высоковольтный предохранитель

Формула изобретения

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, содержащий плавкую вставку в виде соединенных параллельно плавких элементов, намотанных на изоляционный сердечник равномерно, отличающийся тем, что плавкая вставка выполнена из четного числа одинаковых плавких элементов, намотанных на сердечник попарно встречно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным плавким предохранителям.

Известен высоковольтный предохранитель, содержащий плавкую вставку в виде изоляционного сердечника, на который с определенным шагом (равномерно или группами) намотаны проводниковые плавкие элементы, концы которых соединены между собой параллельно. Все плавкие элементы намотаны в одну сторону (например, по часовой стрелке) так, что они нигде не пересекаются друг с другом. Расстояние между параллельными плавкими элементами (группами) поддерживается неизменным по всей длине намотки.

В рабочих режимах по плавкой вставке протекают токи, равномерно распределенные по всем параллельным элементам и вызывающие термические и электродинамические воздействия, не превышающие расчетных допустимых значений, вызывающих остаточные изменения плавких элементов. В режиме же короткого замыкания как термические, так и электродинамические воздействия работают на разрушение плавких элементов, что приводит к отключению токов короткого замыкания.

При защите конденсаторов большой емкости в мощных конденсаторных батареях такие предохранители работают неудовлетворительно. В импульсных режимах, соответствующих разряду конденсатора накоротко, предохранители подвергаются не только электротермическому, но и большому электродинамическому воздействию токов в соседних витках плавких элементов. Наибольшие межвитковые усилия возникают на крайних витках намотки, считая от бандажа. Эти усилия настолько велики, что могут привести к схлестыванию и обрыву этих витков и выходу из строя предохранителя в цепи неповрежденного конденсатора.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение электродинамической стойкости к импульсным воздействиям больших токов за счет уменьшения электродинамических межвитковых усилий.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в высоковольтном предохранителе с повышенной электродинамической стойкостью к импульсным воздействиям больших рабочих токов, содержащем плавкую вставку в виде соединенных параллельно проводниковых плавких элементов, намотанных равномерно на изоляционный сердечник, плавкая вставка выполнена из четного числа одинаковых плавких элементов, намотанных на сердечник 1 попарно встречно.

Техническим результатом, который достигается при реализации предлагаемого изобретения является уменьшение электродинамических межвитковых усилий, что, в свою очередь, позволяет повысить электродинамическую стойкость предохранителей к импульсным воздействиям больших токов.

На фиг. 1 представлен высоковольтный плавкий предохранитель; на фиг. 2 принципиальная схема конденсаторной батареи с установленными в ней последовательно с каждым конденсатором внешними предохранителями.

Высоковольтный плавкий предохранитель (фиг. 1) содержит два намотанных встречно на изоляционный сердечник 1 плавких элемента 2. Протекающий ток I делится на две равные части I₁ I₂, при этом воздействия от обоих токов I₁ и I₂ на любой виток взаимно компенсируются, практически приводя к полному отсутствию межвитковых усилий.

В нормальных рабочих режимах через плавкий элемент предохранителя 3 (фиг. 2) протекает либо ток заряда разряда конденсатора 4, либо токи, соответствующие пульсации напряжения на нем (при использовании конденсаторной батареи в сглаживающих фильтрах).

В частности, при аварийном пробое одного из конденсаторов 4 все остальные конденсаторы данного ряда батареи разряжаются на поврежденный конденсатор. При этом предохранитель поврежденного конденсатора подвергается суммарному воздействию всех токов разряда неповрежденных конденсаторов и должен срабатывать, отсоединяя поврежденный конденсатор от цепи, а предохранители, находящиеся в цепях "здоровых" конденсаторов, должны выдерживать режим разряда и последующего заряда и продолжать нормальную работу.

Использование в высоковольтном предохранителе предлагаемого изобретения позволяет уменьшить электродинамические межвитковые усилия, что, в свою очередь, приводит к повышению электродинамической стойкости предохранителей к импульсным воздействиям больших токов.