RU2431861C1 - Universal disposable cartridge of bottom station disconnector - Google Patents

Universal disposable cartridge of bottom station disconnector Download PDF

Info

Publication number
RU2431861C1
RU2431861C1 RU2010119219/07A RU2010119219A RU2431861C1 RU 2431861 C1 RU2431861 C1 RU 2431861C1 RU 2010119219/07 A RU2010119219/07 A RU 2010119219/07A RU 2010119219 A RU2010119219 A RU 2010119219A RU 2431861 C1 RU2431861 C1 RU 2431861C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spiral
cartridge
circuit breaker
bottom station
housing
Prior art date
Application number
RU2010119219/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Аркадьевич Воронов (RU)
Михаил Аркадьевич Воронов
Владимир Эдуардович Кяспер (RU)
Владимир Эдуардович КЯСПЕР
Евгений Дмитриевич Лисицын (RU)
Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Сейсмо-Шельф"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Сейсмо-Шельф" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Сейсмо-Шельф"
Priority to RU2010119219/07A priority Critical patent/RU2431861C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2431861C1 publication Critical patent/RU2431861C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fuses (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: cartridge of disconnector is made in the form of a disposable replaceable slot, comprising a body of dielectric installed in a seat of the bottom station body, and the external walls of the dielectric body in the upper part form a cavity to arranged connecting current-conducting elements, which are electrically connected to a current-conducting element. At diametrically opposite walls in the upper part of the body there are slots made to arrange a fusible element in the form of a thread, ends of which are pulled via the cartridge body and are mechanically connected with movable elements of the bottom station disconnector. The current-conducting element is arranged in the form of a spiral from a heat-conducting material with high electric resistance. Ends of spiral are electrically connected with contacts of the bottom station. The external ends of each of two connecting current-conducting elements by means of a sealed input-output provide for spiral connection with a source of electric current, and the internal ends are connected to the opposite ends of the spiral wound around a fusible element to ensure heat transfer from the spiral heated during current passage to a refractory element made of material that ensures tensile load developed by movable elements of the bottom station disconnector. ^ EFFECT: invention provides for reliable actuation of mechanical joint of bottom station for disconnection from ballast, possibility to operate in water with low concentration of salts and simplified operation. ^ 12 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для технических средств исследования на акваториях морской геологоразведки, морской геофизики, а именно к приспособлениям для автономной донной самовсплывающей станции и предназначено для освобождения подводного приборного контейнера от якоря-балласта. В частности, предназначено для разрыва механической связи донного модуля с балластом, что делает возможным его подъем (всплытие) на поверхность после окончания сбора геофизических (сейсмических, электроразведочных и др.) данных. Может также использоваться при изучении и освоении ресурсов океана автономными объектами, удерживаемыми в процессе работы с помощью якоря-балласта на дне или в толще воды, а по завершении работы - сбрасывающими якорь-балласт и поднимающимися на поверхность за счет положительной плавучести.The present invention relates to equipment for technical means of research in the waters of marine geological exploration, marine geophysics, and in particular to devices for an autonomous bottom self-floating station and is intended to free the underwater instrument container from the ballast anchor. In particular, it is designed to break the mechanical connection of the bottom module with the ballast, which makes it possible to rise (ascend) to the surface after the completion of the collection of geophysical (seismic, electrical prospecting, etc.) data. It can also be used in the study and development of ocean resources by autonomous objects held during operation by means of a ballast anchor at the bottom or in the water column, and upon completion of work, dropping ballast anchors and rising to the surface due to positive buoyancy.

Известна полезная модель «Автономный подводный размыкатель», патент RU 71447, опубл. 10.03.2008, МПК G01S 3/00, G01S 15/87, содержащий исполнительный механизм с герморазъемами для подключения к приборному контейнеру. Однако он решает другую техническую задачу, а именно автономности, возможности управления исполнительным механизмом размыкателя из приборного контейнера.Known utility model "Autonomous underwater circuit breaker", patent RU 71447, publ. 03/10/2008, IPC G01S 3/00, G01S 15/87, containing an actuator with pressurized connectors for connection to the instrument container. However, it solves another technical problem, namely autonomy, the ability to control the actuator of the circuit breaker from the instrument container.

