ВСТАВКА ПЛАВКАЯ

Вставка плавкая относится к области электротехники и может быть использована для прерывания электрической цепи в аппаратуре с напряжением питания до и более 380 В при заданных значениях тока перегрузки до и более 300 А с целью защиты аппаратуры от разрушения и выхода из строя.
Существуют стандартные ряды вставок плавких на номинальные токи до 10 А и более [1-3].
Известен высоковольтный прерыватель тока, содержащий корпус из изолирующего материала с каналом, внутри которого расположен проводник, подключенный к токовыводам, в котором с целью повышения надежности прерывателя, повышения быстродействия за счет исключения дугообразования, отношение площади сечения канала к площади сечения проводника составляет от 6,2 до 32 [4]. Недостатком такой конструкции является отсутствие варианта крепления на корпусе токовыводов, обеспечивающего минимальные габаритные размеры и защиту прерывателя от разрушения избыточным давлением при сгорании проводника.
Известны конструкции вставок плавких на токи от 32 мА до 10 А длиной не более 20 мм и диаметром корпуса не более 3 мм с корпусом из стекла или керамики [5-7]. Крепление контактов (токовыводов) к корпусу в таких вставках осуществляется либо клеем либо плотным соединением. К недостатку таких конструкций следует отнести разрушение деталей вставок (корпусов, контактов) при токах перегрузки выше 100 А и напряжении более 250 В.
Известны конструкции полупроводниковых ЭРИ, корпуса которых металлизируются с помощью молибденовой высокотемпературной пасты в среде водорода с гальваническим наращиванием и лужением, а контакты припаиваются к корпусу [8].
Целью данного технического решения является увеличение прочности соединения и снижение теплового сопротивления между контактами и корпусом вставок плавких, расширение области применения и повышение надежности вставок. Указанная цель достигается тем, что керамический корпус вставки в месте соединения с контактами металлизируется теплопроводящим материалом и соединяется с ними припоем.
На фиг. изображено предлагаемое устройство, содержащее металлизированный керамический корпус 1, плавкий элемент из серебряной проволоки 2 и два медных цельнотянутых контакта 3.
Металлизация корпуса производится в местах соединения с контактами методом нанесения и вжигания пасты 4 (паста 1140 ТУ-002-00 387275-2007). Контакты к корпусу припаиваются серебросодержащим припоем 6 (ПСр 1,5 ГОСТ 19738-74), а плавкий элемент из серебряной проволоки к контактам - серебросодержащим припоем 5 (ПСр ОС 3,5-95 ГОСТ 6465-76).
Паста и припой создают прочное соединение контактов с корпусом и обеспечивает использование более высоких значений напряжения питания и токов перегрузки, чем при клеевых или плотных соединениях. При подаче напряжения питания на вставку и пропускании тока перегрузки по плавкому элементу последний расплавляется с образованием дуги, которая гасится без разрушения корпуса и контактов. Использование пасты и припоя защитит схему, в которой может быть применена вставка, при возникновении повышенных напряжений и токов перегрузки от повреждений продуктами сгорания плавкого элемента.
Экспериментально проверена отключающая способность предлагаемого устройства длиной 12 мм с сечением прямоугольного керамического корпуса 3×3 мм и медными контактами, рассчитанного на номинальный ток 16 А. По вставке с плавким элементом из серебра пропускался ток перегрузки 160 А при напряжении питания 380 В. Плавкий элемент вставки расплавился без внешних повреждений элементов конструкции вставки.
Литература:
1 ГОСТ В 21246-75 Вставки плавкие. Общие технические условия.
2 ГОСТ 17049-71 Вставки плавкие на номинальные токи до 10 А.
Габаритные размеры.
3 ГОСТ 11277-75 Предохранители плавкие приборные на номинальные токи до 10 А. Ряд номинальных токов.
4 А.с. СССР 2744141 Высоковольтный прерыватель тока / С.В.Лебедев, А.И.Савватимский, Г.И.Можаров. Опубл. в Б, И. №2 1981 г.
5 Технические условия 0100.480.003Т У-Р.
6 Технические условия ЕИЖА.6685521.001 ТУ.
7 Internet http://www.siba.de.
8. Основы микроэлектроники. И.Е.Ефимов, И.Я.Козырь. «Высшая школа». 1983.