UA71986U

UA71986U - High-voltage safety fuse

Info

Publication number: UA71986U
Application number: UAU201110403U
Authority: UA
Inventors: Виталий Владимирович Фоменко
Original assignee: Виталий Владимирович Фоменко
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2012-08-10

Abstract

A high voltage safety fuse contains a tubular ceramic body filled with arc-suppression granular material, contact caps, a fuse element and an insulating carcass.

Description

Корисна модель належить до області електротехніки і стосується конструкції і технології виготовлення високовольтних плавких запобіжників.The utility model belongs to the field of electrical engineering and concerns the design and manufacturing technology of high-voltage fuses.

Відомий високовольтний плавкий запобіжник |за патентом США (05) Мо 4506249 від 08.09.83 р., кл. НОТН 85/16 (аналоги Великобританії Мо 2146498 та Германії Мо 3432990)|, який містить ізоляційний корпус з металевими контактними ковпаками на протилежних кінцях, усередині якого розташований ізоляційний каркас з навитими на ньому плавкими елементами. Внутрішній простір корпуса запобіжника заповнений дугогасним гранульованим матеріалом. До протилежних кінців ізоляційного каркасу механічно прикріплені до перпендикулярно подовженої осі перехідні металеві пластини, які з одного боку електрично з'єднані з плавкими елементами, а з іншого боку електрично з'єднані з контактними ковпаками. Суттєвим недоліком такого запобіжника є складність конструкції та наявність в електричному ланцюгу запобіжника додаткового струмоведучого елемента (перехідної пластини) та додаткових контактних з'єднань, які, як відомо, є ненадійними елементами.The famous high-voltage fuse according to the US patent (05) Mo 4506249 dated 09.08.83, cl. NOTH 85/16 (similar to British Mo 2146498 and German Mo 3432990) | which contains an insulating case with metal contact caps at opposite ends, inside which is an insulating frame with fusible elements wound on it. The internal space of the fuse housing is filled with arc-extinguishing granular material. To the opposite ends of the insulating frame are mechanically attached to the perpendicularly elongated axis transitional metal plates, which are electrically connected to the fusible elements on the one hand, and electrically connected to the contact caps on the other hand. A significant disadvantage of such a fuse is the complexity of the design and the presence in the electrical circuit of the fuse of an additional current-carrying element (transition plate) and additional contact connections, which are known to be unreliable elements.

Найближчим аналогом до заявлюваної корисної моделі є високовольтний плавкий запобіжник і спосіб його виготовлення за патентом Германії ОЕ3226800 АТ НО1Н 85/16, заявкаThe closest analogue to the claimed utility model is the high-voltage fuse and the method of its manufacture according to the patent of Germany ОЕ3226800 AT НО1Н 85/16, application

Мо РЗ226800.9 від 17.7.82. Запобіжник за вказаним патентом складається з трубчатого керамічного корпуса, що заповнений дугогасним сипким матеріалом, двох контактних ковпаків, встановлених на протилежних кінцях корпуса запобіжника. Всередині корпуса запобіжника розташований плавкий елемент, який навитий на ізоляційний каркас і з'єднаний з контактними ковпаками через струмопровідні виводи. Контактні ковпаки складаються з двох частин - тонкостінного проміжного металевого циліндра та келихоподібного металевого ковпака, який насаджений на металевий циліндр. При цьому спершу металевий циліндр приклеюється або приварюється до корпуса запобіжника, а потім келихоподібний ковпак насаджується на нього і закатується роликом в області взаємного перекриття обох деталей.Mo RZ226800.9 dated 7/17/82. The fuse according to the specified patent consists of a tubular ceramic body filled with an arc-extinguishing loose material, two contact caps installed at opposite ends of the fuse body. Inside the fuse housing there is a fusible element, which is wound on an insulating frame and connected to the contact caps through current-conducting terminals. Contact caps consist of two parts - a thin-walled intermediate metal cylinder and a cup-shaped metal cap, which is mounted on a metal cylinder. At the same time, first the metal cylinder is glued or welded to the fuse body, and then the cup-shaped cap is put on it and rolled with a roller in the area of mutual overlap of both parts.

Суттєвими недоліками конструкції і технології виготовлення таких запобіжників є: - виготовлення металевих ковпаків складної келихоподібної форми з великою витяжкою металу, що представляє певні технологічні складнощі; - обкатка контактного ковпака роликом з радіальним тиском на керамічний корпус, яка нерідко приводить до механічного руйнування корпуса запобіжника.The significant disadvantages of the design and manufacturing technology of such fuses are: - the manufacture of metal caps of a complex goblet shape with a large extraction of metal, which represents certain technological difficulties; - running-in of the contact cap with a roller with radial pressure on the ceramic case, which often leads to mechanical destruction of the fuse case.