Известно изобретение «Термовыключатель», патент RU 2026582, опубл. 09.01.1995, МПК H01H 37/76, содержащий оболочку, два частично входящих в корпус проволочных электрода и термочувствительный элемент. Изобретение относится к тепловым выключателям, предназначенным для защиты электронных и электрических приборов от перегрева при неисправностях, позволяет повысить надежность термовыключателя. Однако его конструкция не позволяет применить термовыключатель для обеспечения надежного срабатывания на разъединение механической связи донной станции от балласта.The invention is known as "thermal switch", patent RU 2026582, publ. 01/09/1995, IPC H01H 37/76, containing a sheath, two wire electrodes partially included in the housing and a heat-sensitive element. The invention relates to thermal switches designed to protect electronic and electrical devices from overheating in case of malfunctions, improves the reliability of the thermal switch. However, its design does not allow the use of a thermal switch to ensure reliable operation to disconnect the mechanical connection of the bottom station from the ballast.

Известно изобретение «Термоотключатель», патент RU 2190280, опубл. 27.09.2002, МПК H01H 37/72, H01H 37/76, содержащий герметичный диэлектрический корпус, электроды и плавкую вставку. Изобретение относится к электронной технике и предназначено для использования в качестве термоотключателя в электрических цепях для отключения последних при превышении определенной температуры и не может выполнять функциональных действий по разъединению механической связи.The invention is known as "thermal switch", patent RU 2190280, publ. 09/27/2002, IPC H01H 37/72, H01H 37/76, containing a sealed dielectric casing, electrodes and a fuse. The invention relates to electronic equipment and is intended for use as a thermal switch in electrical circuits for disconnecting the latter when a certain temperature is exceeded and cannot perform functional actions to disconnect a mechanical connection.

Известно изобретение «Электрический нагревательный элемент», патент RU 2246186, опубл. 10.02.2005, МПК H05B 3/48, H01H 37/32, H01H 37/76, H05B 1/02, содержащий спираль, выполненную из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, витки со стороны термозвена образуют жесткую часть спирали, которая частично надета на термозвено и жестко соединена с ним, при превышении критической температуры термозвена обеспечивается разрыв термозвена. Изобретение упрощает конструкцию, снижает трудоемкость ее изготовления. Однако относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам, предназначенным для оснащения трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов), защищенных от перегрева, и не позволяет применить термовыключатель для обеспечения надежного срабатывания на разъединение механической связи донной станции от балласта.The invention is known "Electric heating element", patent RU 2246186, publ. 02/10/2005, IPC H05B 3/48, H01H 37/32, H01H 37/76, H05B 1/02, containing a spiral made of metal wire with high electrical resistivity, the coils on the thermal link side form the rigid part of the spiral, which is partially worn on the thermal link and is rigidly connected to it, if the critical temperature is exceeded, the thermal link is broken. The invention simplifies the design, reduces the complexity of its manufacture. However, it relates to electrical engineering, namely, to electric heating elements designed to equip tubular electric heaters (TENs), protected from overheating, and does not allow the use of a thermal switch to ensure reliable operation to disconnect the mechanical connection of the bottom station from the ballast.

Известно изобретение «Термовыключатель (варианты)», патент RU 2189658, опубл. 20.09.2002, МПК H01H 37/76, Н05B 3/48, содержащий термочувствительный элемент, соединенный контактными элементами с его наружной поверхностью, и электровыводы, выполненные из металлической проволоки, соприкасающиеся с термочувствительным элементом. Изобретение решает задачу защиты от перегрева приборов при ненормальной работе в условиях ограниченного теплорассеивания, однако не может выполнять функциональных действий по разъединению механической связи.The invention is known "Thermal switch (options)", patent RU 2189658, publ. 09/20/2002, IPC H01H 37/76, H05B 3/48, containing a thermosensitive element connected by contact elements to its outer surface, and electrical leads made of metal wire in contact with the thermosensitive element. The invention solves the problem of protection against overheating of devices during abnormal operation in conditions of limited heat dissipation, however, it cannot perform functional actions to disconnect the mechanical connection.

