Плавкий предохранитель

 

Изобретение относится к низковольтноьгу аппаратостроению. Целью изобретения является улучшение защитных характеристик и уменьшение габаритов плавкого предохранителя. Плавкий предохранитель обладает улучшенными защитными характеристиками в сочетании с уменьшенными габаритами за счет оптимизации расстояния между участками ослабленного сечения в плавком элементе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10 (Ю4 Н Н 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4041024/24-07 (22) 24.03 ° 86 (46) 30.11.87. Бюл. Ку 44 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, 3.М. Френкель и P.Ñ ° Хмельницкий (53) 621. 316.923 (088. 8) (56) Заявка ФРГ 9 3044711, кл. H 01 H 85/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1070623, кл. Н 01 Н 85/10, 1982. (54) ПЛАВКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению. Целью изобретения является улучшение защитных характеристик и уменьшение габаритов плавкого предохранителя.

Плавкий предохранитель обладает улучшенными защитными характеристиками в сочетании с уменьшенными габаритами за счет оптимизации расстояния между участками ослабленного сечения в плавком элементе. 1 ил.

1 1356024

Изобретение относится к электротехнике, а именно к плавкнм предохранителям.

Целью изобретения является улучшение защитных характеристик и уменьшение габаритов плавкого предохранителя.

На чертеже показан плавкий предохранитель. 10.

Плавкий предохранитель содержит участки ослабленного сечения 1-3 и расстояние Ь между серединами соседних участков °

Оптимальные расстояния между серединами соседних участков ослабленного сечения получены на основании экспериментальных данных о зависимости длины выгорания на один участок ослабленного сечения L (п)и интегралом rорения дуги I2t„ (n) от числа и последовательных участков ослабленного сечения. Эксперименты проводились на образцах плавкого эле мента в виде полосы медной фольги толщиной 0,14 мм, шириной 10 мм и длиной 100 мм с различным числом участков ослабленного сечения. Каждый плавкий элемент испытывался в разборном корпусе с наполнителем 30 (кварцевый песок), В табл. 1 приведены данные о зависимости отношения длины выгорания, приходящейся на один участок ослабленного сечения для плавкого элемента с и последовательными участками ослабленного сечения Ь,(н), к длине выгорания плавкого элемента с одним участком ослабленного сечения L ..(%) от числа этих участков.

Таблица

Т ()) Lq (n) 1

Ь„(1) 0,36 0,25 0,19 0,15

Эти данные можно аппроксимировать выражением

Ь (и) и (1)

Ь (1) 1+1,42(п-1)+1,05(n -1) Наибольшая допустимая полная длина выгорания плавкого элемента равна

20 расстоянию между контактными выводами (если полная длина выгорания больше расстояния между контактными выводами, то дуга загорается на контактных выводах и предохранитель

2В разрушается). В наиболее оптимальном случае, когда расстояния между соседними участками-ослабленного сечения одинаковы, число таких участков равно

n = — -"—

L, (и) (2) Подставив это значение в выражение 1 и преобразовав его, получают квадратное уравнение для определения

Ь,(n) .

1, 47L (и) — 1, 42L T.(п) -1, 05L +L„(1) L„=

= 0

1 42Т ë — $2 02L2 — 5а88Ь Ы (1) — 1 05Lgl

4g В табл. 2 приведены данные зависимости интеграла горения дуги

I 2t (п) от числа и. г гЭ ()

55 у с . 10930 4440 2730 1870 1360

Данные таблицы аппроксимируются выра. жением

Полученная величина L (n) (обозначают ee L ) есть наименьшее допустии мое расстояние, которое может быть между соседними участками ослабленного сечения. Если расстояние между соседними участками ослабленного сечения меньше этой величины, то дуги, горящие на таких участках, сливаются в одну, что резко ухудшает дугогашение, увеличивает полную длину выгорании плавкого элемента и приводит к разрушению плавкой вставки. Это справедливо и при неравномерном распреде тения участков ослабленного сечения вдоль оси плавкого элемента.

1 2 3 4 5

Решая это уравнение, получают и 1 2 3 4 5 з 1356024

Полный интеграл срабатывания Ы (п) и связан с параметром, характеризующим быстродействие предохранителя, Поскольку при больших токах коротвыражением кого замыкания плавление участков

5 ослабленного сечения происходит адиа- 1Гр(n) с =- -и--- > батически, то интеграл плавления не > д2

II зависит от числа участков ослабленгде I — номинальный ток, в свою оченого сечения, т.е. 12 „„ редь, определяет выделившуюся в плавт2 „ (n) и следовательно, полный пл кой вставке мощность интеграл срабатывания V„(n) для плавкого элемента с и участками ослабленного сечения, принимая во внимание выражение (4), может быть записан в виде

И (и) = т? t (1) + I2t (1)п л

Il л

L<(n) 2 з L

1) + t„(1) ПК +Ь (n) К

P 12 (S а затем снова увеличивается, проходя через минимум. Значение L,,(n) = Ь5, при кОтОрОм величина Т достигает минимума, является оптимальным, и быстродействие предохранителя является наилучшим.

