PL157178B1

PL157178B1 - Strip fuse-link

Info

Publication number: PL157178B1
Application number: PL27444688A
Authority: PL
Inventors: Jozef Ossowicki; Krzysztof Bialynickibirula; Krzysztof Cwidak; Kazimierz Sienkowski; Jan Folanski; Stanislaw Smolak; Marian Michalski; Zdzislaw Dlutowski; Ryszard Stefanski
Original assignee: Inst Elektrotechniki
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1992-05-29
Also published as: PL274446A1

Abstract

Fuse with the strip fuse element with quick time-current characteristics, limiting short-circuit current, with high breaking capacity, comprising strip fuse element including one or two modules, displaying symmetry in relation to lengthwise and crosswise axis, with odd number of narrowing, including at least four. Each double short circuit narrowing consists of round excision - one central in the lengthwise axis of the module and two on the side - with excision axis placed parallel to the crosswise symmetry axis of the module and in proximity of symmetry axis of the fuse element. Optimally, it contains on this axis one overload-short circuit narrowing, created by two any shape excisions located on the side; is characterised in that the relation of excisions sizes (7,8) forming the overload-short circuit narrowings (6) to size of excisions (17,18 and13;19,20 and14; 21,22 and15,23,24 and 16) forming each of the double short circuit narrowing (9,10,11,12) and relation of the length of excisions measured along the edge of the module (7 and 8), forming overload-short circuit narrowing (6), to the length of excisions (17 and 18, 19 and 20, 21 and 22, 23 and 24) forming each of the double short circuit narrowing (9,10,11,12) are 1.8 to 2.2, while relation of the smallest cross-section of the individual narrowings (6,9,10,11,12) and relation of the individual distances between crosswise axis of each pair of the adjacent double short circuit narrowings (9 and 10, 9 and 11, 11 and 12) equal to 0.9 to 1.1.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym, o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej. Wynalazek może być zastosowany w bezpiecznikach topikowych instalacyjnych i przemysłowych, zwłaszcza na prądy znamionowe większe od 25A.The subject of the invention is a fuse link with a strip fuse with a fast time-current characteristic. The invention can be used in installation and industrial fuses, especially for rated currents greater than 25A.

Znane i stosowane wkładki bezpiecznikowe niskiego napięcia o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej składają się z korpusu izolacyjnego wypełnionego gasiwem^, zwykle piaskiem kwarcowym, w którym umieszczony jest topik miedziany lub srebrny, składający się w zależności od prądu znamionowego z jednego lub kilku równoległych pasków topikowych, z których każda składa się z jednego lub kilku modułów. Każdy moduł ma zwykle co najmniej trzy przewężenia utworzone przez dwa wycięcia boczne o dowolnym kształcie lub otwory rozmieszczone wzdłuż osi podłużnej modułu paska topikowego. Końce topika połączone są z metalowymi stykami stanowiącymi zamknięcie wkładki bezpiecznikowej.Known and used low-voltage fuse links with a fast-time-current characteristic consist of an insulating body filled with a quartz gas, usually quartz sand, in which a copper or silver fuse is placed, consisting, depending on the rated current, of one or more parallel fuse strips, each of which consists of one or more modules. Each module typically has at least three constrictions formed by two free-form side cuts or openings along the longitudinal axis of the fusible strip module. The ends of the fuse link are connected with metal contacts which close the fuse link.

Miejsce przeciążeniowe w topiku wkładki o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej uzyskiwane jest zwykle przez zmniejszenie przekroju poprzecznego przewężenia w pobliżu środka topika w stosunku do przekroju przewężeń zwarciowych lub przez zwiększenie długości przewężenia znajdującego się w pobliżu środka topika w stosunku do długości pozostałych przewężeń (na przykład opis patentowy PRL nr 150 612) . Znane jest również z opisu patentowego PRL nr 152 072 rozwiązanie układu przewężeń, w którym miejsce przeciążeniowe w pasku topikowym uzyskuje się przez zbliżenie do siebie w osi podłużnej dwóch środkowych przewężeń zwarciowych na odległość mniejszą niż odległość między dowolnymi innymi najbliższymi przewężeniami.The overload location in a fuse link with a fast time-current characteristic is usually obtained by reducing the cross-section of the narrowing near the center of the fuse in relation to the cross-section of the short-circuit narrowings or by increasing the length of the narrowing near the center of the fuse in relation to the length of the remaining constrictions (e.g. Polish Patent No. 150 612). There is also known from the PRL patent description No. 152 072 a solution of a system of constrictions, in which the overload spot in the fusible link is obtained by bringing two central short-circuit constrictions closer together in the longitudinal axis to a distance smaller than the distance between any other closest constrictions.

