Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Tavná pojistka nízkého napetí
CZ302392B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Fojtík@Vincenc Veselka@František
Worldwide applications
Application CZ20050130A events
2005-03-01
2006-03-01
2006-10-11
2011-04-27
Description
translated from
Tavná pojistka nízkého napětí
Oblast techniky
Vynález se týká tavné pojistky nízkého napětí (NN) sestávající z pouzdra a tavného vodiče umístěného v zhášectm prostředí.
io Dosavadní stav techniky
K ochraně elektrických zařízení a jejich komponentů před přetížením, nebo zničením jsou potřeba jistící a ochranné prvky. Stávající známá řešení využívají převážně pojistek s pevným a plynným hasivem.
Hlavní funkcí pojistky je přerušení proudu v obvodu, v němž došlo k nárůstu proudu nad stanovenou mez. Pojistky musí zůstat neporušené po dobu řadu minut až hodin, pokud se proud pohybuje v rozmezí 1 až 3x In. Nadproudy 10 až 104 In přerušuje v čase 10_1 až 10~2 s. Pojistka je charakterizovaná tavnou charakteristikou, to jest závislostí doby tavení na Ip, dále jmenovitým a mezním proudem. Kvalita jištění vyžaduje, aby součin i2t byl co nejmenší.
Tavný vodič je zpravidla obdélníkového průřezu z materiálu Ag, nebo Cu, případně dalších. Tavný vodič má zpravidla větší počet zkratových můstků, Čímž se dosahuje velkého obloukového napětí. Hustota proudu v můstku dosahuje několik set A/mm2. Pro rychlé uhašení oblouku je žádoucí oblouk co nejvíce natáhnout a ochladit jej. Přetavení tavného vodiče probíhá v křemičitém písku nebo v plynném prostředí.
Rozšířením polovodičů vznikly specifické nároky na vlastnosti pojistek, především na velmi rychlé vypínání a silné omezení velikosti Jouleova integrálu.
Hlavní úlohu při přerušení obvodu s nadproudem má tavný vodič. Princip přerušení obvodu je založen na styku dvou koulí, kdy dochází k rychlému odvodu tepla.Po přetavení je důležitá velikost Uo. Jestliže je malé, v porovnání s napětím zdroje, pak je větší I„m a je větší také I2dt. Proto se oblouk roztahuje a případně rozděluje několik oblouků do série.
Nevýhodami stávajících pojistek jsou především malá vypínací schopnost a velká pořizovací cena. Nevýhodou jsou rovněž velké geometrické rozměry, přičemž je možné je využít pouze při aplikaci klasických technologií.
Dosavadní řešení pojistek tedy omezuje možnost zvýšit vypínací schopnosti, přičemž jsou potřeba velké náklady na zhotovení pojistek při potřebě velkých geometrických rozměrů.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny tavnou pojistkou nízkého napětí sestávající z pouzdra, které je alespoň na 5 procentech svého povrchu průhledné a je zaplněné zhášecím prostředím v podobě kapaliny s měmým teplem blízkým hodnotě H2O, a v pouzdru je umístěn tavný vodič z elektricky vodivého materiálu opatřeného alespoň jedním zkratovým můstkem, obklopený zhášecím prostředím, podle tohoto vynálezu. Jeho podstatou je to, že tavný vodič je proveden v podobě svinovací pružiny, která je zhotovena na principu bimetalu a vývody pojistky jsou zataveny do skla. Pouzdro je opatřeno prostorem s vakuem pro absorpci plynů vzniklých v procesu zhášení oblouku.
- 1 CZ 302392 B6
Kapalinou je ve výhodném provedení voda H2O, která je dopována látkou zlepšující zhášení oblouku a/nebo látkou eliminující zamrzání a/nebo látkou eliminující korozi materiálů a/nebo látkou působící proti biologické hnilobě a/nebo látkou s barevným efektem.
