Область техники

Заявленная группа изобретений относится к области электротехники и энергетики и может быть использована в виде автоматического выключателя (автомата) или вводного автоматического выключателя (вводного автомата) электрических щитов для предотвращения поражения человека электрическим током, оперативного аварийного отключения электрического оборудования с помощью теплового или электромагнитного расцепителей без инициирования системы пожаротушения или при воздействии высоких температур, например, при пожаре, при инициировании системы аэрозолеобразующего или газообразующего пожаротушения (тушении очага возгорания с помощью аэрозолеобразующего или газообразующего состава при одновременном размыкании линии механизмом автоматического выключателя. При этом устройство выполнено с возможностью установки на DIN - рейку.

Уровень техники

Из уровня техники известны автоматические выключатели (автоматы), устанавливаемые в электрический щит на DIN - рейку и выполняющие функции предохранителя в случае короткого замыкания или длительной превышающей нагрузки силовой линии. Например, такие как автоматические выключатели в литом корпусе на токи 16-630 А, до 690 В Schneider Electric, каталог продукции 2021 (доступно онлайн на Интернет-ресурсе https://download.schneider-electric.com).

Однако такие известные решения не обеспечивают размыкание силовых цепей в случае возгорания электрических щитов и не имеют возможности проводить тушение огня в электрических щитах.

Из патентного уровня техники известно решение, представляющее собой пиротехнический разъединитель электрической цепи (RU 139706 U1, 20.04.2014). Известный разъединитель содержит корпус, в котором расположены в непосредственной близости или контактирующие друг с другом проводник и пиротехнический заряд с температурой плавления проводника, меньшей температуры горения пиротехнического заряда, при этом пиротехнический заряд запускается при помощи термошнура или от пожарного извещателя.

Технический результат, на достижение которого направлено указанное решение, заключается в надежном размыкании электрической цепи (отключение источника питания), в случае возникновения пожара или его угрозы, что препятствует развитию пожара вследствие короткого замыкания.

Однако известное решение также, как и указанное выше, не обеспечивает возможность ликвидации очага возгорания. Кроме того, функционирование разъединителя при его активации пожарным извещателем находится в зависимости от работоспособности внешних средств, что снижает надежность его работы.

Также следует отметить, что известное решение не обладает оперативностью срабатывания, поскольку для его работы необходимо достижение температуры активации термошнура, причем источник этой температуры является внешним, т.е. обеспечивается самим очагом возгорания. Очевидно, что до достижения этой температуры возгорание будет беспрепятственно распространяться, нанося повреждения окружающему оборудованию.

Для обеспечения возможности не только размыкания цепей, но и реализации первичного автоматического пожаротушения в уровне техники применяется совмещение средства размыкания и средства пожаротушения, как это представлено, например, в патентном источнике CN 210040091 U, 07.02.2020.

В данном решении автоматический выключатель содержит основной корпус, а также присоединенную к нему емкость с огнетушащим составом и нагнетателем. Управление срабатыванием нагнетателя и распыление огнетушащего состава обеспечивается при достижении определенной температуры за счет термического ключа, расположенного на корпусе выключателя.

Известное решение устраняет отмеченные выше недостатки уровня техники в части обеспечения функции первичного пожаротушения. Несмотря на это, известному решению присущ ряд недостатков, заключающихся в следующем.

Сложность и громоздкость конструкции указанного выключателя препятствует его размещению в типовом корпусе электротехнических устройств для установки на DIN - рейку в электрический щит. При этом размещение способных к тушению очага возгорания средств в электрическом щите является критически важным, поскольку в замкнутом ограниченном пространстве щита с плотно скомпонованными электрическими модулями распространение огня происходит стремительно, что приводит к возникновению вторичных очагов пожара вследствие короткого замыкания проводов с обгоревшей или расплавившейся изоляцией и необратимому повреждению модулей.

Помимо указанного, известное решение также, как и рассмотренное выше по патенту RU 139706 U1, не обладает оперативностью срабатывания, поскольку для его работы необходимо достижение температуры активации термического ключа, причем эта температура обуславливается внешним источником, т.е. самим очагом пожара. Как следствие, до момента срабатывания средства пожаротушения возможно существенное повреждение электрических модулей, расположенных в электрощите.

Из патентного уровня техники известно решение, представляющее собой автономное устройство пожаротушения с фиксацией на DIN - рейку (патент на полезную модель №204767 от 09.06.21). Известное устройство содержит корпус, в котором расположен модуль генератора огнетушащего аэрозоля с термохимическим инициатором.

Известное решение устраняет отмеченные выше недостатки уровня техники в части обеспечения функции первичного пожаротушения. Несмотря на это, известному решению присущ ряд недостатков, заключающихся в следующем.

Автономное устройство выполнено в виде отдельного модуля и не имеет возможности размыкать силовые электрические линии, что существенно повышает вероятность повторного возгорания электропроводки в электрических шкафах и увеличивает вероятность поражения электрическим током людей , так же автономное устройство не может быть инициировано внешним управляющим сигналом и не генерирует информационный сигнал о срабатывании, что не позволяет объединять автономные устройства в группы или информировать о начале процесса пожаротушения.

Техническая проблема заключается в преодолении отмеченных выше недостатков аналогов.

Технический результат заключается в повышении оперативности первичного пожаротушения с увеличением эффективности воспрепятствования распространения огня в замкнутом пространстве в частности, таком как электрощит, с одновременным размыканием электрической цепи, при этом описываемое устройство может размыкать электрическую цепь при коротком замыкании или длительной превышающей нагрузке, без инициирования аэрозолеобразующей или газообразующей системы пожаротушения, работая как типовой автоматический выключатель для одно- или трехфазных подключений.