Innym rozwiązaniem, znanym z opisu patentowego PRL nr 122 811, jest topik z układem przewężeń zwarciowych i przeciążeniowych, w którym miejsce przeciążeniowe w środku długości topika uzyskano przez skoncentrowanie na małej długości aż 1 przewężeń.Another solution, known from the patent description of the Polish People's Republic No. 122 811, is a fuse with a short-circuit and overload constriction system, in which the overload spot in the middle of the fuse length was obtained by concentrating as many as 1 narrowings on a short length.

157 178 przewężenie zdwojonych maksymalnej przeciążeniowo-zwarciowe przewężeń zwarciowych i długości157 178 contraction of double maximum overload-short-circuit limitations and length

Wkładki bezpiecznikowe o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej ze znanymi z literatury i opisów patentowych rozwiązaniami układów przewężeń przciążeniowych i zwarciowych, zwłaszcza na prądy znamionowe większe od 25 A odznaczają się zbyt dużymi stratami mocy, a w zakresie prądów przeciążeniowych około 2 do 4 prądu znamionowego mają niekorzystny przebieg charakterystyki czasowo-prądowej.Fuse links with fast time-current characteristics with solutions of overload and short-circuit shortening systems known from literature and patents, especially for rated currents greater than 25 A, are characterized by too high power losses, and in the range of overload currents of about 2 to 4 of the rated current, they have an unfavorable course time-current characteristics.

Wkładka bezpiecznikowa według wynalazku ma topik paskowy składający sie, w zależności od prądu znamionowego, z jednego lub więcej modułów, a każdy moduł jest symetryczny względem swojej poprzecznej i podłużnej osi symetrii i zawiera co najmniej 4, każde zdwojone, przewężenie zwarciowe, każde utworzone przez koliste wycięcia, jedno środkowe w osi podłużnej modułu i dwa boczne, a osie tych wycięć leżą na linii równoległej do poprzecznej osi symetrii modułu oraz w pobliżu osi poprzecznej, korzystnie w tej osi, jedno przewężenie przeciążeniowo-zwarciowe, utworzone przez dwa wycięcia boczne o dowolnym kształcie, przy czym stosunek powierzchni wycięć tworzących do powierzchni wycięć tworzących każde ze stosunek mierzonych wzdłuż krawęzi modułu, wycięć tworzących przewężenie przeciążęniowo-zwarciowę do maksymalnych długości wycięć tworzących każde ze zdwojonych przewężeń zwarciowych wynoszą 1,8 do 2,2, zaś stosunek przekrojów poszczególnych przewężeń oraz stosunek poszczególnych odległości między osiami poprzecznymi każdej pary sąsiednich zdwojonych przewężeń zwarciowych wynoszą 0,9 do 1,1.The fuse link according to the invention has a strip fuse consisting, depending on the rated current, of one or more modules, each module being symmetrical with respect to its transverse and longitudinal axis of symmetry and having at least 4, each doubled short-circuit constriction, each formed by a circular cutouts, one in the center of the module's longitudinal axis and two on the side, and the axes of these cutouts lie on a line parallel to the transverse symmetry axis of the module and near the transverse axis, preferably along this axis, one overload-short-circuit restriction, formed by two side cutouts of any shape , with the ratio of the area of the notches forming to the area of the notches forming each of the ratio of the notches forming the constriction along the edge of the module to the maximum length of the notches forming each of the duplicate constrictions being 1.8 to 2.2, and the ratio of the sections of the individual constrictions and the ratio of the individual distances mi Between the transverse axes of each pair of adjacent doubled shortings, they are 0.9 to 1.1.

Dzięki zastosowaniu we wskładkach topików paskowych, których ,każdy moduł ma pojedyńcze przewężenie przeciążeniowo-zwarciowe i co najmniej cztery zdwojone przewężenia zwarciowe o wynalezionych proporcjach wymiarowych możliwe było uzyskanie wkładek bezpiecznikowych o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej, odznaczających się małymi stratami mocy przy stosunkowo dużej odporności na krótkotrwałe przeciążenie spowodowane na przykład rozruchami silników, a w warunkach wyłączania prądów zwarciowych dzięki prawie jednoczesnemu zapłonowi łuku we wszystkich przewężeniach uzyskuje się korzystne, wysokie początkowe napięcie na łuku i tym samym szybkie ograniczenie prądu zwarciowego, co zapewnia dużą zwarciową zdolność wyłączania pomimo, że wartość szczytowa przepięcia w czasie wyłączania zwarć nie przekracza 1,8 wartości szczytowej napięcia powrotnego. Większa długość przewężenia przeciążeniowo-zwarciowego, przy jego minimalnym przekroju równym minimalnemu przekrojowi każdego zdwojonego przewężenia zwarciowego gwarantuje zapłon łuku w środku topika przy wyłączaniu prądów przeciążeniowych, co umożliwia pełne wykorzystanie długości topika i jednocześnie wpływa korzystnie na przebieg charakterystyki czasowo-prądowej.Thanks to the use of strip fuses in the elements, each module with a single overload-short-circuit narrowing and at least four double short-circuit neckings with invented dimensional proportions, it was possible to obtain fuse links with fast-time-current characteristics, characterized by low power losses with relatively high resistance to short-term overload caused by, for example, motor start-ups, and in the conditions of breaking short-circuit currents, due to the almost simultaneous ignition of the arc in all the narrowings, a favorable high initial voltage on the arc is achieved and thus a quick limitation of the short-circuit current, which ensures a high short-circuit breaking capacity despite the overvoltage peak value when breaking short circuits, it does not exceed 1.8 of the peak value of the recovery voltage. The longer length of the overload-short-circuit narrowing, with its minimum cross-section equal to the minimum cross-section of each double short-circuit narrowing, guarantees arc ignition in the center of the fuse when switching off overload currents, which enables full use of the fuse length and at the same time has a positive effect on the time-current characteristics.

