PL165522B1 - Wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym - Google Patents

Abstract

Wkładka · bezpiecznikowa z topikiem paskowym składająca się z ceramicznego korpusu izolacyjnego wype57) łnionego gasiwem z umieszczonym wewnątrz metalowym topikiem piaskowym składającym się w zależności od prądu znamionowego z jednego lub kilku równoległych pasków, przy czym każdy pasek topikowy składa się z jednego lub kilku modułów, a każdy moduł ma co najmniej cztery przewężenia zwarciowe rozmieszczone wzdłuż osi podłużnej paska, przy czym każde przewężenie jest utworzone przez dwa wycięcia boczne i ma między przewężeniami co najmniej jeden garb przewężeniowo-kompensacyjny o dowolnym kształcie równoległy do osi wycięć tworzących te przewężenia, zawierający otwór o dowolnym kształcie, znamienny tym, że przewężenia zwarciowe (8, 9, 10, 11) i garby przewęzcmowo-kompensacyjne (7) są tak ukształtowane, że stosunek odległości między osiami sąsiednich przewężeń zwarciowych (8 i 9), (9 1 10), (10 i 11) do szerokości modułu paska topikowego (m) i stosunek szerokości podstawy garbów przeciążemowo-kompensacyjnych (P) do ich wysokości (h) wynosi od 2 do 4, a najmniejsza odległość od krawędzi każdego garbu (3) do osi najbliższego przewężenia zwarciowego (w) wynosi od 3 do 15 szerokości każdego przewężenia zwarciowego (bz), przy czym stosunek powierzchni wycięć (12 i 13), (14 i 15), (16 1 17), (18 i 19) tworzących każde przewężenie zwarciowe (8, 9, 10, 11) do powierzchni otworów (20) twOrzących przewężenia przeciążeniowo-kompensacyjne (21 i 22) wynosi od 0,8 do 2,4.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym.

Wynalazek znajduje zastosowanie w bezpiecznikach topikowych przemysłowych stosowanych do dobezpieczania łączników w obwodach z silnikami elektrycznymi.

Znane i stosowane wkładki bezpiecznikowe do dobezpieczania łączników w obwodach z silnikami elektrycznymi niskiego i średniego napięcia składają się zwykle z korpusu izolacyjnego wypełnionego piaskiem kwarcowym, w którym umieszczony jest topik srebrny lub miedziany składający się w zależności od prądu znamionowego z jednego lub kilku równoległych pasków topikowych, zwykle symetrycznych względem osi podłużnej i porzecznej, zawierających co najmniej trzy przewężenia, każde utworzone zwykle przez dwa wycięcia boczne, najczęściej w kształcie prostokątnym lub trapezowym, w których stosunek przekroju w miejscu nieprzewężonym do przekroju każdego przewężenia jest większy od 8. Końce topika połączone są metalowymi stykami wkładki topikowej.

Znane są z literatury i z polskich opisów patentowych nr nr 153 073, 156 215 i 134 811 rozwiązania układów przewężeń, w których miejsce przeciążeniowe w paskach topikowych o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej uzyskuje się przez zgrupowanie w części środkowej topika od 40 do 70% przewężeń w ten sposób, że odległość między osiami poprzecznymi sąsiednich przewężeń w środkowej grupie jest mniejsza od odległości pomiędzy osią poprzeczną każdego przewężenia najbardziej oddalonego w tej grupie od osi poprzecznej topika a osią poprzeczną najbliższego następnego przewężenia. Natomiast w opisie patentowym USA nr 3 569 889 podano, że topik paskowy ma wycięcia w kształcie trapezów, składających się z kilku grup o różnych wymiarach wycięć. Jeszcze inny, znany z opisu patentowego USA nr 3 288 968 jest topik paskowy srebrny z podobnymi przewężeniami wykonanymi jednak w taśmie o stopniowanej grubości.

