Сильноточный предохранитель многократного действия. Тепловой предохранитель многократного действия

Тепловой предохранитель

Одним из наиболее распространенных электрических коммутационных аппаратов по праву считается предохранитель. Он отключает защищаемую цепь, разрушая при этом, токоведущие части. Разрушение происходит, когда значение электрического тока становится выше определенного значения. Чаще всего, для защиты электрических цепей используется тепловой предохранитель, имеющий простую конструкцию и дающий максимальный эффект.

Действие теплового предохранителя

Во многих конструкциях тепловых предохранителей электрические цепи отключаются, когда расплавляется плавкая вставка. Ее нагрев происходит с помощью тока, протекающего по защищаемой цепи. После того, как цепь отключится, перегоревшая вставка заменяется на исправную. В некоторых случаях производится полная замена предохранителя.

Разнообразие конструкций тепловых предохранителей обусловлено их широким применением. Они используются в самых широких диапазонах, начиная от самых малых токов и заканчивая токами высокого напряжения. Все они имеют одни и те же конструктивные элементы в виде корпуса или несущей детали, плавкой вставки, устройства для присоединения контактов и устройство для гашения дуги.

Основным показателем работы предохранителя является времятоковая характеристика. Существует два основных режима работы данных устройств. Это нормальные условия и режим коротких замыканий и перегрузок. В первом варианте предполагается равномерный и устойчивый нагрев плавкой вставки. Полученная теплота уходит в окружающую среду, а температура других частей предохранителя также носит равномерный характер. Это и есть допустимое значение, которое не должно превышаться.

Защитные свойства предохранителя

В одном и том же предохранителе могут использоваться вставки, с разными номинальными токами. Значение номинального тока, обозначенное на предохранителе, соответствует максимальному току плавких вставок, используемых в данном предохранителе.

Каждый тепловой предохранитель имеет нормированные защитные свойства. Они определяются условным током неплавления, когда за определенное время вставка не должна сгореть, и условным током плавления, когда вставка перегорает в течение установленного времени.

Когда условный ток плавления превышает норму, происходит срабатывание предохранителя в зависимости от времятоковой характеристики. При возрастании тока перегорание вставки ускоряется намного быстрее самого тока. Чтобы получить нужную характеристику, конфигурация плавкой вставки выполняется в определенной форме. Делаются специальные суженные участки, где и происходит одновременное быстрое перегорание.

Индикация перегорания предохранителя

electric-220.ru

Термобиметаллический предохранитель многократного действия — КиберПедия

устанавливают на корпусе центрального переключателя света и включают в цепь фар и подфарников, а также в цепи стеклоочистителя и других потребителей тока. Каждый предохранитель рассчитан на определенную силу тока. Стальные пластины 2 изолированы друг от друга и имеют винтовые зажимы 1. Серебряные контакты 4 замкнуты усилием упругой биметаллической пластины 5. При прохождении через предохранитель тока силой, превышающей предельную (например, 20А в цепи освещения), нагрев биметаллической пластины усилится, и она, деформируясь, резким щелчком разомкнет контакты. После остывания пластина примет прежнюю форму, и контакты, замкнутся снова; так контакты замыкаются и размыкаются, ограничивая силу тока до момента выключения цепи, имеющей короткое замыкание.

Термобиметаллический предохранитель однократного действия

устанавливают в цепях приборов освещения, звукового сигнала и в других цепях.

При силе тока, превышающей определенную величину, биметаллическая пластина 5, нагреваясь, резким щелчком выгибается и размыкает контакты 4; при этом пластина остается в положении, показанном на рис. 59, б пунктиром. После устранения короткого замыкания пластину 5 возвращают в первоначальное положение, нажимая на кнопку 7, и включают разомкнутую цепь.

Приборы звуковой сигнализации

а — схема электромагнитного вибрационного сигнала;

1 — рупор; 2 — мембрана; 3 — корпус; 4 — сердечник; 5 — шпилька; 6 — стальная упругая пластина; 7 — якорек; 8 — обмотка; 9 — гайка; 10 — регулировочная гайка; 11 — контргайка; 12 — шток; 13 — неподвижная пластина; 14 — упругая пластина; 15 — конденсатор; 16 — искрогасящее сопротивление; 17 — кнопка;

б — схема реле звуковой сигнализации РС508;

1 — искрогасящее сопротивление; 2 — контакты; 3 — якорек; 4 — упругая пластина; 5 — ярмо; 6 — обмотка.

