RU81376U1

RU81376U1 - HIGH VOLTAGE FUSE

Info

Publication number: RU81376U1
Application number: RU2008138248/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Владимирович Фоменко
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Кварц"
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2009-03-10
Also published as: UA38825U

Abstract

Полезная модель направлена на повышение эксплуатационной надежности плавкого предохранителя.The utility model is aimed at increasing the operational reliability of the fuse.

Указанный технический результат достигается тем, что в высоковольтном плавком предохранителе, содержащем трубчатый корпус, чашеобразные контактные колпачки, установленные на противоположных концах корпуса, внутри которого размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал, при этом плавкие элементы соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков посредством токоведущих выводов, а между контактными колпачками и корпусом расположены уплотнительные прокладки. Новым является то, что в торцевой и/или цилиндрической и/или сопряженной с ними поверхностях контактных колпачков выполнено не менее одного сквозного отверстия, причем в отверстиях размещен токопроводящий материал, а выводы плавких элементов расположены непосредственно под отверстиями в колпачках. 7 фиг.The specified technical result is achieved by the fact that in the high-voltage fuse containing a tubular body, cup-shaped contact caps mounted on opposite ends of the body, inside of which are placed fusible elements and loose arc suppressing material, while the fusible elements are connected to the inner surface of the contact caps by means of current-carrying leads, and between the contact caps and the housing are gaskets. What is new is that at least one through hole is made in the end and / or cylindrical and / or mating surfaces of the contact caps, moreover, conductive material is placed in the holes, and the leads of the fusible elements are located directly under the holes in the caps. 7 of FIG.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, касающейся конструкции высоковольтных плавких предохранителей.The utility model relates to the field of electrical engineering regarding the construction of high voltage fuses.

Известен высоковольтный плавкий предохранитель по патенту ЕПВ №0123331, заявл. 12.03.1984 г., МПК⁷ Н01Н 85/16, содержащий трубчатый изоляционный корпус с установленными на противоположных концах чашеобразными токоведущими колпачками и помещенными внутри корпуса плавкими элементами и сыпучим дугогасящим наполнителем. Соединение плавкой вставки с колпачком осуществляется посредством тороидальной токопроводящей пружины, надетой на конец опорной трубки. Уплотнение колпачков на корпусе предохранителя осуществляется резиновым кольцом по торцу корпуса и обкаткой краев колпачка. Недостатком такой конструкции является высокая трудоемкость при изготовлении предохранителя и малая надежность в связи с наличием внутреннего прижимного электрического контакта посредством тороидальной пружины. который со временем окисляется, что приводит к выгоранию этого контакта.Known high-voltage fuse according to patent EPO No. 0123331, decl. 03/12/1984, IPC ⁷ Н01Н 85/16, containing a tubular insulating casing with cup-shaped current-carrying caps installed on opposite ends and fusible elements and a loose arc-extinguishing filler placed inside the casing. The fuse insert is connected to the cap by means of a toroidal conductive spring worn on the end of the support tube. The sealing of the caps on the fuse housing is carried out by a rubber ring along the end of the housing and running-in of the edges of the cap. The disadvantage of this design is the high complexity in the manufacture of the fuse and low reliability due to the presence of an internal clamping electrical contact by means of a toroidal spring. which oxidizes over time, which leads to the burnout of this contact.

Известен также высоковольтный плавкий предохранитель по патенту США №4506249, заявл. 08.09.1983 г., МПК Н01H 85/16, содержащий изоляционный корпус с металлическими контактными колпачками на противоположных концах, внутри которого расположен изоляционный каркас с навитыми на нем плавкими элементами. Внутреннее пространство корпуса предохранителя заполнено дугогасящим гранулированным материалом. К противоположным концам изоляционного каркаса механически прикреплены перпендикулярно продольной оси переходные металлические пластины, которые с одной стороны электрически соединены Also known high-voltage fuse according to US patent No. 4506249, decl. 09/08/1983, IPC Н01H 85/16, containing an insulating casing with metal contact caps at opposite ends, inside of which there is an insulating frame with fusible elements wound around it. The internal space of the fuse box is filled with extinguishing granular material. To the opposite ends of the insulating frame are mechanically attached perpendicular to the longitudinal axis transition metal plates, which are electrically connected on one side

