Высоковольтный токоограничивающий предохранитель

(61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 04,01.76(21) 2309061/07 М, Кл.Н 01 Н 85/1 единением заявк Государственный номитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет 15 Опубликовано 25.04. 78.Бюллете) Дата опубликования описания 11, ОЦ, 93,Ш. Кашкет 3. Эйцепь, М. И, Петров 72) Авторы изобретенияИзобретение относится к электротехнике, а более конкретно к высоковольтным токоограничивающим предохранителям, отключающим наряду с токами короткого замыкания токи перегрузки малой кратности и имеющим пологую защитную характеристику в зоне токов перегрузки.Известны предохранители, содержащие изоляционный корпус с двумя контактными выводами, плавкую вставку, состоящую из двух частей, одна часть которой, содержащая не О сколько плавких токоограничивающих элементов, расположена в объеме с гранулированным наполнителем, а другая, включающая калиброванный по току плавкий элемент, - в объеме15 без наполнителя, перегородку, разделяющую вышеупомянутые объемы, промежуточные контакты, соединяющие обе части плавкой вставки и искровые промежутки, включенные параллельно части плавкой вставки, расположенной в объеме без наполнителя 1 и 2.Недостатками данных предохранителей яв ляется то, что они конструктивно и технологически сложны, так как требуется точное изготовление деталей сложной конфигурации, механическая обработка керамических деталей.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является предохранитель,содержащий изоляционный корпус с двумя контактными выводами, перегородку с промежуточными контактами, разделяющую корпус на объем с гранулированным наполнителем и объем без наполнителя, плавкую вставку, состоящую из двух частей, одна из которых, расположенная в объеме с наполнителем, состоит из нескольких токоограничивающих элементов, а другая, расположенная в объеме без наполнителя, состоит из калиброванного по току элемента и соединительных элементов, электрически включенных между промежуточными контактами и калиброванным по току элементом, искровые промежутки, подключенные к каждому из токоограничивающих элементов параллельно части плавкой вставки, расположенной в объеме без наполнителя 3.Однако подобные предохранители обладают тем недостатком, что их можно применять только на токи до 20 А. При дальнейшем повышении номинальных токов часть плавкой вставки, расположенная в объеме без наполнителя, не обеспечивает надежное отключение токов перегрузки из-за наличия в этом объеме свободно горящей открытой дуги.Целью изобретения является повышение надежности отключения токов плавкой вставкой в объеме без наполнителя.60 Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве соединительные элементы в одном месте сведены в узел, а к контактному выводу дополнительно подключен поджигающий электрод, образующий с этим узлом искровой промежуток с электрической прочностью, меньшей 5 напряжения на дуге, возникающей на калиброванном по току элементе при его перегорании.Кроме того, для повышения надежности срабатывания искрового промежутка, образованного узлом соединительных элементов и поджигающим электродом, а также для облегчег 0 ния гашения дуги на калиброванном по току элементе, в зоне этого промежутка может быть расположен плавкий элемент из материала высокого сопротивления, который шунтирует элемент, калиброванный по току.15В предлагаемом устройстве также для дальнейшего повышения надежности и увеличения токов, отклкгчаемых плавкой вставкой в объеме без цаполцителя, соединительные плавкие элементы могут оыть расположены в дугогасительной камере, например, 1 целевого типа. 20На фиг. 1 приведен пример выполнения предохранителя с искровым промежутком между узлом соединительных элементов и поджигающим электродом; ц;, фиг. 2 - электрическая схема такого предохранителя; ца фиг. 3 - при 25 мер выполнения предохранителя с дополнительным плазким элементом в зоне искрового промежутка (дан только разрез объема без наполццтеля, так как остальная часть аналогична изооражецию на фиг. 1); ца фиг. 4 - - электрическая схема такого предохранителя; на фиг. 5 - пример выголнения предохранителя с соединигсльцыми элементами в дугогасительной камере (дан только разрез объема без наполнителя, остальная часть ацалогична изображению на фиг. 1).