UA139323U

UA139323U - Розетка

Info

Publication number: UA139323U
Application number: UAU201907255U
Authority: UA
Inventors: Микола Віталійович Даниленко
Original assignee: Микола Віталійович Даниленко
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2019-12-26

Abstract

Розетка містить корпус, контактне з'єднання "фаза", контактне з'єднання "нуль", контактне з'єднання "заземлення", механізм тримання контактних з'єднань, в якому встановлено пристрій захисту від перевантажень та коротких замикань із конструктивним елементом, який від теплового впливу розриває контактне з'єднання "фаза", чим відключає електроспоживача від джерела живлення. Додатково розетка містить аналогічний пристрій захисту на контактному з'єднанні "нуль", при цьому як конструктивний елемент для розриву контактних з'єднань використано самовідновлювальний запобіжник, виконаний із можливістю поновлення підключення електроспоживача до джерела живлення при остиганні до температури відновлення початкового значення опору.

Description

Корисна модель належить до електротехнічної галузі та призначена для використання в низьковольтних електричних мережах, а саме для підключення до розподільників низьковольтних електричних мереж об'єктів електроспоживання, що пов'язані із життєдіяльністю людини.

Електроспоживачі в об'єктах, що пов'язані із життєдіяльністю людини, підключаються до розподільників низьковольтних електричних мереж за допомогою контактних з'єднань, що знаходяться в електричних розетках. Більшість відомих розеток не мають захисту від займання при нагріві контактних з'єднань, які піддаються постійному зносу та старінню (зростання перехідних опорів або поява електричного іскріння) через дію струму перенавантаження (короткого замикання) та оточуючого середовища. Таким чином, зношені контактні з'єднання можуть призвести до займання ізоляції або матеріалу, з якого виготовлена розетка та, як наслідок, до пожежі в об'єкті, що пов'язаний із життєдіяльністю людини.

Відома електрична розетка із пристроєм захисту від струмового перевантаження (патент

України Мо 38951, МПК НО1ТКОЗ/00, опубл. 26.01.2009, Бюл.Мо 2, 2009р.), яка містить корпус, контактне з'єднання "фаза", контактне з'єднання "нуль", контактне з'єднання "заземлення", механізм тримання контактних з'єднань, в якому встановлено пристрій захисту від перевантажень та коротких замикань із конструктивним елементом, який при перевантаженнях та коротких замиканнях розриває контактне з'єднання "фаза", чим відключає електроспоживач від джерела живлення, причому повторне підключення електроспоживача до розетки можливе лише механічним способом - натиском штока, що знаходиться на зовнішній поверхні розетки.

Дане рішення є найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, та вибрана як найближчий аналог.

Недоліком найближчого аналога є низька експлуатаційна безпека, обумовлена людським фактором. По-перше, конструкція передбачає можливість поновлення підключення електроспоживача механічним способом без усунення причин перегрівання контактного з'єднання "фаза". По-друге, внаслідок ймовірного переплутування контактних з'єднань "фаза" і "нуль" при монтажі розетки, стає можливим перегрівання незахищеного контактного з'єднання "нуль", аварійне розмикання якого не передбачено.

В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення експлуатаційної безпеки за

Зо рахунок мінімізації впливу людського фактору, шляхом створення конструкції із самовідновлюваними запобіжниками, виконаними із можливістю аварійного розмикання контактних з'єднань "фаза" та "нуль".

Поставлена задача вирішується тим, що у розетці, що містить корпус, контактне з'єднання "фаза", контактне з'єднання "нуль", контактне з'єднання "заземлення", механізм тримання контактних з'єднань, в якому встановлено пристрій захисту від перевантажень та коротких замикань із конструктивним елементом, який від теплового впливу розриває контактне з'єднання "фаза", чим відключає електроспоживача від джерела живлення, згідно з корисною моделлю, додатково містить аналогічний пристрій захисту на контактному з'єднанні "нуль", при цьому, як конструктивний елемент для розриву контактних з'єднань використано самовідновлювальний запобіжник, виконаний із можливістю поновлення підключення електроспоживача до джерела живлення при оостиганні до температури відновлення початкового значення опору.

Також новим є те, що як самовідновлювальний запобіжник використано полімерний пристрій із позитивним температурним коефіцієнтом опору, виконаний у вигляді матриці із струмонепровідного полімеру, змішаного з технічним вуглецем, або використано біметалеву пластину з різними коефіцієнтами лінійного розширення складових.

Таке виконання електричної розетки дозволяє забезпечити захист від перегріву низьковольтної електричної мережі в місцях приєднання електроспоживачів та мінімізувати ризики ймовірності виникнення пожежі в об'єктах, пов'язаних із життєдіяльністю людини обумовлені людським фактором при перевантаженнях, коротких замиканнях, зростання перехідних опорів або при появі електричного іскріння в контактних з'єднаннях.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де схематично зображено розетку.