Раскрытие изобретения

Заявленный технический результат по первому варианту осуществления достигается тем, что автоматический выключатель в однофазном исполнении с размещенным внутри аэрозолеобразующим или газообразующим составом (модуль АОС), содержит размещенные в корпусе силовые электрические клеммы для однофазного подключения (14- 14’), электрические клеммы (13-13’) для подключения нулевого провода, модуль АОС (12), электрический воспламенитель модуля АОС (9) и инициирующее термочувствительное устройство (5); причём вводная фазная клемма (14) и вводная электрическая клемма (13) для подключения нулевого провода через проводники соединены с электрическим воспламенителем модуля АОС (9) и инициирующим термочувствительным устройством (5).

В альтернативном варианте указанный технический результат достигается в автоматическом выключателе, который дополнительно содержит отключающее термочувствительное устройство (8), контактную группу (18) для инициирования внешним сигналом, датчик срабатывания (21) и кнопку (25) ручного запуска электрического воспламенителя; причем электрический воспламенитель модуля АОС (9) через проводники соединен с контактной группой (18) для инициирования внешним сигналом; отключающее термочувствительное устройство (8) размещено в непосредственной близости от модуля АОС или в модуле АОС и соединено через проводники с механизмом автоматического отключения фаз и механизмом отключения нуля; датчик срабатывания (21) размещен в непосредственной близости от модуля АОС или в модуле АОС, соединенный проводниками (20) с контактной группой (18); кнопка (25) ручного запуска электрического воспламенителя соединена с электрическим воспламенителем модуля АОС (9).

В альтернативном варианте исполнения устройства аэрозолеобразующий или газообразующий состав представляет собой низкотемпературную твердотопливную композицию

В альтернативном варианте исполнения устройство дополнительно содержит датчик дыма (17), соединенный проводниками с инициирующим термочувствительным устройством (5) последовательно или параллельно через проводники.

В альтернативном варианте исполнения устройство выполнено для крепления на DIN-рейку, крепление на DIN-рейку представляет собой прорезь под DIN-рейку, расположенную на тыльной стороне корпуса устройства, в которой установлена защелка- крепление для фиксации корпуса на DIN -рейке.

В альтернативном варианте исполнения устройства дополнительно в корпусе выполнены отверстия для выхода аэрозолеобразующего или газообразующего состава, а температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (5) меньше чем температура срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8).

Указанный технический результат по второму варианту осуществления достигается в автоматическом выключателе в трехфазном исполнении с размещенным внутри аэрозолеобразующим или газообразующим составом (модуль АОС), содержащем размещенные в корпусе силовые электрические клеммы для трехфазного подключения (14- 14’), электрические клеммы (13) для подключения нулевого провода, модуль АОС (12), электрический воспламенитель модуля АОС (9), инициирующее термочувствительное WO 2023/229490 , .. PCT/RU2023/000083 устройство ); одна из трех вводных фазных клемм (14) и вводная электрическая клемма для подключения нулевого провода через проводники соединены с электрическим воспламенителем модуля АОС (9) и инициирующим термочувствительным устройством (5).

В альтернативном варианте устройство дополнительно содержит отключающее термочувствительное устройство (8), контактную группу (18) для инициирования внешним сигналом, датчик срабатывания (21) и кнопку (25) ручного запуска электрического воспламенителя; причем электрический воспламенитель модуля АОС (9) через проводники соединен с контактной группой (18) для инициирования внешним сигналом; отключающее термочувствительное устройство (8) размещено в непосредственной близости от модуля АОС или в модуле АОС и соединено через проводники с механизмом автоматического отключения фаз и механизмом отключения нуля; датчик срабатывания (21) размещен в непосредственной близости от модуля АОС или в модуле АОС, соединенный проводниками (20) с контактной группой (18); кнопка (25) ручного запуска электрического воспламенителя соединена с электрическим воспламенителем модуля АОС (9).

В альтернативном варианте исполнения устройства аэрозолеобразующий или газообразующий состав представляет собой низкотемпературную твердотопливную композицию.

В альтернативном варианте устройство дополнительно содержит датчик дыма (17), соединенный проводниками с инициирующим термочувствительным устройством (5) последовательно или параллельно через проводники.

В альтернативном варианте исполнения устройство выполнено для крепления на DIN-рейку, крепление на DIN-рейку представляет собой прорезь под DIN-рейку, расположенную на тыльной стороне корпуса устройства, в которой установлена защелка- крепление для фиксации корпуса на DIN-рейке.

В альтернативном варианте исполнения устройства дополнительно в корпусе выполнены отверстия для выхода аэрозолеобразующего или газообразующего состава, а температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (5) меньше чем температура срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8).

Далее в описании представлены сведения в отношении осуществления устройства и подтверждения достижения указанного технического результата.

Осуществление изобретения

В соответствии с первым вариантом выполнения устройства, далее приведены сведения о преимущественном варианте осуществления устройства, не предназначенном для ограничения ооъема испрашиваемой охраны, определенным признаками независимого пункта формулы.

В целях более полного понимания сущности патента в описании сделаны отсылки на поясняющий чертеж (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4), согласно которым представлен внешний вид корпуса с разрезом при однофазном исполнении (фиг. 1, фиг. 3), схема автоматического выключателя (автомата) с содержащим аэрозолеобразующий или газообразующий состав модулем АОС в однофазном исполнении (фиг. 2, фиг. 4), а также размещенной в автоматическом выключателе совокупностью элементов в однофазном исполнении (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).

В предпочтительном варианте осуществления предложенное изделие смонтировано в электрическом шкафу на DIN - рейку является самостоятельным устройством. Изделие может быть использовано в однофазных сетях.

