Жидкометаллический замыкатель
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 5Ô7858 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.08.75 (21) 2168272/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 30. 05.; 7 (51) М. Кл.
Н 01 Н 29/00
Н 01 Н 39/00
Государственный номнтет
Совета Мнннстров СССР по делам нзаоретеннй н открытнй (53) УДК 621. 16.
54 9 (088 8) (72) Автор изобретения
B. H. Скрипунов (71) Заявитель (54) ЖИДКОМЕТ. ЛЛИЧЕСКИЙ ЗАМЫКАТЕЛЬ
Изобретение этносится к коммутации электрических цепей.
Известны жидкометаллические замыкатели, с одержащие и одвижный и неподвижный хонтакты, камеру электрогидравличесхого при- 5 вода, которая отделена от контактов гибкой мембраной. Жидкий металл помещен в полости, которые содержат неподвижный контахт.
Однахо такой замыкатель может обеспе- 10 чить замкнутое состояние цепи только на коротхое время..
Известен также замыкатель, содержащий элехтрогидравлический привод, два твердометаллических электрода, разделенных изолято- l5 ром, в нижний из которых помещен жидкий металл, уровень хоторэго образует с верхним электродом межэлектродный промежуток, Этот замыкатель более надежен в работе, HD DH не может менять время замкнутого состоя- 20 ния.
С целью увеличения времени замкнутого состояния в жидкометаллическом замыкателе верхний электрод выполнен с внутренней полостью и каналами, соединяющими указан- 25 ную полость с межэлектрэдным промежутком.
Кроме тогэ, верхний электрод снабжен подвижным цилиндрическим контактом, механизмом свободнэго расцепления и устройством блокирэвки.
На чертеже изображен предлагаемый замыкатель.
Замыкатель содержит электроды 1 и 2, между которыми находится изолятэр 3. В нижний электрод 2 залит жидкий металл 4 и установлена электродная система 5. В электроде 1 выполнена полость 6, которая каналами 7 связана с контактньгм зазорэм над поверхностью жидкого металла 4. Каналы 7 выполнены в контакте 8, который имеет зазоры 9 между электродом 1, которые сообщаются с полостью 6. Замыкатель содержит также механизм свободного расцепления 10, соединенную с ним кинематичесхи защелку
11, устройствэ блэкирэвки 12 и тэлкатель
13.
Замыкатель рабэтает следующим образом.
В результате электрического разряда через элехтродную систему 5 в жидкости вэз547858 никают ударная волна и гидропоток, которые выбрасывают жидкий металл 4 к электроду
1 и контакту 8, Жидкий металл 4, обладая б ольш ой кинем атич еской энергией, и о каналам 7 попадает в полость 6, из нее и B зазоры 9.
Если пр едусматривается импульсный режим коммутации контактов, то вхлючается блокировка 12 механизма свободного расцепления
10, он не срабатывает, и зашелха 11 удер- щ живает контакт 8. В этом случае после окончания электричесхого взрыва жидкий металл под действием силы тяжести вытекает из полости 6 по каналу 7 в полость электрода2.
Замкнутое состояние определяется временем 15 вытекания жидкого металла из полости 6 через каналы 7.
Если необходимо изменить режим коммутации, сделать его продолжительным, то отключают блокировку 12 механизма свобод- 20 ного расцепления. В этом случае гидропоток жидкости по одному из каналов, например центральному, воздействует на толкатель 13, который размещен над этим каналом. Толкатель воздействует на механизм свободного 25 расцепления, и защелка 11 освобождает подвижный контакт 8. Контакт 8 под действием силы тяжести движется вниз вместе со стекающей жидкостью и погружается в жидхий металл 4. Из полости 6 жидкий металл 30 попадает также в зазор 9, поэтому между электром 1 и контактом 8 существует жидкометаллическое соединение. Такое замкнутое состояние может оставаться длительным. 35
Для размыкания коммутатора, т.е. для возврата 8 в исходное положение, необходимо произвести следующий электрический разряд в жидкость. В этом случае под действием энергии разряда. контакт 8 поднима- 40 ется вверх и защелка 11 зафиксирует его в верхнем исходном положении. Таким образом, последовательность электрических разрядов в жидкость приводит к чередованию замкнутого и разомкнутого состояния замыкате- 45 ля.
Следует отметить, что, если осуществляют т ольк о импульсный режим коммутации, т о контакт 8 выполняют заодно целое с элехтродом 1 и механизм свободного расцепления и блокировки исключаются из конструкции. В этом случае увеличение длительности импульсного замыкания достигается за счет вытекания жидкого металла из полости 6 по каналам 7, геометрические размеры, гидрав-55 лическое сопротивление которых, а тахже полости согласовываются с длительностью и амплитудой импульса тока.
Для заполнения полости 6 жидким металлом один из каналов, например осевой, делается большего диаметра, т.е. с меньшим гидравлическим с опротивлением, благодаря чему жидхость, обладая большой кинетической энергией,поступает в полость. Для снижения переходного сопротивления между твердым контактом и жидкостным необходимо увеличивать контактную поверхность их соприкосновения. Поэтому наличие каналов в контахте, в которые попадает жидкий металл, одновременно увеличивает контактную поверхность, что повышает надежность коммутации.
Такое исполнение контактной поверхности также уменьшает габаритные размеры контакта. Толхатель механизма свободного расцепления расположен с зазором относительно подвижного контакта. Это позволяет разместить его также и над каналом, по которому жидкость поступает в полость 6, что обеспечивает срабатывание механизма свободного расцепления от струи гидропотока .и, следовательно, исключает промежуточную инерционную массу подвижного контакта и позволяет повысить быстродействие освобождения подвижного контакта от защелки.
Таким образом, предлагаемый замыкатель позволяет при сохранении высокого быстродействия, обеспечиваемoro высокоскоростным метанием жидкостного хонтакта, повысить надежность, время, а также изменить режим коммутации.
Формула изобретения
1. Жидкометалличесхий замыкатель с электрогидравлическим приводом, содержащий два твердометалличесхих, разделенных изолятором электрода, в нижний из которых помещен жидкий металл, уровень которого образует с верхним электродом межэлектродный промежуток, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени замкнутого состояния, верхний элехтрод выполнен с внутренней полостью и каналами, соединяющими полость с межэлектродным промежутком.
2, Жидкометалличесхий замыкатель по п.l, отличающийся тем, что верхний элехтрод снабжен подвижным цилиндрическим контактом, механизмом свободного распепления и устройством блохировхи.
547858 о и
13 Б
Заказ Тираж 1002 П одписное
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, Составитель А. Иванов
Редактор Л. Гребенникова Техред М. Левицкая Корректор А. Власенко