупредохранителя при отключении цепипостоянного тока, так как при такомтяжелом режиме выгорает практическивесь плавкий элемент и из-за близос 1 4 с 3407а пол интел я, 6, значиьцои оси выступающих н центральает способохранятькав 5 и 6 ти изогнутого участка 3 полного сечения и вьвопд . сзможец прагдр чвода 2 и крышки 7 от действия дуги,Выполнение участков 3 плоскими и достаточной длины позволяет обеспечитьцадежнун работу в режиме коммутацииаварийнсго тока,Рсобенности кострукцьи илакогоэлемента в соответствии с заявляемымтехническим решением сцособствуктрешению поставленной задачи, Использование изогцутых, в чдстости, вВиде палуакружнасти частко 4 полного сечения, которые подходят с обеихсторон ко всем перешейкам 6, кромекрайних перешеиков 5, позволяет вдостаточной мере сохрацнть стойкостьпредохранителя к никлическсму воздействию нагрузки, гдк как крайние перешейки 5 связаны с контактными выводами 2 выполняютимиддном случаефункции мощных радиаторов, которыеэФФективно охлаждают перешейки, поскольку соединены с ними через плоские участки 3 полногс сечения, имеющие малое теплсвое попросивение,Выполнение крайнихдстков 3 полного сечения, подходящих к контактнымвыводам 2, н виде плоских областей,параллельных продольной оси корпуса,заметно способствует предотвращениюразрыва перешейков 5 и 6, посколькуусилия засыпки наполцителя действуютпараллельно этому участку и, следовательно, в наименьшей возможной мересоздают эффект разрыва перешейков 5и 6. Выбор длины крайнего плоскогоучастка 3 полного сечения, равнойдлине, апределяе ой расстоянием междусредними смежными перешейками 6,обеспечивает вовлечение в процессгашения дуги достата:наго количестванаполнителя, расположеного междуперешейком 5, выводом 2 и крьппкой 7,что способствует повышению надежности в режиме коммутации аварийноготока,Весьма важное значение имеет расноложение плдвкого элемента в цзоляционом корпусе 1 предохранителя, Расположение плавкого элемента в изоляционном корпусе 1 характеризуетсянесколькими факторами. Во-первых,выступающий изогнутый участок 4 плавкого элемента обращен н сторону внутренней боковой повсрхности изоляционного корпуса 1. лд одаря этому участки плднкого льн тд, нд кторыемогли бы цепос рс цс т ценс; ноздейстно 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вдть усилил при засыпке нразрывающие перешейки 5тельна удалены ат централкорпуса 1 и при этом нетчастей цлавкого элементаной зоне, что резко повышность плдвких элементов с целсстность своих перешеи ва время зась;пкц,Вторым является количественныйфактор, определяемый отношением расстояния с 1 от ближайшей к внутреннейповерхности корпуса 1 точки изгибадо этой поверхности к радиусу изгибаК 1, С точки зрения предотвращенияразрывов перешейкс в 5 и 6 желательно,чтобы расстояние с и отношение а/Кбыла бы минимальньм, приближающимсяк нулю. Такое соотношение 1 и К 1было бы чрезвычайно благоприятнымтакже и с точки зрения длительногос.плового режима предохранителя ввиду близости изогнутого участка 4полного сечения плавкого элементак корпусу 1, Однако в этом случаеухудшаются условия гашения дуги, поскольку продукты горенця дуги не удаляются через парь в цаполнителевместе с ударной волной, а остаютсян зоне горения дугиКроме того,при указанном условии должен иметьместо непосредственный контакт изогнутого участка 4 элемента, а значит,образовавшейся прн эго расплавлении дуги с корпусом 1, что можетпривести к его разрушению и взрывупри отключении аварийного тока.