Электромагнитный звуковой сигнал

При включении кнопки 17 по обмотке 8 проходит ток, вызывающий намагничивание стального сердечника 4. Якорек 7 притягивается к сердечнику и через шток 12 прогибает стальную упругую мембрану 2; при этом гайка 10 размыкает контакты прерывателя. Ток в обмотке 8 прерывается, мембрана выпрямляется и перемещает шток с якорьком в исходное положение. Контакты прерывателя замыкаются вновь, и процесс повторяется с частотой от 200 до 400 пер/сек. Колебания воздуха, вызванные мембраной 2, создают звук.

Конденсатор 15 или искрогасящее сопротивление 16 включены параллельно вольфрамовым контактам прерывателя и предназначены для уменьшения искрения между контактами.

Реле звуковой сигнализации

Реле звуковой сигнализации устанавливается на автомобиле ГАЗ-66 для подачи звукового сигнала из кузова в кабину. Реле крепится в кабине, а кнопка — в кузове. В нерабочем состоянии усилием упругой пластины 4 контакты 2 реле находятся в замкнутом состоянии. При включении кнопки ток проходит по обмотке 6 и вызывает намагничивание сердечника. Якорек 3 притягивается к сердечнику и вызывает размыкание контактов, а следовательно, и прерывание тока. Упругая пластина 4 снова замыкает контакты, и процесс повторяется с частотой около 200 пер/сек. Колебания воздуха, вызванные вибрацией пластины 4, создают звук. Искрение воздуха между контактами уменьшается включением параллельно им искрогасящего сопротивления 1.

Стеклоочиститель

1 — электродвигатель; 2 — переключатель; 3 —редуктор; 4 — кривошип; 5 — тяги; 6 — рычаг валика привода щетки; 7 — корпус валика; 8 — рычаг с резиновой щеткой; 9 — контактный диск переключателя; 10 — добавочное сопротивление; 11 — контактный диск концевого выключателя; 12 — шестерня; 13 — червяк; 14 — выключатель зажигания; 15 — термобиметаллический предохранитель; 16 — подвижная пластина концевого выключателя.

Стеклоочиститель СЛ115 устанавливается на автомобиле ГАЗ-66 и состоит из электродвигателя 1 с параллельным возбуждением, мощностью 50 Вт, переключателя 2, привода щеток и двух резиновых щеток.

С валом электродвигателя 1 шарнирно соединен червяк 13 редуктора, вращающий текстолитовую шестерню 12. Кривошип 4 жестко соединен с валом шестерни и преобразует вращение шестерни в качание щеток относительно их опор. Движение от кривошипа 4 к щеткам передается через тяги 5 и рычаги 6.

Переключатель 2 служит для включения и выключения электродвигателя, а также для изменения скорости вращения якоря.

Для получения малой скорости вращения якоря и, следовательно, малой скорости движения щеток по ветровому стеклу контактный диск 9 переключателя 2 устанавливают в такое положение, при котором ток в цепи обмотки возбуждения электродвигателя проходит помимо добавочного сопротивления 10. В этом режиме работы электродвигатель потребляет наибольшую силу тока и развивает наибольший крутящий момент на валу. Включают эту скорость при сильном мокром снеге.

Для увеличения скорости вращения якоря, а следовательно, скорости движения щеток по ветровому стеклу устанавливают контактный диск 9 переключателя в другое положение, при котором в цепь обмотки возбуждения электродвигателя включается добавочное сопротивление.

За каждый оборот шестерни 12 контактный диск 11 концевого выключателя набегает на колено подвижной пластины 16 концевого выключателя, и концевой выключатель замыкает электродвигатель на массу параллельно переключателю 2.

После выключения переключателя (положение стоп) электродвигатель остается включенным концевым выключателем до момента установки подвижной пластины 16 в прорезь контактного диска 11. В этот момент концевой выключатель разомкнет цепь, и двигатель остановится. При этом щетки остановятся у центральной стойки ветрового стекла. В других стеклоочистителях щетки останавливаются в крайнем нижнем положении.

В цепь электродвигателя включен термобиметаллический предохранитель многократного действия, ограничивающий силу тока в цепи при перегрузке и коротком замыкании обмоток электродвигателя.

cyberpedia.su

Предохранители | Устройство автомобиля

Какое назначение предохранителей на автомобиле?

Предохранители предназначены для защиты изоляции проводов и приборов от перегорания, а аккумуляторной батареи от чрезмерной разрядки в случае короткого замыкания в цепи электрооборудования автомобиля. Предохранители могут быть плавкими или тепловыми (термобиметаллическими), многократного и однократного действия.

Как устроен плавкий предохранитель?

