Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ())) ggg295

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.03.75 (21) 2112800/07

Ъ с присоединением заявки № (23) Приоритет—

1 (43) Опубликовано 25.05.77. Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 19.09.77 (51) М. Кл H01H29/10

Н 01 Н 29/32

Государстаеннмй комитет

Совета Ннннотроа СССР оо делам нэооретеннй н открытий (53) УЛ < 621.316.542 (088.8) (72) Авторы П. А. Кулаков, Л. С. Лисина, Л. Т. Николаева, О. Я. Новиков, изобРЕтеннн Т. Н. Новикова, В. И. Приходченко, В. В. Танаев, В. М. Фрыгмн и В. В. Андреев

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйб (71) Заявитель (54) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ

КОНТАКТНЫМ УЗЛОМ

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, в частности к жидкометаллическим коммутационным аппаратам.

Известны коммутационные жидкометаллические аппараты, Они содержат твердометаллические электроды, между которыми расположен жидкий металл, и секции диэлектрических пластин, связанные с приводом. При отключении цепи пластины входят одна, в другуто, и разрывают жидкий металл, тем самым разрывая цепь.

Недостатком такого аппарата является сложность конструкции, повышение требования к точности обработки и сборке диэлектрических секций и недостаточная надежность в работе.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом.

Этот аппарат содержит твердометаллнческие электроды, образующие с изоляционной прокладкой межзлектродный канал, переходящий в дугогасительный канал, и резервуар переменного объема с жидким металлом.

Во включенном положении межэлектродный и дугогасительный каналы заполнены жидким металлом, а при отключении он удаляется иэ каналов при помощи газового дутья в резервуар переменного объема, возникающая при этом электрическая дута гасится продольным дутьем в узкой щели.

В таком выключателе при включении больших токов жидкометаллическая контактная поверхность начинает плавать. Суть этого явления заклюр чается в следующем. В первый момент замыкания цепи соприкосновение жидко металлической поверхности с электродами, находящимися под противоположными по знаку потенциалами, происходит не по всей поверхности, а лишь в одной или нескольких точках. В жидком металле в точке касания с электродом возникает линц- эффект, приводящий к разрыву цепи. Кроме того, подходящие к точкам соприкосновения и отходящие от них токи, взаимодействуя между собой, также отталкивают жидкий металл от поверхности электродов.

Если жидкий металл и электрод вновь контактируют, рассмотренные выше явления повторяются. В результате кратковременных прикосновений и отрывов жидкометаллической поверхности возникают дуговые явления, практически исключается воз559295 можность включения цепи непосредственно через жидкий металл. Включение же через дугу приводит к разрушению электродов.

Целью изобретения является увеличение включающей способности аппарата.

Для этого предлагаемый аппарат снабжен эле. ментом, формирующим струю, например изоляци. онной перегородкой с отверстием, установленной наклонно на границе межэлектродного и дугогаж тельного каналов. Благодаря этому жидкий металл при включении струей выбрасывается в межэлектродный канал и тем самым преодолеваются силы, отталкивающие жидкий металл oz электродов, вследствие явления плавания жидкометаллической контактной поверхности.

На фиг. 1 изображен коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1.

Коммутационный аппарат состоит из твердометаллических электродов 1, 2„разделенных изоляционной прокладкой 3, имеющей в центре отвер. стия в виде щели, Электроды 1, 2 и изоляционная прокладка 3 образуют межэлектродный канал 4 с двумя проводящими и двумя изоляционными стенками. Межэлектродный канал 4 переходит в дугога. сительный канал 5, находящийся целиком в изоляционном материале. На границе межэлектродного и дугогасительного каналов установлена изоляционная перегородка 6 с отверстием меньшехо сечения, чем каналы. Канал 5 герметически соединен с силь. фоном 7, находящимся в стакане 8. Дутье возможно магнитное и газовое;

Во включенном положении жидкий металл удерживается в межэлектродном канале 4 давлением на сильфон 7. При отключении снимается давление с сильфона7, а на столб жидкого металла воздействует газовое или магнитное дутье, под дейстием которого жидкий металл удаляется сначала иэ межэлектродного канала 4, а затем из дугогасительного 5. Возникающая при этом дуга отключения гасится за счет продольного. обдуванияствола дуги, растяжения . и охлаждения о стенки дугогасительного канала 5. По окончании коммутации дутье снимается. При включении на сильфон 7 действует сила, сжимающая его и вытесняющая жидкий металл сначала в дугогасительный канал 5, а затем в щ межэлектродный канал 4. Благодаря наличию перегородки 6 с отверстием жидкий металл в межэлектродный канал 5 выбрасввается струей, преодолевая этим силы, отталкивающие его от электродов, вследствие явления плавания контактной жидкоме.

И таллической поверхности. Цепь замыкается через, жидкий металл в межэлектродном канале 5.

Таким образом, наличие на границе межэлектродного и дугогасительного каналов перегородки с отверстием меньшего сечения, чем каналы, способствует струйному замыканию цепи через жидкий металл, что увеличивает включающую способность аппарата, устраняет эрозию электродов.

25 Формула изобретения

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, содержащий твердометаллические электроды, образующие с изоляционной прокладкой межэлектродный канал, переходящий в дугогасительный канал, и резервуар переменного объема с жидким металлом, отличающийся тем, что, с целью увеличения включающей способности аппарата, он снабжен элементом, формирую35 щим с ;рую, например изоляционной перегородкой с отверстием, установленным наклонно на границе межэлектродного и дугогасительного каналов.

559295

Составитель А. Иванов.

Техред А. Демьянова

Корректор П. Макаревич

Редактор E. Кравцова

Заказ 1412/104

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

Тираж 976 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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