RU2075791C1

RU2075791C1 - Exploding-wire fuse

Info

Publication number: RU2075791C1
Application number: RU92015368A
Authority: RU
Inventors: Валерий Леонидович Корольков
Original assignee: Валерий Леонидович Корольков
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1997-03-20

Abstract

FIELD: electrical and power engineering; protective and on-line disconnection of electric circuits. SUBSTANCE: fuse has body 1 with electrodes 2, 3 interconnected by destructive current lead 4 with releasing groove 7 on surface, electric detonator 5, and arc-control liquid 6 inside it. Fuse is provided, in addition, with frame 8 that has adjustable stop 9 and spring-loaded stop 10; destructible current lead 4 has two transverse grooves 7 and longitudinal grooves; fuse body 1 is filled with arc-control filler 15 with air connector 16; power semiconductor valve 7 and current transformer 18 connected through other semiconductor valve to electric detonator are placed in series with fuse. EFFECT: improved reliability. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может использоваться для отключения тока. Известны выключатели, в которых используется энергия взрыва заряда взрывного вещества (BB) (см патент ФРГ N 1102890, кл. 21 с 69, приоритет 1969 года). Взрывной выключатель, который содержит электродетонатор. The invention relates to electrical engineering and energy and can be used to turn off the current. Known switches in which the energy of the explosive charge explosive (BB) is used (see Germany patent N 1102890, CL 21 with 69, 1969 priority). An explosive switch that contains an electric detonator.

Известен также усовершенствованный выключатель (см патент Франции N 2079538, МПК H 01 H 39/00, 04.02.70 г.), содержащий изоляционный корпус с электродами, соединенными разрушаемым тоководом с зарядом (BB) и дугогасительной жидкостью, на внешней поверхности которого имеется ослабляющая канавка, делящая токовод на две части. К электродам подсоединены шины. An improved switch is also known (see French patent N 2079538, IPC H 01 H 39/00, 04/04/70), containing an insulating casing with electrodes connected by a destructible current lead with a charge (BB) and an arcing fluid, on the outer surface of which there is a weakening a groove dividing the current lead into two parts. Buses are connected to the electrodes.

Недостатком этого устройства являются низкие: надежность и функциональные возможности. Положительный результат, на достижение которого направленно изобретение повышение надежности и расширение функциональных возможностей. The disadvantage of this device is low: reliability and functionality. A positive result, the achievement of which the invention is directed to increasing reliability and expanding functionality.

Указанный результат достигается тем, что взрывной предохранитель, состоящий из изоляционного корпуса, с установленными в нем противостоящими электродами, соединенными полым разрушаемым тоководом, в котором размещен электродетонатор и дугогасящий наполнитель, а на его поверхности имеется поперечная ослабляющая канавка, снабжен рамой, имеющей регулируемый и нерегулируемый упоры, на которые торцами через шины и изоляционные прокладки опираются электроды. Кроме того, полый разрушаемый токовод выполнен с ослабляющими канавками на его концах и вдоль наружней поверхности. This result is achieved by the fact that an explosive fuse, consisting of an insulating casing, with opposing electrodes installed in it, connected by a hollow destructible current lead, in which an electric detonator and an arcing filler are placed, and on its surface there is a transverse attenuating groove, is equipped with a frame having adjustable and unregulated stops on which electrodes are supported by ends through tires and insulating gaskets. In addition, the hollow destructible current lead is made with attenuating grooves at its ends and along the outer surface.

Зазор между разрушаемым тоководом и изоляционным корпусом заполнен дугогасительным наполнителем, а вдоль его внутренней поверхности размещено воздушное включение. Между одним из электродов взрывного предохранителя и одной из шин установлен силовой полупроводниковый вентиль. Взрывной предохранитель снабжен трансформатором тока и вторым полупроводниковым вентилем, причем трансформатор тока через второй полупроводниковый вентиль электрически соединен с электродетонатором. The gap between the destructible current lead and the insulating casing is filled with an arcing filler, and an air inclusion is placed along its inner surface. A power semiconductor valve is installed between one of the electrodes of the explosive fuse and one of the tires. An explosive fuse is provided with a current transformer and a second semiconductor valve, wherein the current transformer is electrically connected to the electric detonator through a second semiconductor valve.