Согласно фиг. 1 и фиг. 2, в корпусе изделия размещены: пара фазных клемм (14-14’) и пара нулевых клемм (13-13’). К устройству через фазные и нулевые клеммы подключен механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4), силовые провода фазы (1), нулевого провода N (2). На корпусе согласно фиг. 1 и фиг. 2 выполнены выходные отверстия (7) для выхода аэрозолеобразующего или газообразующего состава, образующегося при работе устройства, а также входные отверстия (6) для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (5) и/или датчика дыма (17). Преимущественно в центре корпуса закрепляются механизмы автоматического отключения фазы и нуля N (4), а в боковом корпусе закрепляется модуль АОС (12) с электрическим воспламенителем модуля АОС (9).

Аэрозолеобразующие или газообразующие системы пожаротушения являются широко распространенными в уровне техники. В качестве примера, может быть рассмотрен принцип действия аэрозолеобразующего состава, основанный на ингибировании химических процессов, происходящих в пламени, высокодисперсными частицами (аэрозолем) солей щелочных металлов, выделяющимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способных находиться во взвешенном состоянии в течение длительного времени, чем обеспечивается ликвидация очага возгорания. При этом известно, что при работе аэрозолеобразующего состава, вокруг него обеспечивается зона с существенно повышенной температурой (например, более 300 °C). Данный эффект использован в устройстве для повышения оперативности первичного пожаротушения с увеличением эффективности воспрепятствования распространения огня в замкнутом пространстве, и инициировании механизма автоматического отключения фазы и нуля N (4). WO 2023/229490 „ _ дно zn PCT/RU2023/000083

В непосредственной близости от модуля АОС (12) или в модуле АОС (1 ) в корпусе устройства размещается отключающее термочувствительное устройство (8) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан) согласно фиг.1 и фиг. 2, отвечающее за формирование сигнала отключения автоматического отключения фазы и нуля N (4) в случае возгорания электрического щита и срабатывании модуля АОС (12) при помощи электрического инициатора модуля АОС (9), сигнал для которого формирует инициирующее термочувствительное устройство (5) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан) и/или датчика дыма (17). Расстояние от отключающего термочувствительного устройства (8) до модуля АОС (12) выбирается из условия того, чтобы при срабатывании модуля АОС (12) возникающая температура обеспечивала срабатывание отключающего термочувствительного устройства (8) по перегреву (например, при 100 °C), тем самым замыкая отключающее термочувствительное устройство (8) формируя сигнал отключения механизма автоматического отключения фазы и нуля N (4). Таким образом, под термином «непосредственная близость» в рамках данной заявки следует понимать такое размещение, при котором тепло от работающего модуля АОС (12) могло обеспечить срабатывание отключающего термочувствительного устройства (8).

Далее, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, в корпусе размещено инициирующее термочувствительное устройство (5) и/или датчик дыма (17). Свойства инициирующего термочувствительного устройства (5) выбраны таким образом, чтобы его срабатывание было обеспечено до достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8), а срабатывание датчика дыма (17) происходило при появлении в электрическом шкафу определенной концентрации продуктов горения. Например, температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (5) может быть выбрана в дискретном диапазоне (например, 600С, 700С, 800С) в зависимости от условий размещения устройства. Инициирующее термочувствительное устройство (5) дополнительно может быть оснащено модулем электрического питания и управления (не показан) электрического воспламенителя модуля АОС (9).

Инициирующее термочувствительное устройство (5) и датчик дыма (17) могут быть подключены параллельно, что позволяет начать процесс тушения при срабатывании любого из датчиков или последовательно, что предполагает срабатывание модуля АОС (12) только при срабатывании инициирующего термочувствительного устройства (5) и датчика дыма (17) одновременно.

Предложенное устройство работает следующим образом. „ WO 2023/229490 , , , „ , _z , _A , PCT/RU2023/000083

В нормальном состоянии фиг. 1, фиг. 2 фазные клеммы (14-14 ) соединены с механизмом автоматического отключения фазы и нуля N (4). Таким образом, обеспечивается протекание электрического тока по контуру: Клемма (14) - Проводник (1) - Механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4) - Проводник -Клемма (14’). Также нулевые клеммы (13-13’) соединены между собой соответствующими проводниками через механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4), обеспечивая работоспособность силового электрического щита. Одновременно с указанными, вводная клемма (14 фазы) и вводная клемма (13 нуля N) через соответствующие проводники соединены с инициирующим термочувствительным устройством (5) и/или датчиком дыма (17) и электрическим воспламенителем модуля АОС (9) согласно фиг. 1 и фиг. 2.

При повышении температуры в электрическом щите (возгорание электрического щита), в котором установлено устройство до заданного критического значения, определяемого свойствами инициирующего термочувствительного устройства (5), (с системой электрического питания и управления или без нее) (например, 60°С, 70°С, 80°С), в корпус (3) устройства через отверстие (6) попадает нагретый воздух, благодаря чему, инициирующее термочувствительное устройство (5) и/или датчик дыма (17) соединяют электрический воспламенитель модуля АОС (9), (через систему электрического питания или без нее) с вводной клеммой (14 фазы) и вводной клеммой (13 нуля N), тем самым обеспечивая протекание электрического тока, способного запустить электрический воспламенитель модуля АОС (9) и инициировать работу модуля АОС (12).