Плавкий предохранитель (рис.122, а) состоит из проволочки 4 заданного сечения, смонтированной на текстолитовой вставке 2 и изготовленной из сплава олова и свинца или меди и рассчитанной на определенную силу тока. Вставка устанавливается на панели 1 и последовательно включается в цепь защищаемого прибора. По проволочке проходит ток, питающий потребитель. В случае короткого замыкания в этой цепи сила тока резко возрастает, проволочка нагревается и плавится, прерывая цепь, и прибор отключается. Чтобы снова включить прибор в цепь, необходимо выявить и устранить неисправность, вызвавшую короткое замыкание, установить новую проволочку, взяв запасную 3. Плавкие предохранители устанавливаются на автомобиле УАЗ.

Предохранители: а – плавкие; б – тепловой многократного действия; в – однократного действия

Рис.122. Предохранители:а – плавкие; б – тепловой многократного действия; в – однократного действия.

Как устроен и работает тепловой предохранитель многократного действия?

Термобиметаллический предохранитель многократного действия (рис.122, б) состоит из двух пластин 7 и 8, на концах которых имеются серебряные контакты 5 и 6. Пластина 7 биметаллическая, т. е. изготовлена из двух металлов с разным коэффициентом линейного расширения. Под действием упругости биметаллической пластины контакты стремятся находиться в сомкнутом состоянии (положение I) и пропускают ток к потребителю. При коротком замыкании в цепи, сила тока резко возрастает, биметаллическая пластина нагревается, выгибается и размыкает контакты, прерывая цепь, и отключает потребитель от источника тока (положение II). Биметаллическая пластина остывает, так как ток по ней не проходит, выпрямляется и опять замыкает контакты, снова проходит ток и включается потребитель, пластина опять нагревается, выгибается и размыкает контакты, прерывая цепь. Такой предохранитель устанавливают в цепи света фар. Поэтому при его срабатывании будет частое включение и выключение света (мигание), а в кабине автомобиля слышны характерные щелчки. В этом случае необходимо остановить автомобиль, выявить и устранить неисправность.

Как устроен и работает тепловой предохранитель однократного действия?

Тепловой предохранитель однократного действия (рис.122, в) состоит из изолированного корпуса 11, в котором установлена биметаллическая пластина 12 с контактами 13. Под действием пластины контакты прижимаются к токоподводящим клеммам 14. Над биметаллической пластиной смонтирована кнопка 9 с пружиной 10. При исправной цепи ток проходит через биметаллическую пластину и прибор работает (положение I). В случае короткого замыкания биметаллическая пластина нагревается и выгибается, размыкая цепь и включая прибор (положение II). После остывания пластина не возвращается в исходное положение и контакты остаются разомкнутыми даже и после устранения неисправности. Для замыкания контактов необходимо нажать кнопку 9 и отпустить. Пружина 10 удерживает ее в верхнем (ненажатом) состоянии.

***Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Приборы освещения»

автомобиль, биметаллический, контакт, пластина, предохранитель, ток, цепь

Смотрите также:

avtomobil-1.ru

Защитная аппаратура автомобильных электрических цепей.

Защитная аппаратура автомобильных электроцепей

Для защиты электрических цепей автомобильного электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий в них устанавливают предохранители, автоматически прерывающие ток в аварийной ситуации. Все автомобильные электрические цепи, кроме цепей систем пуска и зажигания, защищаются предохранителями. В системе пуска и зажигания предохранители не устанавливаются для уменьшения потерь энергии и повышения надежности работы этих систем. Не обязательной является установка предохранителей в цепь зарядки аккумуляторной батареи, хотя некоторые зарубежные фирмы применяют защиту и в этой цепи. Как правило, на современных автомобилях применяется раздельная защита цепей внешних световых приборов правой и левой сторон. Защита электрических цепей от коротких замыканий и перегрузок может осуществляться плавкими, термобиметаллическими предохранителями и позисторами.

***

Плавкие предохранители

Плавкие предохранители рассчитывают на продолжительный ток номинальной величины. Обычно они имеют вставку из легкоплавкого металла или луженой медной проволоки небольшого сечения. Часто используют калибровочную ленточку, которая расплавляется, если ток в цепи достигает опасных значений. При увеличении силы тока на 50% выше номинального значения плавкая вставка расплавляется в течение 1 мин. Для удобства эксплуатации плавкие предохранители объединяют в блоки, состоящие из трех и более предохранителей. У малогабаритных предохранителей штекерного типа (рис. 1) калиброванная ленточка помещена в пластмассовую оболочку, увеличивающую скорость срабатывания предохранителя благодаря низкой теплопроводности.

Основным показателем предохранителя является зависимость времени срабатывания от силы тока нагрузки. Предохранитель обеспечивает надежную защиту цепи, если время его срабатывания меньше времени нагрева провода о предельной температуре от тока короткого замыкания.