Tavná poj i stká je s výhodou provedena jako sektorová, kdy pouzdro je umístěno v dalším pouzdru. Další pouzdro může být opatřeno náplní z jiné látky jako je plyn, látka s barevným efektem, pevná látka.
Tavný vodič je s výhodou vyroben z elektricky vodivého materiálu jako je například měď Cu nebo stříbro Ag. Místo styku, kritické místo může být s výhodou pokryto vrstvou jiného materiálu, například cínu.
Pokud je pouzdro zhotoveno celé ze skla, je možné pozorovat tavný vodič v podstatě z jakéhokoli pohledu. Pokud je pouzdro zhotoveno z pevného materiálu jako je kov, různé plasty a podobně, vykazuje vyšší pevnostní hodnoty, aleje náročnější na výrobu při zhotovování průzoru. Pouzdro může být zhotoveno nejen zpěvného materiálu, ale i z ohebného materiálu, jako jsou například některé druhy gumy. Kapalina v pouzdru zvyšuje vypínací schopnost pojistky, protože po vzniku oblouku je oblouk intenzívně chlazen, voda odvádí energii oblouku, dochází k hoření oblouku v oblaku vodních par a tavný vodič je dále intenzívně ochlazován. Zvýšení tlaku v důsledku vzniklé vzduchové bubliny je eliminováno její expanzí do prázdného prostoru v pouzdru. V důsledku toho dochází k intenzivnějšímu chlazení oblouku. Voda je snadno dostupná látka, kterou lze jednoduše dopovat dalšími látkami dle provozních požadavků.
Pokud je tavný vodič vyroben z elektricky vodivého materiálu jako je měď nebo stříbro, jsou využity všechny vhodné a známé vlastnosti těchto materiálů a zkratovými můstky se dosahuje velkého obloukového napětí. Prostor s vakuem v pouzdru umožňuje absorpci plynů vzniklých v procesu zhášení oblouku. Vývody pojistky mohou být zataveny do skla, přičemž se využívá analogie s výrobou elektronek. Samotná tavná pojistka může být provedena s kontaktními můstky a do obvodu se poté zapojuje pomocí šroubového spoje, popřípadě je možné tavnou pojistku provést tak, že do vnějšího obvodu bude zapojena lankovým vodičem zataveným ve skle.
V případě, že je tavný vodič proveden v podobě svinovací pružiny, která je zhotovena na principu bimetalu, je v tavném vodiči před umístěním v pouzdru uměle vytvořeno předpětí, které vyvolá po přetavení vodiče rychlé zvětšení vzdálenosti mezi konci tavného vodiče. Předpětí je rovněž možné dosáhnout působením polí ohřevem tavného vodiče.
Pokud je pojistka provedena jako sektorová, je zvýšena její bezpečnost a v dalším pouzdru je možné umístit další materiály dle provozních požadavků.
Mezi podstatné výhody tavné pojistky podle tohoto řešení tedy zejména patří nižší výrobní náklady, vizualizace funkčního stavu pojistky, minimalizace geometrických rozměrů pojistky a tím i možnost jejího zabudování do desek plošných spojů.
Z dosavadní praxe je zřejmé, že nejvíce ohroženými prvky jsou dioda a tyristor. Tranzistor tolik nikoliv. Elektronická ochrana, která je zpravidla součástí měniče je zpravidla 5 až lOx dražší. Podstatnou výhodou pojistek je to, že mohou zachránit zařízení, pokud nepoteče zkratový proud po dobu: - u diody lOps, u tyristoru 1lOps a u tranzistoru 5ps, případně Ips.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení bude popsáno na příkladu konkrétního provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněno schématicky v nárysu jedno provedení pojistky a na obr. 2 je znázorněna pojistka s dalším pouzdrem. Na obr. 3 je znázorněna pojistka s vakuovým prostorem a na obr. 4 a 5 je znázorněno provedení tavného vodiče.