Zastosowanie w topikach przewężeń zdwojonych uzyskiwanych przez wykrawanie w topiku okrągłych otworów znacznie upraszcza urządzenia technologiczne do produkcji topików, tym samym zmniejsza koszt ich produkcji.The use of double narrowings in the fuses, obtained by punching round holes in the fuse, significantly simplifies the technological equipment for the production of fuses, thus reducing the cost of their production.

Wynalazek w przykładowym wykonaniu pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku z widocznym fragmentem przekroju podłużnego wkładki topikowej, fig. 2 przedstawia widok z góry paska topikowego szerokości jednego modułu. Wkładka bezpiecznikowa posiada ceramiczny korpus izolacyjny 1 wypełniony piaskiem kwarcowym 2, wewnątrz zawiera topik paskowy 3, którego końce połączone są ze stykami metalowymi 4,5 stanowiącymi zamknięcie korpusu izolacyjnego 1. Topik paskowy jednomodułowy miedziany lub srebrny o szerokości m = 3 mm i grubości g ma cztery, każde zdwojone, przewężenia zwarciowe 9,10,11,12 utworzone przez półkoliste wycięcia boczne 17 i 18, 19 i 20, 21 i 22, 23 i 24 i okrągłe wycięcia środkowe 13, 14,, 15 i 16, a wszystkie wycięcia mają średnicę 1 mm i są rozmieszczone wzdłuż topika ca a = 10 mm oraz jedno przewężenie przeciążeniowo-zwarciowe 6 w osi symetrii poprzecznej 00 utworzone przez wycięcia boczne 7 i 8 ó kształcie półkuli o średnicy 2 mm.The invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a side view with a visible fragment of the longitudinal section of a fuse link, Fig. 2 shows a top view of a fuse strip one module wide. The fuse link has a ceramic insulating body 1 filled with quartz sand 2, inside it contains a strip fuse 3, the ends of which are connected with metal contacts 4,5 constituting the closure of the insulating body 1. A single-module copper or silver strip fuse, m = 3 mm wide and g thickness four, each doubled, short-circuit constrictions 9, 10, 11, 12 formed by the semicircular side notches 17 and 18, 19 and 20, 21 and 22, 23 and 24 and the circular center cutouts 13, 14, 15 and 16, and all notches have a diameter of 1 mm and are distributed along the fuse ca a = 10 mm, and one overload-short-circuit restriction 6 in the axis of transverse symmetry 00 formed by side cutouts 7 and 8 in the shape of a hemisphere with a diameter of 2 mm.

157 17«157 17 «

Fig .1Fig. 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claim

A fuse link with a strip fuse with a fast time-current characteristic, limiting the short-circuit current, with a high breaking capacity, with a strip fuse consisting of one or more modules, characterized by symmetry in relation to the longitudinal and transverse axis, having an odd number of constrictions, including at least four, each double short-circuit narrowings, each formed by circular notches, one central in the longitudinal axis of the module and two lateral - and the axes of these notches lie on a line parallel to the transverse symmetry axis of the module and near the transverse symmetry axis of the fuse, preferably in this axis, one narrowing overload-short-circuit, formed by two side cuts of any shape, characterized in that the ratio of the areas of the cuts (7.8) forming the overload-short-circuit restriction (6) to the areas of the cuts (17, 18 and 13; 19, 20 and 14; 21) , 22 and 15; 23, 24 and 16) forming each of the doubled occlusal notches (9, 10, 11, 12) and the ratio, measured along the edges of the module, the lengths of the cutouts (7 and 8) forming the short-circuit constriction (6) to the length of the cutouts (77 and 88; 19 and 00; 21 and 22; 23 and 24) forming each of the double short-circuit narrowings (9,10,11,12) are 1.8 to 2.2, while the ratio of the smallest sections of individual notches (6,1,10,11,12) and the ratio of the individual distances between the axes crosswise of each pair of adjacent doubled short circuits (1 and 10, 1 and 11, 11 and 12) are 0.1 to 1.1.

* · *