Взрывной выключатель

Взрывной выключатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>408386

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено16.08.71 (21) 1690706/24-07 (51)M. Кл.

Н 01 Н 39/00 с присоединением заявии ¹â€”

Государственный комитет

СССР по аслам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150980. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 150980 (53) УДК 621. 318..56(088.8) (72) Авторы изобретения

В.С. Пресняков, В.Ф. Левашов и И.А. Иванов (71) Заявитель (54) ВЗРЫВНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к быстродействующим взрывным выключателям.

Известны взрывные выключатели, содержащие изоляционный корпус, внутри которого расположены заряд и токопровод, разделенные между собой диэлектриком.

Такие выключатели характеризуются необходимостью механического разрушения проводника, сечение которого может достигать десятков квадратных сантиметров. При этом механическое разрушение проводника требует значительных затрат взрывной энергии на преодоление усилий среза. Кроме того, в местах разрыва проводника образуются острые кромки, которые снижают электрическую прочность разрыва, что требует перемещения отдельных участков проводника и диэлектрика на значительно большие расстояния, чем при отсутствии острых кромок. В результате снижается быстродействие выключателя.

С целью повышения быстродействия в предлагаемом,-выключателе токопровод выполнен в виде двух металлических контактов, электрически соединенных между собой по крайней мере с помощью двух металлических вставок, зажатых краями контактов, так что за5 ряд, размещенный внутри полости, обраэованной контактами и вставками, находится от контактов на расстоянии, меньшем, чем от вставок, а в корпусе выключателя напротив вставок

)p- co стороны, противоположной заряду, установлены подвижные упоры, образующие полости, свободные от диэлектрика, предназначенные для улавливания выбиваемых взрывом вставок. Кроме того, корпус выполнен с отверстием, закрываемым пробкой.

На фиг. 1 изображен предложенный выключатель, при этом слева включенное, а справа отключенное состояние выключателя; на фиг. 2 — разрез A-А фиг. 1.

Выключатель содержит металлические .(например медные) контакты 1 и металлические (например алюминиевые) вставки 2, расположенные по краям между контактами 1 параллельно центрально расположенному заряду 3, причем расстояние от заряда 3 до вставок 2 составляет 1,3-1,5 минимального расстояния от заряда до контатс408386

Объем полости, образованной контактами 1 и вставками 2, выбирается таким, чтобы газообразные продукты взрыва не контактировали с контов 1. Контакты 1, вставки 2 и заряд 3 помещены в диэлектрический (например текстолитовый) корпус 4. В корпусе напротив вставок 2 (со стороны, противоположной заряду 3) выполнены подвижные упоры 5, а по оси заряда 3 в корпусе 4 выполнено отверстие d . В момент заливки в корпус ререэ отверстие CI расплавленного аморфного диэлвктрика 6 (например парафина) упоры 5 вплотную придвйнуты к вставкам 2. После застывания аморфного диэлектрика упоры 5 отодвигают от вставок 2. При этом напротив вставок образуются свободные от диэлектрика полости Б. После заливки в корпус аморфного диэлектрика s отверстие d вставляется, например, по скользящей посадке пробка 7, выполненная в данном .случае из. алюминия.

Выключатель размещен между токоподводящими шинами 8 и сжат болтовым или пневматическим прижимом (на чертежах не показан) до необходимых контактных давлений.

В качестве заряда 3 может быть использована металлическая фольга, взрываемая мощным импульсом тока разряда предварительно заряженного конденсатора (на чертеже не показан).

Ток от конденсатора подводится к фоль.ге 3 коаксиальным кабелем 9, с концевой части которого на длине порядка длины вставок 2 снята внешняя изоляция и медная оплетка, а к центральной жиле припаян, например, медный наконечник 10. Фольга свертывается вокруг изоляции центральной жилы кабеля 9 и прикрепляется одним концом к оплетке кабеля, а другим - к наконечнику 10, например, нитками 11.

Во включенном состоянии ток проходит по шинам 8, контактам 1 и вставкам 2.

Для отключения выключателя от схемы управления (на чертежах не показана) подается импульс тока, взрывающий заряд 3. Ударная волна, образующаяся при взрыве заряда, достигает вначале контактов 1 и разжимает их, после чего — вставок 2 и с большим ускорением перемещает последние в полости Б до упоров 5. Аморфный диэлектрик б перемещается энергией взрыва заряда 3 вслед за вставками

2 и плотно заполняет зазоры между контактами и вставками.

Полости Б имеют минимальные размеры, обеспечивающие свободное бвэ трения о диэлектрик б перемещение вставок 2 на минимальное расстояние„ обеспечивающев необходимую электрическую прочность выключателя, тактами и вставками, а оставались в канале 12 взрыва.

Масса пробки 7 выбирается такой, что, когда вставки 2 достигают упоров 5, газообразные продукты взрыва выталкивают пробку из отверстия в корпусе 4 и свободно выходят в атмосферу. Это устраняет возможность прорыва газообразных продуктов взрыва в сторону вставок 2 и гарантирует высокую электрическую прочность выключателя.

Все элементы выключателя, за исключением заряда 3 и аморфного диэлектрика б, используются многократно. На замену сработавшего выключателя новым при применении пневматического прижима требуется несколько секунд, причем процесс смены выключателя легко автоматизировать.

Предлагаемый выключатель можно использовать и в цепях постоянного тока, если обеспечить охлаждение контактных элементов любым известным способом. Его применение может оказаться полезным в схемах с созданием искусственной паузы тока при встречном включении предварительно заряженной конденсаторной батареи. В этом случае энергоемкость конденсаторной батаРеи пРопорциональна времени восстановления электрической прочности выключателя. Таким образом, быстродействие выключателя является главным фактором, определяющим габариты и стоимость всего отключающего комплекса.

Формула изобретения

1. Взрывной выключатель, содержащий изоляционный корпус, внутри которого расположены заряд и токопровод, разделенные между собой диэлектриком, например парафином, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия выключателя, токопровод выполнен в виде двух металлических контактов, электрически соединенных между собой по крайней мере с помощью двух металлических вставок, зажатых краями контактов, так что заряд, размещенный внутри полости, образованной контактами и вставками, находится от контактов на расстоянии, меньшем, чем от вставок, а в корпусе выключателя напро" тив вставок со стороны, противоположной заряду, установлены подвижные упоры, образующие полости, свободные от диэлектрика, предназначенные для улавливания выбиваемых взрывом вставок.

2. Выключатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности вывода продуктов взрыва после размыкания контактов, корпус выполнен с отверстием, закрываемым пробкой.

408386

Составитель А.Иванов

Техред Н.Граб Корректор ll.Äåì÷èê

Редактор Е ° Месропова

Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6307/51

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4