При начале работы модуля АОС (12) из корпуса (3) через выходные отверстия (7) согласно фиг. 1 и фиг. 2, начинает выходить аэрозолеобразующий или газообразующий состав в виде газообразной смеси, заполняя защищаемый объем электрического щита и подавляя горение компонентов электрического щита. Одновременно с этим вокруг модуля АОС (12) или в модуле АОС (12) образуется зона нагрева до температуры например, свыше 300 °C, воздействуя своим тепловым потоком на отключающее термочувствительное устройство (8), которое, нагреваясь свыше температуры собственного срабатывания по перегреву (например, более 100 °C), срабатывает, тем самым формируя сигнал размыкания механизма автоматического отключения фазы и нуля N (4).

Таким образом, при срабатывании инициирующего термочувствительного устройства (5) и/или датчика дыма (17), согласно фиг. 1 и фиг. 2, во время возгорания электрического щита одновременно происходит тушение щита с помощью модуля АОС (12) и размыкание фазного провода (1) по линии фазных клемм (14-14’) и нулевого провода N (2) по линии нулевых клемм N (13-13’) согласно фиг. 1, фиг. 2, что также можно отнести к преимуществу предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями.

В свою очередь, применение модуля АОС (12) в качестве средства, обеспечивающего срабатывание автоматического выключателя (автомата), также обеспечивает ускорение размыкания электрических цепей до возникновения короткого замыкания или перенапряжения, препятствуя тем самым возникновению вторичных очагов пожара, поскольку время, необходимое для достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8) за счет работы модуля АОС (секунды) существенно меньше по сравнению с тем, если бы срабатывание отключающего термочувствительного устройства (8) обеспечивалось бы за счет тепла внешнего источника (т.е. очага пожара).

Таким образом, только за счет совместного использования перечисленных выше средств и их функционирования посредством указанных соединений возможно достижение технического результата, на который направлено предложенное устройство.

Устройство может быть осуществлено при помощи известных из уровня техники для специалиста средств и методов, а анализ уровня техники не выявил в нем решений, которым были бы присущи все представленные в формуле существенные признаки.

В соответствии с альтернативным вариантом выполнения устройства в целях более полного понимания сущности патента в описании сделаны отсылки на поясняющий чертеж (фиг. 3, фиг. 4), согласно которым представлен внешний вид корпуса с разрезом при однофазном исполнении (фиг. 3), схема автоматического выключателя (автомата) с содержащим аэрозолеобразующий или газообразующий состав модулем АОС в однофазном исполнении (фиг. 4).

Согласно фиг. 3 и фиг. 4, в корпусе изделия размещены: пара фазных клемм (14-14’) и пара нулевых клемм (13-13’). К устройству через фазные и нулевые клеммы подключен механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4), силовые провода фазы (1), провода нулевого провода N (2). На корпусе согласно фиг. 3 и фиг. 4 выполнены выходные отверстия (7) для выхода аэрозолеобразующего или газообразующего состава, образующегося при работе устройства, а также входные отверстия (6) для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (5) и/или датчика дыма (17).

Преимущественно в центре корпуса закрепляются механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4), а в боковом корпусе закрепляется модуль АОС (12) с электрическим воспламенителем модуля АОС (9).

Аэрозолеобразующие или газообразующие системы пожаротушения являются широко распространенными в уровне техники. В качестве примера, может быть рассмотрен принцип действия аэрозолеобразующего состава, основанный на ингиоировании химических процессов, происходящих в пламени, высокодисперсными частицами (аэрозолем) солей щелочных металлов, выделяющимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способных находиться во взвешенном состоянии в течение длительного времени, чем обеспечивается ликвидация очага возгорания.

Отключающее термочувствительное устройство (8) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан) и/или датчиком дыма (17) (с системой управления и питания или без нее) согласно фиг. 3 и фиг. 4, отвечает за формирование сигнала отключения автоматического отключения фазы и нуля N (4) в случае возгорания электрического щита.

Далее, как показано на фиг. 3 и фиг. 4, в корпусе размещено инициирующее термочувствительное устройство (5). Свойства инициирующего термочувствительного устройства (5) выбраны таким образом, чтобы его срабатывание было обеспечено после достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8), установленного с ним рядом и включенным с ним последовательно в электрической схеме, и/или срабатывания датчика дыма (17). Например, температура срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8) может быть выбрана в дискретном диапазоне (например, 600С, 700С, 800С) в зависимости от условий размещения устройства, а температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (5) может быть выбрана в диапазоне (например, 900С, 1000С, 1100С). Инициирующее термочувствительное устройство (5) дополнительно может быть оснащено модулем электрического питания и управления (не показан). Датчик дыма (17) может быть подключен к отключающему термочувствительному устройству (8) параллельно или последовательно или может вообще отсутствовать, в зависимости от поставленной задачи. Предложенное устройство работает следующим образом.

В нормальном состоянии фиг. 3, фиг. 4 фазные клеммы (14-14’) соединены с механизмом автоматического отключения фазы и нуляИ (4). Таким образом, обеспечивается протекание электрического тока по контуру: Клемма (14) - Проводник (1) - Механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4) - Проводник - Клемма ( 14 ’ ) . Т акже нулевые клеммы (13-13’) соединены между собой соответствующими проводниками через механизм отключения фазы и нуля N (4), обеспечивая работоспособность силового электрического щита. Одновременно с указанными, вводная клемма (14 фазы) и вводная клемма (13 нуля N) через соответствующие проводники соединены с инициирующим термочувствительным устройством (5), отключающим термочувствительным устройством (8) и/или датчиком дыма (17) и электрическим воспламенителем модуля АОС (9) согласно фиг. 3 и фиг. 4. „ WO 2023/229490 „ _z PCT7RU2023/000083

Одновременно, отключающее термочувствительное устройство (8) одним своим выводом через проводник подключено к механизму автоматического отключения фазы и нуля N (4), а вторым выводом через проводник к вводной клемме (13 нуля N), создавая линию протекания электрического тока: Механизм автоматического отключения фазы и нуля N (4)

- Отключающее термочувствительное устройство (8) - Вводная клемма (13 нуля N).

