Взрывной предохранитель горизонтальный
Авторы патента:
Использование: устройство относится к электроэнергетике и может использоваться для аварийного и оперативного отключения. Существо: для повышения отключающей способности устройства предложено располагать электроды и разрушаемый токовод взрывного предохранителя горизонтально, а корпус его заполнять дугогасительным наполнителем не более чем на 90% от объема. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к энергетике и электротехнике и может быть использовано для аварийного и оперативного отключения электрического тока.
Известен предохранитель взрывного действия (см. патент Франции N 2079538, кл. H01H 39/00, 1971), содержащий корпус с встроенными электродами, закороченными сменной разрушаемой вставкой, с зарядом взрывчатого вещества (ВВ) и диэлектрической жидкостью. Этот предохранитель имеет низкую отключающую способность. Известен также взрывной выключатель, выбранный нами за прототип (см. патент России N 702885, кл. H01 H 39/00, 1993), содержащий корпус с установленными в нем электродами, соединенными полым разрушаемым тоководом с зарядом ВВ внутри него и ослабляющими канавками снаружи. Все внутреннее пространство разрушаемого токовода заполнено дугогасительным наполнителем. Недостатком этого устройства является низкая отключающая способность и сложная конструкция. Низкая отключающая способность обусловлена неопределенным местом образования дуги, которое не конкретизировано. Дуга возникает в любом месте разъединения разрушаемого токовода с электродами, и, вследствие расположения воздушного включения на внутренней поверхности корпуса, напротив образовавшейся дуги будет всегда воздух, который в нее попадает и уменьшает градиент напряжения. Целью изобретения является устранение перечисленных недостатков и повышение его отключающей способности. Указанная цель достигается тем, что взрывной предохранитель содержит корпус с установленными в нем электродами, соединенными полым разрушаемым тоководом с размещенным внутри зарядом взрывчатого вещества и дугогасительным наполнителем, а на наружной поверхности имеет вертикальные и горизонтальные ослабляющие канавки. Все пространство внутри корпуса заполнено дугогасительным наполнителем и воздухом. Взрывной предохранитель располагается в горизонтальном положении. Заполнение пространства внутри предохранителя дугогасительным наполнителем до 90% повышает его отключающую способность. На фиг. 1 показан общий вид взрывного предохранителя горизонтального в разрезе. Взрывной предохранитель содержит корпус 1, в котором установлены электроды 2, 3, соединенные разрушаемым тоководом 3, который ограничен поперечными канавками 5, 6 и снабжен продольными канавками 7, внутри него находится заряд взрывчатого вещества 7, дугогасительный наполнитель 8, а снаружи тот же дугогасительный наполнитель 8 и воздух 9. В зависимости от количества воздуха 9 уровень дугогасительного наполнителя понижается, либо повышается, но количество его не должно превышать 90% от объема. Взрывной предохранитель горизонтальный (ВПГ-) работает следующим образом. В исходном положении корпус 1 изготовлен из стеклоэпоксидного цилиндра с внутренним диаметром 102 мм с толщиной стенок 20 мм. Электроды 2, 3 и разрушаемый токовод 4 могут быть выполнены из меди и тогда в маркировке предохранителя появится буква "М" (ВПМГ-), либо из алюминия, например АД-31, и тогда в маркировке появится буква "А" (ВПАГ- ). В данном случае электроды 2, 3 и разрушаемый токовод 6 были выполнены из АД-31 и имели диаметр 102 мм. Внутренний диаметр разрушаемого токовода был 50 мм, наружный 80 мм. В зависимости от размеров разрушаемого токовода и условий его работы предохранитель может быть выполнен для различных целей. В данном случае предохранитель был выполнен на напряжение 1000 В и на ток 3,6 кА (ВПАГ-1/36). Заряд взрывчатого вещества выполнен из детектора ЭД-8. Внутреннее пространство заполнено на 90% дуугогасительным наполнителем (трансформаторным маслом), остальное пространство заполняет воздух 9. Причем благодаря горизонтальному расположению оси предохранителя воздух 9 располагается в верхней части корпуса предохранителя и параллельно разрушаемому им тоководу 4. Торцы электродов 2, 3 подсоединены к токопроводу, и по предохранителю течет электрический ток. В требуемый для отключения момент времени происходит подрыв детонатора ЭД-8. Под действием высокого давления от взрыва разрушаемый токовод 6 начинает увеличиваться в диаметре. Причем поскольку воздух сосредоточен вверху, большую скорость расширения приобретает верхняя часть разрушаемого токовода и она первая разъединяется с электродами 2, 3 по ослабляющим канавкам 5, 6. Затем с электродами 2, 3 разъединяются другие точки разрушающего токовода 4. Причем последними разъединяются точки, находящиеся на противоположной стороне от воздушного включения. Именно там и возникает электрическая дуга. Поскольку дуга возникает там, где нет воздушного включения, а находится большая часть масла, интенсивность воздействия на дугу больше, что ведет к уменьшению времени отключения и повышению отключающей способности предохранителя, свободное пространство должно быть заполнено дугогасительным наполнителем на 90% поскольку именно такое заполнение обуславливает наибольшую отключающую способность. Дальнейший рост количества дугогасительного наполнителя ведет к неполному расхождению разрушаемого токовода 4, а следовательно, уменьшению межконтактных промежутков и снижению