189993. lajstromszámú szabadalom • Áramkorlátozó olvadóbiztosító
1 oltóanyagot olyan kvarchomok képezze, amelynél a szemcsék legalább 80 százaléka 0,15 és 0,63 mm közötti mérettartományba esik. A találmány szerinti kialakított áramkorlátozó olvadóbiztosító kielégíti a szigorú szabványelőírásokat, rövdített olvadóelem hossza miatt jelentős anyagmegtakarítás és viszonylag kis veszteség elérését teszi lehetővé, alkalmazásakor a kapcsolási feszültség (túlfeszültség) értéke lényegesen kisebb a hasonló feszültségre méretezett olvadóbiztosítóknál jelentkező túlfeszültségnél, ezenkívül gyártása viszonylag egyszerű. A találmány szerinti olvadóbiztosító elsősorban korszerű középfeszültségű biztosítók kialakítását teszi lehetővé, de előnyösen használható kisfeszültségű áramkorlátozó biztosítók olvadóelemeként is. A találmány szerinti áramkorlátozó olvadóbiztosítót a továbbiakban néhány konkrét kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az : 1 a-c. ábrák egyetlen olvadóelemmel rendelkező, találmány szerinti olvadóbiztosító különböző kiviteli alakjait szemléltetik, és a 2 a-c. ábrák az 1. ábrához hasonló vázlatok, amelyek több egyesített olvadóelemmel rendelkező olvadóbiztosító kialakítását szemléltetik. Az la.-le. ábrákon a találmány szerinti olvadóbiztosító három különböző olvadóelemét tüntettük fel. Minden olvadóelem hosszirányban egymást követő szakaszokból ,úgymint nagyobb keresztmetszetű 1 szakaszokból és kisebb keresztmetszetű 2 és 3 szakaszokból áll. A kisebb keresztmetszetű 2, 3 szakaszok közül a közbenső 2 szakasz hosszabb a többi 3 szakasznál (legalább 2 mm) és középen helyezkedik el. A kisebb keresztmetszetű 3 szakaszok hossza legfeljebb 1 mm és adott esetben hosszúságuk nullára, azaz egyetlen keresztmetszeti síkra is lecsökkenthető. A kisebb keresztmetszetű 2, 3 szakaszok keresztmetszeti területe legalább 2,5-szer kisebb a nagyobb keresztmetszeti 1 szakaszok keresztmetszeti területénél. A kisebb keresztmetszetű 2, 3 szakaszok ívelten vagy egyenes vonallal határolt átmeneti 4 szakaszokon keresztül csatlakoznak a nagyobb keresztmetszetű 1 szakaszokhoz. Az la. ábrán homorú ívet, az 1 b. ábrán egyenes átmenetet és az 1 c. ábrán domború ívet szemléltetünk. A nagyobb keresztmetszetű 1 szakasz és a kisebb keresztmetszetű 2, 3 szakaszok közötti átmenet 1' i et lépcsős is. A kisebb keresztmetszetű 3 szakaszok a 2 szakaszhoz képest szimmetrikusan, adott osztás szerinti közökben helyezkednek el. Az osztás célszerűen 5 és 20 mm között van. Az olvadóelem anyaga ezüst vagy vörösréz és kialakítható huzalból vagy szalag alakú profilból egyaránt. A kisebb keresztmetszetű 2, 3 szakaszok megosztott alkalmazása révén az olvadóelem teljes hosszához viszonyítva a 2, 3 szakaszok egyesített hossza legfeljebb 14%, ami lényegesen kisebb a hasonló célokra alkalmazott ismert olvadóbiztosítók hosszhoz képest. A 2 a.