Известна полезная модель «Автономный подводный размыкатель», патент RU 90219, опубл. 27.12.2009, МПК G01S 3/00, содержащий проволоку, разрушающуюся при подаче напряжения и связанную с источником тока и с подвижными приспособлениями для фиксации тяг, при этом концы проволоки контактируют через реле с источником тока. Полезная модель позволяет гарантировать одновременное освобождение тяг и надежность работы системы разрушения проволоки, а также возможность использовать сменные картриджи вместо трудоемкой работы по продеванию проволоки. Однако не обеспечивает возможности работы размыкателя в воде с низкой концентрацией солей независимо от плотности жидкой среды, а также в пресной воде.Known utility model "Autonomous underwater circuit breaker", patent RU 90219, publ. 12/27/2009, IPC G01S 3/00, containing a wire that breaks down when a voltage is applied and connected to a current source and with movable devices for fixing rods, while the ends of the wire contact through a relay with a current source. The utility model allows to guarantee the simultaneous release of rods and the reliability of the system of destruction of the wire, as well as the ability to use replaceable cartridges instead of the laborious work of threading the wire. However, it does not provide the possibility of operation of the circuit breaker in water with a low concentration of salts, regardless of the density of the liquid medium, as well as in fresh water.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является полезная модель «Всплывающий буй», патент RU 90040, опубл. 27.12.2009, МПК B63B 22/06, содержащий размыкатель с проволочными скобами, ходовой конец, кольцо картриджа размыкателя и коренной конец, размыкатель срабатывает по сигналу с судна, является съемным, установлен внутри станции. Размыкатель позволяет работать при солености воды только от 5 до 35%, электровыводы частично входят в контактные трубки и электрически соединены с ними. Однако размыкатель основан на электрохимическом разрушении проволоки, что не обеспечивает возможности работы размыкателя в воде с низкой концентрацией солей независимо от плотности жидкой среды, а также в пресной воде. Кроме того, ограничения по характеристикам внешней среды и необходимость наличия электрохимического процесса разрушения проволоки не обеспечивает надежного срабатывания на разъединение механической связи донной станции от балласта в требуемый момент времени и без неоправданных задержек, поскольку протекание электрохимического процесса трудно контролировать или рассчитать на заданное время срабатывания.Closest to the proposed technical solution is the utility model "Pop-up buoy", patent RU 90040, publ. 12/27/2009, IPC B63B 22/06, containing a breaker with wire staples, a running end, a ring of a breaker cartridge and a root end, the breaker is triggered by a signal from a ship, is removable, installed inside the station. The disconnector allows you to work with water salinity of only 5 to 35%, the electrical leads partially enter the contact tubes and are electrically connected to them. However, the circuit breaker is based on the electrochemical destruction of the wire, which does not allow the circuit breaker to operate in water with a low salt concentration, regardless of the density of the liquid medium, as well as in fresh water. In addition, restrictions on the environmental characteristics and the need for an electrochemical process of wire destruction does not provide reliable response to disconnect the mechanical connection of the bottom station from the ballast at the required time and without unjustified delays, since the course of the electrochemical process is difficult to control or calculate for a given response time.

При обеспечении подъема донной станции с положительной плавучестью необходимо точное, надежное и быстрое выполнение команды на всплытие, поступившее с судна. Для этого размыкатель донной станции должен обеспечить надежное срабатывание на разъединение механической связи донной станции от балласта при дистанционном управлении. Применяемые электрохимические способы разрушения удерживающих размыкатель элементов невозможно было применить для воды с низкой концентрацией солей, а также в пресной воде, поскольку скорость электрохимической реакции зависит от солености окружающей воды.To ensure the lifting of the bottom station with positive buoyancy, accurate, reliable and quick execution of the ascent command received from the vessel is necessary. To do this, the bottom station disconnector must provide reliable operation for disconnecting the mechanical connection of the bottom station from the ballast during remote control. The electrochemical methods used to destroy the circuit breaker-holding elements could not be applied to water with a low salt concentration, as well as to fresh water, since the rate of the electrochemical reaction depends on the salinity of the surrounding water.

Одновременно для надежного срабатывания картриджа и простоты эксплуатации размыкателя (его настройки) требуется картридж с такими элементами, которые не требуют учета характеристик внешней среды и просты в эксплуатации. Конструкция картриджа должна учитывать человеческий фактор, страхуя ошибки оператора при снаряжении донной станции. При использовании предложенной конструкции картриджа необходимо замкнуть электрическую цепь от источника питания к легкоплавкому элементу, что очень легко проверить при снаряжении станции. При отсутствии картриджа электрическая цепь будет разомкнута и, следовательно, будет заблокирован механизм размыкателя, который без этого нельзя будет взвести в рабочее положение.At the same time, for reliable operation of the cartridge and ease of operation of the circuit breaker (its settings), a cartridge with elements that do not require consideration of the characteristics of the external environment and are easy to operate is required. The design of the cartridge should take into account the human factor, insuring operator errors when equipping the bottom station. When using the proposed design of the cartridge, it is necessary to close the electric circuit from the power source to the low-melting element, which is very easy to check when equipping the station. In the absence of a cartridge, the electric circuit will be opened and, therefore, the disconnector mechanism will be blocked, which without this cannot be brought into working position.

