Высоковольтный плавкий предохранитель

Полезная модель направлена на повышение эксплуатационной надежности плавкого предохранителя.

Указанный технический результат достигается тем, что в высоковольтном плавком предохранителе, содержащем трубчатый корпус, чашеобразные контактные колпачки, установленные на противоположных концах корпуса, внутри которого размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал, при этом плавкие элементы соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков посредством токоведущих выводов, а между контактными колпачками и корпусом расположены уплотнительные прокладки. Новым является то, что в торцевой и/или цилиндрической и/или сопряженной с ними поверхностях контактных колпачков выполнено не менее одного сквозного отверстия, причем в отверстиях размещен токопроводящий материал, а выводы плавких элементов расположены непосредственно под отверстиями в колпачках. 7 фиг.

Полезная модель относится к области электротехники, касающейся конструкции высоковольтных плавких предохранителей.

Известен высоковольтный плавкий предохранитель по патенту ЕПВ №0123331, заявл. 12.03.1984 г., МПК⁷ Н01Н 85/16, содержащий трубчатый изоляционный корпус с установленными на противоположных концах чашеобразными токоведущими колпачками и помещенными внутри корпуса плавкими элементами и сыпучим дугогасящим наполнителем. Соединение плавкой вставки с колпачком осуществляется посредством тороидальной токопроводящей пружины, надетой на конец опорной трубки. Уплотнение колпачков на корпусе предохранителя осуществляется резиновым кольцом по торцу корпуса и обкаткой краев колпачка. Недостатком такой конструкции является высокая трудоемкость при изготовлении предохранителя и малая надежность в связи с наличием внутреннего прижимного электрического контакта посредством тороидальной пружины. который со временем окисляется, что приводит к выгоранию этого контакта.

Известен также высоковольтный плавкий предохранитель по патенту США №4506249, заявл. 08.09.1983 г., МПК Н01H 85/16, содержащий изоляционный корпус с металлическими контактными колпачками на противоположных концах, внутри которого расположен изоляционный каркас с навитыми на нем плавкими элементами. Внутреннее пространство корпуса предохранителя заполнено дугогасящим гранулированным материалом. К противоположным концам изоляционного каркаса механически прикреплены перпендикулярно продольной оси переходные металлические пластины, которые с одной стороны электрически соединены

с плавкими элементами, а с другой стороны электрически соединены с контактными колпачками. Существенным недостатком такого предохранителя является сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность в связи с наличием в электрической цепи предохранителя дополнительного токоведущего элемента (переходной пластины) и дополнительных контактных соединений, которые, как известно, являются ненадежными элементами.

Наиболее близким к заявляемому предохранителю является высоковольтный плавкий предохранитель по патенту Украины на полезную модель №3654, заявл. 15.12.2004 г., МПК Н01Н 85/02. Предохранитель содержит трубчатый изоляционный корпус с чашеобразными металлическими контактными колпачками, установленными на его противоположных концах. Внутри корпуса предохранителя размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал. Между контактными колпачками и корпусом предохранителя запрессованы уплотнительные резиновые прокладки. Токоведущие выводы плавких элементов проходят через отверстия в резиновых прокладках и электрически соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков. Недостатком известной конструкции является низкая эксплуатационная надежность и сложность сборки предохранителя. Это связано с тем, что при сборке предохранителя отсутствует возможность визуальной проверки качества электрического соединения выводов плавких элементов с внутренней поверхностью контактных колпачков. При плохом контакте колпачок и само соединение перегреваются выше допустимой величины при номинальном токе, что приводит к преждевременному перегоранию плавких элементов и даже к разрушению всего предохранителя.

В основу технического решения поставлена задача усовершенствования плавкого предохранителя путем нового выполнения элементов, а также новых связей между элементами, что позволяет улучшить качество электрического соединения контактируемых

поверхностей, в результате чего обеспечивается высокая эксплуатационная надежность и удобство сборки плавкого предохранителя.

Поставленная задача решается тем, что в известном высоковольтном плавком предохранителе, содержащем трубчатый корпус, чашеобразные контактные колпачки, установленные на противоположных концах корпуса, внутри которого размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал, при этом плавкие элементы соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков посредством токоведущих выводов, а между контактными колпачками и корпусом расположены уплотнительные прокладки, новым, согласно техническому решению, является то, что в торцевой и/или цилиндрической и/или сопряженной с ними поверхностях контактных колпачков выполнено не менее одного сквозного отверстия, причем в отверстиях размещен токопроводящий материал, а выводы плавких элементов расположены непосредственно под отверстиями в колпачках.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков предохранителя и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.