Wynalazek bazuje na stosowaniu we wkładce topika paskowego metalowego składającego się w zależności od prądu znamionowego z jednego lub kilku równoległych pasków, przy czym każdy pasek topikowy składa się z jednego lub kilku modułów, a każdy moduł ma co najmniej cztery przewężenia zwarciowe rozmieszczone wzdłuż osi podłużnej modułu topika, przy czym każde przewężenie jest utworzone przez dwa wycięcia boczne, a między przewęże165 522 niami zwarciowymi znajduje się miejsce przewężeniowo-kompensacyjne utworzone przez garb kompensacyjny o dowolnym kształcie, równoległy do osi wycięć tworzących przewężenia zwarciowe, zawierający otwór o dowolnym kształcie tworzący parę przewężeń. Liczba przewężeń jest zwykle tak dobrana, aby na jedno przewężenie przypadło napięcie nie wyższe niż 140 V.

W topiku według wynalazku przewężenia zwarciowe i miejsca przewężeniowo-kompensacyjne są takie, że stosunek odległości między sąsiednimi przewężeniami zwarciowymi do szerokości modułu topika i stosunek szerokości podstawy garbów do ich wysokości wynosi 2-4, a najmniejsza odległość od krawędzi garbu do osi najbliższego przewężenia zwarciowego wynosi 3-14 szerokości przewężenia zwarciowego, przy czym stosunek powierzchni wycięć tworzących każde przewężenie zwarciowe do powierzchni otworów tworzących każde przewężenie przeciążeniowo-kompensacyjne wynosi od 0,8 do 2,4.

Wkładka bezpiecznikowa o charakterystyce czasowo-prądowej szybkiej z topikiem paskowym jednorodnym, miedzianym lub srebrnym zawierającym przewężenia o znanych kształtach lecz o ukształtowaniu, proporcjach i sposobie rozmieszczenia według wynalazku znajduje zastosowanie zwłaszcza do dobezpieczania od skutków zwarć łączników w obwodach z silnikami elektrycznymi.

Dzięki wynalezionemu układowi proporcji przewężeń zwarciowych i przewężeń przeciążeniowych uzyskuje się pożądane charakterystyki czasowo-prądowe i charakterystyki całek Joule'a wyłaczania w funkcji spodziewanego prądu. Natomiast dzięki proporcjom wymiarowym garbów kompensacyjnych i usytuowaniu w tych garbach przewężeń uzyskuje się znaczne zmniejszenie naprężeń mechanicznych w przewężeniach zwarciowych bardzo wrażliwych na cykliczne zmiany długości topika spowodowane jego nagrzewaniami i chłodzeniami wynikającymi z obciążeń związanych z rozruchami silników elektrycznych. Garby kompensacyjne zawierające przewężenia o ukształtowaniu według wynalazku skutecznie zmniejszają naprężenia w przewężeniach zwarciowych topików powstające w czasie procesu technologicznego produkcji wkładek. Topiki takie są łatwo wykonalne pod względem technologicznym, a wkładki z tymi topikami odznaczają się dużą zwarciową zdolnością wyłączania, dobrym ograniczeniem prądów zwarciowych przy stosunkowo małych wartościach całek Joule’a wyłączania, małymi stratami mocy i dużą odpornością na impulsy przeciążeniowe czyli dużą żywotnością eksploatacyjną

