RU169172U1

RU169172U1 - Вставка плавкая для поверхностного монтажа

Info

Publication number: RU169172U1
Application number: RU2016125930U
Authority: RU
Inventors: Виктор Петрович Парначев; Геннадий Михайлович Марьянов; Наталья Владимировна Безуглова; Александр Анатольевич Захаров; Галина Владимировна Абакумова
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2017-03-09

Abstract

Вставка плавкая предназначена для поверхностного монтажа на печатные платы и для прерывания электрической цепи в аппаратуре с напряжением питания 150 В при заданных значениях тока перегрузки не более 63 А с целью защиты аппаратуры и ЭРИ от разрушения и выхода из строя. Контакты вставки изготовлены нанесением и вжиганием серебросодержащей проводниковой пасты на торцы и грани корпуса с получением слоя металлизации толщиной 0,1-0,2 мм и последующим лужением с запаиванием отверстий корпуса и концов плавкого элемента припоем, эти контакты обеспечивают крепление плавкого элемента и образуют с керамической трубкой прочное соединение, не допускающее разрушения вставки от избыточного давления, возникающего при сгорании плавкого элемента при перегрузках в режиме эксплуатации аппаратуры.

Description

Вставка плавкая относится к области электротехники и может быть использована для прерывания электрической цепи в аппаратуре с напряжением питания на 150 В при заданных значениях тока перегрузки до 100 А с целью защиты аппаратуры от разрушения и выхода из строя.

Существуют стандартные ряды вставок плавких на номинальные токи до 10А и более (ГОСТ В 21246-75 Вставки плавкие. Общие технические условия. ГОСТ 17049-71 Вставки плавкие на номинальные токи до 10 А. Габаритные размеры).

Известен высоковольтный прерыватель тока, содержащий корпус из изолирующего материала с каналом, внутри которого расположен проводник, подключенный к токовводам, в котором с целью повышения надежности прерывателя, повышения быстродействия за счет исключения дугообразования, отношение площади сечения канала к площади сечения проводника составляет от 6,2 до 32 (А.с. СССР №2744141 Высоковольтный прерыватель тока // СВ. Лебедев, А.И. Савватимский, Г.И. Можаров. // БИ. №2 опубл. 18.06. 1981 г).

Недостатком такой конструкции является отсутствие варианта крепления на корпусе токовводов, обеспечивающих минимальные габаритные размеры и защиту прерывателя от разрушения избыточным давлением при сгорании проводника.

Известны конструкции вставок плавких на токи от 32 мА до 10 А длиной не более 20 мм и диаметром корпуса не более 3 мм с корпусом из стекла или керамики (Технические условия 0100.480.003 ТУ-Р., Технические условия ЕИЖА.685521.001 ТУ). Крепление контактов (токовводов) к корпусу в таких вставках осуществляется либо клеем, либо плотным соединением. К недостатку таких конструкций следует отнести разрушение деталей вставок (корпусов, контактов) при токах перегрузки выше 50 А и напряжении более 100 В.

Известна конструкция вставок плавких на токи от 1 до 16 А, длиной не более 20 мм и диаметром корпуса не более 3 мм с корпусом из керамики и медными штампованными контактами, припаянными на металлизированные пастой части керамической трубки (Патент РФ №101581. Вставка плавкая // Парначев В.П., Марьянов Г.М. // БИПМ №2. опубл. 10.09.2011 г.).

Наиболее близкой по конструкции является вставка плавкая для поверхностного монтажа, содержащая керамический корпус прямоугольного профиля с каналом, внутри которого расположен плавкий элемент из серебряной проволоки, подключенный к контактам, выполненными нанесением композиции алюминий-медь-серебро по граням и торцам керамической трубки (Патент РФ №108210. Вставка плавкая для поверхностного монтажа // Парначев В.П., Марьянов Г.М. // БИПМ №25 опубл. 20.01.2011 г).

К недостаткам такой конструкции следует отнести трудоемкость нанесения композиции на керамическую трубку, необходимость изготовления приспособлений для раздельного нанесения порошков алюминия и меди по граням и торцам, их гальванического покрытия, большой расход и потери порошков алюминия и меди.

Достигаемым техническим результатом предлагаемой полезной модели является исключение операций изготовления штампованных контактов и пайки на металлизированные корпуса вставок плавких, а также снижение трудоемкости изготовления контактов вставок плавких методом газодинамического напыления на края и торцы трубок прямоугольного профиля через трафареты, снижение расходования и потерь материалов и применение способа нанесения и вжигания серебросодержащей пасты на зоны контактов на керамической прямоугольной трубке и получение слоя металлизации толщиной 0,1-0,2 мм, что приводит к снижению электрического сопротивления между контактами вставок плавких, исключает коррозию контактов, обеспечивает поверхностный монтаж вставок плавких на контактные площадки печатных плат, исключает изготовление печатных плат с металлизированными отверстиями, снижает трудоемкость при изготовлении вставок плавких, печатных плат и монтажных операций в аппаратуре.

На фиг. изображено предлагаемое устройство.

Изготовление контактов на трубке с прямоугольным профилем методом нанесения и вжигания проводниковой серебросодержащей пасты 2 производится последовательно по краям и торцам керамической трубки (корпуса) 1 образованием слоя серебра 0,1-0,2 мм. Затем контакты покрывают припоем 3 (ПСР 2,5 ГОСТ 19738-74). Плавкий элемент из серебряной проволоки 4 вставляется в канал корпуса вставки плавкой и припаивается к контактам припоем 5 (ПСр 2,5 ГОСТ 19738-74) с одновременным запаиванием торцевых отверстий вставки плавкой. Контакты вставки плавкой, изготовленные нанесением проводниковой серебросодержащей пасты и ее вжиганием и получением слоя металлизации толщиной 0,1-0,2 мм, обеспечивают высокую прочность их соединения с керамической трубкой, качественный отвод тепла и пайку на контактные площадки печатной платы. При подаче напряжения питания на вставку и пропускании тока перегрузки по плавкому элементу последний расплавляется с образованием дуги, которая гасится без разрушения корпуса и контактов.

Использование предлагаемых контактов вставки плавкой защищает ЭРИ в приборе, в котором применена вставка, при возникновении повышенных напряжений и токов перегрузки, в том числе от повреждений продуктами сгорания плавкого элемента.

Экспериментально проверена отключающая способность предлагаемого устройства длиной 7 мм с сечением прямоугольного керамического корпуса 3×3 мм и контактами из серебра, рассчитанного на номинальный ток 1 и 6,3 А, а также проверено их время срабатывания. Через вставку с плавким элементом из серебра пропускались токи перегрузки 40 и 50 А при напряжении питания 150 В. Плавкие элементы вставок расплавились без внешних повреждений элементов конструкции, время срабатывания не превысило требований технических условий (Технические условия. Вставки плавкие ВПП-380-16. ЕИЖА.646123.005. Технические условия. Вставки плавкие ВПП-150. ЕИЖА.646123.006).

Claims

Вставка плавкая для поверхностного монтажа, содержащая керамический корпус с контактами и плавкий элемент из серебряной проволоки, установленный в канале корпуса и запаянный в отверстиях, отличающаяся тем, что контакты выполнены из серебросодержащей проводниковой пасты с получением слоя серебра толщиной 0,1-0,2 мм по граням и торцам керамической трубки прямоугольного профиля.