При повышении температуры в электрическом щите (возгорание электрического щита), в котором установлено устройство до заданного критического значения, определяемого свойствами отключающего термочувствительного устройства (8) (с системой электрического питания и управления или без нее) (например, 60°С, 70°С, 80°С), в корпус (3) устройства через отверстие (6) попадает нагретый воздух, благодаря чему, срабатывает отключающее термочувствительное устройство (8), или при достижении концентрации дыма до уровня срабатывания датчика дыма (17), срабатывает датчик дыма (17), что приводит к отключению механизма автоматического отключения фазы и нуля N (4).

В случае продолжения развития возгорания при отключенном питании устройств, подключенных после автоматического выключателя (автомата) и дальнейшем росте температуры срабатывает инициирующее термочувствительное устройство (5), в следствие чего электрический ток кратковременно начинает протекать по контуру: Вводная клемма (14) - Проводник - Электрический воспламенитель модуля АОС (9) - Инициирующее термочувствительное устройство (5) - Отключающее термочувствительное устройство (8)

- Проводник - Вводная клемма (13), тем самым обеспечивая кратковременное протекание электрического тока, способного запустить электрический воспламенитель модуля АОС (9) и инициировать работу модуля АОС (12). После инициации электрического воспламенителя модуля АОС (9) он перегорает и окончательно размыкает контур Вводная клемма (14) - Проводник - Электрический воспламенитель модуля АОС (9) - Инициирующее термочувствительное устройство (5) - Отключающее термочувствительное устройство (8) - Проводник - Вводная клемма (13).

При начале работы модуля АОС (12) из корпуса (3) через выходные отверстия (7) согласно фиг. 3 и фиг. 4, начинает выходить аэрозолеобразующий или газообразующий состав в виде газообразной смеси, заполняя защищаемый объем электрического щита и подавляя горение компонентов электрического щита.

Таким образом, при последовательном срабатывании отключающего термочувствительного устройства (8) и/или датчика дыма (17) и инициирующего термочувствительного устройства (5), согласно фиг. 3 и фиг. 4, во время возгорания электрического щита одновременно происходит тушение щита с помощью модуля АОС (12) и размыкание фазы (1) по линии фазных клемм (14-14’) и нулевого провода N (2) по линии нулевых клемм N (13-13 ) согласно фиг. 3, фиг. 4, что также можно отнести к преимуществу предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями.

Так же важно отметить, что устройство в предпочтительном варианте содержит в себе входную контактную группу (18) позволяющую при подаче на нее сигнала, через проводники (Ю) провести принудительный запуск электрического воспламенителя модуля АОС (9) с помощью внешнего сигнала. У данной контактной группы есть и обратная функция - при подключении в линию нескольких автоматических выключателей или модулей расширения автоматических выключателей для увеличения защищаемого объема, при срабатывании одного из инициирующих термочувствительных устройств (5) и/или датчика дыма (17) в любом из устройств, остальные подключенные устройства получат входной инициирующий сигнал и будут принудительно инициированы вместе со сработавшим устройством.

Устройство в альтернативном варианте содержит кнопку ручного запуска (25) электрического воспламенителя модуля АОС (9). При нажатии на кнопку ручного запуска (25), электрический воспламенитель модуля АОС (9) на прямую соединяется с фазой (I) и нулем N (2), что позволяет в ручном режиме инициировать электрический воспламенитель модуля АОС (9).

Устройство в альтернативном варианте содержит датчик срабатывания (21), который в свою очередь по проводникам (20) выдает сигнал на контактную группу (18) (дополнительные контакты) об инициировании аэрозолеобразующего или газообразующего состава для обработки полученного сигнала внешней контрольной автоматикой.

В предпочтительном варианте исполнения устройства, в тыльной части корпуса (3) выполнена прорезь, в которой установлена защелка-крепление (23), предназначенная для фиксации корпуса (3) на DIN-рейку.

Корпус устройства в альтернативном варианте также может быть зафиксирован на DIN- рейке с помощью винтового соединения, однако крепление при помощи узла под DIN- рейку с защелкой (23) является преимущественным, т.к. дает возможность установки устройства в большем диапазоне мест в щитке или шкафу, что приводит к повышению эффективности тушения возгораний.

Отличительной особенностью устройства также является возможность отключения силовой части электрического щита при коротком замыкании или длительной превышающей нагрузке силовой линии без инициирования модуля АОС (12) с возможностью последующего взведения автоматического выключателя (автомата) в первоначальное состояние с помощью механизма автоматического отключения фазы и нуля

N (4) и продолжения эксплуатации устройства.

Устройство может быть осуществлено при помощи известных из уровня техники для специалиста средств и методов, а анализ уровня техники не выявил в нем решений, которым были бы присущи все представленные в формуле существенные признаки.

В соответствии со вторым вариантом выполнения устройства, далее приведены сведения о преимущественном варианте осуществления устройства, не предназначенном для ограничения объема испрашиваемой охраны, определенным признаками независимого пункта формулы.

В целях более полного понимания сущности патента в описании сделаны отсылки на поясняющий чертеж (фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8), согласно которым представлен внешний вид корпуса с разрезом при трехфазном исполнении (фиг. 5, фиг. 7), схема автоматического выключателя (автомата) с содержащим аэрозолеобразующий или газообразующий состав модулем АОС в трехфазном исполнении (фиг. 6, фиг. 8), а также размещенной в автоматическом выключателе совокупностью элементов в трехфазном исполнении (фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8).