Wynalazek w przykładowym wykonaniu pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wkładkę topikową w widoku z boku z fragmentem przekroju podłużnego wkładki, fig. 2 przedstawia widok z góry pojedynczego paska topikowego o szerokości jednego modułu, a fg. 3 przedstawia widok z boku fragmentu modułu topika pokazanego na fig. 2. Jak przedstawia fig. 1, wkładka topikowa składa się z korpusu izolacyjnego 1 wypełnionego piaskiem kwarcowym 2 i wewnątrz zawiera topik paskowy 3 z przewężeniami 4, którego końce połączone są ze stykami metalowymi 5, 6 stanowiącymi zamknięcie korpusu izolacyjnego 1. Pojedynczy moduł topika paskowego według wynalazku wykonany z folii srebrnej lub miedzianej charakteryzuje się symetrią względem osi podłużnej A-A i poprzecznej B-B. Grubość paska topikowego g, szerokość modułu m, liczba modułów w pasku topikowym i liczba równoległych pasków we wkładce topikowej zależą od prądu znamionowego wkładki topikowej. Jak przedstawia fig. 2, wkładka bezpiecznikowa zawiera miedziany topik paskowy 3 o grubości g, szerokości modułu m, posiadający cztery jednakowe przewężenia zwarciowe 8, 9, 10, 11 usytuowane w osi podłużnej A-A każdego modułu paska, w jednakowej od siebie odległości a = 9 mm, każde utworzone przez dwa jednakowe wycięcia boczne 12 i 13, 14 i 15, 16 i 17, 18 i 19 symetryczne względem osi podłużnej, o kształcie prostokąta zakończonego od strony przewężenia półkolem i przewężenia przeciążeniowo-kompensacyjne 21, 22 utworzone przez wycięcie w osi podłużnej każdego modułu paska topikowego okrągłego otworu 20 o średnicy 1,9 mm usytuowanego w garbie kompensacyjnym 7. Stosunek odległości między sąsiednimi przewężeniami a = 9 mm do szerokości modułu m = 3 mm wynosi 3, a stosunek szerokości podstawy garbu kompensacyjnego równej 2,8 mm do wysokości h tego garbu równej 1,1 mm wynosi 2,5, przy czym stosunek najmniejszej odległości w od krawędzi garbu 7 do osi najbliż4

165 522 szego przewężenia wynoszącej 2,7 mm do szerokości przewężenia zwarciowego bz = 0,3 mm wynosi 9, zaś stosunek powierzchni wycięć każdej pary 12 i 13, 14 i 15, 16 i 17, 18 i 19 = 3,15 mm² tworzących przewężenia zwarciowe 8, 9, 10, 11 do powierzchni okrągłego otworu 20 =

2,8 mm² tworzącego przewężenia przeciążeniowo-kompensacyjne 21, 22 wynosi 1,11. Jak uwidacznia fig. 3, garb przeciążeniowO-kompensacyjny 7 o szerokości podstawy P i wysokości h ma krawędź oddaloną o w = 2,7 mm od osi najbliższego przewężenia zwarciowego.

Fig.1

Fig. 2

p W		1
\ i gH	_c	1

Fig.3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Wkładka bezpiecznikowa z topikiem paskowym składająca się z ceramicznego korpusu izolacyjnego wypełnionego gasiwem z umieszczonym wewnątrz metalowym topikiem paskowym składającym się w zależności od prądu znamionowego z jednego lub kilku równoległych pasków, przy czym każdy pasek topikowy składa się z jednego lub kilku modułów, a każdy moduł ma co najmniej cztery przewężenia zwarciowe rozmieszczone wzdłuż osi podłużnej paska, przy czym każde przewężenie jest utworzone przez dwa wycięcia boczne i ma między przewężeniami co' najmniej jeden garb przewężeniowo-kompensacyjny o dowolnym kształcie równoległy do osi wycięć tworzących te przewężenia, zawierający otwór o dowolnym kształcie, znamienny tym, że przewężenia zwarciowe (8, 9, 10, 11) i garby przewężeniowo-kompensacyjne (7) są tak ukształtowane, że stosunek odległości między osiami sąsiednich przewężeń zwarciowych (8 i 9), (9 i 10), (10 i 11) do szerokości modułu paska topikowego (m) i stosunek szerokości podstawy garbów przeciążeniowo-kompensacyjnych (P) do ich wysokości (h) wynosi od 2 do 4, a najmniejsza odległość od krawędzi każdego garbu (3) do osi najbliższego przewężenia zwarciowego (w) wynosi od 3 do 15 szerokości każdego przewężenia zwarciowego (bz), przy czym stosunek powierzchni wycięć (12 i 13), (14 i 15), (16 i 17), (18 i 19) tworzących każde przewężenie zwarciowe (8, 9, 10, 11) do powierzchni otworów (20) tworzących przewężenia przeciążeniowo-kompensacyjne (21 i 22) wynosi od 0,8 do 2,4.