На современных автомобилях широкое применение получили малогабаритные плавкие предохранители, которые объединяют в один блок вместе с реле. Блок реле и предохранителей (монтажный блок) представляет собой центральное распределительное устройство, связанное через штекерные разъемы и жгуты проводов со всеми элементами бортовой сети автомобиля. Печатный монтаж осуществляет электрическое соединение в блоке. Блок заключен в пластмассовый корпус, на крышке которого нанесены символы функционального назначения располагающихся под ней элементов.

***

Термобиметаллические предохранители

Основу термобиметаллического предохранителя составляет тонкая пластина, состоящая из металлов с сильно различающимися коэффициентами теплового расширения. Превышение допустимого рабочего тока, протекающего через пластину, приводит к ее нагреву и к изгибу из-за различия в коэффициентах теплового расширения металлов, входящих в ее состав. В результате изгиба пластины, разрываются расположенные на ней электрические контакты, включенные в цепь последовательно с нагрузкой и самим предохранителем. Ток в цепи прекращается и начинается остывание контактной пластины. Через некоторое время она возвращается в исходное состояние и снова замыкает цепь нагрузки. Если причина замыкания или перегрузки не была устранена, то в цепи снова протекает ток, значительно превышающий нормальное значение, и весь цикл начинается с начала.

Термобиметаллические предохранители автомобильных электросетей отключают цепь в тех случаях, когда нагрузка превысит номинальную на 150%. Время срабатывания предохранителя не превышает 20 с. На автомобилях применяются термобиметаллические предохранители много- и однократного действия (рис. 2 и 3).

Предохранители многократного действия чаще всего устанавливаются в цепях освещения и стеклоочистителей. Предохранители подключаются к цепям выводами 1, установленными в пластмассовом корпусе 4. Цепь от правого вывода 1 к левому выводу проходит через биметаллическую пластину 5, контакт 6, регулировочный винт 2 (регулирует задаваемую силу тока) и токоведущую пластину 3.

Работают предохранители многократного действия следующим образом. При силе тока меньше предельной, нагрев биметаллической пластины 5 мал, она деформируется незначительно, и контакты остаются замкнутыми. При силе тока, равной предельному значению, биметаллическая пластина нагревается настолько, что, деформируясь, размыкает контакты. Ток по биметаллической пластине не проходит, она охлаждается и вновь замыкает контакты. Процесс размыкания и замыкания контактов будет повторяться до тех пор, пока не будет устранена причина, вызвавшая увеличение силы тока в цепи.

Работа термобиметаллических предохранителей основана на прогибе металлических пластин при прохождении по ним тока большой силы, вызывающего нагрев металла.

Термобиметаллические предохранители (рис. 4) более инерционны по сравнению с плавкими, их рекомендуется применять в цепях защиты электродвигателей. Они устанавливаются в цепях различных потребителей.

Предохранитель подключается выводами 1 к цепи. Ток протекает по пластинам 2, контактам 3, 4 и биметаллической пластине 5. Конструкция монтируется на пластмассовом корпусе 6. При перегрузке или коротком замыкании пластина 5 нагревается и выгибается, размыкая контакты 3 и 4. После охлаждения пластина не возвращается в первоначальное положение. Для замыкания цепи необходимо нажать на кнопку 7 и пластина примет первоначальную форму. Возврат кнопки осуществляется пружиной 8. Сила тока размыкания регулируется винтом 10, снабженным контргайкой 9.

Эффективность действия предохранителей определяется их ампер-секундной характеристикой, т. е. зависимостью между силой тока, проходящего через предохранитель, и временем его срабатывания.

Термобиметаллиеские предохранители рассчитываются на следующие значения силы тока: 5, 10, 15 и 20 А. В ампер-секундной характеристике величина номинального тока нагрузки Iн указывается относительно номинальной силы тока предохранителя Iпн. Плавкая вставка не должна расплавляться в течение 30 мин при силе тока в полтора раза превышающего номинальную, и должна разрывать электрическую цепь за время не более 10 с при силе тока, в три раза превышающую номинальное значение.

Таблица 1. Номинальная сила тока для предохранителей, А

Предохранители	Площадь сечения провода, мм2
Предохранители	0,5	0,75	1,0	1,5	2,5	4,0
Плавкие	8	10	10	16	20	30
Термобиметаллические	10	15	15	20	30	40

При срабатывании предохранителя прежде всего следует выяснить причину срабатывания, и лишь потом менять предохранитель (или включать биметаллический предохранитель). В плавких предохранителях запрещается устанавливать нестандартные вставки. Запрещается, также, принудительно удерживать кнопку биметаллического предохранителя при проверке цепи на короткое замыкание, так как быстрый нагрев может привести к оплавлению проводки, короткому замыканию и даже пожару. Перегрев биметаллической пластины приведет к потере упругих свойств биметалла.