с плавкими элементами, а с другой стороны электрически соединены с контактными колпачками. Существенным недостатком такого предохранителя является сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность в связи с наличием в электрической цепи предохранителя дополнительного токоведущего элемента (переходной пластины) и дополнительных контактных соединений, которые, как известно, являются ненадежными элементами.with fusible elements, and on the other hand are electrically connected to the contact caps. A significant drawback of such a fuse is the design complexity and low operational reliability due to the presence of an additional current-carrying element (adapter plate) and additional contact connections, which are known to be unreliable elements, in the fuse circuit.

Наиболее близким к заявляемому предохранителю является высоковольтный плавкий предохранитель по патенту Украины на полезную модель №3654, заявл. 15.12.2004 г., МПК Н01Н 85/02. Предохранитель содержит трубчатый изоляционный корпус с чашеобразными металлическими контактными колпачками, установленными на его противоположных концах. Внутри корпуса предохранителя размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал. Между контактными колпачками и корпусом предохранителя запрессованы уплотнительные резиновые прокладки. Токоведущие выводы плавких элементов проходят через отверстия в резиновых прокладках и электрически соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков. Недостатком известной конструкции является низкая эксплуатационная надежность и сложность сборки предохранителя. Это связано с тем, что при сборке предохранителя отсутствует возможность визуальной проверки качества электрического соединения выводов плавких элементов с внутренней поверхностью контактных колпачков. При плохом контакте колпачок и само соединение перегреваются выше допустимой величины при номинальном токе, что приводит к преждевременному перегоранию плавких элементов и даже к разрушению всего предохранителя.Closest to the claimed fuse is a high voltage fuse according to the patent of Ukraine for utility model No. 3654, declared December 15, 2004, IPC Н01Н 85/02. The fuse contains a tubular insulating housing with a cup-shaped metal contact caps mounted on its opposite ends. Inside the fuse housing there are fusible elements and bulk extinguishing material. Between the contact caps and the fuse housing, rubber gaskets are pressed in. The current-carrying leads of the fusible elements pass through the holes in the rubber gaskets and are electrically connected to the inner surface of the contact caps. A disadvantage of the known design is the low operational reliability and complexity of fuse assembly. This is due to the fact that when assembling the fuse, it is not possible to visually check the quality of the electrical connection of the leads of the fusible elements to the inner surface of the contact caps. With poor contact, the cap and the connection itself overheat above the permissible value at the rated current, which leads to premature burnout of the fusible elements and even to the destruction of the entire fuse.

В основу технического решения поставлена задача усовершенствования плавкого предохранителя путем нового выполнения элементов, а также новых связей между элементами, что позволяет улучшить качество электрического соединения контактируемых The technical solution is based on the task of improving the fuse by a new implementation of the elements, as well as new connections between the elements, which allows to improve the quality of the electrical connection of the contact

поверхностей, в результате чего обеспечивается высокая эксплуатационная надежность и удобство сборки плавкого предохранителя.surfaces, resulting in high operational reliability and ease of assembly of the fuse.

Поставленная задача решается тем, что в известном высоковольтном плавком предохранителе, содержащем трубчатый корпус, чашеобразные контактные колпачки, установленные на противоположных концах корпуса, внутри которого размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал, при этом плавкие элементы соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков посредством токоведущих выводов, а между контактными колпачками и корпусом расположены уплотнительные прокладки, новым, согласно техническому решению, является то, что в торцевой и/или цилиндрической и/или сопряженной с ними поверхностях контактных колпачков выполнено не менее одного сквозного отверстия, причем в отверстиях размещен токопроводящий материал, а выводы плавких элементов расположены непосредственно под отверстиями в колпачках.The problem is solved in that in the known high-voltage fuse containing a tubular body, cup-shaped contact caps mounted on opposite ends of the body, inside of which are placed fusible elements and granular arc-extinguishing material, while the fusible elements are connected to the inner surface of the contact caps by means of current-carrying leads, and between the contact caps and the housing there are gaskets, new, according to the technical solution, is that at the ends minutes and / or cylindrical and / or conjugated with them the contact surfaces of the caps formed at least one through hole, wherein the holes arranged in a conductive material, and conclusions fusible elements are arranged directly under the holes in the caps.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков предохранителя и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.The causal relationship between the set of essential features of the fuse and the technical result achieved is as follows.