В предпочтительном варианте осуществления предложенное изделие смонтировано в электрическом шкафу на DIN - рейку является самостоятельным устройством. Изделие может быть использовано в трехфазных сетях.

Согласно фиг. 5 и фиг. 6, в корпусе изделия размещены: три пары фазных клемм (14-14’) и пара нулевых клемм (13-13’). К устройству через фазные и нулевые клеммы подключен механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4), силовые провода фаз А, В, С (1, 15, 16), нулевого провода N (2). На корпусе согласно фиг. 5 и фиг. 6 выполнены выходные отверстия (7) для выхода аэрозолеобразующего или газообразующего состава, образующегося при работе устройства, а также входные отверстия (6) для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (5) и/или датчика дыма (17).

Преимущественно в центре корпуса закрепляются механизмы автоматического отключения фаз и нуля N (4), а в боковом корпусе закрепляется модуль АОС (12) с электрическим воспламенителем модуля АОС (9).

Аэрозолеобразующие или газообразующие системы пожаротушения являются широко распространенными в уровне техники. В качестве примера, может быть рассмотрен принцип действия аэрозолеобразующего состава, основанный на ингибировании химических процессов, происходящих в пламени, высокодисперсными частицами (аэрозолем) солеи щелочных металлов, выделяющимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способных находиться во взвешенном состоянии в течение длительного времени, чем обеспечивается ликвидация очага возгорания. При этом известно, что при работе аэрозолеобразующего состава, вокруг него обеспечивается зона с существенно повышенной температурой (например, более 300 °C). Данный эффект использован в устройстве для повышения оперативности первичного пожаротушения с увеличением эффективности воспрепятствования распространения огня в замкнутом пространстве, и инициировании механизма автоматического отключения фаз и нуля N (4). В непосредственной близости от модуля АОС (12) или в модуле АОС (12) в корпусе устройства размещается отключающее термочувствительное устройство (8) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан) согласно фиг. 5 и фиг. 6, отвечающее за формирование сигнала отключения механизма автоматического отключения фаз и нуля N (4) в случае возгорания электрического щита и срабатывании модуля АОС (12) при помощи электрического инициатора модуля АОС (9), сигнал для которого формирует инициирующее термочувствительное устройство (5) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан) и/или датчик дыма (17). Расстояние от отключающего термочувствительного устройства (8) до модуля АОС (12) выбирается из условия того, чтобы при срабатывании модуля АОС (12) возникающая температура обеспечивала срабатывание отключающего термочувствительного устройства (8) по перегреву (например, при 100 °C), тем самым замыкая отключающее термочувствительное устройство (8) формируя сигнал отключения механизма автоматического отключения фаз и нуля N (4). Таким образом, под термином «непосредственная близость» в рамках данной заявки следует понимать такое размещение, при котором тепло от работающего модуля АОС (12) могло обеспечить срабатывание отключающего термочувствительного устройства (8).

Далее, как показано на фиг. 5 и фиг. 6, в корпусе размещено инициирующее термочувствительное устройство (5) и/или датчик дыма (17). Свойства инициирующего термочувствительного устройства (5) выбраны таким образом, чтобы его срабатывание было обеспечено до достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8), а срабатывание датчика дыма (17) происходило при появлении в электрическом шкафу определенной концентрации продуктов горения. Например, температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (5) может быть выбрана в дискретном диапазоне (например, 600С, 700С, 800С) в зависимости от условий размещения устройства. Инициирующее термочувствительное устройство (э ) дополнительно может быть оснащено модулем электрического питания и управления (не показан) электрического воспламенителя модуля АОС (9).

Инициирующее термочувствительное устройство (5) и датчик дыма (17) могут быть подключены параллельно, что позволяет начать процесс тушения при срабатывании любого из датчиков или последовательно, что предполагает срабатывание модуля АОС (12) только при срабатывании инициирующего термочувствительного устройства (5) и датчика дыма (17) одновременно.

Предложенное устройство работает следующим образом.

В нормальном состоянии фиг. 5, фиг. 6 фазные клеммы (14-14’) соединены с механизмом автоматического отключения фаз и нуля N (4). Таким образом, обеспечивается протекание электрического тока по контурам: Клемма (14) - Проводник (1) - Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Проводник - Клемма (14’), Клемма (14) - Проводник (15) - Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Проводник - Клемма (14’), Клемма (14) - Проводник (16) - Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Проводник - Клемма (14’). Также нулевые клеммы (13-13’) соединены между собой соответствующими проводниками через механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4), обеспечивая работоспособность силового электрического щита. Одновременно с указанными, любая вводная клемма (14 фаз А, В, С) и вводная клемма (13 нуля N) через соответствующие проводники соединены с инициирующим термочувствительным устройством (5) и/или датчиком дыма (17) и электрическим воспламенителем модуля АОС (9) согласно фиг. 5 и фиг. 6.

При повышении температуры в электрическом щите (возгорание электрического щита), в котором установлено устройство до заданного критического значения, определяемого свойствами инициирующего термочувствительного устройства (5), (с системой электрического питания и управления или без нее) (например, 60°С, 70°С, 80°С), в корпус (3) устройства через отверстие (6) попадает нагретый воздух, благодаря чему, инициирующее термочувствительное устройство (5) и/или датчик дыма (17) соединяют электрический воспламенитель модуля АОС (9), (через систему электрического питания или без нее) с любой вводной клеммой (14 фаз А, В, С) и вводной клеммой (13 нуля N), тем самым обеспечивая протекание электрического тока, способного запустить электрический воспламенитель модуля АОС (9) и инициировать работу модуля АОС (12).

