Контакт сильноточного коммутационного аппарата
Иллюстрации
Реферат
КОНТАКТ СИЛЬНОТОЧНОГО КОММУТАЦЮННОГО АППАРАТА, содер, ашщий контактодержатель, вьтолненный с полостью, заполненной лсндким металлом, и смоченный жвдким металлом твердометаллический Нонтактирующий элемшт, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен направляющим элемштом, указанный твердометалличесжий контактнрукяцнй элемент выполнен в ввде ципицдрических пружин сжатия различного диаметра из проволоки прямоугольного течения с капиллярными .зазорами между витками, последовательно установленных одна в другую, а направляющий элемент установлен в центре контактирующего элемента, (Л С при этом высота его Ш1же контактной рабочей поверхности коигактирующего элемента..
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕаЪБЛИН
„Я0„„103735 зсю Н 01 Н 29/043 Н 01 Н 1/18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОТ .ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
/ . с."-,,-ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3434287/24-07 (22) 07,05,82. (46) 23,08.83, Бюл. ¹ 31 (72) О, В, Вейтцель (71) Пенинградское электромашиностроительное объединение "Электросила им. С. М. Кирова (53) 621.316,45(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 494785, кл. Н 01 Н 29/02, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР
¹ 625264, кл. Н 01 Н 29/04, 1975.
3. Авторское свидетельство СССР № 675470, кл. Н 01 Н 29/04, 1978, 4. Авторское свидетельство СССР № 609137, кл. Н 0l. Н 29/04, 1976, (54) (57) КОНТАКТ СИЛЬНОТОЧНСН О
КОММУТАИИОННОГО АППАРАТА, содержащий контактодержатель, выполненный с полостью, заполненной жидкжк металлом, и смоченный жидким металлом твердометаллический контактирукиций элемент, о т л и ч а ю щ и и с s тTеeмw, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен направим элементом, указанный твердометаллический контактирующий элемент выполнен в виде цилиндри« .ческих пружин сжатия различного диаметра из проволоки прямоугольного сечения с капиллярными .зазорами между витками, последовательно установленных одна в другую, а направляющий элемент установ- о лен в центре контактирующего элемента, при этом высота его ниже контактной рабочей поверхности контактирующего элемента.
l 037353
Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактам сильноточных электрических аппаратов.
Известен контакт коммутационного allaspera, который представляет собой ряд . тонкостенных трубок с капиллярными зазорами между ними, причем. межцу указанными трубками содержатся дистанционные втулки с отверстиями. Контакт смочен жидким металлом и содержит его 1О в капиллярах и на контактной поверхиос ..; ти (1).
Недостатками етого контакта являются сложность конструкции и трудоемкость изготовления. 35
Известен также контакт сильноточного ,коммутационного аппарата, который пред ., ставляет собой спираль, свернутую из тонкой фольги, смоченную нщцким металлом и установленную в контактодержателе с жидким металлом t. 2).
Йедостатком указанного контакта является плохая дугостойкость при отключении.
Известен контакт сильноточного ком- 25 мутационного аппарата, который представ. ляет собой спираль иэ вольфрамовой дугостойкой ленты, между витками которой содержатся сетка с жицким металлом, которая установлена в контактодержатель ЗО с жицким металлом, а в центре содеужит ся крепящий элемент в виде винта L 3), Недостатками известного контакта яв-: ляются сложность его исполнения, несма- З5 чиваемость вольфрамовой спирали и значительная стоимость.
Кроме того, все известные контакты обладают общими недостатками, которые заключаются в следующем. Как известно, 4О при замыкании подвижный твердометаллический контакт обладает значительной кинетической энергией, которая зависит в основном от соотношения массы контакта, скорости его,цвижения, ускорения и пр. 45
Поскольку в данном случае контакт преп1назначен для сильноточного коммутационного аппарата, он выполняется, как правило, иэ ме.ци значительного сечения и об. ладает большой массой.
А для того, чтобы процесс включения был возможно кратковременным (во избежение пробоя межконтактного промежутка до замыкания), подвижный твердометаллический контакт должен обладать значи- 55 тельной cKopocrblo B MoMf 8 1 замыкания контактов под воэдействиз< усилий приводного устройства.
Таким образом, подвижный твердометаллический контакт в момент соударения с неподвижным контактом при замыкании обладает значительной кинематической энергией и остановить его мгновенно невозможно.
С другой стороны, твердометаллические контактирующие элементы представляют собой также жесткую конструкцию, противоположный конец контактированию которой упирается в твердое дно .резервной полости контактодержателя, а поскольку контактное усилие подвижного контакта при замыкании направлено вцоль вертикальной продольной оси контакта, т. е. . в направлении максимальной жесткости тверцометаллнческого контактирующего элемента, при соударении, в момент замыкания контактов, происходит отброс подвижного контакта.