Выполнение технологических сквозных отверстий в торцевой, цилиндрической и сопряженной с ними поверхностях, а также расположение выводов плавких элементов непосредственно под отверстиями позволяет визуально оценить качество электрического соединения выводов плавких элементов с внутренней поверхностью контактных колпачков, обеспечить надежный контакт между ними и удобство сборки предохранителя. Кроме того, улучшение электрического контакта вышеуказанных элементов обеспечивается за счет размещения (запаивания) токопроводящим материалом отверстий, выполненных в контактных колпачках после их напрессовки на корпус предохранителя, что гарантирует высокую эксплуатационную надежность предохранителя.The implementation of technological through holes in the end, cylindrical and mating surfaces, as well as the location of the leads of the fuse elements directly below the holes allows you to visually assess the quality of the electrical connection of the leads of the fuse elements with the inner surface of the contact caps, to ensure reliable contact between them and the convenience of fuse assembly. In addition, improving the electrical contact of the above elements is ensured by placing (soldering) the conductive material of the holes made in the contact caps after they are pressed onto the fuse body, which guarantees high operational reliability of the fuse.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид плавкого предохранителя - поперечное сечение, на фиг.2-7 - общий вид контактных колпачков - поперечное сечение (варианты выполнения отверстий).The essence of the technical solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a fuse - a cross section, Figs. 2-7 - a general view of contact caps - a cross section (options for making holes).

Заявляемый плавкий предохранитель содержит трубчатый корпус 1, выполненный из изоляционного материала, например, из керамики, чашеобразные контактные колпачки 2, установленные на торцевых частях корпуса 1 (вторая противоположная концевая часть предохранителя выполнена идентично и на фиг.1 не показана). Между контактными колпачками 2 и корпусом 1 предохранителя запрессована уплотнительная резиновая прокладка 3, толщина которой больше величины зазора между внутренней поверхностью колпачка 2 и наружной поверхностью корпуса 1. В корпусе 1 на изоляционном каркасе 5 намотаны плавкие элементы 5, между которыми размещен дугогасящий материал 6, например, песок.The inventive fuse contains a tubular body 1 made of insulating material, for example, ceramic, cup-shaped contact caps 2 mounted on the end parts of the housing 1 (the second opposite end part of the fuse is identical and is not shown in figure 1). A sealing rubber gasket 3 is pressed between the contact caps 2 and the fuse housing 1, the thickness of which is greater than the gap between the inner surface of the cap 2 and the outer surface of the housing 1. In the housing 1, fusible elements 5 are wound on the insulating frame 5, between which an extinguishing material 6 is placed, for example sand.

Изоляционный каркас 4 может отсутствовать, а плавкие элементы 5, намотанные в виде спирали, могут размещаться непосредственно в среде дугогасящего материала 6.The insulating frame 4 may be absent, and the fusible elements 5, wound in the form of a spiral, can be placed directly in the medium of the extinguishing material 6.