Предложенное техническое решение позволяет достичь следующего технического результата:The proposed technical solution allows to achieve the following technical result:

- обеспечение надежного срабатывания на разъединение механической связи донной станции от балласта,- providing reliable response to the separation of the mechanical connection of the bottom station from the ballast,

- возможность работы размыкателя в воде с низкой концентрацией солей независимо от плотности жидкой среды, а также в пресной воде,- the ability to operate the circuit breaker in water with a low concentration of salts, regardless of the density of the liquid medium, as well as in fresh water,

- упрощение процесса эксплуатации, в том числе простота снаряжения размыкателя, снижение риска операторской ошибки, экологичность (возможность утилизации).- simplification of the operation process, including the simplicity of the circuit breaker equipment, reducing the risk of operator error, environmental friendliness (the possibility of disposal).

Заявленный технический результат обеспечивают следующим образом.The claimed technical result is provided as follows.

Универсальный одноразовый картридж размыкателя донной станции содержит корпус, устанавливаемый в гнездо корпуса донной станции, токопроводящий элемент, легкоплавкий элемент и соединительные токопроводящие элементы. Его отличия заключаются в том, что картридж выполнен в виде одноразового сменного разъема, состоящего из корпуса, выполненного из диэлектрика, наружные стенки которого в верхней его части образуют полость для размещения в ней соединительных токопроводящих элементов (контактов), электрически соединенных с токопроводящим элементом (спиралью), на диаметрально противоположных стенках в верхней части корпуса выполнены прорези для размещения в них легкоплавкого элемента и корпус снабжен на наружной поверхности посадочными местами; токопроводящего элемента, выполненного в виде спирали, концы которой электрически соединены с контактами донной станции; и легкоплавкого элемента, выполненного в виде нити, концы которой продеты сквозь корпус картриджа и механически соединены с подвижными элементами размыкателя донной станции. При этом, по меньшей мере, в каждом из двух соединительных токопроводящих элементов наружные концы посредством загерметизированного ввода-вывода обеспечивают соединение спирали с источником электрического тока, а внутренние концы каждого из них соединены с противоположными концами спирали (токопроводящего элемента), спираль (токопроводящий элемент) выполнена из теплопроводного материала с высоким электрическим сопротивлением, намотана вокруг легкоплавкого элемента с обеспечением передачи тепла посредством теплового излучения и/или теплопроводности от нагретой при пропускании тока спирали (токопроводящего элемента) к легкоплавкому элементу, а легкоплавкий элемент выполнен из материала, обеспечивающего усилие на растяжение, создаваемое подвижными элементами размыкателя донной станции. Кроме того, посадочные места могут быть выполнены в виде кольцевых пазов, в которые вложены резиновые кольца и полость корпуса картриджа может быть заполнена электроизоляционным и/или теплоизоляционным материалом. В качестве электро- и теплоизоляционного материала используют, например, компаунд марки парафин нефтяной Т-1 (ГОСТ 23683-89). Корпус может быть выполнен из электро- и теплоизоляционного материала и, например, выполнен герметичным. Спираль может быть выполнена из нихромовой проволоки, например, спираль выполнена из нихромовой проволоки марки 0,100-2-Х20Н80 ГОСТ 8803-89. При этом сопротивление спирали берут, например, по меньшей мере на каждые 5 витков - не менее 2,5 Ом. Спираль образует вокруг легкоплавкой нити, например, от 5 до 7 витков, а нить выполнена, например, из легкоплавкого сплава или полимера диаметром от 0,7 до 1,0 мм. Легкоплавкий элемент рассчитан на удержание в ненагретом состоянии усилия на растяжение, например, не менее 3-4 кг в зависимости от типа станции и обмотан спиралью, например, на участке длиной от 1,0 до 1,5 мм.The universal disposable cartridge of the bottom station disconnector comprises a housing installed in a socket of the bottom station housing, a conductive element, a low-melting element and connecting conductive elements. Its differences are that the cartridge is made in the form of a disposable plug-in connector, consisting of a body made of a dielectric, the outer walls of which in its upper part form a cavity for placement of connecting conductive elements (contacts) in it, electrically connected to a conductive element (spiral ), on diametrically opposite walls in the upper part of the housing, slots are made to accommodate a fusible element in them and the housing is equipped with seats on the outer surface; a conductive element made in the form of a spiral, the ends of which are electrically connected to the contacts of the bottom station; and a fusible element made in the form of a thread, the ends of which are threaded through the cartridge housing and mechanically connected to the movable elements of the bottom station disconnector. At the same time, at least in each of the two connecting conductive elements, the outer ends by means of a sealed I / O provide a spiral connection to an electric current source, and the inner ends of each of them are connected to the opposite ends of the spiral (conductive element), spiral (conductive element) made of a heat-conducting material with high electrical resistance, wound around a low-melting element with heat transfer through thermal radiation and / or and heat conduction from the spiral (current-conducting element) heated during the passage of current to the low-melting element, and the low-melting element is made of material providing the tensile force created by the moving elements of the bottom station disconnector. In addition, the seats can be made in the form of annular grooves in which rubber rings are embedded and the cavity of the cartridge housing can be filled with electrical insulating and / or thermal insulation material. As an electric and thermal insulation material, for example, a compound of the T-1 oil paraffin brand (GOST 23683-89) is used. The housing can be made of electrical and heat-insulating material and, for example, is sealed. The spiral can be made of nichrome wire, for example, the spiral is made of nichrome wire grade 0,100-2-Х20Н80 GOST 8803-89. In this case, the resistance of the spiral is taken, for example, at least every 5 turns - at least 2.5 ohms. The spiral forms around the fusible thread, for example, from 5 to 7 turns, and the thread is made, for example, of a fusible alloy or polymer with a diameter of 0.7 to 1.0 mm. The fusible element is designed to hold tensile forces, for example, not less than 3-4 kg, depending on the type of station, and wrapped in a spiral, for example, on a section from 1.0 to 1.5 mm long.

Предложенное техническое решение иллюстрируется чертежами. Однако представленные чертежи охватывают не все возможные модификации исполнения данного картриджа.The proposed technical solution is illustrated by drawings. However, the presented drawings do not cover all possible modifications to the design of this cartridge.

На Фиг.1 показано поперечное сечение картриджа без установки его в гнездо корпуса станции;Figure 1 shows the cross section of the cartridge without installing it in the socket of the station body;

На Фиг.2 показан вид сверху на полость корпуса картриджа с установленными спиралью и нитью, компаунд условно не показан;Figure 2 shows a top view of the cavity of the cartridge housing with the spiral and thread installed, the compound is not conventionally shown;

На Фиг.3 показан продольный разрез картриджа с залитым компаундом и установленными уплотнительными кольцами, который вставлен в гнездо корпуса донной станции;Figure 3 shows a longitudinal section of a cartridge with a filled compound and installed sealing rings, which is inserted into the socket of the body of the bottom station;

На Фиг.4 показаны прорези, через которые продета легкоплавкая нить, компаунд условно не показан;Figure 4 shows the slots through which the fusible thread is passed, the compound is not conventionally shown;

на Фиг.5 показан картридж, установленный в размыкатель корпуса донной станции и механически соединенный с ней легкоплавким элементом.figure 5 shows a cartridge mounted in the circuit breaker of the housing of the bottom station and mechanically connected to it with a low-melting element.

Картридж имеет следующую конструкцию.The cartridge has the following design.

Корпус картриджа (1) вставлен в гнездо корпуса донной станции (2), картридж электрически соединен с донной станцией посредством двух соединительных токопроводящих элементов (3), которые электрически соединены с токопроводящим элементом (4) картриджа (1) (Фиг.3). Токопроводящий элемент (4) в форме спирали намотан на легкоплавкий элемент (5) таким образом, что образует не менее 5 витков (Фиг.2). Противоположные концы токопроводящего элемента-спирали (4) соединены с верхними концами каждого из двух соединительных токопроводящих элементов (3), которые вставляются в гнездо корпуса станции (2).The cartridge case (1) is inserted into the socket of the bottom station body (2), the cartridge is electrically connected to the bottom station by means of two conductive elements (3), which are electrically connected to the conductive element (4) of the cartridge (1) (Figure 3). The conductive element (4) in the form of a spiral is wound on a low-melting element (5) in such a way that it forms at least 5 turns (Figure 2). The opposite ends of the conductive spiral element (4) are connected to the upper ends of each of the two conductive connecting elements (3), which are inserted into the socket of the station building (2).

Легкоплавкий элемент (5) выполнен в виде нити, которая удерживает натяжение рычагов (6) размыкателя донной станции. Нить выполнена из, например, лески, которая продевается свободно сквозь прорези «А» и натягивается между рычагами (6), механически закрепляя их.The fusible element (5) is made in the form of a thread that holds the tension of the levers (6) of the bottom station disconnector. The thread is made of, for example, fishing line, which is threaded freely through the slots “A” and stretched between the levers (6), mechanically fixing them.

Корпус картриджа (1) выполнен из диэлектрика и имеет полость «B», в которой размещаются верхние концы соединительных токопроводящих элементов (3) и намотанный спиралью на легкоплавкий элемент (5) токопроводящий элемент (4). Полость «B» заливается компаундом. На наружных поверхностях корпуса картриджа (1) имеются посадочные места «С», в которые вставляются резиновые кольца (7).The cartridge case (1) is made of dielectric and has a cavity “B”, in which the upper ends of the connecting conductive elements (3) are placed and the conductive element (4) wound with a spiral on the low-melting element (5). The cavity "B" is filled with a compound. On the outer surfaces of the cartridge housing (1) there are seats “C” into which rubber rings (7) are inserted.

