Ограничитель тока
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических . Республик
<»> 951464 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.12.80 (21) 3217009/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл
Н 01 Н 87/00
Гвсударстееинмл иамитет
СССР (53) УДК 621.316.
923 (088.8) пв делам изобретений и еткрмтий
Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 25.08.82 (72) Авторы изобретения
Е. В. Бондаренко, А. В. Кузнецов и Ю. С,. Крежевский
Ульяновский политехнический институт (71) Заявитель (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА
Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим аппаратам, и может быть использовано для защиты электроустановок низкого напряжения от коротких замыканий.
Известны ограничители тока, содержащие капиллярный канал, выполненный из термостойкой керамики и укрепленный внешним корпусом цилиндр, заполненный жидким металлом, сообщающийся с капиллярным отверстием, демпфер, представляющий собой подпружиненный поршень или сильфон, заполненный инертным газом, а также контактные выводы (1) .
В данном ограничителе тока конденсация паров жидкого металла в капилляре, образование вакуумного пространства и заполнение его жидким металлом, который выбрасывается при срабатывании в цилиндр, происходит очень быстро (за 5 — 6 мс).
Чтобы выключатель, включенный последовательно с ограничителем, отключился за время бестоковой паузы, он должен обладать очень высоким быстродействием. Такие выключатели имеют сложную конструкцию и высокую стоимость. Применение для этих целей серийных выключателей общепромышленного исполнения не возможно из-за их большого собственного времени срабатывания (например, быстродействующие выключатели серии А3700 на ток 600 А имеют полное время срабатывания около 40 мс.).
Наиболее близким к предлагаемому является ограничитель тока, содержащий металлический корпус, внутри которого расположена диэлектрическая втулка из термостойкой керамики, имеющая капиллярное отверстие, переходящее в цилиндрический резервуар демпфирующего узла, заполненный жидким металлом, и контактные выводы (2).
Недостатком указанного устройства также является малое время восстановления, что ограничивает область его применения.
15 Цель изобретения — расширение области применения.
Поставленная цель достигается тем, что ограничитель тока снабжен подпружиненным клапаном с отверстием, установленным в месте перехода капиллярного отверстия диэлектрической втулки в цилиндрический резервуар депмфирующего узла, а диаметр отверстия подпружиненного клапана выбран меньшим, чем диаметр капиллярного отверсl I тия диэлектрической втулки.
951464
На фиг. 1 изображен предлагаемый ограничитель тока; на фиг. 2 — подпружиненный клапан с отверстием.
Ограничитель тока состоит из диэлектрической втулки 1, выполненной из термостойкой керамики и расположенной внутри металлического корпуса 2. Капиллярное отверстие диэлектрической втулки, переходящее в цилиндр 3, заполнено жидким металлом, находящимся под начальным давлением, создаваемым действием поршня 4. На поршень
4 воздействует сжатый инертный газ 5. Вход капиллярного отверстия со стороны цилиндра 3 закрыт клапаном 6, в котором имеется отверстие с диаметром, меньшим диаметра капиллярного отверстия. Клапан 6 подпружинен пружиной 7, имеющей упор 8. Корпус цилиндра 3 является одним из контактных выводов. Второй вывод 9 изолирован от корпуса устройства слоем изоляции 10.
Ограничитель тока работает следующим образом.
Цепь тока проходит от одного контактного вывода (цилиндра 3) к другому выводу
9 через жидкий металл, заполняющий капиллярное отверстие в диэлектрической втулке
1. При возникновении аварийного тока жидкий металл в отверстии диэлектрической втулки 1 испаряется, что приводит к разрыву электрической цепи и повышению давления слева от клапана 6. Клапан 6 открывается и неиспарившаяся часть жидкого металла из капиллярного отверстия выбрасывается в цилиндр 3, отодвигая вправо поршень 4. Возникающая дуга гасится. При конденсации паров металла давление в капиллярном отверстии втулки 1 падает, и клапан 6 закрывается. Возникшее вакуумное пространство в капиллярном отверстии диэлектрической втулки 1 медленно заполняется жидким металлом через отверстие в клапане 6, имеющее малый диаметр. Заполнение происходит под воздействием давления, создаваемого инертным газом 5. После возвращения поршня 4 в исходное положение ограничитель тока готов к повторному действию. Металлический корпус 2 служит для предотвращения разрыва керамической втулки 1 при черезмерном давлении.
В предлагаемом устройстве заполнение капиллярного отверстия в керамической втулке 1 происходит через отверстие в закрЬ1том клапане 6. Уменьшением диаметра этого отверстия можно достичь значительного увеличения времени восстановления ограничителя тока, т. е. применять ограничитель в комплексе с обычными выключателями.
Таким образом обеспечивается более широкая область применения ограничителя тока.
Формула изобретения
Ограничитель тока, содержащий металлический корпус, внутри которого расположена диэлектрическая втулка из термостойкой керамики, имеющая капиллярное отверстие, переходящее в цилиндрический резервуар демпфирующего узла, заполненный жидким металлом, и контактные выводы, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен подпружиненным клапаном с отверстием, установленным в месте перехода капиллярного отверстия диэлектрической втулки в цилиндрический резервуар демпфирующего узла, а диазо метр отверстия подпружиненного клапана выбран меньшим, чем диаметр капиллярного отверстия диэлектрической втулки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 579663, кл. Н 01 Н 87/00, 1975.
2. Turner Н. W., Turner С. Japan cpases
exports and the permanent fuse. — «Electric
times», 1977, 4435 (12) .
951464
Р у Ф
Составитель С. Гордон
Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко
Тираж 761 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Л. Авраменко
Заказ 57 I 4 63