-2 c. ábrák lényegében az 1 a-1 c. ábráknak felelnek meg, a különbség csak abban áll, hogy egyetlen vagy több párhuzamosan kapcsolt egyedi olvadóelem helyett több egymás mellett, egyetlen anyagból (lemez-, ill. szalaganyagból) kialakított olvadóelemet alkalmaztunk. A felhasználási céltól függően oldalirányban kettőnél több olvadóelem is használható. Az olvadóelem hosszának jelentős mértékű lerövídését és a kapcsolási feszültség (túlfeszültség) velejáró lecsökkenését a nagyszámú sorbakapcsolt kis kereszt2 metszetű rövid 3 szakasz és a náluk hosszabb 2 szakasz alkalmazása és ennek megfelelően a többszörös megszakítás teszi lehetővé. A többszörös megszakítás az eddig ismert megoldásokhoz képest lényegesen kedvezőbb ívoltási viszonyokatteremt. Az olvadóelem hosszának lerövítésével a betét vesztesége is csökken. A találmány szerinti olvadóbiztosító helyes működésében nagy szerepet játszik az ívóltóanyagként használt kvarchomok minősége is. A tapasztalatok szerint a helyes működés biztosításához az alkalmazott kvarchomok legalább 80%-os részénél a szemcseméretnek 0,15 és 0,63 mm között kell lenni. A fentiekben leírt elvek alapján készített olvadóbiztosítókat részletes vizsgálatnak vetettük alá. A 24 kV feszültségű biztosítók vizsgálati eredményei igazolták a találmányban lefektetett elvek helyességét és olyan, nagy megszakítóképességű biztosítókat eredményeztek, "amelyek kapcsolási feszültség (túlfeszültség) viszonyai igen kedvezőek, azaz a 24 kV-os biztosítók 12 kV feszültségen - a nemzetközi szabványban 12 kV feszültségre megengedett 38 kV értékkel szemben - mindössze 31—35 kV kapcsolási feszültséget okoztak, így pl. 24 kV-os kapcsolókészülék - 24 kV-os olvadóbiztosító kombinációban 12 kV feszültségen is túlfeszültség-veszély mentesen alkalmazhatók. Az olvadóelem hosszának csökkenése elsősorban a középfeszültségű biztosítók esetében a műszaki hatáson (jelentős kapcsolási feszültség- és veszteségcsökkenés) túlmenően az olvadóelem hosszcsökkenéssel arányos színezüst alapanyag megtakarítását is lehetővé teszi. Szabadalmi igénypontok 1. Áramkorlátozó olvadóbiztosító, amelynek olvadóeleme több sorosan kapcsolt nagyobb és kisebb keresztmetszetű szakaszból áll, ahol a kisebb keresztmetszetű szakaszok átmeneti keresztmetszetű szakaszokon keresztül csatlakoznak a nagyobb keresztmetszetű szakaszokhoz, és az olvadóelemet szemcsés ívoltóanyag veszi körül, azzal jellemezve, hogy a nagyobb keresztmetszetű szakaszok (1) keresztmetszeti területe legalább 2,5-szeres a kisebb keresztmetszetű szakaszok (2, 3) keresztmetszeti területéhez viszonyítva, a kisebb keresztmetszetű szakaszok (2, 3) közül legalább az egyik közbenső szakasz (2) hossza legalább 2 mm és a többi kisebb keresztmetszetű szakasz (3) hossza egyenként legfeljebb 1 mm, továbbá a kisebb keresztmetszetű szakaszok (2, 3) együttes hosszúsága az olvadóelem hosszának legfeljebb 14 százaléka. 2. Az 1. igénypont szerinti olvadóbiztosító, azzal jellemezve, hogy az említett közbenső szakaszból (2) egyet tartalmaz, amely az olvadóelem közepénél van kiképezve. 3. A 2. igénypont szerinti olvadóbiztosító, azzal jellemezve, hogy a kisebb keresztmetszetű szakaszok (3) szimmetrikusan helyezkednek el a közbenső szakaszhoz (2) viszonyítva és közöttük legalább 5 mm-es, legfeljebb pedig 20 mm egyenletes hosszirányú osztás van. 4. Az 1-3 igénypontok bármelyike szerinti olvadóbiztosító, azzal jellemezve, hogy az öszszes átmeneti keresztmetszetű szakasz (4) egyforma kialakítású. 189.993 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