Оператор вставляет в размыкатель одноразовый сменный картридж в соответствующее гнездо на корпусе (2) донной самовсплывающей станции при ее подготовке к работе и затем картридж утилизируется после подъема станции на борт. Простота операций с размыкателем в процессе подготовки станции, а также изготовление и сборка всех элементов в заводских условиях снижают риск операторской ошибки.The operator inserts a disposable replaceable cartridge into the circuit breaker into the appropriate slot on the body (2) of the self-priming bottom station in preparation for operation, and then the cartridge is disposed of after the station has been lifted aboard. The simplicity of operations with the circuit breaker during the preparation of the station, as well as the manufacture and assembly of all elements in the factory reduce the risk of operator error.

Основным отличием данного картриджа размыкателя от других подобных устройств является принцип пережигания (плавления) капроновой нити (лески) за счет нагревания электрической спирали из нихромовой проволоки, намотанной на леску, при пропускании через спираль электрического тока.The main difference between this disconnect cartridge and other similar devices is the principle of burning (melting) the nylon filament (fishing line) by heating an electric spiral of nichrome wire wound on a fishing line while passing an electric current through the spiral.

Картридж работает следующим образом.The cartridge works as follows.

Срабатывание рычагов (6) размыкателя происходит после разрыва легкоплавного элемента (5) - лески, которая разрывается под действием нагрева от витков токопроводящего элемента (4) при подаче электрического напряжения на контакты - два соединительных токопроводящих элемента (3) с источником питания, расположенного в корпусе станции. Соединительные токопроводящие элементы (3) электрически связаны с источником питания. Источник питания подает напряжение на контакты после приема станцией гидроакустической команды на всплытие с борта судна. Герметичность соединения достигается за счет использования резинового уплотнительного элемента (7).The operation of the levers (6) of the disconnector occurs after the breakdown of the fusible element (5) - fishing line, which breaks under the action of heating from the turns of the conductive element (4) when applying electrical voltage to the contacts - two connecting conductive elements (3) with a power source located in the housing station. The conductive connecting elements (3) are electrically connected to a power source. The power source supplies voltage to the contacts after the station receives a sonar command to ascend from the ship. The tightness of the connection is achieved through the use of a rubber sealing element (7).

При разрыве нити донная самовсплывающая станция отделяется от груза и поднимается к поверхности воды за счет собственной положительной плавучести. Нить (5), например леска, пережигается с помощью спирали из нихромовой проволоки (4), намотанной на нее. Нихромовая проволока (4) присоединена к контактам (3), герметично вклеенным в корпус по поверхностям «Д». Для защиты нихромового элемента от действия воды верхняя полость в корпусе заполняется компаундом. После теплового разрушения нити (лески) рычаги (6) размыкателя срабатывают на отделение груза от донной станции. Количество воды, попадающее в эту область, невелико и не способно поглотить существенного для решаемой задачи количества тепла. Таким образом, нить - леска (5) не закреплена в корпусе (1) картриджа, а только продета сквозь прорези «А». Место ввода контактов (3) в корпус (2) герметично.When the thread is broken, the self-floating bottom station is separated from the load and rises to the surface of the water due to its own positive buoyancy. A thread (5), for example a fishing line, is burned using a spiral of nichrome wire (4) wound around it. The nichrome wire (4) is attached to the contacts (3), hermetically glued into the housing along the “D” surfaces. To protect the nichrome element from the action of water, the upper cavity in the housing is filled with a compound. After thermal destruction of the thread (fishing line), the levers (6) of the disconnector operate to separate the cargo from the bottom station. The amount of water falling into this area is small and is not able to absorb the amount of heat essential for the problem being solved. Thus, the fishing line (5) is not fixed in the cartridge case (1), but is only threaded through the “A” slots. The insertion point of the contacts (3) into the housing (2) is hermetic.