***

Позисторы

Предохранители на основе позисторов в своей работе используют свойства некоторых материалов (например, керамики) увеличивать электрическое сопротивление при нагреве. В случае превышения токовой нагрузки или короткого замыкания такой предохранитель резко нагревается и суммарное сопротивление цепи возрастает, что приводит к уменьшению тока до безопасного уровня. После отключения питания позистор остывает и его сопротивление снижается до нормального уровня.

Керамические позисторы являются твердотельными приборами и позволяют избежать проблем, связанных с наличием электрических контактов, замыкаемых механическим способом. Они не подвержены разрушению в результате искрения и не создают электромагнитных помех. Однако, имея линейную зависимость сопротивления от температуры, позисторы сами по себе обладают значительным активным сопротивлением, потребляя значительную мощность от источника питания. Кроме того, керамические позисторы достаточно хрупкие и могут быть разрушены в результате механического удара или вибрации. Из-за этих недостатков применение позисторов в качестве элементов защиты автомобильных электрических цепей в настоящее время ограничено.

***

Устройства для подавления радиопомех

k-a-t.ru

Термобиметаллический предохранитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Термобиметаллический предохранитель

Cтраница 1

Термобиметаллические предохранители срабатывают при меньшей силе тока. [2]

Термобиметаллические предохранители с самовозвратом автоматически возвращаются в исходное положение после разрыва цепи и остывания биметаллической пластины. [3]

Термобиметаллические предохранители ограничивают ток з короткозамкнутой цепи. [5]

Термобиметаллические предохранители как более инерционные применяются для защиты электродвигателей. Номинальная сила тока такого предохранителя выбирается равной силе рабочего тока электродвигателя. [6]

Термобиметаллический предохранитель расположен на центральном переключателе света. Он рассчитан на силу тока 20 а. Через него проходит ток к фарам, подфарникам, плафону и заднему фонарю. [7]

Термобиметаллические предохранители с возвратной кнопкой расположены на нижней отбортовке панели приборов с правой и левой стороны от рулевой колонки. [9]

Термобиметаллические предохранители подразделяют на предохранители многократного и однократного действия. При перегрузке или коротком замыкании в цепи контакты предохранителя многократного действия периодически замыкаются и размыкаются, а контакты предохранителя однократного действия размыкаются, чтобы повторно включить предохранитель, необходимо нажать кнопку. [10]

Термобиметаллические предохранители являются ограничителями максимальной величины тока в коротко-замкнутой цепи; они подразделяются на предохранители однократного и многократного действия. [12]

Термобиметаллические предохранители ( рис. 112, а) состоят из корпуса е неподвижным контактом и биметаллической пластины е контактом, оба контакта прижаты друг к другу. При прохождении силы тока больше расчетной биметаллическая пластина, нагреваясь, выгибается и размыкает контакты. При охлаждении пластины контакты вновь замкнутся, при этом слышится характерное пощелкивание. [13]

Термобиметаллические предохранители подразделяют на предохранители однократного и многократного действия. [14]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Термобиметаллический предохранитель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Термобиметаллический предохранитель

Cтраница 2

Термобиметаллические предохранители подразделяют на предохранители однократного и многократного действия. [16]

Термобиметаллический предохранитель однократного, действия ( рис. 76 6) устанавливают в цепях приборов освещения, звукового сигнала и в других цепях. [17]

Термобиметаллические предохранители подразделяют на предохранители однократного и многократного действия. [18]

Термобиметаллические предохранители проверяют на падение напряжения, которое при номинальной силе тока должно быть не более 0 1 В, и по времени срабатывания. [19]

Термобиметаллический предохранитель ограничивает ток в случае перегрузки двигателя или коротком замыкании его обмоток. [20]

Термобиметаллический предохранитель непрерывного действия ( рис. 69, а) состоит из корпуса, клемм, биметаллической пластины и контактов. [21]

Термобиметаллический предохранитель однократного действия ( рис. 114 6) устанавливают в цепи сигналов, электродвигателей обдува ветрового стекла, в цепи фар и в других цепях. Предохранители изготовляют на 5; 10; 15; 20 а и более. [23]

Термобиметаллический предохранитель многократного действия ( рис. 59, а) устанавливают на корпусе центрального переключателя света и включают в цепь фар и подфарников, а также в цепи стеклоочистителя и других потребителей тока. Каждый предохранитель рассчитан на определенную силу тока. [24]

Термобиметаллический предохранитель однократного действия ( рис. 59, б) устанавливают в цепях приборов освещения, звукового сигнала и в других цепях. [25]

