Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, /ф C " -.::Ч 0 (||) 524442

ОП ИСАНЙЁ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к. авт. свид-ву(22) Заявлено01.04.75 (21) 2119515/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) N. Кл.е

|Я 01 Н 29/28

Гааудврственне|й немитет

Свветв Иинистрав СССР по делам изобретений.и аткрытий (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень Ìi 29 (53) УДК@21,316. 546.

I,.3 (088 8) (45) Дата опубликования описания:23,11.76 (72) Авторы изобретения

П. А. Кулаков, Л. С. Лисина, Л. Т. Николаева, О. Я. Новиков, Т. Н. Новикова, В. И. Приходченко, В, В. Танаев, В. М. Фрыгин и В. В. Андреев (71) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбьпнева (54) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ

КОНТАКТНЫМ УЗЛОМ

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических це пей постоянного тока.

B связи со все расширяющимся многооб+

J разием условий применения коммутационных 5| аппаратов, а также освоением новых изоляционных и проводниковых материалов в пос1 ледние годы увеличилось число конструктив| ных разработок в области применения жид1

:кого металла (ртуть, галлий и др.) в ком- lOI мутационных аппаратах.

Известны конструкции коммутационных

I узлов с жидким металлом | f1). В эти|екон| ,струкциях отключение производится вытесне.ттием жидкого металла из объема, гранича- 15 щего с одним из электродов, сближением и сжатием двух электроизоляционных поверхностей несмачиваемых жидким металлом. .Принцип действия таких аппаратов требует . хорошей притертости изоляционных поверх- 20, костей по всей площади соприкосновения. Известен. также коммутатор .(21, ., имеющий

1 капиллярную трубку, которая содержит элект»

1 рически проводяшу|о и непроводящую части, :и уезервуар переменного объема,. с источ- 25. ником проводящей жидкости. Ток в этой кон струкции ограничен поперечным сечением, капиллярной трубки. Во включенном положении межэлектродный и другогасительный каналы заполнены жидким металлом, а при отключении он удаляется из каналов при помощи гаэового дутья в резервуар переменного объе.ма, Возникающая при этом электрическая

I дуга гасится продольным дутьем в узкой щели дугогасительного канала.

Прототипом изобретения является комму . мационный аппарат с жидкометаллическим t контактным узлом,И, который содержит два твердометаллических электрода в виде прямоугольных пластин, расположенных вназеt лест по направлению питающих шин, об|зазу», ющих с изоляционными пластинами межэлект родный канал. Один электрод выполнен иэ ферромагнитного, а другой из неферромагнитного материала, эа счет чего возникает электромагнитная сила, удаляюшая жидкий

l металл из межэлектродного канала при, ow i ключении. Недостаток этой конструкции заключается в том, что электропроводность ферромагнитной пластины ниже, чем нефер3 ромагнитной, что снижает номинальную мощ:ность аппарата. Кроме того, усложнен монтаж присоединения ферромагнитного электр,да к питающим шинам.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: повыше ние номинальной мощности аппарата и упрощения монтажа присоединения к питающим шинам. Это достигается тел1 что твердоме-°-:таллические электроды выполнены из нефер-, ) .ромагнитного материала с высокой электро= проводностью, а для создания электромаг- I нитных сил, удаляющих жидкий металл из межэлектродного канала при отключении, по з-. ледний охватывается П-образным ферромаг- 1к нитным сердечником, расположенным в изо ляционной прокладке, разделяющей электроды со стороны сильфона. г

На фиг. 1 изображен общий вид предло- 2Р женного коммутационного аппарата с жидкометаллическим контактным узлом, в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А-А фиг. 1.

Коммутационный аппарат показан во ключенном положении и состоит из твердоме- 25 таллических электродов 1, 2, разделенных изоляционной прокладкой 3 и образующих с ним межэлектродный канал 4. В электроде

2 имеется отверстие 5, стенки которого имект изоляционное покрытие, Через это отвер-30 стие межэлектродный канал сообщается с сильфоном 6, заполненным жидким металлом. Сильфон помещен в стакан 7. Через отверстие 8 в стакане подается сжатый газ для удержания жидкого металла в межэлект- З родном канеле во включенном положении. Межэлектродный канал охватывается ферромагнитным сердечником 9, имеющим П-образную форму и расположенным в изоляционной прокладке 3, охватывая межэлектрод- 40 ный канал.

Коммутационный аппарат работает сле дующим образом. Во включенном состоянии: жидкий металл удерживается в межэлектродном канале давлением на сильфон. При отключении давление газа с сильфона снима- ется, и жидкий металл под действием электромагнитных сил взаимодействия тока с магнитным полем ферромагнитного сердечника удаляется в сильфон, размыкая цепь.

Электроды выполненные из однородного неферромагнитного материала, позволяют увеличить номинальную мощность аппарата при тех же габаритах и создать удобства при монтаже присоединения к питающим шинам.

Формула изобретения

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, содержащий два твердометаллических электрода, выполненных в виде пластин прямоугольной формы, расположенных внахлест по направлению питающих шин и образующих с изоляционной прокладкой межэлектродный канал, жидкий металл и сильфон, отличающийся ,тем, что, с целью увеличения номинальной: мощности аппарата, межэлектродный канал со стороны сильфона охвачен П-образным ферромагнитным сердечником, располсженным в изоляционной прокладке, а оба электрода выполнены из неферромагнитного материала с высокой электропроводностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии ¹ 1117631 по кл.

H1N.

2, Патент США М 3230333 по кл..

335-52 .

3. Авт. св. № 420000 по кл. Н01 Н, 2 9/00.

524242

А -А

Составитель 10. Макарычев

+! редактор Т. Карайова, Техред .О. Луговая Корректор1Н. Бугакова

Заказ 4975/420 тираж 96? Подннсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Филиал.ППП Патент, r. Ужгороц, ул. Проектная, 4