Przedmiotem wynalazku jest bezpiecznik topikowy niskiego napiecia o stosunkowo duzej zdolnosci wylaczania pradu. Wynalazek dotyczy elektrotechniki, zwlaszcza zabezpieczen przyborów niskonapieciowych, w szczególnosci lamp elektrycznych.Stan techniki. Znane sa bezpieczniki rurkowe z topikami drutowymi, przykladowo miedzianymi, srebr¬ nymi lub monetowymi, umieszczonymi wspólosiowo w podluznej cylindrycznej rurce izolacyjnej, zazwyczaj w rurce szklanej. Rurka ta jest dwustronnie szczelnie zatopiona. Drut topikowy jest bezposrednio zamocowany w koncach tej rurki, badz poprzez szklo wprowadzone sa inne druty przewodzace prad, do których z,kolei jest zamocowany drut topika. W alternatywnym, znanym rozwiazaniu, oba konce rurki, w której znajduje sie topik, zaopatrzone sa w okucia metalowe wciskane, osadzone na obu koncach rurki. Drut topikowy jest odpowiednio przylutowany do owych okuc. Rurka izolacyjna ma zadanie ochrone mechaniczna drutu topika, który to drut jest z reguly stosunkowo cienki. Rurka ta ma sluzyc takze podwyzszeniu zdolnosci wylaczania pradu, zaleznej od wzrostu cisnienia, wystepujacego wewnatrz rurki podczas palenia sie luku, w momencie zadzialania topika.Dlatego wlasnie stosuje sie rurki o malej srednicy wewnetrznej a materialem izolacyjnym jest zazwyczaj szklo.Tego rodzaju rozwiazanie ogranicza wydatnie górna granice zdolnosci wylaczania po przekroczeniu której rurka eksploduje wskutek zbyt duzego cisnienia towarzyszacego paleniu sie luku. Okazuje sie, iz wspomniana górna granica zdolnosci wylaczania jest nizsza niz praktycznie wymagana.Dotychczas, przy wystepujacych ograniczonych pradach zwarciowych w instalacjach domowych wynosza¬ cych do okolo 300 A, rurka bezpiecznika nie ulegala zniszczeniu.Problem powstal z chwila wzrostu mocy odbiorników w mieszkaniach, co w konsekwencji doprowadzilo do zblizenia stacji transformatorowych oraz do wzrostu przekrojów stosowanych przewodów, a tym samym do duzego wzrostu pradów zwarciowych. Obecnie prady zwarciowe przekraczaja znacznie wartosc 300 A, osiagajac nawet 1500 A. Przy zwarciach wystepuja eksplozje bezpieczników, w szczególnosci bezpieczników w zarówkach, jeszcze przed zgaszeniem luku. Takwiec luk pali sie nadal, a jego zgaszenie nastepuje dopiero po zadzialaniu2 110423 bezpiecznika instalacyjnego w obwodzie zasilajacym. W tych wypadkach zdarzaja sie eksplozje baniek zarówek i wynikajace z tego powodu zagrozenia. Tak wiec bezpiecznik rurkowy konwencjonalnej konstrukcji, w poda¬ nych wypadkach, nie spelnia swego zadania przy obecnie wystepujacych pradach zwarciowych.Istota wynalazku: Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji i ukladu bezpiecznika topikowego niskiego napiecia, nie wykazujacego wspomnianej wady, a mogacego wylaczyc duzy prad, faktycznie wystepuja¬ cy podczas zwarc w zabezpieczanym przyborze, zwlaszcza w lampie elektrycznej.Wedlug wynalazku zaprojektowane zostalo takie uksztaltowanie rurki izolacyjnej, aby powstale wewnatrz niej cisnienie zapewnialo dobre warunki gaszenia luku i nie powodowalo jej zniszczenia mechanicznego.Istota wynalazku jest odpowiednio bezpiecznik topikowy niskiego napiecia, zaopatrzony w drutowy topik metalowy, umieszczony w rurce izolacyjnej, która to rurka ma jedno zakonczenie otwarte, zamocowany konwenqonalnie w drugim zakonczeniu rurki. Przekrój poprzeczny slupa gazu wewnatrz rurki jest wiekszy przynajmniej pieciokrotnie, lecz mniejszy niz 100-krotny przekrój drutu topikowego. Dlugosc slupa gazu wewnatrz rurki jest wieksza niz 5 mm. Istotnym jest takze aby poprzeczny przekrój rurki byl badz staly, badz by stosunek te^o przekroju w miejscu najwiekszego przewezenia do przekroju w miejscu najszerszym rurki byl mniejszy niz 1 r*10.Bezpiecznik topikowy niskiego napiecia wedlug wynalazku, realizujac w pelni postawione cele, wykazuje korzystne skutki techniczne i techniczno-uzytkowe. Opisane uksztaltowanie rurki izolacyjnej z jednostronnie zatopionym mocowaniem topika drutowego, korzystnie na doprowadniku, zapewnia dostateczna ochrone topika drutowego przed uszkodzeniami mechanicznymi i jest technologicznie prostsze, niz mocowanie