отключающей способности. В одинаковых условиях одинаковыми взрывными предохранителями, разница только в расположении воздушного включения у одного вдоль всей внутренней поверхности корпуса предохранителя (вертикального), у другого (горизонтального) воздушное включение формируется самостоятельно в верхней части корпуса за счет горизонтального расположения предохранителя, отключается один и тот же контур с 12000 мкФ L=132 мкН с зарядным напряжением 2 кВ. Эксперименты показали, что взрывной предохранитель горизонтальный имеет меньшее время отключения, на 170 мкс меньше, чем вертикальный, 600 и 770 мкс соответственно. Это практически подтверждает большую отключающую способность взрывного предохранителя горизонтального ВПАГ-1/3,6, а использование гравитации для образования воздушного включения исключает необходимость в дополнительных деталях в корпусе предохранителя, что упрощает конструкцию предохранителя и повышает его надежность.Формула изобретения
1. Взрывной предохранитель, содержащий заполненный воздухом корпус с соосно установленными в нем электродами, соединенными полым разрушаемым тоководом с продольными ослабляющими канавками из наружной поверхности, внутри которого размещены заряд взрывчатого вещества и дугогасительный наполнитель, отличающийся тем, что внутренний объем корпуса частично заполнен дополнительно введенным дугогасительным наполнителем, электроды и разрушаемый токовод расположены горизонтально, а на наружной поверхности разрушаемого токовода выполнены поперечные ослабляющие канавки. 2. Предохранитель по п.1, отличающийся тем, что дугогасительный наполнитель заполняет внутренний объем корпуса не более чем на 90%РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Взрывной замыкатель // 2076375
Изобретение относится к электротехнике и служит для оперативного замыкания в мощных и высоковольтных электрических цепях
Взрывной предохранитель // 2075792
Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано для аварийного и оперативного отключения электрического тока
Взрывной предохранитель // 2075791
Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может использоваться для отключения тока
Взрывной размыкатель тока // 2046436
Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационной высоковольтной технике, и может быть использовано в устройствах для получения высоковольтных импульсов, выполненных в виде индуктивных накопителей энергии с размыкателями тока
Электрический размыкатель // 1813222
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для необратимого размыкания электрических цепей, например для обеспечения пожаровзрывобезопасности различных технических систем
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при разработке и изготовлении магнитопроводов и магнитных систем из электротехнической стали и сплавов
Ударный электрический замыкатель // 1792194
Изобретение относится к средствам коммутации, в частности к электрическим контактам и может быть использовано для измерения параметров волнового поля, в частности для регистрации повышения давления, например, в результате соудаpения тел и привода ударной волны (УВ)
Взрывомагнитный формирователь импульса тока // 1790313
Взрывной размыкатель тока (варианты) // 2101795
Изобретение относится к мощным коммутирующим устройствам и может быть использовано для коммутации цепей постоянного и переменного тока в системах питания различных электрофизических установок
Взрывной предохранитель // 2177186
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оперативного и аварийного отключения сильноточных сетей
Быстродействующий предохранитель // 2219611
Изобретение относится к электрическому оборудованию электрофизической и электротехнической аппаратуры, в частности к аппаратам, в которых конструктивно и функционально объединены электрические коммутационные аппараты и защитные устройства типа плавких предохранителей
Изобретение относится к области сильноточной импульсной электротехники и может быть использовано в исследованиях и разработках источников энергии для запитки лайнерных систем термоядерного синтеза, для ускорителей заряженных частиц и пылевой плазмы, для накачки активных сред лазеров
Взрывомагнитный формирователь импульса тока // 2265908
Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к взрывным импульсным источникам энергии с формированием импульса тока мегаамперного уровня, и может быть использовано, например, для исследования свойств высокотемпературной плазмы
Изобретение относится к области электротехники, в частности к формированию импульса напряжения с помощью переключателя, приводимого в действие взрывом
Взрывной формирователь импульса тока // 2396630
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства для размыкания сильноточных электрических цепей и формирования импульса тока с временем нарастания меньше одной микросекунды
Взрывной формирователь импульса тока // 2399111
Изобретение относится к области электротехники и может быть использован в качестве устройства для размыкания сильноточных электрических цепей и формирования импульса тока с временем нарастания меньше одной микросекунды
Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к взрывным импульсным источникам энергии с формированием импульса тока мегаамперного уровня с возможностью регулирования выходного напряжения, и может быть использовано, например, для исследования свойств высокотемпературной плазмы, для запитки газоразрядных камер типа «плазменный фокус»