Это ухудшает коммутацию, а также приводит к постепенному расклепу рабочей контактной поверхности твердометаллического контактирующего элемента, что ведет к ухуцшению его капиллярности и, работы контакта в целом.
Кроме того, известные койтакты довольно сложные по конструкции и технологии их изготовления. !
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является контакт коммутационного аппарата, содержащий контвктодержатель, выполненный с полостью, заполненной жицким металлом и смоченный жицким металлом твердометаллический контактирукаций элемент, который выполнен в виде плотного пучка металлических проволочек, жестко закрепленных в обойме, про1 тивоположные контактированию концы которых помещены в полость с жицким металлом
Известный контакт прост в изготовлении, поскольку капиляры легко образуются при сборке проволочек в пучек (4).
Однако известный контакт имеет жесткую конструкшпо (жестко закрепленную в контактодержателе).
Цель изобретения - повышение надеж -, ности работы контакта при коммутации, Поставленная цель достигается тем, что контакт сильноточного коммутационного аппарата, соцержащий контактодержатель, выполненный с полостью, заполненной жидким металлом, и смоченный жиц t
KBM металлбм твердометаллический контактирующий элемент, снабжен направпяющимэлементом, указанный тверцометаллический
3 10373 контактирующий эпемент выполнен в виде цилиндрических пружин сжатия различного диаметра из йроволоки прямоугольного сеченияйапилярйыми зазорамнме жду витками, последовательно установленных одна в другую, а направлякнций элемент установлен в центре контактирующего элемента, при этом высота его ниже контактной рабочей поверхности контактирующего элемента. 30
На фиг. 1 изображен предлагаемый контакт продольное сечение; на фиг.
2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел
1 на фиг. 1.
Контакт сильноточного коммутацион- 15 ного аппарата содержит контактирующий элемент 1, погруженный в жидкий металл
2 в полости контактодержатепя 3, закрытой гайкой 4 из диэлектрического материала. 20
Контактирукщий элемент 1 представляет собой набор металлических элементов
5 в виде цилиндрических пружин сжатия различного диаметра с капилярными зазорами между витками б, содержащими р5 жидкий металл 2. Элементы 5 установлены один в другой также с капилярными зазорами меящу собой.
Контактная рабочая поверхность 7 образована отторцованными частями метал- 30 лическик элементов 5, а ик противополо кные стороны закреплены в дне полости контактодержателя 3.
В центре контактирующего элемента 4.
З5 например цилиндрический винт или штифт, жестко укрепленный в контактодержате ле 3, высота которого до контрольной рабочей поверхности 7 меньше на величину максимальной упругой деформации контак- тирукщего элемента 1 при работе. В сво бодном состоянии (не включенном) контактирукщий элемент 3. имеет максимальную высоту.
53 4
При работе в.момент соударения контактов (не показаны) при включении контактирующий элемент 1 вначале упруго сжимается, последовательно выбирая зазоры по всей длине металлических элементов 5, в результате чего удар подвижного контакта при замыкании демпфируется и большая часть энергии соударения контактов гасится, переходя в тепло.
Таким образом происходит значитель ное демпфирование энергии удара подвижного контакта при включении, а возможный избыток ее компенсируется упругим, восстановлением металлических элементов (цружины) 5 контактирующего элемента l, который как бы следит" за подвижным контактом, предотвращая его отброс.
При этом в момент сжатия контактирующего элемента l часть жзщкого металла
2 выжимается на рабочую поверхность 7, что улучшает электрический контакт а при отключении жнцкий метапп 2 как бы отсасывается с рабочей поверхности 7, что предохраняет его от выбрасывания в межэпектродный промежуток.
Следовательно, при замыкании контак + тов происходит демпфирование подвижного контакта, что повышает качество и надежность коммутации. При этом при коммутации не происходит расклепа контактной рабочей поверхности и ее элементов, что увеличивает надежность и продолжительность службы контактов.
Выделение жидкого металла в зону контактирования при включении и отсос
его при отключении улучшает коммутацию и экономит жидкий металл.
Таким образом, предлагаемая конст - рукция контакта сильноточного коммутационного аппарата состоит. из простых элементов, технологична, дешева в изготовлении, обеспечивает возможность автоматизирования процесса его изготовления и на ежна в работе..
i03V353 дидА фигЗ
Составитель Н. Кухарева
Редактор Г. Безвершенко Техред М.Гергель Корректор О. Тигор
Заказ 602.1/55 Тираж 703 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгороа, ул. Проектная, 4