Жидкометаллический коммутационный аппарат

Жидкометаллический коммутационный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6}) Доно.лнительное к авт, свил-ву(22) Заявлено 14,03,75 (2})2113666/24-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,06 78 Бюллетень №21

Союз Советских

Социалистических

Республик (5}) М. Кл.

Н 01 Н 29/04

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР по делам изееретений и открытий (53) УДК 621.316. ,546,3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 05.05 78

B, B. Андреев ll. Г, Зазовский, П. А, Кулаков, Л, С. Лисина, J}. Т, Николаева, О, Я. Новиков, Т. Н. Новикова, В, И. Приходченко, B. B. Танаев, B. М. Фрыгин и Л. Н. Шифрин (72) Авторы изобретения (7}) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт им. В. В, Куйбышева (54) ЖИЦКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

Известен также жидкометаллический коммутационный аппарат, который содержит пару твердометаллических электродов, установленных между изоляционными прокладка- . ми, образующими вместе с электродами канал, 25

1}елью изобретения являетс;я повышение надежности цри коммутации сильных токов, т,е, исключение включения цепи через дугу, приводяшего к эрозии электродов, Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, точнее к коммутационной аппаратуре с жидким металлом, Известны жидкометаллические коммута- . ционные аппараты (1). Эти аппараты содержат твердометаллические электроды, вы полненные с каналами и разделенные между собой секциями изоляционных пластин, вы полненных тоже с каналами. Все каналы lO заполнены жидким металлом.

Коммутация осуществляется передвижением одной из секций изоляционных пластин, При отключении каналы в изоляционных пластинах смешаются один относительно друт о-»

l5 го, и происходит разрыв жидкого металла.

Недостатком такого аппарата является малая надежность. сообшаюшийся с резервуаром переменного объема, заполненным жидким металлом )2).

Во включенном положении межэлектродный и дутогасительный каналы заполнены жидким металлом, который удерживается давлением, предложенным к резервуару переменного объема, а при отключении жидкий металл удаляется из каналов с помошью газового дутья в резервуар переменного объема, с которого снимается давление. Воэникаюшая при этом электрическая дуга гасится продольным дутьем в узкой щели. При вкшочении больших токов возникает явление плавания жидкометаллической контактной поверхности. В результате этого возникают силы, отбрасываюшие жидкий металл иэ межэлектродного пространства, исключается возможность включения цепи непосредственно через жидкий металл. Включение же через ругу приводит к разрушению электродов, 6 10203

Это достигается тем, что жидкометаллический коммутационный аппарат содержит пару твердометаллических электродов, установленных между изоляционными прокладками, образующими вместе с электродами канал сообщающийся с резервуаром переменного объема, заполненным жидким металлом,снабжен дополнительными парами электродов и изоляционными прокладками, образующими дополнительные каналы, сообщающиеся через 1о резервуар переменного обьема, G пары электродов электрически соединены параллельно.

При этом силы, выталкивающие жидкий металл из межэлектродных каналов контакт. 1 ных узлов в общий сильфон, находящийся под давлением, при включении больших токов способствуют заполнению жидким металлол4 хотя бы одного канала, через который осуществляется замыкание цепи через жидкий металл. После этого жидкий металл заполняет все другие каналы коммутационных узлов, параллельно электрически соединенных между собой. Контактные узлы (пары электродов, обрезуюшие каналы), an25 парата присоединены параллельно к общему резервуару переменного объема, следовательно, имеют единый привод и объединены общим газовым или магнитным дутьем.

На фиг. 1 изображен жидкометаллический коммутационный аппарат; на фиг, 2 - разрез А-А; на фич, 3 — разрез Б-Б.

Жидкометеллический коммутационный аппарат состоит из твердометаллических электродов 1. прямоугольной формы, разделенных друг от друга изоляционными прокладками 2, имеющими в центре отверстия в виде щели, Электроды 1 и изоляционные прокладки 2 образуют межэлектрод-4о ный канал,3 с двумя проводящими и двумя изоляционными стенками, Каждый канал 3 переходит в дугогасительный 4, находящийся целиком в изоляционном материале, Каналы 4 через переходную втулку 5 соеди- 45 иены с сильфоном 6, расположенным в ста кане 7. Йопускаемая велич.ина тока определяется суммарным сечением проводящих сте нок межэлектродных каналов 3. Дутье осуществляется инертным газом в верхние от- 5о верстия межэлектродных каналов 3, объединенных общим щтуцером или за счет взаимодействия тока в жидком металле с магнитным полем катушки, охватывающим аппарат (способы дутья на чертеже не показаны). у

ВОзмОжны оба Вида дутья.

Жидкометеллический коммутеционны и аппарат работает следующим образом. Во включенном положении межэлектродпые каналы заполнены жидким металлом и обре- бо эуют эамкнутук цепь. При отключении стравливается сжатый геэ из отакена 7, а на столб жидкого металла воздействует газовое или магнитное дутье, под действием которого жидкий металл удаляетоя сначала иэ межэлектродных каналов 3, а затем из дугогасительных каналов 4 b сильфон 6, Разрыв цепи в каждом контактном узле происходит на стыке дугогасительного и межэлектродного каналов, возникающая при этом электрическая дуга отключения гасится за счет продольного обдувания ствола дуги, растяжения и охлаждения о стенки канала. FIocле окончания коммутации дутье снимается.

При включении аппарата сжатый гаэ подается в стакан 7, под действием которого сильфон 6 сжимается и вытесняет жидкий металл B дугогесительные каналы 4, а затем— в межэлектродные каналы 3, однако вследствие явления плавания жидкометаллической контактной поверхности возникают силы, выталкивающие жидкий металл из этих каналов, что создает дополнительное давление на жидкий металл в общем сильфоне 6 и способствует заполнению им хотя бы одного кана-. ла, через который осуществляется замыкание цепи, После этого жидкий металл заполняет все другие каналы 3, Параллельное электрическое включение нескольких контактных узлов, объединенных общим резервуаром переменного объема и дутьем, позволяет увеличить ток включения, при этом устраняется эрозия электродов и упрощается конструкция.

Формула изобретения

Жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий пару твердометаллических электродов, установленных между изоляционными прокладками, образующими вместе с электродами канал, сообщающийся с резервуаром переменного объема, заполненным жидким металлом, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения надежности при коммутации сильных токов, он снабжен дополнительными парами электродов и изоляционными прокладками, образующими дополнительнь.е каналы, сообщающиеся через резервуар переменного объема, а пары электродов электрически соединены между собой параллельно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское сви детельство СССР

М. 387451, Н 01 H 29/24, 1970, 2, Авторское свидетельство СССР .% 428472, Н 01 Н 29/28, 1972. (> 10203

4 ач.3

Puz 2

Составитель A. Иванов

Редактор В. Фельдман ТехредН, Евтушенко Корректор F.

Заказ 3027/43 Тираж 960 По дписное

HHI IMIiII Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

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