При начале работы модуля АОС (12) из корпуса (3) через выходные отверстия (7) согласно фиг. 5 и фиг. 6, начинает выходить аэрозолеобразующий или газообразующий состав в виде газообразной смеси, заполняя защищаемый объем электрического щита и подавляя горение компонентов электрического щита. Одновременно с этим вокруг модуля АОС (12) или в модуле AUL 2) образуется зона нагрева до температуры например, свыше JU0 С, воздействуя своим тепловым потоком на отключающее термочувствительное устройство (8), которое, нагреваясь свыше температуры собственного срабатывания по перегреву (например, более 100 °C), срабатывает, тем самым формируя сигнал размыкания механизма автоматического отключения фаз и нуля N (4).

Таким образом, при срабатывании инициирующего термочувствительного устройства (5) и/или датчика дыма (17), согласно фиг. 5 и фиг. 6, во время возгорания электрического щита одновременно происходит тушение щита с помощью модуля АОС (12) и размыкание фазных проводов (1, 15, 16) по линии фазных клемм (14-14’) и нулевого провода N (2) по линии нулевых клемм N (13-13’) согласно фиг. 5, фиг. 6, что также можно отнести к преимуществу предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями.

В свою очередь, применение модуля АОС (12) в качестве средства, обеспечивающего срабатывание автоматического выключателя (автомата), также обеспечивает ускорение размыкания электрических цепей до возникновения короткого замыкания или перенапряжения или утечки тока, препятствуя тем самым возникновению вторичных очагов пожара, поскольку время, необходимое для достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8) за счет работы модуля АОС (секунды) существенно меньше по сравнению с тем, если бы срабатывание отключающего термочувствительного устройства (8) обеспечивалось бы за счет тепла внешнего источника (т.е. очага пожара).

Таким образом, только за счет совместного использования перечисленных выше средств и их функционирования посредством указанных соединений возможно достижение технического результата, на который направлено предложенное устройство.

Устройство может быть осуществлено при помощи известных из уровня техники для специалиста средств и методов, а анализ уровня техники не выявил в нем решений, которым были бы присущи все представленные в формуле существенные признаки.

В соответствии с альтернативным вариантом выполнения устройства в целях более полного понимания сущности патента в описании сделаны отсылки на поясняющий чертеж (фиг. 7, фиг. 8), согласно которым представлен внешний вид корпуса с разрезом при трехфазном исполнении (фиг. 7), схема автоматического выключателя (автомата) с содержащим аэрозолеобразующий или газообразующий состав (модулем АОС) в трехфазном исполнении (фиг. 8).

Согласно фиг. 7 и фиг. 8, в корпусе изделия размещены: три пары фазных клемм (14-14’) и пара нулевых клемм (13-13’). К устройству через фазные и нулевые клеммы подключен WO 2023/229490 , _{V T z} „ ₄ PCT/RIJ 2023/000083^ механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4), силовые провода фаз А, В, С (1, 15, 16), провода нулевого провода N (2). На корпусе согласно фиг. 7 и фиг. 8 выполнены выходные отверстия (7) для выхода аэрозолеобразующего или газообразующего состава, образующегося при работе устройства, а также входные отверстия (6) для корректной работы инициирующего термочувствительного устройства (5) и/или датчика дыма (17). Преимущественно в центре корпуса закрепляются механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4), а в боковом корпусе закрепляется модуль АОС (12) с электрическим воспламенителем модуля АОС (9).

Аэрозолеобразующие или газообразующие системы пожаротушения являются широко распространенными в уровне техники. В качестве примера, может быть рассмотрен принцип действия аэрозолеобразующего состава, основанный на ингибировании химических процессов, происходящих в пламени, высокодисперсными частицами (аэрозолем) солей щелочных металлов, выделяющимися при сгорании аэрозолеобразующего заряда и способных находиться во взвешенном состоянии в течение длительного времени, чем обеспечивается ликвидация очага возгорания.

Отключающее термочувствительное устройство (8) (может быть выполнено с модулем электрического питания и управления - не показан) и/или датчиком дыма (17) (с системой управления и питания или без нее) согласно фиг. 7 и фиг. 8, отвечает за формирование сигнала отключения механизма автоматического отключения фаз и нуля N (4) в случае возгорания электрического щита.

Далее, как показано на фиг. 7 и фиг. 8, в корпусе размещено инициирующее термочувствительное устройство (5). Свойства инициирующего термочувствительного устройства (5) выбраны таким образом, чтобы его срабатывание было обеспечено после достижения температуры срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8), установленного с ним рядом и включенным с ним последовательно в электрической схеме, и/или срабатывания датчика дыма (17). Например, температура срабатывания отключающего термочувствительного устройства (8) может быть выбрана в дискретном диапазоне (например, 600С, 700С, 800С) в зависимости от условий размещения устройства, а температура срабатывания инициирующего термочувствительного устройства (5) может быть выбрана в диапазоне (например, 900С, 1000С, 1100С). Инициирующее термочувствительное устройство (5) дополнительно может быть оснащено модулем электрического питания и управления (не показан). Датчик дыма (17) может быть подключен к отключающему термочувствительному устройству (8) параллельно или последовательно или может вообще отсутствовать, в зависимости от поставленной задачи. Предложенное устройство работает следующим образом. _D WO 2023/229490 , - , _o , _Z1 . , PCT/RU2023/000083 нормальном состоянии фиг. 7, фиг. 8 фазные клеммы (14-14 ) соединены с механизмом автоматического отключения фаз и нуля N (4). Таким образом, обеспечивается протекание электрического тока по контуру: Клемма (14) - Проводник (1) - Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Проводник - Клемма (14’), Клемма (14) - Проводник (15) - Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Проводник - Клемма (14’), Клемма (14) - Проводник (16) - Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Проводник - Клемма (14’). Также нулевые клеммы (13-13’) соединены между собой соответствующими проводниками через механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4), обеспечивая работоспособность силового электрического щита. Одновременно с указанными, любая вводная клемма (14 фаз А, В, С) и вводная клемма (13 нуля N) через соответствующие проводники соединены с инициирующим термочувствительным устройством (5), отключающим термочувствительным устройством (8) и/или датчиком дыма (17) и электрическим воспламенителем модуля АОС (9) согласно фиг. 7 и фиг. 8. Одновременно, отключающее термочувствительное устройство (8) одним своим выводом через проводник подключено к механизму автоматического отключения фаз и нуля N (4), а вторым выводом через проводник к вводной клемме (13 нуля N), создавая линию протекания электрического тока: Механизм автоматического отключения фаз и нуля N (4) - Отключающее термочувствительное устройство (8) - Вводная клемма (13 нуля N).