На Фиг. 1 изображен взрывной предохранитель, состоящей из корпуса 1, в котором укреплены противостоящие электроды 2, 3, соединенные полым разрушаемым тоководом 4, в котором размещен электродетонатор 5 и дугогасительный наполнитель 6, а на его поверхности имеется поперечная ослабляющая канавка 7. In FIG. 1 shows an explosive fuse, consisting of a housing 1, in which opposing electrodes 2, 3 are connected, connected by a hollow destructible current lead 4, in which an electric detonator 5 and an arcing filler 6 are placed, and on its surface there is a transverse weakening groove 7.

Взрывной предохранитель снабжен рамой 8, имеющей регулируемый упор 9 и подпружиненный упор 10, на которые торцами, через изолирующие прокладки 11, 12, опираются электроды 2, 3, к которым шинами 13, 14 подводится ток. The explosion fuse is equipped with a frame 8 having an adjustable stop 9 and a spring-loaded stop 10, on which the electrodes 2, 3, to which current is supplied by busbars 13, 14, are supported by ends, through insulating spacers 11, 12.

Зазор между полым разрушаемым тоководом 4 и изоляционным корпусом 1 (Фиг. 2) заполнен дугогасительным наполнителем 15, а вдоль внутренней поверхности изоляционного корпуса расположено воздушное включение 16. Полый разрушаемый токовод 4 выполнен с ослабляющими канавками на его концах и вдоль наружной поверхности 7. The gap between the hollow destructible current lead 4 and the insulating casing 1 (Fig. 2) is filled with an extinguishing filler 15, and an air inclusion 16 is located along the inner surface of the insulating casing 16. The hollow destructible current lead 4 is made with weakening grooves at its ends and along the outer surface 7.

Между шиной 14 и электродом 3 установлен силовой полупроводниковый вентиль 17 и трансформатор тока 18 электрически соединенный проводами 19 с электродетонатором 5 через другой полупроводниковый вентиль (на Фиг. не показан). Between the bus 14 and the electrode 3, a power semiconductor valve 17 and a current transformer 18 are electrically connected by wires 19 to the electric detonator 5 through another semiconductor valve (not shown in Fig.).

Взрывной предохранитель работает следующим образом. Explosive fuse operates as follows.

В исходном состоянии переменный ток течет от шины 13 по электродам 2, 3 разрушаемому тоководу 4, через силовой полупроводниковый вентиль 17 (Д-253-2000) к шине 14. In the initial state, alternating current flows from the bus 13 through the electrodes 2, 3 to the destructible current lead 4, through the power semiconductor valve 17 (D-253-2000) to the bus 14.

При этом через вентиль 17 проходит только одна полуволна тока. В трансформаторе тока 20 наводится аналогичная полуволна тока, которую не пропускает на электродетонатор 5 другой полупроводниковый вентиль. In this case, only one half-wave of current passes through the valve 17. A similar current half-wave is induced in the current transformer 20, which is not passed to the other semiconductor valve by an electric detonator 5.

При возникновении аварийного режима (пробой силового вентиля 17) по взрывному предохранителю протекает "обратная" полуволна тока она наводит аналогичную полуволну в трансформаторе тока 18, которая проходит через другой полупроводниковый вентиль на электродетонатор 5 и он взрывается. Разрушаемый токовод 4 под действием высокого давления от взрыва увеличивается в диаметре и разъединяется с электродами 2, 3 по ослабляющим канавкам 7 на его концах образуются две дуги отключения. Увеличению диаметра разрушаемого токовода способствует ослабляющие канавки 7, расположенные вдоль его наружней поверхности и воздушное включение 16. В период протекания всего процесса отключения, дуги находятся в дугогасительном наполнителе 15, который разлагаясь отводит тепло от дуг и увеличивает давление в корпусе 1 взрывного предохранителя. Дуги отключения гаснут, ток прекращается. После отключения хотя бы один из межконтактных промежутков заполняется дугогасительным наполнителем, что увеличивает его электрическую прочность. In the event of an emergency mode (breakdown of the power valve 17), an "reverse" current half-wave flows through the explosive fuse, it induces a similar half-wave in the current transformer 18, which passes through another semiconductor valve to the detonator 5 and it explodes. Destructible current lead 4 under the action of high pressure from the explosion increases in diameter and is disconnected with the electrodes 2, 3 along the weakening grooves 7 at its ends two disconnection arcs are formed. The weakening grooves 7 located along its outer surface and air inclusion 16 contribute to an increase in the diameter of the current lead being destroyed. During the entire shutdown process, the arcs are in the arcing filler 15, which decomposes removes heat from the arcs and increases the pressure in the housing 1 of the explosive fuse. The tripping arcs go out, the current stops. After shutdown, at least one of the intercontact gaps is filled with an extinguishing filler, which increases its electric strength.