Предохрацггтель, изображенный на фиг. 1, з 5 содержит изоляционный корпус 1 с контактными выводами 2 и 3; обьем 4 с гранулированным цаполнителем и объем 5 без наполнителя, разделенные перегородкой 6 с изолированными от нее промежуточными контактами 7; токоограничивающие плавкие элементы 8, соединяю 1 цие каждый из промехкуточцых контактов 7 с общим контактным выводом 3; плавкие элементы в объеме 5, состоящие из подсоединенного к выводу 2 калиброванного цо току элемента 9 и соединительных элементов 10, свсдснцых в узел 11 (вплоть до касания или близко друт к другу); токоведущие стержни 12, соедиця 1 ошие плавкие элементы 10 с промежуточць 1 ми контактами 7; искровые промежутки3, 1 юдключенные к каждому из токоограничивающих50 элементов 8 параллельно участку токоведу 1 цеи цепи, расположенной в объеме 5; поджигающий электрод 14, электрически цодсосдиненный к контактному выводу 2 и Образующий с узлом соединительных 11 лавких клементов 1 О искроВои промеж,"токО с э,1 октпи 1 ескои прочностью 55 меньшей напряжения цц дуг, возникающей на калиброцпццо.;н 1 току элементе после его перегоранця. 1 редок)ацитсль, изОб)а;е 1 ны 11 ца фиг. 3,отли 1 ае 1 гя 1 п прсдь 1,г щего тем,;то в зоне искрового промежутка 15 расположен выпол ненный из материала высокого сопротивления плавкий элемент 16, шунтирующий калиброванный по току элемент 9. Элемент 16 намотан на изоляционную пластину 17, внутри которой заармирован поджигающий электрод 14.Предохранитель, изображенный на фиг, 5, отличается от предыдущего тем, что он снабжен дугогасительной камерой8, например, щелевого типа, в которой размещены соединительные элементы 10.Принцип работы предохранителя, изображенного ца фиг. 1, заключается в том, что при протекании токов перегрузки перегорает калиброванный по току элемент 9 и под воздействием возникшей дуги пробивается искровой промежуток 15, что приводит к перебросу дуги с элемента 9 в промежуток 15 и к интенсивному выжиганию соединительных элементов 10. Вследствие этого все токоограничивающие элементы 8 оказываются отдел;:иными как от контактного вывода 2, так и друт от друга. При послед;ющем пробое какого-либо из искровых промежутков 13 через подключенный к нему токоограничивающий элемент 8 проходит полный ток перегрузки, что приводит к его быстрому выгоранию, Затем процесс повторяется до тех пор, пока не выгорят все токоограничивающие элементы. Работа предохранителя, изображенного на фиг. 3, отличается тем, что перегорание элемента 9 сопровождается сбросом тока в плавкий элемент 16, который, взрываясь, инициирует пробой искрового промежутка 15. Дальнейшая работа предохранителя такая же, как и у описанного выше.Введение элемента 16 повышает надежность срабатывания промежутка 15 и облегчает гашение дуги на элементе 9,Работа предохранителя, изображенного ца фиг. 5, аналогична работе предохранителей, изображенных на фиг, 1 и 3. При этом дугогасительная камера 18 существенно улучшает отключающую способность плавкой вставки в объеме без наполнителя за счет интенсивного гашения дуги на соединительных элементах 10. Предложенное устройство позволяет повысить надежность отключения токов перегрузки при повышении номинальных токов предохранителей с пологими характеристиками. формула изобретения1. Высоковольтный токоограничивающий предохранитель, содержащий изоляционный кор. цус с двумя контактными выводами, перегородку с промежуточными контактами, разделяющую корпус на объем с грацулированным наполцителем и объем без наполнителя, плавкую вставку, состоящую из двух частей, одна из которых, расположенная в объеме с наполнителем, состоит из нескольких токоограничивающих элементов, а другая, расположенная в Объемс без наполнитсля, состоит из калиброванного цо току элемента и соединительных элементов, электрически включенных междупромежуточными контактами и калиброванным по току элементом, искровые промежутки, подключенные к каждому из токоограничивающих элементов параллельно части плавкой вставки, расположенной в объеме без наполнителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отключения токов плавкой вставкой в объеме без наполнителя, в нем соединительные элементы сведены в узел, а к контактному выводу дополнительно подключен поджигающий электрод, образующий с этим узлом искровой промежуток с электрической прочностью, меньшей напряжения на дуге, возникающей на калиброванном по току элементе при его перегорании.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания искрового промежутка, образованного узлом соединительных элементов и поджигающим электродом, а также для облегчения гашенин дуги на калиброванном по току элементе, в зоне этого промежутка расположен плавкий элемент из материала высокого сопротивления, шунтирующий элемент, калиброванный по току.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения токов, отключаемых плавкой вставкой в объеме без наполнителя, соединительные элементы расположены в дугогасительной камере, например, щелевого типа,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3304389, кл. 337 в 1,1967.15 2. Патент США Мо 3304390, кл. 337 - 162,1967.3 Заявка Мо 2128451, по которой приняторешение о выдаче авторского свидетельства..по дечам изоорстен ий и о3035, Москва, Ж 35; Раугиская Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Составитель С. ГордонТехред О. Луговая Корректор А. Гриценко Тираж 960 Подписное