Жидкометаллическое коммутационное устройство
ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее электроизоляционный Kopiiyc, в котором расположены два неподвижных кон25 25 7 f S Г7 2 такта, коммутируемые подпнжным контактом , отличающееся тем. что. с 1елр)Ю увеличения числа коммутационных .1ов, неподвижные контакты выполнен г ия порисTiito металла, проупплкного жи.аким металлом , а подвижный контакт состоит из двух симметрично расноложенных одна относительно другой контактных пластин, каждая из которых жестко закреплена на своей паре установленн1 х на обндей оси несун(их элеме1 тов. выполненных чз изоляпипнного материала и с ряди;усиой криволинейной по 0ерхностью на части длины, при этом кон тактные пластины яп.1яюгся нродолженигм указанной криволчпейной новерхнос-| и. а иесуихие элементы связаны с приводом их вращения вокруг гз
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
<5и: t1 01 и 9/0"
1 (-Х<.)И}
liA Г„ -Ч,; -. (!..» >1.- !с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3460288/24-07 (22 ) 24.06.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Л. Н. Карпенко, А. T Тяжев, В. П. ГОренышев и Б. М. Шадхан (71) Ленинградское электромашиностроигельное обьединение «Электросил я» им. С. М. Кирова (53) 621.316.542 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 527757, кл. Н 01 Н 29/04, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 684632, кл. Н 01 Н 29/04, 19?7. (54) (57) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее электроизоляционный корпус, в котором расположены два неподвижных кон„„BU„„1076975 такта, коммутируемые подвижным контактом, огличасоще< <х i тем, что, с. цельfl увеличения числа комл<утяционных циклов, неподвижные контяк гы выполнены из пори«того л;сталля, fip
ЭЛ СМЕНТОВ. ВЫ ПО 11! < II! Ь1 Х ИЯ ИЯОЛ ЯЦИО11НО1 О материала и с рядну, ной криволинейн 1й п<1 верхностью íя чя«г<1 длlfifhf при этом кон T;,I 1076975 30 Изобретение относится к электротеХнике, а более конкретно к электроаппаратостроению и может быть использовано в коммутационных аппаратах. Известно коммутационное жидкометаллическое устройство, содержащее два неподвижных твердометаллических контакта, разделенных изоляционной вставкой, в одном из которых находится жидкий металл, выполняющий функции подвижного контакта перемещающегося при помон и сильфона (1). Недостатками указанных устройств яв ляются ограниченная коммутационная спо собность попадание продуктов разложени электрической дугой в жидкий металл, а так же низкое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому яв ляется жидкометаллическое коммутацион ное устройство, содержащее электроизоля ционный корпус, два неподвижных основ ных,контакта, подвижный основной и дуго га с ител ьн ы е конта кты. В известном устройстве электроизоляционный корпус выполнен в форме пусто. телого цилиндра с внутренним выступом в центральной части выше которого установлены изолированные друг от друга неподвижные контакты в виде твердометаллических электродов, ниже — цилиндрическая металлическая вставка, в которой расположен подвижный контакт в виде поршня с контактирующим элементов. Контактирующий элемент выполнен в виде двух подпружиненных между собой полудисков, которые закреплены на поршне с ограниченной свободой перемещения в радиальном направлении. При этом каждый из полудисков выполнен из двух слоев металла: снизу пористого, а сверху дугостойкого. Недостатками известного устройства являются быстрая металлизация изоляционных выступов между контактами, неспособность работы при значительных углах наклона и наличие контактного нажатия, что ускоряет износ пористого контакта при трении, а также низкая коммутационная способность. Цель изобретения — увеличение числа коммутационных циклов. Поставленная цель достигается тем, что в коммутационном жидкометаллическом устройстве, содержащем электроизоляционный корпус, в котором расположены два неподвижных контакта, коммутируемые подвижным контактом, неподвижные контакты выполнены из пористого металла, пропитанного жидким металлом, а подвижный контакт состоит из двух симметрично расположенных одна относительно другой контактных пластин, каждая из которых жестко закреплена на своей паре установленных на общей оси несущих элементов, выполненных из изоляционного материала и с радиусной криволинейной поверхностью на части длины, при этом контактные пластины являются продолжением указанной криволинейной поверх ости, а несущие элементы связаны с приводом их вращения вокруг своей оси, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство со снятой доской и изоляционной стенкой, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 со снятым дугогасительным устройством во включенном положении; на фиг. 3 — — разрез А-А на фиг. 1 со снятым дугогасительным устройством в разомкнутом положении; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1 (линиями со стрелками показан путь протекания тока); на фиг. 5 — предлагаемое устройство, общий RHjl,, со снятой доской и изоляционной стенкой в промежуточном положении, когда замкнуты дугогасительные контакты и разомкнуты основные. Устройство (фиг. 1) состоит из основного неподвижного контакта 1, верхняя часть которого выполняет функции неподвижного дугогасительного контакта, основного неподвижного контакта 2, который связан с подвижным дугогасительным твердометаллическим контактом 3 через токоведущую ось 4, двух подвижных основных контактов, состоящих