ПАТРОН ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ-РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в конструкции предохранителей-разъединителей.
Известен патрон предохранителя-разъединителя (руководство по эксплуатации предохранителя-разъединителя выхлопного типа ПРВТ-10.IIУ1ИВЕЖ.674351.001РЭ, 2008, с.16…18, 35), состоящий из композитной трубы, металлической обоймы, механизма откидывания, токопровода с плавким элементом и головки, являющейся частью верхнего разъемного контакта. На верхней части композитной трубы закреплена металлическая обойма, на нижней - механизм откидывания. Обойма изготовлена из металла. Токопровод расположен внутри композитной трубы с обоймой, причем один конец токопровода прижат головкой, а другой закреплен в механизме откидывания.
Основным недостатком такой конструкции является то, что в момент загорания электрической дуги в зоне расположения плавкой вставки образуется высокотемпературная плазма, которая взаимодействует одновременно с материалом обоймы и внутренней поверхностью композитной трубы. Результатом взаимодействия плазмы с внутренней поверхностью композитной трубы является генерация деионизирующего газа с последующим возникновением так называемого продольного дутья. При взаимодействии плазмы с материалом обоймы возникает ионизированный газ, являющийся токопроводящим и способствующим горению дуги. При горении дуги малых и средних токов скорость и объем образования деионизирующих газов являются достаточными для своевременного гашения возникшей дуги, однако при горении дуги больших токов условия, необходимые для своевременного гашения дуги, ухудшаются, вследствие чего возникает риск выхода из строя аппарата (выгорание патрона предохранителя-разъединителя).
Решение этой задачи достигается тем, что в известном патроне предохранителя-разъединителя, содержащем обойму, композитную трубу, токопровод с плавким элементом и головку, согласно полезной модели, указанный патрон дополнительно снабжен вкладышем, установленным внутри обоймы, при этом, вкладыш выполнен из газогенерирующего материала, например, из полимера. Кроме того, вкладыш является экраном для внутренней поверхности обоймы и частично для композитной трубы, а для улучшения газогенерирующих свойств на внутренней поверхности вкладыша могут быть выполнены выступы различной формы.
Снабжение патрона предохранителя-разъединителя вкладышем из газогенерирующего материала уменьшает количество ионизированного газа, сокращает взаимодействие плазмы с открытым металлом и одновременно служит дополнительным источником деионизирующуего газа в непосредственной близости от горящей электрической дуги и тем самым улучшает условия дугогашения в патроне предохранителя-разъединителя.
Предложенная полезная модель позволяет увеличить коммутационный ресурс патрона предохранителя-разъединителя и повысить надежность защитных функций аппарата.
На фиг. представлен заявляемый патрон предохранителя-разъединителя. Патрон предохранителя-разъединителя содержит композитную трубу 1 из газогенерирующего материала, открытую снизу и закрытую сверху металлической обоймой 2, на верхней части которой имеется головка 3, служащая для закрепления токопровода 4, проходящего через сквозное отверстие вкладыша 5, расположенного внутри обоймы 2. На нижнем конце композитной трубы 1 закреплен механизм откидывания 6
Заявляемый патрон предохранителя-разъединителя работает следующим образом.
При возникновении короткого замыкания или перегрузочного тока в электрической цепи перегорает (плавится) плавкий элемент токопровода 4. При этом внутри металлической обоймы 2 возникает электрическая дуга, (приводящая к возникновению высокотемпературной плазмы). Возникшая электрическая дуга при помощи механизма откидывания 6 растягивается и увлекается внутрь композитной трубы 1, где в результате взаимодействия высокотемпературной плазмы с внутренними поверхностями вкладыша 5 и композитной трубы 1 происходит бурное терморазложение материалов вкладыша 5 и композитной трубы 1 с выделением деионизирующих газов и возникает т.н. продольное дутье. Газы, истекая через нижнее открытое отверстие композитной трубы 1, обдувают дугу и тем самым способствуют ее погасанию при переходе тока через нулевое положение.
За счет того, что взаимодействие возникшей электрической дуги с внутренней поверхностью вкладыша 5 начинается в самом начале ее растяжения, то процесс дугогашения происходит более интенсивнее и эффективнее, чем в случае отсутствия вышеназванного вкладыша 5, погасание дуги происходит за более меньший интервал времени, а внутренняя поверхность композитной трубы 1 повреждается меньше
Данный вкладыш прост по конструкции и в изготовлении. Он может быть изготовлен, например, из полимера в пресс-форме.
Предложенное техническое решение позволяет улучшить работоспособность предохранителя-разъединителя и повысить его надежность.
Заявляемая полезная модель, использованная в образцах патрона-предохранителя ПРВТ-10, прошла предварительные испытания в ОАО "НИИВА" г.Санкт-Петербург.