Приравнивая нулю производную по

Ь,(n) выражения (8), получают уравнение для определения Ь8:

+ 0,3I2 t„R„(- ) (9) к

I2 t (1) Р =- 1,3I2 t (1) Р (- ) ччл ч г.Я ш ЬК

Полученное значение Ья является наибольшим допустимым значением L, (и).

При Ь„,(n) больших Lg величина,5 растет и характеристики предохраните. ля ухудшаются.

Как видно из этого выражения, при больших значениях L„(n)величина велика, так как BBJIHKG величина, стОящая в первых квадратных скобках, С уменьшением L„.(n) выражение в первых скобках уменьшается, но растет величина во вторых скобках. Таким образом, с уменьшением Ь, (п) (ростом числа

Г\ перешейков) сначала уменьшается, Таким образом, получены приведенные выше формулы (3) и (9(, ограничивающие величину расстояния L„" и

Ь между серединами соседних участков ослабленного сечения.

При отключении предохранителем сверхтоков электрическая дуга начинает гореть на участках ослабленного сечения. По мере горения благодаря тому, что расстояние между серединами участков ослабленного сечения выбиралось с учетом соотношений (3) и (9),. отдельные дуги не сливаются в одну. При этом достигается наименьшее значение величины ., т.е. лучшее быстродействие, и плавкий элемент имеет наименьшие габаритные размеры (длину), чем достигается экономия материала плавкого элемента и улучшеР = Т2(р +1П ) (7)

В результате подстановки в выражение

15 (6) значений И (и) и I2„ из (5) и (7), а также выражения для п (2) полу чают

35 ние эксплуатационных характеристик (уменьшаются потери электроэнергии) .

Формула изобретений

Плавкий предохранитель, содержащий корпус, в котором расположен по

4О меньшей мере один плавкий элемент, соединенный с контактными выводами и имеющий участки ослабленного сечеч ния, причем длина участка плавкого элемента от середины участка ослаб45 ленного сечения, наиболее близко расположенного к контактному выводу, до соответствующего контактного вывода составляет не менее половины и не более одной длины наибольшего

50 участка плавкого элемента, располо- . женного между серединами двух соседних участков ослабленного сечения, отличающийся тем, что, с целью улучшения защитных характе55 ристик и уменьшения габаритов, расстояние между серединами соседних участков ослабленного сечения составляет не менее величины L, определяемой по формуле

1356024

1 42L - /2 02 . — 5 88L (L (1) — 05L ) 5 L

„(1)R 1,3I t (1)К (- )

20

Составитель С. Гордон

Техред М.Дидык

?едактор Л. Повхан

Корректор С. Шекмар

Заказ 5798/45 Тираж 697

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где L<(1) - длина выгорания плавкого элемента с одним участком ослабленного сечения; где I t „ (1) — интеграл плавления для плавкого элемента с одним участком ослабленного сечения;

Т (1) — интеграл горения дуги

rg для плавкого элемента с одним участком ослабленного сечения; — расстояние между контактными выводами, и не более величины L определяемой из уравнения:

+0,3Т tÄ (1)RÄ(-)

Р— электрическое сопро1 тивление широкой части плавкого элемента;

R — электрическое сопроп тивление участка ослаб.ленного сечения.

Плавкий предохранитель Плавкий предохранитель Плавкий предохранитель Плавкий предохранитель 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрическим выключателям, а именно к устройствам мгновенного действия, в которых энергия накапливается при сжатии спиральной пружины, один конец которой жестко прикреплен к неподвижной части выключателя, а другой взаимодействует с подвижным жестким элементом при помощи цевочного механизма, и может быть использовано в независимых приводах выключателей с поступательным перемещением подвижных контактов. Независимый привод выключателя, содержащий рычаг, установленный с возможностью вращения относительно неподвижной оси, рукоятку, закрепленную с возможностью поворота на одной оси с рычагом, пружину, один конец которой шарнирно соединен с рычагом, а другой - с неподвижной частью выключателя, цевочный механизм для поступательного перемещения ползуна выключателя, включающий паз и расположенную в нем цевку, согласно решению цевка закреплена на ползуне, а паз выполнен в рычаге. Технический результат - увеличение длины хода ползуна и снижение потерь на трение при прочих неизменных параметрах привода. 2 ил.
Наверх