Выполнение технологических сквозных отверстий в торцевой, цилиндрической и сопряженной с ними поверхностях, а также расположение выводов плавких элементов непосредственно под отверстиями позволяет визуально оценить качество электрического соединения выводов плавких элементов с внутренней поверхностью контактных колпачков, обеспечить надежный контакт между ними и удобство сборки предохранителя. Кроме того, улучшение электрического контакта вышеуказанных элементов обеспечивается за счет размещения (запаивания) токопроводящим материалом отверстий, выполненных в контактных колпачках после их напрессовки на корпус предохранителя, что гарантирует высокую эксплуатационную надежность предохранителя.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид плавкого предохранителя - поперечное сечение, на фиг.2-7 - общий вид контактных колпачков - поперечное сечение (варианты выполнения отверстий).

Заявляемый плавкий предохранитель содержит трубчатый корпус 1, выполненный из изоляционного материала, например, из керамики, чашеобразные контактные колпачки 2, установленные на торцевых частях корпуса 1 (вторая противоположная концевая часть предохранителя выполнена идентично и на фиг.1 не показана). Между контактными колпачками 2 и корпусом 1 предохранителя запрессована уплотнительная резиновая прокладка 3, толщина которой больше величины зазора между внутренней поверхностью колпачка 2 и наружной поверхностью корпуса 1. В корпусе 1 на изоляционном каркасе 5 намотаны плавкие элементы 5, между которыми размещен дугогасящий материал 6, например, песок.

Изоляционный каркас 4 может отсутствовать, а плавкие элементы 5, намотанные в виде спирали, могут размещаться непосредственно в среде дугогасящего материала 6.

Плавкие элементы 5 снабжены токоведущими выводами 7, которые пропущены через отверстие 8 в резиновой прокладке 3 и электрически соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков 2 путем сжатия или оплавления. В металлических контактных колпачках 2 выполнены сквозные отверстия 9, которые расположены непосредственно над выводами 7 контактных колпачков 2. В отверстиях 9 размещен (впаян) легкоплавкий токопроводящий материал 10, например, олово, таким образом, что он обеспечивает видимый контакт вывода 7 плавкого элемента 5 с колпачком 2 предохранителя. Отверстия 9 могут быть размещены на разных поверхностях колпачка 2, например, на торцевой, цилиндрической и сопряженной с ними поверхностях, одновременно или в различных их сочетаниях (фиг.2-7). Количество отверстий 9 зависит от габаритов предохранителя.

Высоковольтный плавкий предохранитель работает следующим образом.

Предохранитель монтируется в защищаемой электроустановке (на фиг.1 не показана), при этом внешние электрические цепи соединяются с контактными колпачками 2. Ток протекает от внешней цепи через первый колпачок 2, токопроводящий материал 10, размещенный в отверстиях 9, и токоведущие выводы 7 к плавким элементам 5 и снимается со второго колпачка (на фиг.1 не показан). При протекании номинального тока плавкие элементы 5 проводят электрический ток без расплавления. Предохранитель допускает нагрузку номинальным током в продолжительном режиме. В случае недопустимых перегрузок по току или при протекании через предохранитель тока короткого замыкания плавкие элементы 5 расплавляются, а электрическая дуга гасится в дугогасящем материале 6. При этом отключается аварийный ток.

Использование заявляемой полезной модели позволит за счет более качественного контактного соединения плавкого элемента с колпачками увеличить срок службы предохранителя при нагрузке номинальным током в 1,5-2 раза, а также уменьшить трудоемкость изготовления и удешевить предохранитель в целом.

Промышленная применимость заявляемой полезной модели подтверждается возможностью изготовления заявляемого высоковольтного плавкого предохранителя из известных материалов на известном оборудовании при использовании известных технологий, например, штамповка, точечная контактная сварка, вибрационное уплотнение песка.

Высоковольтный плавкий предохранитель, содержащий трубчатый корпус, чашеобразные контактные колпачки, установленные на противоположных концах корпуса, внутри которого размещены плавкие элементы и сыпучий дугогасящий материал, при этом плавкие элементы соединены с внутренней поверхностью контактных колпачков посредством токоведущих выводов, а между контактными колпачками и корпусом расположены уплотнительные прокладки, отличающийся тем, что в торцевой, и/или цилиндрической, и/или сопряженной с ними поверхностях контактных колпачков выполнено не менее одного сквозного отверстия, причем в отверстиях размещен токопроводящий материал, а выводы плавких элементов расположены непосредственно под отверстиями в колпачках.