Таким образом обеспечивается технический результат - надежное срабатывание на разъединение механической связи донной станции с балластом за счет пережигания нити. Корпус картриджа обеспечивает герметичное соединение картриджа в гнезде корпуса донной станции, что исключает попадание воды на контакты, это обеспечивает возможность работы размыкателя в воде с низкой концентрацией солей независимо от плотности жидкой среды, а также в пресной воде. Наличие пары - токопроводящий элемент (4), который нагревается при пропускании через него тока, и легкоплавкий элемент (5), который пережигается при нагреве, обеспечивает надежность срабатывания, компаунд, которым залит этот узел, позволяет минимизировать попадание воды на него. Этим также обеспечивается экологичность картриджа, возможность его утилизации. Простота конструкции позволяет изготовить картридж в заводских условиях на требуемые нагрузки и время срабатывания, что существенно упрощает процесс его эксплуатации. Так, оператор использует готовый сменный одноразовый картридж при снаряжении размыкателя донной станции, это существенно снижает риск операторской ошибки.This ensures a technical result - a reliable response to the separation of the mechanical connection of the bottom station with ballast due to burning of the thread. The cartridge housing provides a tight connection of the cartridge in the housing of the bottom station, which eliminates the ingress of water to the contacts; this ensures that the circuit breaker can operate in water with a low salt concentration, regardless of the density of the liquid medium, as well as in fresh water. The presence of a pair is a conductive element (4), which heats up when current is passed through it, and a low-melting element (5), which is burned when heated, provides reliable operation, the compound that this unit is flooded to minimize water ingress to it. This also ensures the environmental friendliness of the cartridge, the possibility of its disposal. The simplicity of the design allows the cartridge to be manufactured in the factory for the required loads and response time, which greatly simplifies the process of its operation. So, the operator uses a ready-made replaceable disposable cartridge when equipping the bottom station breaker, this significantly reduces the risk of operator error.

Кроме того, благодаря стандартизированным элементам соединения картриджа с гнездом станции картридж может быть использован как самостоятельное изделие не только в донных станциях определенного образца, но в донных сейсмических и гидрофизических станциях, гидроакустических маяках, системах притопленных гидроакустических антенн, притопленных рыболовецких сетей, ловушках и т.п.In addition, thanks to the standardized elements for connecting the cartridge to the station socket, the cartridge can be used as an independent product not only in bottom stations of a certain type, but in bottom seismic and hydrophysical stations, sonar beacons, systems of submerged hydroacoustic antennas, submerged fishing nets, traps, etc. P.

Claims (12)