konwencjonalne, dwustronne. Konstrukcja ta zapewnia taakze znacznie korzystniejszy proces gaszenia luku pradu zwarciowego.Cisnienie powstajace w rurce w momencie palenia sie luku rosnie szybko, podobnie jak w rozwiazaniu konwencjonalnym, lecz dodatkowo ma miejsce zjawisko wydmuchu par i czastek stopionego metalu topika poprzez jednostronnie otwarta rurke. Dzieki temu wydmuchowi nastepuje znacznie szybsza dejonizacja kanalu lukowego wewnatrz rurki i tym samym skuteczne ograniczenie pradu zwarciowego.Objasnienie figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony schematycznie w przykladach wykona¬ nia, na rysunku, na którym fig. 1 uwidacznia bezpiecznik topikowy niskiego napiecia z topikiem usytuowanym calkowicie wewnatrz izolacyjnej rurki, w przekroju wzdluznym, poosiowym, a fig. 2 — bezpiecznik z,topikiem czesciowo usytuowanym wewnatrz rurki izolacyjnej, której przekrój nie jest staly, takze w przekroju wzdluz osi symetrii.Przyklady wykonania wynalazku. Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach jego wykona¬ nia.Przy klad I. Bezpiecznik sklada sie ze szklanej rurki 1, wewnatrz której usytuowany jest topikowy drut 2. Jedno zakonczenie 3 rurki 1 jest zamkniete a drugie zakonczenie 4 jest otwarte. Doprowadnik 5 jest wtopiony w zamkniete zakonczenie 3 rurki 1 i wprowadzony do wnetrza tejze rurki 1, gdzie polaczony jest don topikowy drut 2 zgrzewem 6. Podobne polaczenie drugiego zakonczenia topikowego drutu 2, wewnatrz rurki 1 w poblizu jej otwartego zakonczenia 4 stanowi spoina 7 do doprowadnika 8 (Fig. 1). Przekrój poprzeczny wewnetrzny rurki 1 jest 25 razy wiekszy od przekroju drutu 2. Sposób dzialania bezpiecznika jest nastepujacy.W momencie zwarcia i wzrostu pradu, plynacego przez bezpiecznik przepala sie topikowy drut 2 wewnatrz rurki 1 powodujac ograniczenie pradu zwarciowego w obwodzie zabezpieczonym bezpiecznikiem. W miare wzrostu cisnienia wewnatrz izolacyjnej rurki 1, zaleznego od parametrów obwodu, srednicy i materialu drutu 2 oraz od srednicy i dlugosci rurki 1, nastepuje wydmuch luku z izolacyjnej rurki 1, poprzez otwarte jej zakonczenie 4.Wydmuch luku jest tym wiekszy im wiekszy jest prad zwarciowy i im mniejsza jest srednica wewnetrzna rurki 1.Przyklad II. Inne rozwiazanie bezpiecznika (fig. 2) ma podobne elementy i uklad. Bezpiecznik sklada sie z izolacyjnej rurki 9, wewnatrz której usytuowany jest topikowy drut 10. Jedno zakonczenie 11 rurki 9 jest zamkniete, a drugie zakonczenie 12 jest otwarte. Doprowadnik 13 jest przeprowadzony poprzez zatopione zakonczenie 11 izolacyjnej rurki 9, gdzie zamocowany jest don topikowy drut 10 za pomoca zgrzewu 14.Izolacyjna rurka 9 ma nierówne wewnetrzne przekroje. Srednica 15 jest o 40% mniejsza od srednicy 16, to jest przekroje maja sie do siebie jak okolo 1 :3. Przekrój wewnetrzny sredni rurki 9 jest 40 razy wiekszy od przekroju topikowego drutu 10. Sposób dzialania bezpiecznika jest podobny jak opisano w przykladzie pierwszym.Wynalazek jest przeznaczony do stosowania w gospodarce uspolecznione} do ochrony uzytkowników lamp elektrycznych od ewentualnych skutków ich eksplozji oraz od zbednego wylaczania calego obwodu elektryczne¬ go i przylaczonych do niego innych odbiorników przy uszkodzeniu sie pojedynczej zarówki.Zastrzezenie patentowe Bezpiecznik topikowy niskiego napiecia zaopatrzony w drutowy topik metalowy, usytuowany i zamocowa¬ ny wewnatrz izolacyjnej rurki .ochronnej, znamienny tym, ze izolacyjna rurka (1 lub 9) ma jedno110 423 3 zakonczenie (4 lub 12) otwarte, a przekrój poprzeczny slupa gazu zawartego w tej rurce jest wiekszy co najmniej pieciokrotnie, lecz nie wiecej niz 100-krotnie, od przekroju drutu (2 lub 10) topika, zamocowanego jednostron¬ nie do doprowadnika (5 lub 13) przeprowadzonego przez drugie, zamkniete zakonczenie (3 lub 11) izolacyjnej rurki (1 lub 9), przy czym poprzeczny przekrój wewnetrzny rurki (1) jest staly lub stosunek wewnetrzny przekrojów rurki (9), w miejscu najwiekszego przewezenia iw miejscu najwiekszego rozszerzenia, jest mniejszy niz 1:10, zas dlugosc slupa gazu wewnatrz tej rurki wynosi co najmniej 5 mm.Figi Fig.Z PL