Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13961
.pdf
Это представляет собой идеальные условия для работы предохранителя, а именно относительно медленное
срабатывание при низких токах, когда цепь не должна размыкаться до тех пор, пока перегрузка не станет
достаточно продолжительной, чтобы представлять опасность, и чрезвычайно быстрое срабатывание при
токах короткого замыкания, когда система должна быть устранена как можно быстрее. Ни один другой
предохранитель, с которым мы знакомы, не обладает этими качествами, а именно: быстротой срабатывания
при коротком замыкании и пропорционально высокой скоростью срабатывания при перегрузке маслом. В
нашем предохранителе размер основной медной секции (8 дюймов) тщательно рассчитан таким образом,
чтобы обеспечить минимальный размер, соответствующий надлежащей теплопередающей способности и
пропускной способности по току, а относительные пропорции медной секции и плавкой секции подобраны так,
чтобы гарантировать надлежащее функционирование предохранителя описанным способом.
В качестве подтверждения улучшения скорости срабатывания нашего предохранителя можно привести,
например, результаты испытаний двух предохранителей на 100–95 ампер, рассчитанных на непрерывную
работу при токе 110% и перегорание при токе от 120 до 150% за пять минут. Один предохранитель
разработан в соответствии с действующими стандартами, а другой является нашим низкотемпературным
предохранителем. Было установлено, что при токе 350 ампер наш низкотемпературный предохранитель
срабатывает за одну секунду, в то время как стандартному предохранителю требуется пять с половиной
секунд.
Для того чтобы стандартный предохранитель сработал за одну йоту в секунду, требовалось 700 ампер.
Кроме того, наш предохранитель обладает примерно вдвое большей отключающей способностью по
сравнению с любыми ранее известными нам взрывными предохранителями.
Наш предохранитель, адаптированный для коммерческой эксплуатации IBM, способен отключать ток до 6000
ампер при напряжении 7500 вольт и нулевом коэффициенте мощности, а также успешно отключал ток до 10
000 ампер при напряжении 5000 вольт в условиях наихудшего коэффициента мощности. Максимальный
коммерческий номинал известных нам ранее выталкивающих предохранителей составляет около 3000 ампер
при напряжении 7500 вольт.
В нашем взрывателе давление, возникающее в камере выброса при коротких замыканиях, ниже, чем в случае
с ранее известными нам взрывателями с выбросом. Очень небольшое количество легкоплавкого металла,
испаряющегося в условиях короткого замыкания, приводит к существенному снижению развиваемого
давления. Это, в свою очередь, приводит к увеличению отключающей способности из-за больших токов,
необходимых для создания давления, достаточного для разрыва держателя предохранителя. Меньше ударов
и механических нагрузок возникает на крышку и корпус выключателя, что обеспечивает меньшую вероятность
поломки этих деталей в очень жестких условиях, а также уменьшает количество пламени и дыма,
выделяемых выключателем при прерывании цепи. Сравнение работы предохранителя со стандартными
предохранительными выключателями, представленными на рынке и хорошо нам знакомыми, можно провести
на следующем испытании: стандартном первичном выключателе на 150 ампер, установленном на поперечной
балке, с ящиком опилок, расположенным на земле примерно в метре ниже нижней части выключателя.
Были проведены испытания при токах 350, 1500 и 4000 ампер со стандартными предохранителями и с нашим
низкотемпературным предохранителем. Ни в одном случае наш низкотемпературный фитиль не вызвал
возгорания опилок, в то время как во всех испытаниях, кроме одного, возгорание происходило от
стандартного фитиля.
Две более тонкие медные полоски 6, припаянные к нижнему концу основной секции 16 нашего
предохранителя, обеспечивают несколько важных результатов.
Они обеспечивают более гибкое соединение с зажимным кольцом 5, гарантируя хороший контакт и низкий
нагрев от контактного сопротивления. Это особенно важно для предохранителей больших размеров. Они
обеспечивают плавкий контакт в нижней части основной секции, который при перегрузках плавится и
отделяется от дуги в верхней части трубки под действием горячих точек, что позволяет легко извлечь
основную медную полосу и значительно сократить период дугообразования. Соотношение плавкого элемента
15, основного элемента 16 и нижнего элемента 6 таково, что нижний плавкий контакт плавится от сильного
тока при коротком замыкании в течение доли цикла (в цепи переменного тока частотой 60 Гц) после разрыва
верхнего плавкого элемента. Это, в свою очередь, позволяет легко извлечь основную медную полосу и
сократить время возникновения дуги. Двойные полосы, согнутые в противоположных направлениях, образуют
барьер или препятствие для выброса горячих газов из-за задержки плавления нижнего шва под воздействием
горячих газов при перегрузке, и эта цель состоит в том, чтобы создать давление в трубе до точки, где работа
под перегрузкой становится более надежной, чем когда газам позволено свободно выходить.
Более быстрое срабатывание этого нижнего соединения при коротком замыкании позволяет быстрее
устранить препятствие, благодаря чему давление не является чрезмерным или превышающим возможности
держателя предохранителя.
-60 Преимущества конструкции предохранителя с полным сроком службы заключаются в том, что, например,
мы смогли изготовить предохранитель, выдерживающий 225 ампер, что составляет примерно половину
физического размера, необходимого для современных предохранителей, с которыми мы знакомы. Это
позволяет повысить рейтинг стандартных вырезов без увеличения их размеров.
Хотя мы предпочитаем использовать соединение с меньшим нагревом, которое может разрушиться, по
причинам, изложенным выше, очевидно, что некоторые преимущества изобретения могут быть получены с
помощью конструкции, подобной показанной на рис. 6, в которой нижние разветвления гибкой основной
секции подвергаются воздействию газов, которые тянут гибкую основную секцию вниз и выталкивают ее из
нижнего открытого конца трубки.
Хотя для простоты изложения мы упомянули медь и олово, следует понимать, что могут использоваться
эквивалентные металлы или сплавы, и специалистам в данной области будет ясно из приведенного выше
описания, какими характеристиками должны обладать металлы или сплавы, чтобы считаться
эквивалентными.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты