ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Полезная модель относится к области электротехники и энергетики и может быть использовано для оперативного и аварийного отключения электрических сетей при пожаре. В случае пожара предлагаемое устройство разъединяет электрическую цепь для исключения повторного возгорания по причине короткого замыкания
В уровне техники известно пирореле, которое действует на замыкание и/или размыкание электрических контактов (SU 400923). Пирореле содержит корпус с контактами и расположенным в нем проволочным мостиком (инициатором), окруженным взрывающимся (пиротехническим) зарядом. Контакты, выполненные в виде двух металлических трубок, которые размещены одна в другой. При этом пиротехнический заряд и инициатор расположены внутри внутренней трубки - контакта.
При подаче сигнала управления на инициатор (проволочный мостик) он нагревается и за счет выделяющегося тепла воспламеняется пиротехнический заряд. Образующиеся газы раздувают внутреннюю трубку, выполненную из фольги, поверхность которой при этом входит в контакт с внутренней поверхностью внешней трубки, замыкая электрические контакты.
Известен также выключатель содержащий полый разрушаемый токовод с поперечной ослабляющей канавкой, внутри которого расположен заряд взрывчатого вещества (DE 1293313).
Недостатком аналогичных пирореле и выключателей является ненадежность, т.к. при срабатывании пиротехнического заряда контакт может не разрушиться или наоборот быть поврежден на столько, что не произойдет должного замыкания или размыкания контактов.
Известен пиротехнический прерыватель тока, содержащий корпус с расположенным в нем проводником и пиротехнический заряд, контактирующий с проводником в нескольких местах (US 4479105).
Известный пиротехнический прерыватель тока, обеспечивающий аварийный разрыв (отключение) электрической цепи в случае увеличения протекающего в ней тока выше установленного порогового значения, не надежен в условиях пожара. Часто сама схема расположения таких прерывателей не позволяет полностью обесточить сеть во время пожара.
Например, при пожаре в подкапотном пространстве автомобиля аккумулятор не отключается от бортовой сети, даже если имеется выключатель массы, что приводит к возникновению вторичных очагов пожара вследствие короткого замыкания проводов с обгоревшей или расплавившейся изоляцией. Подобные пожары очень быстро развиваются, а их ликвидация чрезвычайно затруднительна.
Техническим результатом предлагаемого решения является надежное размыкание электрической цепи (отключение источника питания) в случае возникновения пожара или его угрозы, что препятствует развитию пожара вследствие короткого замыкания.
Указанный технический результат достигается пиротехническим разъединителем электрической цепи, содержащим корпус с расположенными в нем проводником и пиротехническим зарядом в непосредственной близости или контактирующие друг с другом, при этом температура плавления проводника меньше температуры горения пиротехнического заряда, а пиротехнический заряд запускается при помощи термошнура или от пожарного извещателя.
На фигуре 1 изображен общий вид пиротехнического разъединителя.
Пиротехнический разъединитель электрической цепи содержит корпус 1 с расположенными в нем проводником 2 и пиротехническим зарядом 3. Проводник 2 и пиротехнический заряд 3 расположены в непосредственной близости или контактирующие друг с другом таким образом, чтобы они находились в тепловом контакте.
К пиротехническому заряду подсоединяется термошнур 4 или узел пуска, преобразующий электрический сигнал, идущий от пожарного извещателя (на фиг. не показан), в энергию, необходимую для воспламенения пиротехнического заряда при приведении разъединителя в действие.
Принцип действия устройства следующий: пиротехнический разъединитель электрической цепи свободными концами проводника 2 подключен к основному проводу, идущему от источника питания, например массовый провод аккумулятора автомобиля. Для простоты изготовления пиротехнического разъединителя его корпус может быть выполнен цилиндрической формы.
Проводник 2 находится в тепловом контакте с шашкой пиротехнического заряда 3. В предпочтительном варианте выполнения полезной модели пиротехнический заряд 3 также как корпус 1 выполнен цилиндрической формы с осевым каналом внутри. В канал установлен проводник 2, свободные концы которого выходят наружу корпуса 1 для подсоединения в электрическую цепь.
Температура плавления проводника 2 меньше чем температура горения пиротехнического заряда 3. Участок проводника 2, окруженный или иным образом находящийся в тепловом контакте с пиротехническим зарядом 3, может быть выполнен в виде легкоплавкой вставки.
В случае пожара или аномального разогрева провода пиротехнический заряд 3 запускается термошнуром 4 или электрическим импульсом от пожарного извещателя. Пиротехнический заряд 3 расплавляет проводник 2 и размыкает участок массового провода, т.е. происходит аварийный разрыв цепи.
В качестве пиротехнического заряда может быть использован аэрозольобразующие составы, применяемые в генераторах огнетушащих аэрозолей (ГОА). Огнетушащий аэрозоль химически нейтрален, является диэлектриком, при рабочих концентрациях не токсичен, легко растворим в воде.
Температура горения пиросостава, применяемого в ГОА, достигает свыше 1500°C. Температура плавления, к примеру, оловянно-свинцового припоя ПОС-61 - 138°C, температура плавления меди 1085°C, алюминия 660°C.
Устройство можно применять на любом доступном участке электрической цепи. Разъединитель может быть выполнен в виде отдельного устройства наподобие автоматического выключателя сети и иметь автономное питание цепи запуска.