Термобиметаллический предохранитель многократного действия ( рис. 52, а) устанавливают на корпусе центрального переключателя света и включают в цепь фар и подфарников, а также в цепь стеклоочистителя и других потребителей тока. Каждый предохранитель рассчитан на определенную силу тока. [26]

Термобиметаллический предохранитель однократного действия ( рис. 52, б) устанавливают в цепях приборов освещения, звукового сигнала и в других цепях. [27]

Термобиметаллический предохранитель однократного действия ( рис. 76, б) устанавливают в цепях приборов освещения, звукового сигнала и в других цепях. [28]

Термобиметаллический предохранитель многократного действия устанавливают на корпусе центрального переключателя света и включают в цепь фар и подфарников, а также в цепи стеклоочистителя и других потребителей тока. [30]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Сильноточный предохранитель многократного действия

Использование: в устройствах защиты сильноточных электроустановок от перегрузок и коротких замыканий. Существо изобретения: предохранитель, содержащий два неподвижных /НЭ/ 1, 2 и подпружиненный подвижный /ППЭ/ 12 электроды, тепловыделяющий элемент /ТВЭ/, легкоплавкий припой /ЛПП/ 6 и механизм расцепления , для повышения номинального тока и упрощения эксплуатации снабжен зажимной гайкой 14 и дугогасительными контактами 15, при этом ТВЭ выполнен в виде шпильки 3 с облуженной ЛПП 6 шейкой 7 и втулки 8, установленной соосно с шейкой 7 с помощью ЛПП 6, ППЭ 12 выполнен твердометаллическим и соединен С НЭ 2 с помощью шпильки 3, втулки 8 и зажимной гайки 14, а дугогасительные контакты 15 подключены параллельно НЭ 2 и ППЭ 12. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 01 Н 37/76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765305/07 (22) 05. 1-2.89 (46) 23.05.92. Бюл, N 19 (71) Самарский политехнический институт им, B.Â, Куйбышева (72) В.М, Игнатьев, П,А. Кулаков, B.È. Приходченко и Ю,Н. Скоморохов (53) 621,318,56(088.8) (56) Рожкова Л,Д., Казулин В,С, "Электрооборудование станций и подстанций". вЂ” M.:

Э нергоатомиздат, 1987, с. 252-259.

Авторское свидетельство СССР

N1184021,,кл. Н 01 Н 37/76, 1984, Патент США ¹ 3644962, кл. 337-408, 1972. (54) СИЛЬНОТОЧНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

МНОГОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты сильноточных электроустановок от перегрузок и коротких замыканий.

Известны плавкие предохранители, предназначенные для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение. Принцип действия таких предохранителей основан в основном, на расплавлении плавкой вставки теплом, выделяющимся при протекании токов перегрузки или короткого замыкания. Основными элементами таких предохранителей являются корпус, плавкая вставка, » Ы,, 1735933 А1 (57) Использование: в устройствах защиты сильноточных электроустановок от перегрузок и коротких замыканий. Существо изобретения: предохранитель, содержащий два неподвижных /НЭ/ 1, 2 и подпружиненный подвижный /ППЭ/ 12 электроды, тепловыделяющий элемент /ТВЭ/, легкоплавкий припой /ЛПП/ 6 и механизм расцепления, для повышения номинального тока и упрощения эксплуатации снабжен зажимной гайкой 14 и дугогасительными контактами 15, при этом ТВЭ выполнен в виде шпильки 3 с облуженной ЛПП 6 шейкой 7 и втулки 8, установленной соосно с шейкой 7 с помощью ЛПП 6, ППЭ 12 выполнен твердометаллическим и соединен с НЭ 2 с помощью шпильки 3, втулки 8 и зажимной гайки

14, а дугогасительные контакты 15 подключены параллельно НЭ 2 и ППЭ 12, 2 ил. контактная часть, дугогасительное устройство или дугогасительная среда.

К недостаткам таких предохранителей относится их небольшой номинальный ток

/до 1000 А/ и однократность работы, требующая замены предохранителя после его срабатывания.

В таких конструкциях увеличение номинального тока предохранителя только за счет увеличения сечения плавкой вставки или выполнение ее из набора параллельных проволок или медных полос является затруднительным, так как процесс плавления вставки при значительном ее сечении протекает значительно медленнее (при малых сечениях используют так называемый металлургический эффект для снижения тем1735933 пературы плавления), чем при малом, а при работе параллельных вставок практически невозможно обеспечить равномерное распределение тока по параллельным цепочкам. Все это приводит либо к увеличению времени срабатывания, либо к нестабильным характеристикам срабатывания предохранителей на большие номинальные токи.

Недостатком является также однократность срабатывания и необходимость замены предохранителя после срабатывания.