Таким образом в предлагаемом устройстве повышается надежность работы и расширяется его функциональные возможности. Надежность работы повышается:
За счет рамы, которая через упоры удерживает электроды в момент взрыва и разгружает корпус.Thus, in the proposed device increases the reliability and expands its functionality. Reliability increases:
Due to the frame, which holds the electrodes through the stops at the time of the explosion and unloads the housing.

За счет подпружиненного и регулируемого упоров, которые обеспечивают заданное контактное нажатие в номинальном режиме. Due to the spring-loaded and adjustable stops, which provide a given contact pressing in the nominal mode.

За счет размещения дугогасительного наполнителя между разрушаемым тоководом и корпусом, что обеспечивает горение дуги в дугогасительном наполнителе. By placing the arcing filler between the destructible current lead and the housing, which ensures the burning of the arc in the arcing filler.

За счет образования двух дуг отключения. Функциональные возможности расширяются:
за счет силового диода, благодаря которому устройство становится узлом выпрямительного моста.Due to the formation of two tripping arcs. Functionality expands:
due to the power diode, due to which the device becomes a rectifier bridge assembly.

За счет снабжения взрывного предохранителя трансформатором тока, электрически соединенного через другой полупроводниковый вентиль с электродетонатором, устройство способно автоматически ликвидировать аварийный режим. By supplying an explosive fuse with a current transformer electrically connected through another semiconductor valve to an electric detonator, the device is able to automatically eliminate the emergency mode.

На основе заявленного устройства сконструирован трехфазный выпрямительный мост с силовыми диодами Д-253-2000. Корпус взрывного предохранителя выполнен из стеклоэпокситного цилиндра с толщиной стенок 20 мм. Электроды и разрушаемый токовод медные. Дугогасительный наполнитель трансформаторное масло. Электродетонатор ЭД-8. Шины медь 100*10. Рама выполнена из швеллера N 20 в подпружиненном упоре используется пластина из рессорной стали 12*100*200. Based on the claimed device, a three-phase rectifier bridge with power diodes D-253-2000 is designed. Explosive fuse housing is made of glass epoxy cylinder with a wall thickness of 20 mm. Electrodes and destructible copper lead. Interrupter filler transformer oil. Electric detonator ED-8. Tires copper 100 * 10. The frame is made of channel N 20 in a spring-loaded emphasis. A plate of spring steel 12 * 100 * 200 is used.

Claims

1. An explosive fuse comprising a housing made of insulating material, electrodes located therein, installed at the ends of the housing and interconnected by a hollow destructible current lead with a weakening groove on the outside, and an electric detonator located in the hollow destructible current lead, which is filled with an arcing filler, characterized in that it is equipped with a frame with spring-loaded and adjustable stops, two tires, two insulating gaskets, and the frame is installed relative to the housing in such a way that the end of one of the electrodes through the first bus and the first insulating gasket rests on the adjustable stop, and the end of the other electrode through the second bus and the second insulating gasket rests on the spring-loaded stop.

2. The fuse according to claim 1, characterized in that the hollow destructible current lead is provided with additional attenuating grooves, the attenuating grooves being made at its ends and along the outer surface.

3. The fuse according to claim 1 or 2, characterized in that the gap between the destructible current lead and the insulating casing is filled with an arcing filler, and an air inclusion is placed along the inner surface of the insulating casing.

4. Fuse according to any one of paragraphs. 1 to 3, characterized in that it is equipped with a power semiconductor valve installed between one of the tires and one of the electrodes.

5. Fuse according to any one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that it is equipped with a current transformer and a second semiconductor valve, and the current transformer through the second semiconductor valve is electrically connected to the electric detonator.