Токоограничивающее устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Раслублмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (и>782019 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 3006.78 (2! ) 2636384/24-07

1 с присоединением заявки ¹

Н 01 Н 87/00

Государствеиимй комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2311,80. Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания . 2311.80

Ю) НЖ 621. 316..923(038.8) У Ю .ФЖ

3 (\ ф Ф (72) Авторы изобретения

В.П. Горенышев, Ю.Ф. Братанчук, В.С. Куропаткин, Л.Л. Лядова и В.М. Петров

Северо-Западный заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве токоограничивавщего устройства в коммутационных электрических аппаратах, применяющйхся в электротехнической промышленности.

Известны токоограничивающие устройства, рассчитанные на определенные токи срабатывания 111.

Известно также токоограничивающее устройство, содержащее керамическую трубку, наполненную жидким МеталлОм, два торцовых трубчатых колпачка, герметично закрепленных на противьположных концах трубки, и две гофрированные трубки, прикрепленные к кОнцам колпачков 21.

Однако данное устройство невозможно применять для различных диапа эонов рабочих токов, и, кроме того, оно имеет малое быстродействие .

Цель изобретения - расширение диапазона токов срабатывания и повышение быстродействия.

Для достижения указанной цели токоограничивающее устройство снабжено индуктором, размещенным на керамической трубке в ее центре, и узлом управления индуктором.

Узел управления индуктором может содержать в себе емкостный накопитель энергии, управляемый разрядник, трансформатор тока и амплитудный дискриминатор, при этом индуктор электрически соединен с управляемым разрядником и емкостным накопителем энергии, первичиая обмотка трансформатора тока вкл1очена в цепь токоограничивающего устройства, а вторич- ная обмотка через амплитудный дискриминатор электрическй соединена с поджигающим электродом управляемого разрядника,.

15 Ha чертеже изображено токоограничивающее устройство з, Токоограничивающее устройсз во содержит керамическую трубку 1, заполненную жидким металлом 2, пару тор20 цовых трубчатых колпачков 3 и 4, герметично закрепленных на противоположных концах керамической трубки, а гофрированных трубок 5 н 6, сообщающихся с внутренней частью торцовых колпачков. На керамической трубке расположен индуктор 7, связанный разрядной электрической цепью через управляемый разрядник 8 с емкостныи накопителем энергйи 9, а поджигающий

30 электрод разрядника электрически

782019 связан через амплитудный дискриминатор 10 с трансформатором 11 тока, расположенным на входе токоограничивающего устройства.

Токоограничивающее устройство работает следующим образом.

При прохождении тока короткого замыкания через токоограничивающее устройство трансформатор 11 тока выдает сигнал на амплитудный дискриминатор 10, который выдает сигнал на включение разрядника 8, если проходящий ток по величине больше допустимого.

При включении разрядника 8 происходит разряд емкостного накопителя энергии 9 на индуктор 7. Проходящий по индуктору импульсный разрядный ток создает импульсное магнитное поле между индуктором и жидким металлом. Это поле наводит вихревой ток в жидком металле 2. Взаимодействие вих.

pesoro тока с импульсным магнитным полем индуктора создает электродинамическое давление на жидкий металл.

Этим давлением металл пережимается, тем самым уменьшается диаметр канала и создается в месте пережима большая плотность тока короткого заьыкания, что в свою очередь ведет к еще большему локальному пережиму канала за счет взаимодействия азимутального магнитного поля и осевого тока канала. Металл в канале закипает, образуется высокое давление, и под действием этого давления гофрированные трубки 5 и 6 удлиняются. Образующееся большое внутреннее давление способствует быстрому гашению дуги. Кроме этого в момент взрывного испарения металла канал обладает большим сопротивлением.

Таким образом, токоограничивающее устройство может быть использовано для различных номинальных токов с ускоренным быстродействием, вследствие того, что подготовка канала м взрыву металла, т.е. его пережим, производится с высокой скоростью, зависящей от энергии емкостного накопителя. Быстродействие менее зависит от величин токов короткого замыкания, так как пережим металла дает возможность осуществить токоограничение при номинальных токах.

Формула изобретения

)Q 1. Токоограничивающее устройство, содержащее керамическую трубку, наполненную жидким металлом, два торцовых трубчатых колпачка, герметично закрепленных на противоположных концах тРубки, и две гофрированные трубки, прикрепленные к концам колпачков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона токов срабатывания и повышения быстродействия, оно снабжено индуктором, размещенным на керамической трубке в ее центре, и узлом управления индуктором.

2. Устройство по п. 1, о т л и ,ч а ю щ е е с я тем, что узел уп25 равления индуктором содержит емкостный накопитель энергии, управляемлй разрядник, трансформатор тока и амплитудный дискриминатор, при этом индуктор электрически соединен .с уп3р равляемым разрядником и емкостным накопителем энергии, первичная обмотка трансформатора тока включена в цепь токоограничивающего устройства, а вторичная обмотка через амплитудный дискриминатор электрически соединена с поджигающим электродом управляемого разрядника.

Источники информации, gg принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIA М 3559138, кл. Н 01 Н 87/00, 1968.

2, Патент США М 3699489, кл. Н 01 Н 87/00, 1972.

782019

Составитель С.Гордди

Редактор Г.Кацалап ТехрЕд,Ж.Кастелевич КорректорМ.Вигула

Заказ 8157/65 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4