Известен также термочувствительный выключатель многократного использования, в котором в качестве термочувствительного плавкого элемента используется электропроводное вещество с отрицательным температурным коэффициентом объемного расширения. При плавлении термочувствительного элемента и уменьшении при этом его объема происходит разрыв электрической цепи. Самовосстановление предохранителя происходит при затвердевании термочувствительного элемента.

К недостаткам термочувствительного выключателя следует отнести малую коммутационную способность, обусловленную небольшой скоростью расхождения контактов

{скорость изменения объема связана со скоростью нарастания температуры), а также то, что гашение дуги происходит между контактными поверхностями, которые должны обеспечивать при восстановлении предохранителя малое контактное сопротивление.

Эти недостатки особенно сильно проявляются при использовании термочувствительного выключателя на значительные (более 1000 А) номинальные токи, Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее два неподвижных электрода, подпружиненный гибкий подвижный электрод, соединенный с одним неподвижным электродом болтовым соединением, тепловыделяющий элемент в виде чаши, выводной конец которого закреплен в другом неподвижном электроде с помощью резьбового соединения, а тепловыделяющий элемент контактирует с подвижным электродом через слой помещенного в чаше легкоплавкого припоя и пружинный механизм расцепления, закрепленный на подвижном электроде и на выводном конце тепловыделяющего элемента.

При протекании через устройство тока короткого замыкания в чаше от нагрева расплавляется припой и механизм расцепления вытягивает нижний конец подвижного электрода в сторону от чаши, в результате чего разрывается цепь.

Однако устройство довольно сложно в эксплуатации, так как после срабатывания для приведения его в рабочее положение требуется наличие источника тепла для рас5 плавления застывшего легкоплавкого припоя. Кроме того, из-за наличия достаточно гибкого подвижного электрода устройство не способно коммутировать большие токи, так как увеличение сечения подвижного

10 электрода для увеличения пропускаемого номинального тока приведет к потере электродом гибкости и к невозможности отключения цепи без создания направляющих для подвижного электрода и мощного механиз15 ма расцепления. Разрывание цепи в зоне чаши тепловыделяющего элемента с легкоплавким припоем при больших токах будет приводить к износу торца нижнего конца подвижного электрода и к выбросу расплав20 ленного легкоплавкого припоя из чаши изза воздействия на них электрической дуги.

Для увеличения номинального тока коммутируемой цепи в устройстве необходима замена гибкого подвижного электрода на

25 твердометаллический.

Цель изобретения вЂ” повышение номинального тока и упрощение эксплуатации, На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство в замкнутом положении; на фиг, 30 2 вЂ” то же, в разомкнутом положении в момент гашения электрической дуги.

Сильноточный предохранитель многократного действия содержит неподвижные электроды 1 и 2, шпильку 3, имеющую с двух

35 концов резьбу 4 и сквозное осевое отверстие 5 с резьбой, Шпилька 3 имеет также облуженную легкоплавким припоем 6 шейку

7. К шейке 7 легкоплавким припоем 6 соосно припаяна втулка 8. Шпилька соединена од40 ним концом болтами 9 и 10 с неподвижным электродом 2 через Г-образную скобу 11.

Другим концом шпилька вставлена в отверстия в промежуточном подвижном электроде 12 и неподвижном электроде 1, Шпилька

45 3 изолирована от неподвижного электрода

1 изоляцией 13. На резьбу 4 шпильки 3 навернута зажимная гайка 14. Между припаянной легкоплавким припоем 6 втулкой 8 и зажимной гайкой 14 сжаты неподвижный

50 электрод 1 и промежуточный подвижный электрод 12. К неподвижному электроду 1 и промежуточному подвижному электроду 12 присоединены дугогасительные контакты

15, находящиеся в дугогасительных камерах

55 16. Промежуточный неподвижный электрод

12 подпружинен пружиной 17 относительно неподвижного электрода 2, последний имеет изоляционную площадку 18 с упором 19.

С изоляционной площадкой 18 неподвижного электрода 2 соприкасается изоляционная

1735933 площадка 20 промежуточного подвижного де шпильки с соосно припаяннОй к ее облуэлектрода 12. Стрелками показано направ- женной легкоплавким припоем шейке втулление протекания тока. кой позволяет упростить эксплуатацию

Сильноточный предохранитель много- предохранителя при переводе последнего в кратного действия работает следующим об- 5 рабочее положение после срабатывания без применения дополнительного источника