Проведецные эксперименты показали,что отношение с 1/К должно находитьсяв пределах 0,075-2,00. Это связанос предельными значениями 0=0,3-2и К 1=1 - 4 мм, определеннми опытнымпутем. При значениях с 1, меньших0,3 мм, существует опасность непосредственного воздействия дуги накорпус 1, что вместе с действиемударной волны может привести к разрушению корпуса 1, В то же времявыход за верхний предел д =2 мм в реальных изготавливаемых промышленностью корпусах 1 будет означать существенное приближение плавкого элемента к центральсй аси корпуса 1, и,зндчит, резкое возрастание опасностиразрыва перешейк гн 5 и 6 во времязасыпки, Выход зд нжцнй предел К 1=1 мм значительно снижает стойкостьпредохранителей к циклическим изменеиям токов нагрузки и перегрузки,1 чсз 071 4 с 481=) 78, обеснечинались засыпканри полисй целостногти всех перешейков 5 и 6, повышение цддежногти притепловом и коммутационном режимах. Вт же время при К 2=11 мм, К 1=3,7 мм,л= 7, 3 мм, т, спри стцопсниц О, 56,1;сторое мент ше мец,пего прсзделл, обры.1 ы репс 1 кс н 5,6 ндб:цгагпсь болс сг 1 з0с б р л .3 1 с вФормула изобретения Нлавктгй предохранитель, содержащий изолцисц 4 ьпз корпус, контактные 11 воды, по краией мере два плавких " мс нгд51 менптх участки полного се ни, из гнутые в виде полуокружности, и расположенные около участков уе 1,пенного сечения перешейков, ; п,олненых плоскими, причем изогцуы .части полно О Гсаения рдсполо псень по одну Сторону относительноцроозт.нои оги пллгкого элемента, лк кнтлкгц;зм выводам примыкают плосне участки полного сечения, о т1 и Ч Л1 И Й С 51 ТСМ ЧТО Сцелью предотвращения разрыва перешет:котз, повышения циклической стойкости и нддежцог.ти В тепловом и коммутлционном 1 ежимлх, участки полногосечс ни 1, расОлс жс цые между перешей к;зми, 1 зогнуты но 1 ссз длине, крайни переейки сос.днцены с вьВодами 5 оскими участками оцного сечения,Г:иНД:.ОСКОГО УаетКа ПОЛНОГО СЕЧЕзрения нс посредственного воз;с истадутчт нд корпус 1, В то же врем 1 зыхо; зд нижни 1 прггсл, т, е. исног 1. з звание всличиць отношения менее 0,6 привогит к чрезмерному прцближсцию пллвкого .еметд к центра:ьной оси корпуса 1к разрылу перешейков 5 и 6 при засыпке. Тлк, ,11 ример, при К 2=19 мм, К 1=3,7 ы С в -1,( мм, т.е, нри К 2/К 2+ С,остаис 1 ,. Гордон Рсддктс;р 1; и;рупс нко Тс хре, И,О.ийньк Корректор 1,Шдропи.Здк 11 -1 1 /, 18 Тираж с 5 11 однисцое ВНИ 411 И Госугглрстзенного комггге л по изобрете;иям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иостна, Ж, Рлу 1 цская цаб д. з/5 1 р извод твенно-;1 Д;з ге;ьский комбтнат 11 дтецт, г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 л превышение верхнего пределл К 1 =г мм требует супественного унеличециялГлритсн корпуса 1, роста потерт. мпности ухудпения тегтлового режимд5 и уезРличсция р 1 Гход 1 матер.длд пл 1 в коо элемента.Гще отцим влжтци сзлктором, характеризуюпви положение плдвкого элемента в корпусе 1, является соотношенис между расстояшем К 2 от центральной продольной оси корпуса 1 до продольной Оги, проходячей вдоль 1 Погкого у лсткл 3 цлавкого элемента, и внутренним рлдиусОГ Корпуса 1 рдв 1 м 15 сумме +К 1+К 2, Очевидно, что указанное сотопение К 2/К 2+ +К 1 не мо,.;От быть больце етп 51 ицы, это лвтслти 1 ег. - ки ограничивает Вс рхний пр ГР 51 отно шения. Более того, это отноп;егце не может быть и рдвцым еднине, ног;ольку сумма сз +К 1 не мо ет бть рдцой нулю, поскольку физически рдвсство нулю означало бы исползондис 1 лоского иллвкого элемента, кдсдюпегося 75 Внутренней боковоц поверхности корпуса 1. ксеринаситаьне исследования показали, что это соотнопение должно быть не более 0,80 ц не менее 0,60, предпочтительно, указанное соотцопение дс 511;но цлтсодитьгя в пределах О, 18-0 78. Ирцшкоде э; верх"- ний предел Рге болт ше улучгдп, ся уев 1 еэия дл 51 надежной агыпки и сбечл" с"тся тепловой режим тзн 11 с цриближсни плавного элемента к корпусу 1, сГнл 35 ко это сдноврсмснцо и о.знлчдет умен, - пение амплитуды изпзбл и стьижсцие циклической сто 1 с сти, что едо:устимо, д зре.змсрн;с приближение .лвкого элемента ; кор;Усу 1 ондсО с го ки40 цья равна рдсстояшцс между двумясзмгжными р 51 лми пс.репСйков, изогнутыс удетки цолого сечения обрапенысторону внутренней поверхности кори,сл, причем расстояние от ближлйшсй ь внутренней поверхности корпусаточки изгиба дс этой поверхности относится к радиусу изгиба тз пределах0,075- 2,0, д расстояние от цецтральной продольной оси корпуса до продолтцой оси, нроходятдей вдоль плоского участка цзтлвкого элемента, относится к внутреннему радиусу полостикорпуса в преденах 0,6-0,8.