Зо Вказані недоліки приводять до збільшення вартості і зниження конкурентоспроможності запобіжника за патентом ОЕ3226800 А1.З The specified shortcomings lead to an increase in the cost and a decrease in the competitiveness of the fuse according to the patent OE3226800 A1.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення високовольтного плавкого запобіжника з контактними ковпаками простих технологічних форм і виключення радіального тиску на корпус запобіжника при його виготовленні.The basis of the useful model is the task of creating a high-voltage fuse with contact caps of simple technological forms and eliminating radial pressure on the fuse body during its manufacture.

Поставлена задача вирішується тим, що у високовольтному плавкому запобіжнику, який містить трубчатий керамічний корпус, заповнений сипким дугогасним матеріалом, двох контактних ковпаків, встановлених на протилежних кінцях корпуса запобіжника, і плавкий елемент, розташований в корпусі запобіжника і з'єднаний електрично з контактними ковпаками через струмопровідні виводи, згідно з корисною моделлю, контактні ковпаки виконані з двох технологічно простих деталей - тонкостінного металевого циліндра, який закріплений на кінцевій частині корпуса запобіжника за допомогою клейової маси, і металевої кришки технологічно простого профілю. При цьому циліндрична частина виготовлена з тонкої металевої стрічки, яка запаяна м'яким припоєм або заварена електричним зварюванням нахлестом кінцями стрічки, а з'єднання циліндричної частини і кришки виконано шляхом закатки і/або пайки торцевої частини кільця на кришку. При такому способі з'єднання деталей ковпака тиск на керамічний корпус запобіжника здійснюється не в радіальному, а в осьовому напрямі, при якому корпус запобіжника має суттєво більшу механічну міцність. Для герметизації запобіжника місце з'єднання циліндричної частини і торцевої кришки може бути виконане з допомогою клейової маси або пропаяне м'яким припоєм.The problem is solved by the fact that in a high-voltage fuse, which contains a tubular ceramic body filled with a free-flowing arc extinguishing material, two contact caps installed at opposite ends of the fuse body, and a fusible element located in the fuse body and electrically connected to the contact caps through conductive terminals, according to the useful model, the contact caps are made of two technologically simple parts - a thin-walled metal cylinder, which is fixed on the end part of the fuse body with the help of an adhesive mass, and a metal cover of a technologically simple profile. At the same time, the cylindrical part is made of a thin metal tape, which is soldered with soft solder or welded by electric welding by overlapping the ends of the tape, and the connection of the cylindrical part and the cover is made by rolling and/or soldering the end part of the ring to the cover. With this method of connecting the parts of the cap, the pressure on the ceramic fuse body is not in the radial direction, but in the axial direction, in which case the fuse body has significantly greater mechanical strength. To seal the fuse, the connection between the cylindrical part and the end cap can be made with adhesive or soldered with soft solder.

Технічний результат корисної моделі полягає в технологічному спрощенні виготовлення контактних ковпаків і заміні при збірці запобіжника радіального тиску на керамічний корпус на торцевий тиск, при якому керамічний корпус більш стійкий до механічного руйнування.The technical result of the useful model consists in the technological simplification of the manufacture of contact caps and the replacement during assembly of the radial pressure fuse on the ceramic body for end pressure, in which the ceramic body is more resistant to mechanical destruction.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями:The essence of the useful model is explained by the drawings:

Фіг. 1. Кінцева частина високовольтного плавкого запобіжника без покажчика спрацювання;Fig. 1. The end part of a high-voltage fuse without a trip indicator;

Фіг. 2. Кінцева частина високовольтного плавкого запобіжника з покажчиком спрацювання.Fig. 2. The end part of a high-voltage fuse with a trip indicator.

На фіг. 1 ї фіг. 2 показана одна кінцева частина плавкого запобіжника. Запобіжник без покажчика спрацювання складається з двох однакових кінцевих частин, що показі на фіг. 1.In fig. 1st fig. 2 shows one end of the fuse. A fuse without a trigger indicator consists of two identical end parts shown in fig. 1.

Запобіжник з покажчиком спрацювання складається з однієї кінцевої частини, що представлена на фіг. 1, ії однієї кінцевої частини, що представлена на фіг. 2. Покажчик спрацювання 60 представляє собою відомий пристрій, який не входить до об'єкта патентного захисту.The fuse with the trigger indicator consists of one end part, shown in fig. 1, and one end part shown in fig. 2. The trigger indicator 60 is a known device that is not included in the object of patent protection.

Плавкий запобіжник, що заявляється, містить трубчатий керамічний корпус 1. заповнений дугогасним сипким матеріалом 2, контактних ковпаків, що складаються з тонкостінного металевого циліндра 3, і торцевої кришки 4. Всередині запобіжника є плавкий елемент 5, який навитий на ізоляційний каркас 6 і з'єднаний з контактними ковпаками через струмові виводи 7.The claimed fuse contains a tubular ceramic body 1 filled with an arc-extinguishing loose material 2, contact caps consisting of a thin-walled metal cylinder 3, and an end cap 4. Inside the fuse there is a fusible element 5, which is wound on an insulating frame 6 and with connected to contact caps through current terminals 7.