1. Универсальный одноразовый картридж размыкателя донной станции, содержащий корпус, устанавливаемый в гнездо корпуса донной станции, токопроводящий элемент, легкоплавкий элемент и соединительные токопроводящие элементы, отличающийся тем, что картридж выполнен в виде одноразового сменного разъема, состоящего из корпуса, выполненного из диэлектрика, и наружные стенки которого в верхней его части образуют полость для размещения в ней соединительных токопроводящих элементов, электрически соединенных с токопроводящим элементом, на диаметрально противоположных стенках в верхней части корпуса выполнены прорези для размещения в них легкоплавкого элемента и корпус снабжен на наружной поверхности посадочными местами;
токопроводящего элемента, выполненного в виде спирали, концы которой электрически соединены с контактами донной станции;
и легкоплавкого элемента, выполненного в виде нити, концы которой продеты сквозь корпус картриджа и механически соединены с подвижными элементами размыкателя донной станции, при этом по меньшей мере в каждом из двух соединительных токопроводящих элементов наружные концы посредством загерметизированного ввода-вывода обеспечивают соединение спирали с источником электрического тока, а внутренние концы каждого из них соединены с противоположными концами спирали,
спираль выполнена из теплопроводного материала с высоким электрическим сопротивлением, намотана вокруг легкоплавкого элемента с обеспечением передачи тепла посредством теплового излучения и/или теплопроводности от нагретой при пропускании тока спирали к легкоплавкому элементу, а легкоплавкий элемент выполнен из материла, обеспечивающего усилие на растяжение, создаваемое подвижными элементами размыкателя донной станции.
1. A universal disposable cartridge for a bottom station disconnector, comprising a housing mounted in a socket of the housing of the bottom station, a conductive element, a low-melting element and connecting conductive elements, characterized in that the cartridge is made in the form of a disposable interchangeable connector consisting of a housing made of a dielectric, and the outer walls of which in its upper part form a cavity for placement of connecting conductive elements in it, electrically connected to the conductive element, on a dia sweeping the opposite walls of the upper housing portion slits for placement of fusible element and the housing is provided on the outer surface of the seats;
a conductive element made in the form of a spiral, the ends of which are electrically connected to the contacts of the bottom station;
and a fusible element made in the form of a thread, the ends of which are threaded through the cartridge housing and mechanically connected to the movable elements of the bottom station disconnector, while at least in each of the two connecting conductive elements the outer ends by means of a sealed input-output provide a spiral connection to an electric source current, and the inner ends of each of them are connected to opposite ends of the spiral,
the spiral is made of a heat-conducting material with high electrical resistance, wound around a low-melting element to ensure heat transfer through heat radiation and / or thermal conductivity from a spiral heated to a low-melting element while transmitting current, and the low-melting element is made of a material that provides tensile forces created by moving elements bottom station breaker.
2. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.1, отличающийся тем, что посадочные места выполнены в виде кольцевых пазов, в которые вложены резиновые кольца.2. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the seats are made in the form of annular grooves in which rubber rings are embedded. 3. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.1, отличающийся тем, что полость корпуса картриджа заполнена электроизоляционным и/или теплоизоляционным материалом.3. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the cavity of the cartridge housing is filled with electrical insulating and / or thermal insulation material. 4. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.3, отличающийся тем, что в качестве электро- и теплоизоляционного материала используют компаунд парафиновый нефтяной.4. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 3, characterized in that a paraffin oil compound is used as an electric and thermal insulation material. 5. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из электро- и теплоизоляционного материала.5. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the housing is made of electrical and thermal insulation material. 6. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.4, отличающийся тем, что корпус выполнен герметичным.6. The universal disposable cartridge circuit breaker according to claim 4, characterized in that the housing is sealed. 7. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.1, отличающийся тем, что спираль выполнена из нихромовой проволоки.7. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the spiral is made of nichrome wire. 8. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.7, отличающийся тем, что сопротивление спирали по меньшей мере на каждые 5 витков не менее 2,5 Ом.8. The universal disposable circuit breaker cartridge according to claim 7, characterized in that the resistance of the coil at least every 5 turns is not less than 2.5 Ohms. 9. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.7, отличающийся тем, что спираль образует вокруг легкоплавкой нити от 5 до 7 витков.9. The universal disposable circuit breaker cartridge according to claim 7, characterized in that the spiral forms around 5 to 7 turns around the low-melting thread. 10. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.7, отличающийся тем, что нить выполнена из легкоплавкого сплава или полимера диаметром от 0,7 до 1,0 мм.10. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 7, characterized in that the thread is made of a fusible alloy or polymer with a diameter of 0.7 to 1.0 mm. 11. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.1, отличающийся тем, что легкоплавкий элемент рассчитан на удержание в ненагретом состоянии усилия на растяжение не менее 3-4 кг.11. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the fusible element is designed to hold tensile forces of at least 3-4 kg in an unheated state. 12. Универсальный одноразовый картридж размыкателя по п.1, отличающийся тем, что легкоплавкий элемент обмотан спиралью на участке длиной от 1,0 до 5 мм. 12. The universal disposable cartridge of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the low-melting element is wrapped with a spiral in a section from 1.0 to 5 mm long.
RU2010119219/07A 2010-05-11 2010-05-11 Universal disposable cartridge of bottom station disconnector RU2431861C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010119219/07A RU2431861C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Universal disposable cartridge of bottom station disconnector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010119219/07A RU2431861C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Universal disposable cartridge of bottom station disconnector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2431861C1 true RU2431861C1 (en) 2011-10-20

Family

ID=44999279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010119219/07A RU2431861C1 (en) 2010-05-11 2010-05-11 Universal disposable cartridge of bottom station disconnector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2431861C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104979716A (en) Connector
JP2009087920A (en) Protection circuit board for secondary battery, and secondary battery using the same
CN103994327A (en) Fault-proof feed-through device
KR200474891Y1 (en) Portable immersion heaters
EP3138115B1 (en) Subsea replaceable fuse assembly
KR101543785B1 (en) Portable immersion heaters with against overheating function
RU2431861C1 (en) Universal disposable cartridge of bottom station disconnector
CN103877688A (en) Self-starting thermal power generation device
CA2898858A1 (en) Medium voltage controllable fuse
CN211507689U (en) Thermal battery cover assembly and thermal battery comprising same
RU131212U1 (en) THERMAL RELAY FOR ELECTRIC HEATER
US4263499A (en) Immersion heater with thermal cutoff
US1844575A (en) Mine
KR101580055B1 (en) hot water heater
KR102506267B1 (en) Leakage current blocking device
CN103036204B (en) Dual-mode type automatic triggering fireproof protection device for photovoltaic combiner box
KR101406977B1 (en) Floatation Apparatus for Underwater Monitoring Device
WO2021054857A1 (en) Tubular electric heating element assembly
EP2893769B1 (en) Heatable fluid bag
EP3414800B1 (en) Device for realizing an underwater electrical connection
CN201233856Y (en) Operating rod for high voltage fuse
CN107124847B (en) A kind of insulation protection device
JP2009211825A (en) Electric circuit breaking device
KR102484240B1 (en) Leakage current blocking device
CN209479601U (en) A kind of water-proof wire bundle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180512

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190117

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200512