Розетка, що заявляється, містить корпус 1, механізм кріплення 10 контактних з'єднань 2 вилки, самовідновлювальні запобіжники З (на кресленні зображені схематично), призначені для захисту від нагріву контактних з'єднань при струмовому перевантаженні чи короткому замиканні, контактне з'єднання "фаза" 6, контактне з'єднання "нуль" 4, контактне з'єднання "заземлення" 5, якими розетка під'єднується до ізольованих електричних дротів 7, 8, 9 електромережі.

Відповідно до залежних пунктів формули як самовідновлювальний запобіжник використано полімерний пристрій із позитивним температурним коефіцієнтом опору, виконаний у вигляді матриці із струмонепровідного полімеру, змішаного з технічним вуглецем, або біметалеву пластину із різною температурою нагріву складових.

Електрична розетка працює наступним чином:

Після підключення вилки електроспоживачів до контактних з'єднань 2, розміщених в механізмі кріплення 10 корпусу 1, по ізольованих електричних дротах 7, 9, контактних з'єднаннях 4, 6 і самовідновлювальних запобіжниках З починає протікати електричний струм, пропорційний навантаженню, який створює електроспоживач. Якщо виникає надмірний нагрів контактних з'єднань через коротке замикання або струмові перевантаження, спрацьовує самовідновлювальний запобіжник З (на кресленні зображений схематично), що призведе до розриву електричного ланцюга між фазним проводом 9 і контактним з'єднанням 2 і відключення електроспоживачів від джерела живлення.

Для повторного підключення електроспоживачів до електричної розетки необхідно усунути причину струмового перевантаження або короткого замикання, і дочекатися охолодження самовідновлювального запобіжника З до температури відновлення початкового значення опору.

Принцип дії самовідновлювального запобіжника у вигляді полімерного пристрою із позитивним температурним коефіцієнтом опору, виконаного у вигляді матриці (із струмонепровідного полімеру, змішаного з технічним вуглецем, заснований на різкому збільшенні опору при перевищенні порогового струму, що протікає через нього. Після відключення живлення (відключення навантаження, зменшення напруги і т. д.), через деякий час запобіжник знову зменшує свій внутрішній опір і тим самим самовідновлюється.

Полімерний самовідновлювальний запобіжник являє собою матрицю з струмонепровідного полімеру, змішаного з технічним вуглецем. У холодному стані полімер кристалізований, а простір між кристалами заповнений частинами вуглецю, що утворюють безліч провідних ланцюжків. Якщо нагрів запобіжника відбувається ззовні, або запобіжник починає нагріватися, коли через нього починає протікати дуже великий струм, то полімер переходить в аморфний стан, збільшуючись в розмірах. Через це збільшення вуглецеві ланцюжки починають розриватися, що викликає зростання опору, і запобіжник нагрівається ще швидше. Зрештою опір запобіжника збільшується на стільки, що він починає помітно обмежувати протікання струму, таким чином захищаючи зовнішній ланцюг. Після усунення замикання, запобіжник

Зо остигає і його опір повертається до початкового значення.

При підвищенні температури самовідновлювального запобіжника у вигляді біметалевої пластини з різними коефіцієнтами лінійного розширення складових, металева складова із більшим коефіцієнтом лінійного розширення вигинається в бік складової із меншим коефіцієнтом лінійного розширення, роз'єднуючи контакт. Після усунення джерела перегрівання та, відповідно, повернення до вихідної температури - контактне з'єднання поновлюється.

Claims

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Розетка, що містить корпус, контактне з'єднання "фаза", контактне з'єднання "нуль", контактне з'єднання "заземлення", механізм тримання контактних з'єднань, в якому встановлено пристрій захисту від перевантажень та коротких замикань із конструктивним елементом, який від теплового впливу розриває контактне з'єднання "фаза", чим відключає електроспоживача від джерела живлення, яка відрізняється тим, що додатково містить аналогічний пристрій захисту на контактному з'єднанні "нуль", при цьому як конструктивний елемент для розриву контактних з'єднань використано самовідновлювальний запобіжник, виконаний із можливістю поновлення підключення електроспоживача до джерела живлення при остиганні до температури відновлення початкового значення опору.

2. Розетка за п. 1, яка відрізняється тим, що як самовідновлювальний запобіжник використано полімерний пристрій із позитивним температурним коефіцієнтом опору, виконаний у вигляді матриці із струмонепровідного полімеру, змішаного з технічним вуглецем.

3. Розетка за п. 1, яка відрізняється тим, що як самовідновлювальний запобіжник використано біметалеву пластину з різними коефіцієнтами лінійного розширення складових.