из двух симметрично расположенных одна относительно другой контактных пластин 5, каждая из которых жестко закреплена на своей паре установленных на общей оси 6 несущих элементов 7 и 8, выполненных из изоляционного материала и с радиусной криволинейной поверхностью, снабженных насечкой для избежания проскальзывания при накатывании. Основные неподвижные контакты 1 и 2 изготовлены из пористого металла и пропитаны жидким металлом 9, находящимся в каналах внутри контактов 1 и 2 и поступающим оттуда в поры металла (контакт 2 также. снабжен каналом с жидким металлом 9 (на фиг. 1 он не показан). Жидкий металл 9 заливается в каналы через труб-. ки 10 и !1, припаянные соответственно к контактам.1 и 2 и снабженные завинчивающим ся пробками 12 (пробки могут быть различных конструкций, например, цилиндрическая резьбовая крышка со штоком, по которому скользит подпружиненный поршень) . К основным неподвижным контактам 1 и 2 припаяны твердометаллические выводящие шины соответственно 13 и 14. Контакт l снабжен дугогасительным рогом 15, а подвижный дугогасительный контакт 3 — дугогасительным рогом 16. На оси одного из подвижных основных контактов через подшипник 17 закреплена зубчатая рейка 18, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 19. В свою очередь зубчатое колесо 19 жестко соединено с профильным кулачком 20, который через ролик 21 связан с подвижным дугогасительным элементом контактом 3. Профильный кулачок 20 снабжен грузом 22, уравновешивающим выступ кулачка, и подшипником 23, укрепленном на оси 24. На оси 8 подвижного основного контакта зак1076975 реплен также полшипник 25, связанный тягой 26, Устройство снабжено луг<и ж и тельным устройством 27. Внутри изоляционных досок 28 и 29 закреплены неполвижпыс основные контакты. С боков устройство закрыто изоляционными стенками 30 и 31 Доски 28 и 29 и стенки 30 и 31 стянуть 7етырьмя шпильками 32. Подвижный д> гогасительный контакт 3 снабжен возвратной пружиной 33. На фиг. 2 и 3 показана форма несущего элемента 6 и пружинящей тяги 26, на фнг. 3 — зазор между основными неполвижными контактами 1 и 2 и контактными пластинами 5 основного контакта в отключенном положении устройства. Во включенном положении и контактные пластины 5 плотно прижаты к основным неподвижным контактам 1 и 2 (фиг. 2 и 4). Устройство работает следующим образом, В отключенном положении (фиг. 1 и 3) движение от приводного устройства передается через тягу 26 и подшипник 25 основным подвижным контактом, несущие элементы 7 и 8 которых начинают катиться вверх„ по стрелке А, по выступам изоляционных досок 28 и 29, снабженных в этих местах во избежание проскальзывания насечкой. Это движение через ось 6 одного из подвижных основных контактов и подшипник 17 передается зубчатой рейке 18, которая, перемещаясь, поворачивает зубчатое колесо 19, жестко соединенное с профильным кулачком 20. Профильный кулачок 20, rlo профилю которого катится ролик 21 подвижного дугогасительного контакта 3, поворачиваясь, переводит подвйжный дугогасительный конТакт 3 в замкнутое положение, закручивая пружину 33 (фиг. 2). При этом дугогасительные контакты замкнуты, а основные разомкнуты и ток протекает йо дугогасительной цепи: твердометаллическая выводящая шина 13, неподвижный основной и неподвижный дугогасительный контакт 1, подвижный дугогасительный контакт 3, токоведущая ось 4 токоведущего шарнира, основной непод25 ся дугогасительная цепь, а основная цепь остается еще замкнутой. Потом размыкается основная цепь, а лугигясительная цепь уже замкнута (фиг. 5) . Зятем размыкается дугогасительная цепь и устройство перехолит в отключенное положение (фнг. 1 и 3). При этом электрическая луга, возникающая на дугогасительных K(nf7яктах 1 и 3, пробегая под действием электролинамических сил по дугогасительным ригам 15 н 16, попалает в дугогасительное устройство 27 и там гасится. Технико-экономическая эффективность изообретення заключается в том, что его использование позволит применять устройство при больших углях наклоня, что значительно расширит в лможность его применения. вижный контакт 2, тверлометяллическм выводящая шина 14. IlpH лальнейшем дви женин вверх пи стрелке Л подвижные основ ные конгякты замыкают основную цепь уст ройс гвя; гв рломсгаллическая выводная ши на 1 3, неподвижный основной контакт контактные пластины 5 основных подвижных контактов, неподвижный ее основной контакт 2, тверлометаллическая выводящая шина 14. При этом ток протекает по лвум 30 параллельным целям — основной и дугогасительной. Ilpn дальнейшем движении полвижных основных контактов профильный кулачок 20 поворачивается дальше н подвижный лугогасительный контакт 3 пол действием пружины 33 переходит в отключенное положение, размыкая дугогасительную цепь. Устройство переходит во включенное положение (фиг. 1 и 2), в котором ино фиксируется при помощи защепки приводного устройства. Во вклокоченном положении весь ток протекает по ошговной цени фиг. 4). Отключение происходит в обратном порядке. Под действием приводного устройства основные полвижные контакты начинают двигаться вниз. в направлении, обратном стрелке А. Прн этом сначала замыкаетl076975 Составитель Н. Kyxapesa Редактор А. Власенко Техред И. Верес Корректор Л Зимокосов Заказ 761/49 Тираж 683 Подлис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам нзобретеннА н открытий I 1303b, Москва. Ж вЂ” ЗЬ, Раушская наб., д. 4/б Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