В рабочем положении ток протекает от тепла, сохраняя в то же время многократнеподвижного электрода 1 через промежу- ность срабатывания предохранителя. точный подвижный электрод 12 и припаян- Выполнение подпружиненного-подвижную легкоплавким припоем 6 к шпильке 3 10 ного электрода твердометаллическим также втулку 8 по шпильке 3, далее по Г-образной позволяет увеличить номинальный ток прескобе 11 к неподвижному электроду 2. При дохранителя, этом сильноточный предохранитель много- В предлагаемом предохранителе зократного действия содержит только ста- на разрываемого контакта перенесена и бильные ниэкоомные болтовые соединения. 15 выполнена между твердометаллическим поПри протекании по устройству токов пе- движным электродом и другим неподвижрегрузки или короткого замыкания темпера- ным электродом, контакт обеспечивается тура шпильки 3 повышается, легкоплавкий болтовым соединением болтовая паравЂ” припой 6 расплавляется, Пружина 17 оття- шпилька с припаянной втулкой и зажимная гивает промежуточный подвижный элект- 20 гайка. Более того, контактные площадки род 12 вместе с втулкой 8 в направлении электродов воздействию электрической дуГ-образной скобы 11. При этом изоляци- ги при этом не подвергаются, так как электонная площадка 20 промежуточного по- рическая дуга горит между введенными движного электрода 12 скользит по дугогасительными контактами. Кроме того, изоляционной площадке 18 неподвижного 25 площадь контакта неподвижного электрода электрода 2 до упора 19, переводя втулку 8 с подвижным конструктивно может быть выв новое положение относительно облужен- полнена необходимых размеров в соответной шейки 7. Ток при этом протекает через ствии с номинальным током защищаемой размыкающиеся с запаздыванием дугогаси- цепи. тельные контакты 15. Образующиеся при 30 Предложенная конструкция сильноточэтом электрические дуги растягиваются за ного предохранителя многократного дейстсчет электродинамических сил в петле тока вия позволяет создавать устройства для и гасятся в дугогасительных камерах 16. сильноточных электрических цепей оттоков

Цепь разорвана, Легкоплавкий сплав 6, ос- перегрузки и коротких замыканий, в кототывая, закрепляет втулку 8 в новом положе- 35 рых обеспечивается пропускание значинии, Для возвращения сильноточного тельных номинальных токов при предохранителя многократного действия в минимальном значении общего сопротивлеисходное положение следует отвернуть за- ния; простота эксплуатации, заключающаяжимную гайку 14, болты 9и 10, переставить ся в незначительном числе простых шпильку 3 так, чтобы втулка 8 оказалась 40 операций для приведения предохранителя снова в прежнем положении, Затем следует в рабочее положение после срабатывания и навернуть зажимную гайку 14, вновь зажав в отсутствии при этом дополнительного исмежду гайкой 14 и припаянной втулкой 8 точника тепла; эффективное решение вознеподвижный электрод 1 и промежуточный никающей при срабатывании подвижный электрод 12. Затем следует сое- 45 предохранителя электрической дуги за счет динить шпильку 3 с неподвижным электро- растяжения ее электродинамическими сидом ом 2 Г-образной скобой 11, завернув лами в дугогасительных камерах; защита сначала болт 9 в отверстие 5, а затем затя- контактирующих поверхностей от разрушанув болт 10, Цепь замкнута, устройство ro- ющего воздействия электрической дуги и тово к ра оте. о к работе. 50 возможность многократного использоваТепловыделяющий элемент в виде ния. шпильки, имеющей облуженную легко- Формула изобретения плавким припоем шейку и жесткие болто- Сильноточный предохранитель многовые соединения с двух концов с другими кратного действия, содержащий два неподтоковедущими элементами конструкции, с 55 вижных и подпружиненный подвижный одной стороны, выполняет роль тепловыде- электроды, тепловыделяющий элемент, желяющего проводника с сечением, достаточ- стко соединенный с одним из неподвижных ным для пропускания значительных электродов болтовым соединением, легкономинальныхтоков. С другой стороны, кон- плавкий припой и механизм расцепления, струкция тепловыделяющегоэлемента в ви- отличающийся тем, что, с целью

1735933

15 б

6 юг,1

55 повышения номинального тока и упрощения эксплуатации, он снабжен зажимной гайкой и дугогасительными контактами, тепловыделяющий элемент выполнен в виде шпильки с облуженной легкоплавким припоем шейкой и втулки, установленной соосно с шейкой с помощью указанного легкоплавкого припоя, подпружиненный подвижный электрод выполнен твердометаллическим и соединен со вторым неподвижным электродом с помощью шпильки, втулки и зажимной гайки, при этом шпилька и второй непод5 вижный электрод изолированы друг от друга, а дугогасительные контакты подключены параллельно второму неподвижному и подпружиненному подвижному электродам.

1735933

Составитель S. Коносов

Техред M. Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор О. Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1821 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Сильноточный предохранитель многократного действия