ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Полезная модель относится к области защиты электрических питающих устройств от импульсных разрядов высокого напряжения и может быть использована в устройствах защиты от грозовых разрядов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является плавкий предохранитель электрических линий, содержащий закрепленный на оси вращения барабан с предохранителями, представляющими собой плавкие вставки (см. SU 201506, опубл. 08.09.1967, авторы: Р.Г.Гейман, В.Ф.Лыков, В.Н.Зверев).
Недостатком известного устройства является сложность замены вышедших из строя предохранителей и громоздкость конструкции.
Задачей полезной модели является создание предохранительного устройства поддерживающего бесперебойную работу электрической цепи.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является упрощение замены вышедших из строя как рабочего, так и сменных предохранителей, а также уменьшение габаритов устройства в целом.
Технический результат полезной модели достигается за счет того, что предохранительное устройство электрической цепи содержит закрепленный на оси вращения барабан с предохранителями, выполненный со сквозными продольными пазами, имеющими в поперечном сечении форму витка, переходящего в прямую линию, в пазах установлены рабочий и сменные предохранители, каждый из которых представляет собой полый корпус, сопряженный с витком паза, внутри корпуса расположена плавкая вставка, соединенная своими концами с торцевыми контактами, причем торцевые контакты рабочего предохранителя соединены с входным и выходным контактами, подключенными к проводам электрической цепи, при этом корпус каждого предохранителя выполнен из материала, толщина и механические свойства которого обеспечивают разрушение корпуса предохранителя при перегрузке электрической цепи.
При этом пазы в барабане могут быть расположены относительно друг друга под углом 90°.
За счет использования предохранителей, имеющих саморазрушающие свойства, и барабана, имеющего пазы определенной формы, в которые устанавливаются вышеназванные предохранители, отпадает необходимость использовать какие-либо средства для извлечения перегоревшего предохранителя, равно как и средства, приводящие барабан в движение для замены сгоревшего предохранителя. При этом такая конструкция позволяет на место разрушившихся сменных предохранителей с легкостью устанавливать в пазы барабана новые сменные предохранители. Все это позволит упростить замену вышедших из строя как рабочего, так и сменных предохранителей, а также уменьшит габариты устройства в целом.
Полезная модель поясняется чертежами: на фиг.1 представлен продольный разрез предохранительного устройства электрической цепи, на фиг.2 - вид сверху предохранительного устройства электрической цепи.
Предохранительное устройство электрической цепи содержит закрепленный на оси вращения 1 барабан 2 с одинаковыми по форме пазами 3, которые имеют в поперечном сечении форму витка 4, переходящего в прямую линию 5. Виток 4 выполнен таким образом, что повторяет форму установленного в паз 3 рабочего 6 или сменного 7 предохранителя и удерживает его в барабане 2.
Рабочий 6 и сменные 7 предохранители имеют одинаковую конструкцию, представляющую собой полый корпус 8, внутри которого расположена плавкая вставка 9, соединенная своими концами с торцевыми контактами 10. Плавкая вставка 9 может быть выполнена из легкоплавкого материала или из кусков проволоки, спаянных легкоплавким материалом, а полый корпус 8 может быть выполнен из керамики.
Торцевые контакты 10 рабочего предохранителя 6 соединены с входным контактом 11 и выходным контактом 12.
Барабан 2 может быть выполнен цельнолитым из прочного сплава. Через каждые 90° в продольном направлении могут быть выполнены четыре паза 3. Виток 4 каждого паза 3 сопряжен с корпусом предохранителя, а прямая линия 5 расположена относительно корпуса предохранителя по касательной.
Корпуса рабочего 6 и сменных 7 предохранителей могут быть выполнены в виде двух конусов, направленных вершинами друг к другу, или в виде цилиндра с отверстием, направленным в открытую сторону паза.
Корпуса рабочего 6 и сменных 7 предохранителей могут быть выполнены со смещенным центром тяжести.
Корпуса рабочего 6 и сменных 7 предохранителей могут иметь цилиндрическую форму с отверстием на образующей поверхности.
Плавкая вставка 9 в средней части корпуса предохранителя может быть выполнена в виде двух проволочек с утолщениями на конце, расположенных на минимальном расстоянии друг от друга и не имеющих металлического контакта.
Предохранительное устройство работает следующим образом.
При перегрузке электрической цепи ток высокого напряжения поступает через входной контакт 11 и торцевой контакт 10 на плавкую вставку 9 рабочего предохранителя 6. Плавкая вставка 9 начинает плавиться, при этом образуется плазма, которая расширяется в полой части корпуса рабочего предохранителя 6 и разрушает его.
При разрыве корпуса рабочего предохранителя 6, разрушенные остатки полого корпуса 8 летят в сторону, где нет препятствия в виде стенки барабана 2. Равнодействующая и противоположная по направлению сила действует на стенки барабана 2, создавая момент вращения, что приводит к вращению барабана по часовой стрелке на 90°. Ось вращения барабана 2 и форма паза в виде витка 4, переходящего в прямую линию 5, позволяют барабану свободно вращаться вокруг собственной оси.
После установки сменного предохранителя 7 между входным контактом 11 и выходным контактом 12 происходит фиксация барабана 2 в рабочем положении.
Таким образом, сменный предохранитель 7 заменяет разрушенный рабочий предохранитель 6 и проводимость для тока номинального напряжения через электрическую цепь сохраняется.
Предложенное предохранительное устройство имеет простое конструктивное исполнение, имеет возможность многократного использования и беспрепятственной замены в случае использования всех сменных предохранителей.