Частотный коммутатор

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(я) Н 01 Н 29/28..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ (21) 3445921/24-07 (22) 31.05.82 (46) 07.09.83. Бюл. N . 33 (72) Н.А.Ахмеров, А.А.Воронин, Il.À.Êóëàêîâ, Л.Т.Николаева, Г.В.Рябцев и В;И.приходченко (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 621.315(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 269238, кл. Н 01 Н 50(72, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

N 492945, кл. H 01 H 29/28, 1975, (54)(57) ЧАСТОТНЫЙ КОММУТАТОР, со-., держащий корпус, в полости которого распопожены два неподвижных твердометаллических электрода, ванна с жидким металлом дугогасительная щеле- .

„„SU„„1040541 А вая камера и механизм вращения, о тл и ч а ю шийся,ем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, он снабжен дополнительным электродом и дополнительной ванной с жидким металлом, которая установлена параллельно первой, концы основных электродов расположены в ваннах, дополнительный электрод установлен между основными электродами, стенки его, обращенные- к боковым поверхностям ванн, выполнены вогнутыми, при этом ванны связаны .с механизмами вращения, а в боковых поверхностях ванн выполнены сквозные отверстия, по обе стороны допол. нительного электрода на уровне отверстий в ваннах установлены щеле- вые.дугогасительные камеры. ф

1040541

5 !

О

1

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, более конкретно к коммутационной аппаратуре с жидким металлом, и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известен электромагнитный ртуттый контактор, содержащий два металлических стакана, сообщающихся между собой в средней части через неметаллическую втулку, в каждом из которых помещен плунжер и жидкий металл. Коммутация осуществляется через жидкий металл при перемещении плунжера в металлическом корпусе(! J.

Однако контактор не может осуществлять быстродействующие частотные переключения и имеет ограниченную коммутационную способность, кроме того, нет разрыва между электродами по воздуху, что снижает уровень изоляции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является жидкометаллический контактный узел, состоящий из твердометаллических электродов, двух перфорированных изолированных дисков, один из которых подвижен относительно другого и ванны с жидким металлом. Перфорации неподвижного диска снабжены дугогасительными узкими каналами.

Коммутация осуществляется при вращении одного диска относительного другого и ванны с жидким металлом.

Перфорации неподвижного диска снабжены дугогасительными узкими каналами. Коммутация осуществляется при вращении одного диска относительно другого в результате совмещения и перекрывания изоляционными поверхностями перфорации (2 J.

Изоляционные поверхности дисков должны быть хорошо притерты друг к другу, при эрозии этих поверхностей в процессе коммутации возможно затекание жидкого металла между ними, что понижает надежность работы контактного узла и ресурс его работы.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что частотный коммутатор, содержащий корпус, в полости которого расположены два неподвижных твердометаллических электрода, ванна с жидким металлом, дугогасительная щелевая камера и механизм вращения, снабжен дополнительным электродом и дополнительной ванной с жидким металлом, которая установлена параллельно первой, концы основных электродов расположены в ваннах, дополнительный электрод установлен между основными электродами, стенки его, обращенные к боковым поверхностям ванн, выполнены вогнутыми, при этом ванны связаны с механизмами вращения, а в боковых поверхностях ванн выполнены сквозные отверстия, по обе стороны дополнительного электрода на уровне отверстий в ваннах установлены щелевые дугогасительные камеры.

На фиг. 1 показан частотный коммутатор, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. l

Частотный коммутатор состоит из неподвижных твердометаллических электродов 1 и 2 и дополнительного 3, имеющего вогнутую форму боковых поверхностей. Неподвижные электроды

1 и 2 помещены в ванны 4 и 5 с жидким металлом, которые вращаются в

З0 противоположные стороны. В боковых поверхностях ванн имеются сквозные радиальные отверстия 6 и 7. На одном уровне с отверстиями 6 и 7 по обе стороны от электрода 3 помещены щелевые дугогасительные камеры

8 и 9. Ванны 4 и 5 закреплены на валах 10 и 11, которые связаны с приводным устройством (не показано).

Вся конструкция помещена в корпус 12.

Работа частотного коммутатора осуществляется при вращении с постоянной скоростью в противоположных направлениях ванн 4 и 5. При этом под действием центробежных сил жид45 кий металл из них через отверстия

6 и 7 струйно замыкает цепь через дополнительный электрод 3. Цепь замкнута только в зоне соприкосновения струи жидкого металла с электродом 3, затем цепь размыкается, возникающая при этом дуга отключения гасится в дугогасительных камерах

8 и 9, чему способствует магнитное дутье (не показано) .Вследствие такого расположения щелевых дугога55 сительных камер создаются хорошие условия для затягивания дуг, отключения в них, за счет сокращения времени вхождения дуги процесс дуб ф g 7

Составитель Н.Кухарева

Редактор С.Юско Техред Т.Фанта Корректор О.Тигор

Заказ 6940/55 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 10 гогашения убыстряется, что повышает коммутационную способность аппарата.

При непрерывном вращении ванн 4 и

5 осуществляются переключения "Включено-отключено".

Частота переключений зависит от скорости вращения ванн 4 и 5 и габаритов конструкции. Частотный переключатель после отработки цикла переключения перезаряжается жидким металлом, после чего опять готов к работе. Время замыкания ограничено зо" ной соприкосновения струи жидкого металла с дополнительным электродом, после чего цепь размыкается.

Устранение трущихся изоляционных поверхностей повышает ресурс работы частотного коммутатора, при этом вогнутая форма боковых поверхностей дополнительного электрода дает воз40541 4 можность создания короткой жидкометаллической струи одинаковой длины, что повышает ее устойчивость и .уменьшает электрическое сопротивление. Кроме того, разрыв по воздуху между электродами повышает уровень изоляции конструкции, Для гашения дуги отключения предусматриваются щелевые дугогасительные камеры и

10 магнитное дутье.

Предлагаемый частотный коммутатор может осуществлять циклы переключений с постоянной частотой во времени. При этом наличие дугогасительной системы повышает коммутационную способность и понижает время отключения, кроме того, наличие воздушного зазора между электродами повышает уровень изоляции, надежность работы и ресурс работы.