Циліндрична частина контактного ковпака закріплена на корпусі запобіжника за допомогою клейової маси 8, а з торцевої - кришкою з'єднана через закатку роликом 9 на торець корпуса запобіжника і/або через пайку. При цьому виводи 7 завальцьовані між циліндричною частиною ковпака і торцевою кришкою та можуть бути додатково запаяні м'яким припоєм 10.The cylindrical part of the contact cap is fixed to the fuse body with the help of adhesive mass 8, and the end cap is connected to the end of the fuse body by rolling it with a roller 9 and/or by soldering. At the same time, the terminals 7 are rolled between the cylindrical part of the cap and the end cap and can be additionally soldered with soft solder 10.

Торцева кришка запобіжника виготовляється методом штампування, а циліндрична частина виготовлюється з металевої пластини товщиною 0,2-0,8 мм шляхом згортання її в циліндр з наступною пайкою чи електричним зварюванням кінців нахльостом. З метою запобігання спливання наповнювача між торцем корпуса запобіжника і торцевою кришкою може бути встановлена прокладка 11. Торцева кришка може бути виконана з покажчиком спрацювання 12 по фіг. 2 або без нього по фіг. 1.The end cap of the fuse is made by stamping, and the cylindrical part is made from a metal plate with a thickness of 0.2-0.8 mm by rolling it into a cylinder with subsequent soldering or electric butt welding of the ends. In order to prevent the filler from floating, a gasket 11 can be installed between the end of the fuse housing and the end cap. The end cap can be made with a trigger indicator 12 in Fig. 2 or without it according to fig. 1.

Плавкий запобіжник працює таким чином. Запобіжник монтується в електроприладі, який захищається (на фіг. 1 не показаний), при цьому зовнішні електричні ланцюги з'єднуються з контактними ковпаками 3, 4. Струм електроприладу протікає від одного ковпака до іншого через плавкі елементи 5 і виводи 7. При протіканні номінального току плавкі елементи проводять електричний струм без розплавлення плавких елементів. У випадку протікання струму короткого замикання через запобіжники, плавкі елементи розплавляються, електрична дуга гаситься в середі сипкого дугогасного наповнювача, а зашкоджена ділянка електроприладу відключається від електромережі.The fuse works like this. The fuse is mounted in the electrical device that is being protected (not shown in Fig. 1), while the external electrical circuits are connected to the contact caps 3, 4. The current of the electrical device flows from one cap to the other through fuse elements 5 and terminals 7. When the nominal current flows current, fusible elements conduct electric current without melting the fusible elements. In case of short-circuit current flow through the fuses, the fusible elements are melted, the electric arc is extinguished in the medium of loose arc-extinguishing filler, and the damaged part of the electrical appliance is disconnected from the electrical network.

В результаті заміни штампованого ковпака з глибокою витяжкою металу на тонкостінний металевий циліндр й кришку технологічно простої форми спрощується технологія виготовлення запобіжника, радіальне зусилля ролика на корпус запобіжника замінюється на торцеве зусилля, при якому корпус запобіжника має велику межу міцності, а у випадку з'єднання кришки з циліндричною частиною ковпака шляхом пайки м'яким припоєм радіальне і торцеве зусилля на корпус запобіжника практично відсутні. Упровадження у виробництво корисної моделі, що заявляється, приводить до зниження собівартості продукції та підвищенню (їїAs a result of replacing the stamped cap with a deep metal draw on a thin-walled metal cylinder and a cover of a technologically simple shape, the fuse manufacturing technology is simplified, the radial force of the roller on the fuse body is replaced by an end force, at which the fuse body has a large strength limit, and in the case of connecting the cover with the cylindrical part of the cap by soldering with soft solder, the radial and end force on the fuse body is practically absent. The introduction into production of a useful model, which is claimed, leads to a decrease in the cost of production and an increase (its

Зо конкурентоспроможності.From competitiveness.

Промислове застосування корисної моделі, яка заявляється, підтверджується можливістю виготовлення запобіжника з використанням відомих матеріалів, на відомому обладнанні, з використанням відомих технологічних процесів, наприклад, штампування, паяння, вібраційного ущільнення піску.The industrial application of the useful model, which is claimed, is confirmed by the possibility of manufacturing the fuse using known materials, on known equipment, using known technological processes, for example, stamping, soldering, vibrating sand compaction.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A high-voltage fuse comprising a tubular ceramic body that is filled with an arc-extinguishing flux, two contact caps that are mounted on opposite ends of the fuse body, a fusible element that is wound on an insulating frame and located inside the fuse body that is electrically connected to contact caps, which is distinguished by the fact that the contact caps are made of two parts - a thin metal cylinder made of a flat metal tape with a thickness of 0.2-0.8 mm, and an end cap, which are connected to each other by rolling and/or soldering end part of the cylinder on the cover.

2. High-voltage fuse according to claim 1, which is characterized by the fact that a soft gasket, for example, made of electrical cardboard, is installed between the end of the fuse and the end cover.