SU1247969A1 - Плавка вставка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в высоковольтных стрел ющих предохранител х 6-110 кВ, используемых дл  защиты силовых трансформаторов понижающих подстанций. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности ский СР 1974. СР 1983. элекменение предоуемых аторов изобреежности срабатывани  стрел ющего предохранител . Плавка  вставка состоит из высокоомной державки 1 и провод щей части 2 с наплавом 3. Наплав 3 из легкоплавкого металла помещен в -термостойкую оболочку (ТО). При незначительных бросках тока, когда.по услови м работы стрел ющий предохранитель не должен срабатывать, провод ща  часть 2 и наплав 3 нагреваютс , металл наплава, имеющий низкую температуру плавлени , переходит в новое агрегатное состо ние - жидкость . Наличие ТО удерживает каплю жидкого металла в исходном состо нии , не дава  ей стекать под собственным весом. При длительном протекании тока металл наплава нагреваетс , начинает плавитьс , кипеть и испар тьс . При выполнении ТО открытой сверху обеспечиваетс  инерционность испарени  плавкого металла. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.. / 2 3 /. / / 0 (Л N9 1 СО Од со фи2.1

Description

12

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в высоковольтных стрел ющих предохранител х 6-110 кВ, используемых дл  защиты силовых трансформаторов понижающих подстанций. При изготовлении высокоомной державки из прочного газогенерирующего материала, например из фибры, предлагаема  плавка  вставка может  вл тьс  самосто тель- нь1м низковольтным предохранителем, аналогичным ПР-2, служащим дл  защиты низковольтных сетей и сетевого оборудовани 

Цель изобретени  - повьшение надежности срабатывани  стрел ющего предохранител .

На фиг.1 изображена предлагаема  плавка  вставка; на фиг.2 - узел плавкой вставки, в котором наплав помещен в термостойкую оболочку; на фиг.З - оболочка, выполненна  открытой сверху; на фиг.4 - то же, заполненна  наплавом с центром т жести, расположенным ниже провод щей части.

Конструкци  плавкой вставки имеет высокоомную державку 1 (котора  может выполн тьс  в виде диэлектрической трубки), выполненную из меди или серебра провод щую часть 2 (она може состо ть из двух соединенных элементов ), наплав 3 из легкоплавкого металла . Наружные концы державки и провод щей части присоединены к наконечникам 4 и 5. Последние снабжены резьбой 6 и 7 дл  присоединени  к электродам предохранител . Наплав 3 помещен в термостойкую оболочку 8, котора  может выполн тьс  как из непрово ДЯ1Р1Х материалов, таких как кремний- органические полимеры, пластмасса с асбестовыми наполнител ми, керамика, так и из провод щих, в частности из латуни.

В нормальном режиме работы электрический ток нагрузки протекает через наконечник 4, провод щую часть 2, наплав 3 и наконечник 5. Теплообмен плавкой вставки соответствует дгительно допустимому режиму работы,

При незначительных бросках тока, вызванных переходными процессами в защищаемой и на смежных участках , когда по условию работы предохранитель не должен срабатывать, провод ща  часть 2 и наплав 3 нагреваютс , металл наплава, имеющий низкую температуру плавлени , переходит в

92

новое агрегатное состо ние - в жидкость . При отсутствии оболочки 8 жидка  капл  под действием сил поверхностного нат жени  и под собственным

весом может стекать, например, как капл  воды. Наличие предлагаемой оболочки, котора  при данной температуре остаетс  практически неизменной, удерживает каплю жидкого металла в

исходном положении. После затухани  переходного режима ток нагрузки уменьшаетс , температура плавкой вставки снижаетс  и металл наплава переходит в твердое состо ние, при

этом объем и форма наплава остаютс  прежними. Таким образом, наличие термостойкости оболочки способствует повышению долговечности и надежности работы плавкой вставки.

При длительном протекании токов перегрузки, опасных дл  защищаемой сети, тепло аккумулируетс  на более массивном участке плавкой вставки - на наплаве. Металл наплава нагреваетс , начинает плавитьс , кипеть и испар тьс . Одновременно осуществл етс  процесс, обусловленный так называемым металлургическим эффектом: атомы легкоплавкого металла диффундируют в более тугоплавкий металл провод щей части, увеличива  этим сопротивление данного участка, что приводит к началу плавлени  провод щей части, соприкасающейс  с наплавом . В результате описанного процесса давление паров металла внутри термостойкой оболочки резко возрастает , происходит взрыв, разрушающий оболочку и провод щую часть. На месте разрушенного , участка провод щей части возникает электрическа  дуга. Вследствие этого температура и давление в полости диэлектрической державки повышаетс . Гашение дуги осуществл етс  за счет ее раст гивани  пружиной электродов и газового дуть , возникающего из-заинтенсивного вьще- лени  электроотрицательного газа из стенок стрел ющего предохранител .

Если провод ща  часть 2 выполн етс  составной из двух последовательно соединенных элементов с помощью легкоплавкого припо , то чувствительность при токах перегрузки и быстродействие предохранител  повьппаетс , так как при этом отсутствует фаза плавлени  провод щей части и не затрачиваетс  энерги  на ее разрушение.

3

Термостойка  изол ционна  оболоч- ,ка 8 в значительной степени затрудн ет теплоотвод от наплава с помощы конвекции и практически исключает отвод тепла за счет излучени . Это существенно повышает чувствительность плавкой вставки данной конструкции к токам перегрузки, т.е. ее быстродействие.

При протекании токов КЗ провод - ша  часть 2 нагреваетс  быстрее, чем наплав, так как она имеет меньшую массу металла, приход щуюс  на единицу длины, чем легкоплавкий шарик. Происходит перегорание провод щей части и на месте ее разрыва возникает дуга. Механизм разрушени  высокой державки и гашение дуги остаютс  идентичными описанному.

В р де случаев оболочка может выполн тьс  сверху открытой, например в виде цилиндра, изображенного на фиг.З и 4. Такое исполнение дает определенную инерционность плавкой вставки на стадии испарени  жидкого металла наплава. Повыситс  точность изготовлени  плавких вставок, потому что форма позвол ет вести точА79694

ную дозировку массы легкоплавкого металла.

При выполнении провод щей части , из тонкой проволоки и горизонтальном 5 :расположении предохранител  в процессе нагрева токами нагрузки может происходить разм гчение в местах соединени  формы с проволокой. В результате вибрации, сопровождающей работу

10 электрического оборудовани , может происходить опрокидывание оболочки с выплескиванием наход щейс  в ней мас- сы жидкого металла. В цел х предотвращени  этого предлагаетс  центр т J5 жести наплава располагать ниже провод щей части (фиг.5).

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   0 . 1. Плавка  вставка стрел ющего предохранител , содержаща  высокоом- нуто Державку и провод щую часть с наплавом, отличающа с - тем, что, с целью повьш ени  надежнос5 ти, наплав помещен в оболочке из жесткого термостойкого материала.
2. 2. Вставка поп.1, отличающа с  тем, что оболочка вьтол- нена открытой.

   /

   ipua. 2

   Редактор М.Петрова

   Фиг.

   Составитель С.Гордон

   Техред М.Ходанич Корректор В.Синицка 

   Заказ 4134/54 Тираж 643Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   . 3