-2 CZ 302392 B6
Příklady provedení vynálezu
Tavná pojistka nízkého napětí sestává z pouzdra 2 ve kterém je umístěn tavný vodič 1 obklopený zhášecím prostředím 3. Tavný vodič 1 je umístěn ve skleněném průhledném pouzdru 2 zaplněném zhášecím prostředím 3 v podobě vody H2O, dopované látkami zlepšujícímu zhášení oblouku, eliminujícími korozi materiálů a majícími barevný efekt. Tavný vodič i je vyroben z měděného drátu obdélníkového průřezu, opatřeného zkratovými můstky. Tavný vodič 1 je proveden v podobě svinovací pružiny, která je zhotovena na principu bimetalu. V pouzdru 2 je prostor s vakuem pro absorpci plynů vzniklých v procesu zhášení oblouku. Vývody 5 pojistky jsou zataveny do skla analogicky jako při výrobě elektronek. Místo styku, kritické místo, je pokryto například vrstvou cínu.
V dalším příkladu provedení je tavná pojistka provedena jako sektorová, skládající se ze dvou částí - pouzdra 2, které je umístěno v dalším pouzdře 4. Mezi pouzdrem 2 a dalším pouzdrem 4 je umístěna náplň 6 v podobě látky s barevným efektem - signalizační látka. Tavný vodič I je proveden v podobě několika paralelních elementů které jsou transponovány.
Tavná pojistka může být provedena v „tabletovém“ provedení pro montáž na desky plošných spojů.
Pouzdro 2 je zhotoveno celé ze skla, proto je možné pozorovat tavný vodič 1 v podstatě zjakéhokoli pohledu. Kapalina v pouzdru 2 zvyšuje vypínací schopnosti pojistky, protože po vzniku oblouku je oblouk intenzívně chlazen, voda odvádí energii oblouku, dochází k hoření oblouku v oblaku vodních par a dále je tavný vodič I intenzívně ochlazován. Zvýšení tlaku v důsledku vzniklé vzduchové bubliny je eliminováno její expanzí do prázdného prostoru s vakuem v pouzdru 2. V důsledku toho dochází k intenzivnějšímu chlazení oblouku.
Průmyslová využitelnost
Tavná pojistka nízkého napětí podle tohoto technického řešení nalezne uplatnění zejména při ochraně elektrických zařízení a polovodičových součástek.
Claims (4)
Hide Dependent
translated from
Claims (4)
Hide Dependent
translated from
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Tavná pojistka nízkého napětí sestávající z pouzdra (2), které je alespoň na 5 procentech svého povrchu průhledné a je zaplněné zhášecím prostředím (3) v podobě kapaliny s měrným teplem blízkým hodnotě H2O, a v pouzdru (2) je umístěn tavný vodič (l) z elektricky vodivého materiálu opatřeného alespoň jedním zkratovým můstkem, obklopený zhášecím prostředím, vyznačující se tím, že tavný vodič (1) je proveden v podobě svinovací pružiny, která je zhotovena na principu bimetalu a vývody (5) pojistky jsou zataveny do skla, přičemž pouzdro (2) je opatřeno prostorem s vakuem pro absorpci plynů vzniklých v procesu zhášení oblouku.
- 2. Tavná pojistka podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalinou je voda H2O, která je dopována látkou zlepšující zhášení oblouku a/nebo látkou eliminující zamrzání a/nebo látkou eliminující korozi materiálů a/nebo látkou působící proti biologické hnilobě a/nebo látkou s barevným efektem.
- 3. Tavná pojistka podle kteréhokoli z uvedených nároků, vyznačující se tím, že je provedena jako sektorová, kdy pouzdro (2) je umístěno v dalším pouzdru (4).- j CZ 302392 B6
- 4. Tavná pojistka podle nároku 3, vyznačující se tím, že další pouzdro (4) je opat řeno náplní (6) z jiné látky jako je plyn, látka s barevným efektem, pevná látka.