Плавкие элементы 5 снабжены токоведущими выводами 7, которые пропущены через отверстие 8 в резиновой прокладке 3 и электрически соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков 2 путем сжатия или оплавления. В металлических контактных колпачках 2 выполнены сквозные отверстия 9, которые расположены непосредственно над выводами 7 контактных колпачков 2. В отверстиях 9 размещен (впаян) легкоплавкий токопроводящий материал 10, например, олово, таким образом, что он обеспечивает видимый контакт вывода 7 плавкого элемента 5 с колпачком 2 предохранителя. Отверстия 9 могут быть размещены на разных поверхностях колпачка 2, например, на торцевой, цилиндрической и сопряженной с ними поверхностях, одновременно или в различных их сочетаниях (фиг.2-7). Количество отверстий 9 зависит от габаритов предохранителя.The fusible elements 5 are provided with current-carrying leads 7, which are passed through an opening 8 in the rubber gasket 3 and are electrically connected to the inner surface of the contact caps 2 by compression or reflow. In the metal contact caps 2, through holes 9 are made, which are located directly above the terminals 7 of the contact caps 2. In the holes 9, a fusible conductive material 10, for example, tin, is placed (soldered) so that it provides a visible contact of the terminal 7 of the fusible element 5 s fuse cap 2. The holes 9 can be placed on different surfaces of the cap 2, for example, on the end, cylindrical and mating surfaces, simultaneously or in various combinations thereof (Fig.2-7). The number of holes 9 depends on the dimensions of the fuse.

Высоковольтный плавкий предохранитель работает следующим образом.High voltage fuse operates as follows.

Предохранитель монтируется в защищаемой электроустановке (на фиг.1 не показана), при этом внешние электрические цепи соединяются с контактными колпачками 2. Ток протекает от внешней цепи через первый колпачок 2, токопроводящий материал 10, размещенный в отверстиях 9, и токоведущие выводы 7 к плавким элементам 5 и снимается со второго колпачка (на фиг.1 не показан). При протекании номинального тока плавкие элементы 5 проводят электрический ток без расплавления. Предохранитель допускает нагрузку номинальным током в продолжительном режиме. В случае недопустимых перегрузок по току или при протекании через предохранитель тока короткого замыкания плавкие элементы 5 расплавляются, а электрическая дуга гасится в дугогасящем материале 6. При этом отключается аварийный ток.The fuse is mounted in the protected electrical installation (not shown in Fig. 1), while the external electrical circuits are connected to the contact caps 2. Current flows from the external circuit through the first cap 2, the conductive material 10 located in the holes 9, and the current-carrying leads 7 to the fusible elements 5 and is removed from the second cap (not shown in Fig. 1). When the rated current flows, the fusible elements 5 conduct electric current without melting. The fuse accepts load current rating in continuous operation. In the case of unacceptable current overloads or when a short circuit current flows through the fuse, the fuse elements 5 are melted and the electric arc is extinguished in the extinguishing material 6. In this case, the emergency current is switched off.

Использование заявляемой полезной модели позволит за счет более качественного контактного соединения плавкого элемента с колпачками увеличить срок службы предохранителя при нагрузке номинальным током в 1,5-2 раза, а также уменьшить трудоемкость изготовления и удешевить предохранитель в целом.The use of the claimed utility model will allow, due to a better contact connection of the fusible element with caps, to increase the service life of the fuse when loaded with a rated current of 1.5-2 times, as well as reduce the complexity of manufacturing and reduce the cost of the fuse as a whole.

Промышленная применимость заявляемой полезной модели подтверждается возможностью изготовления заявляемого высоковольтного плавкого предохранителя из известных материалов на известном оборудовании при использовании известных технологий, например, штамповка, точечная контактная сварка, вибрационное уплотнение песка.The industrial applicability of the claimed utility model is confirmed by the possibility of manufacturing the inventive high-voltage fuse from known materials using known equipment using known technologies, for example, stamping, spot welding, vibration sand compaction.

Claims

A high-voltage fuse comprising a tubular body, cup-shaped contact caps mounted on opposite ends of the body, inside of which fusible elements and granular arc-extinguishing material are placed, while the fusible elements are connected to the inner surface of the contact caps by current-carrying terminals, and sealing caps are located between the contact caps and the housing gaskets, characterized in that in the end and / or cylindrical and / or mating surfaces of the contact cap at least one through-hole is made, and conductive material is placed in the holes, and the leads of the fusible elements are located directly under the holes in the caps.