При повышении температуры в электрическом щите (возгорание электрического щита), в котором установлено устройство до заданного критического значения, определяемого свойствами отключающего термочувствительного устройства (8) (с системой электрического питания и управления или без нее) (например, 60°С, 70°С, 80°С), в корпус (3) устройства через отверстие (6) попадает нагретый воздух, благодаря чему, срабатывает отключающее термочувствительное устройство (8), или при достижении концентрации дыма до уровня срабатывания датчика дыма (17), срабатывает датчик дыма (17), что приводит к отключению механизма автоматического отключения фаз и нуля N (4).

В случае продолжения развития возгорания при отключенном питании устройств, подключенных после автоматического выключателя (автомата) и дальнейшем росте температуры срабатывает инициирующее термочувствительное устройство (5), в следствие чего электрический ток кратковременно начинает протекать по контуру: любая вводная клемма (14) - Проводник - Электрический воспламенитель модуля АОС (9) - Инициирующее термочувствительное устройство (5) - Отключающее термочувствительное устройство (8) - Проводник - Вводная клемма (13), тем самым обеспечивая кратковременное протекание электрического тока, способного запустить электрический воспламенитель модуля АОС (9) и инициировать работу модуля АОС (12). После инициации электрического воспламенителя модуля АОС (9) он перегорает и окончательно размыкает контур любая вводная клемма (14) - Проводник - Электрический воспламенитель модуля АОС (9) - Инициирующее термочувствительное устройство (5) - Отключающее термочувствительное устройство (8) - Проводник - Вводная клемма (13).

При начале работы модуля АОС (12) из корпуса (3) через выходные отверстия (7) согласно фиг. 7 и фиг. 8, начинает выходить аэрозолеобразующий или газообразующий состав в виде газообразной смеси, заполняя защищаемый объем электрического щита и подавляя горение компонентов электрического щита.

Таким образом, при последовательном срабатывании отключающего термочувствительного устройства (8) и/или датчика дыма (17) и инициирующего термочувствительного устройства (5), согласно фиг. 7 и фиг. 8, во время возгорания электрического щита одновременно происходит тушение щита с помощью модуля АОС (12) и размыкание фаз А, В, С (1, 15, 16) по линии фазных клемм (14-14’) и нулевого провода N (2) по линии нулевых клемм N (13-13’) согласно фиг. 7, фиг. 8, что также можно отнести к преимуществу предложенного устройства по сравнению с известными из уровня техники решениями.

Так же важно отметить, что устройство в предпочтительном варианте содержит в себе входную контактную группу (18) позволяющую при подаче на нее сигнала, через проводники (10) провести принудительный запуск электрического воспламенителя модуля АОС (9) с помощью внешнего сигнала. У данной контактной группы есть и обратная функция - при подключении в линию нескольких автоматических выключателей или модулей расширения автоматических выключателей для увеличения защищаемого объема, при срабатывании одного из инициирующих термочувствительных устройств (5) и/или датчика дыма (17) в любом из устройств, остальные подключенные устройства получат входной инициирующий сигнал и будут принудительно инициированы вместе со сработавшим устройством.

Устройство в альтернативном варианте содержит кнопку ручного запуска (25) электрического воспламенителя модуля АОС (9). При нажатии на кнопку ручного запуска (25), электрический воспламенитель модуля АОС (9) на прямую соединяется с любой фазой и нулем N (2), что позволяет в ручном режиме инициировать электрический воспламенитель модуля АОС (9).

Устройство в альтернативном варианте содержит датчик срабатывания (21), который в свою очередь по проводникам (20) выдает сигнал на контактную группу (18) (дополнительные контакты) об инициировании аэрозолеобразующего или газоооразующего состава для обработки полученного сигнала внешней контрольной автоматикой.

В предпочтительном варианте исполнения устройства, в тыльной части корпуса (3) выполнена прорезь, в которой установлена защелка-крепление (23), предназначенная для фиксации корпуса (3) на DIN-рейку.

Корпус устройства в альтернативном варианте также может быть зафиксирован на DIN- рейке с помощью винтового соединения, однако крепление при помощи узла под DIN- рейку с защелкой (23) является преимущественным, т.к. дает возможность установки устройства в большем диапазоне мест в щитке или шкафу, что приводит к повышению эффективности тушения возгораний.

Отличительной особенностью устройства также является возможность отключения силовой части электрического щита при коротком замыкании или длительной превышающей нагрузке силовой линии без инициирования модуля АОС (12) с возможностью последующего взведения автоматического выключателя (автомата) в первоначальное состояние с помощью механизма автоматического отключения фазы и нуля (4) и продолжения эксплуатации устройства.

Устройство может быть осуществлено при помощи известных из уровня техники для специалиста средств и методов, а анализ уровня техники не выявил в нем решений, которым были бы присущи все представленные в формуле существенные признаки.