Ограничитель тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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