Жидкометаллический коммутационный аппарат

Жидкометаллический коммутационный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н»771745 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено27.11. 78 (21) 2688769/24-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано181080. Бюллетень HP З8

Дата опубликования описания 17.10. 80 (51)М. Кл 3

Н 01 Н 29/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621 316 ° .84(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Р. Дегтярь и А. В. Иванов

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (5 4 ) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОММУТАЦИОННЫЙ

АППАРАТ

Объясняется это тем, что в аппара-20 тах этого типа процессом определяющим коммутационную способность, является процесс включения, так как при включении возникает эффект "плавания", заключающийся в возникновении 25 давления на границе твердометаллические электроды — жидкий металл,направленного навстречу движению жидкого металла. Источником этого давления являются пары жидкого металла, выде- gQ

Изобретение относится к технике комчутирования сильноточных электрических пепей постоянного тока, в часТНосТН.к коммутационной аппаратуре, использующей в качестве контактного материала жидкий металл.

Известен жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разде-1 ленных изолятором, и резервуар переменного объема с жидким металлом(11 .

Замыкание электродов происходит через >KKiIKHA металл, IIDH воздействии на езе в а пе еменного объема.

Р Р У Р Р

Недостатком указанного айпарата является недостаточная коммутационная способность. ляющиеся из дуговых пятен при возниЗнбвении дуги включения.

Это явление приводит к увеличению времени включения, интенсивной эрозии твердометаллических электродов и, в конечном итоге, не позволяет повысить коммутационную способность аппарата.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является жндкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных изолятором и образующих совместно межэлектродный канал ., переходящий в дугогасительный канал и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом, причем резервуар переменного объема соединен обводным .каналом с межэлектродным каналом (2) .

Этот аппарат имеет более высокую коммутационную способность, чем предыдущий, так как обводной канал в не-. которой мере ослабляет эффект -плавания", что позволяет увеличить ток включения.

Однако в этом аппарате не исключена эрозия электродов, так как не исключена возможность возникновения электрической дуги при включении ме>кду жидким металлом и твердометалли771745 ческими электродами, что ограничива. ет величину тока включения.

Целью изобретения является увели чение тока включения и уменьшение эрозии твердометаллических электродов.

Указанная цель достигается тем, что известный жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разде ленных изолятором и образующих совместнО межэлектродный канала, переходящий в дугогасительный канал и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом, причем резервуар переменного объема соединен обводным каналом с межэлектродным каналом,сна- 15 бжен дополнительным обводным каналом, расположенным симметрично имеющемуся, и снабжен клапаном, установленным в резервуаре переменного объема напротив дугогасительногб канала. 20

Такое выполнение устройства предполагает разделение циклов "включение", "отключение", так как включение происходит только через обводные ка.налы, а отключение — только через дугогасительный канал.

На чертеже схематически показан предлагаемый жидкометаллический коммутационный аппарат.

Твердометаллические электроды 1 и 2 совместно с изолятором 3 образуют 30 межэлектродный канал 4, имеющий две проводящие и две изоляционные стенки, переходящий в дугогасительный канал

5, все стенки которого изоляционные. дугогасительный канал 5 сообщается с 35 резервуаром переменного объема -сильфоном б, заполненным жидким металлом

7. Напротив дугогасительного канала

5 установлен подпружиненный кла ан 8, который закрывает дугогасительный ка- 0 нал 5 при включении аппарата. Аппарат выполнен с обводными каналами 9 и 10, расположенными симметрично относительно друг друга. Каждый из каналов

9и 10 соединят сильфон 6 с межэлектродным каналом 4. 45

Работает аппарат следующим образом. На чертеже изображен аппарат в отключенном состоянии. для включения аппарата необходимо приложить усилие к сильфону 6, нап- ®О равленное снизу вверх. При сжатии сильфона б происходит герметизация дугогасительного канала 5 клапаном

8, а жидкий металл 7 устремляется в обводные каналы 9 и 10 и выходит из 55 .них в межэлектродный канал 4 в виде струй, направленных навстречу друг другу. Происходит замыкание электродов 1 и 2 через жидкий металл 7. далее жидкий металл 7 стекает вниз и по- ® степенно заполняет сначала дугогасительный канал 5, а затем межэлектродный канал 4. В конце операции включения механизм, воздействующий на сильфон б, ставится на защелку(механизм и защелка на чертеже не показаны).

Так как замыкание цепи происходит мехсцу жидким металлом, исключается возникновение электрической дуги между жидким металлом и твердометаллическими электродами, а следовательно иСключается и проявление эффекта

"плавания" и эрозия твердометаллических электродов.

Операция отключения начинается со снятия усилия с сильфона б, в результате чего сильфон 6 отходит вчиз и открывает клапан 8. Жидкий металл 7 под действием газового или магнитного дутья(система дутья на чертеже не показана), а также сил гравитации удаляется из межэлектродного 4 и обводного каналов 9 и 10 в сильфон 6.

Возникающая при отключении электрическая дуга гасится в дугогасительном канале 5.

Таким образом, выполнение устройства с двумя симметрично расположенными обводными каналами и снабжение его клапаном приводит к исключению образования электрической дуги между жидким металлом и твердометаллическими электродами при включении аппарата, что позволяет увеличить ток включения и уменьшить эрозию твердометаллических электродов.

Формула изобретения

Жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных изолятором и образующих совместно межэлектродный. канал, переходящий в ду > гогасительный канал и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом, причем резервуар переменчого объема соединен обводным каналом с межэлектродным каналом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения тока включения и уменьшения эрозии твердометаллических электродов,он снабжен дополнительным обводным каналом, который расположен симметрично имеющемуся, и снабжеН клапаном, который установлен в резервуаре переменного объема напротив дугогасительного канала.

Источники информации.принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 494786, кл. Н 01 Н 29/28, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 626450, кл. Н 01 Н 29/28, 1975.

771745

Составитель В. Попова

Редактор Т. Лошкарева Техред A. Йч . Корректор О. Ковинская

Заказ 6708/65 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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