Жидкометаллический магнитоуправляемый контакт

 

ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫЙ КОНТАКТ, содержащий герметизированный баллон с установленными в нем с противоположных торцов трубкой и контактным электродом, выполненными из магнитного материала, якорь, плоскую пружину и жидкий металл, якорь прикреплен к трубке с помощью указанной плоской пружины и установлен с зазором и перекрытием по отношению к контактному электроду, причем контактный электрод установлен по отношению к якорю с той же стороны, что и плоская пружина, отличающийся тем, что, с целью увеличения пропускаемого тока и повышения надежности контактирования, якорь установлен так, что имеет взаимиое перекрытие с трубкой, плоская пружина установлена между якорем и трубкой, и прикреплена к трубке по всей длине перекрытия якоря и трубки, а к якорю - вне этого перекрытия. 00 05 QO :о

„„сц„„1081689

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVBJlHH

3(д) Н 01 Н 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3534223/24-07 (22) 03.01.83 (46) 23.03.84. Бюл. № 11 (72) В. Н. Чичерюкин, В. Н. Шоффа, А. К. Ростовцева, М. Г. Киричева и В. Д. Крылов (53) 621.316.546.3 (088.8) (56) 1. Патент США № 4134088, кл. 335-51, 1979.

2. Патент США № 4188601, кл. 335-51, 1980. (54) (57) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИй МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫР1 КОНТАКТ, содержащий герметизированный баллон с установленными в нем с противоположных торцов трубкой и контактным электродом, выполненными из магнитного материала, якорь, плоскую пружину и жидкий металл, якорь прикреплен к трубке с помощью указанной плоской пружины и установлен с зазором и перекрытием по отношению к контактному электроду, причем контактный электрод установлен по отношению к якорю с той же стороны, что и плоская пружина, отличающийся тем, что, с целью увеличения пропускаемого тока и повышения надежности контактирования, якорь установлен так, что имеет взаимное .перекрытие с трубкой, плоская пружина установлена между якорем и трубкой, и прикреплена к трубке по всей длине перекрытия якоря и трубки, а. к якорю — вне этого перекрытия.

1081689

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации в сильноточных электрических цепях.

Известен жидкометаллически и магнитоуправляемый контакт, содержащий герметизированный баллон с установленными в нем с торцов подвижным и неподвижным контактными электродами, выполненными из магнитного материала, и жидкий металл 11J

Недостатком такого устройства является малая коммутируемая мощность и низкая надежность контактирования из-за наличия вибрации контактов. Кроме того, при отпускании в таком коммутаторе имеют место слабозатухающие колебания подвижного электрода с собственной частотой, что приводит к повторному замыканию контактов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является жидкометаллический магнитоуправляемый контакт, содержащий герметизированный баллон с установленными в нем с противоположных торцов трубкой и контактным электродом, выполненными из магнитного материала, якорь, плоскую пружину и жидкий металл, якорь прикреплен к трубке с помощью указанной плоской пружины и установлен с зазором и перекрытием по отношению к контактному электроду, причем контактный электрод установлен по отношению к якорю с той же стороны, что и плоская пружина 12).

Недостатками известного устройства являются малый пропускаемый ток и низкая надежность контактирования.

Цель изобретения — увеличение пропускаемого тока и повышение надежности контакти рования.

Поставленная цель достигается тем, что в жидкометаллическом магнитоуправляемом контакте, содержащем герметизированный баллон с установленными в нем с противоположных торцов трубкой и контактным электродом, выполненными из магнитного материала, якорь, плоскую пружину и жидкий металл, причем якорь прикреплен к трубке с помощью указанной плоской пружины и установлен с зазором и перекрытием по отношению к контактному электроду, а контактный электрод установлен по отношению к якорю с той же стороны, что и плоская пружина, якорь установлен так, что имеет взаимное перекрытие с трубкой, плоская пружина установлена между якорем и трубкой и прикреплена к трубке по всей длине перекрытия якоря и трубки, а к якорю— вне этого перекрытия.

На чертеже показан жидкометаллический магнитоуправляемый контакт, продольный разрез.

Жидкометаллнческнй магнитоуправляемый контакт состоит из герметизированного баллона 1, выполненного из изоляционного материала, например из стекла, с торцов которого впаяны ферромагнитные рубки 2 и контакгный электрод 3. Якорь 4, выполненный из магнитного материала, прикреплен к трубке 2 с помощью плоской пружи5 ны 5. К контактному электроду 3 прикреплена контактная накладка 6 с возможностью ее контактнрования с якорем 4, причем последний и контактная накладка 6 в избытке смочены жидким металлом 7.

Якорь 4 установлен с взаимным перекры10 тием с трубкой 2 и прикреплен, внЕ этого перекрытия к плоской пружине 5, скрепленной с трубкой 2 по всей длине перекрытия.

При этом якорь 4 может поворачиваться на пружине 5 своим свободным концом в

15 сторону контактного электрода 3 и практи1 чески не имеет возможности для перемещения в противоположном направлении, так как в исходном положении он упирается своим нижним концом в плоскую пружину 5.

При возбуждении источником м. д. с.

2О (не показано) магнитного потока, проходящего по трубке 2, якорю 4 и контактному электроду 3, якорь 4 притягивается к контактному электроду 3, замыкая электрическую цепь. Нижний конец якоря 4 при этом несколько отходит от пружины 5, перемещаясь в жидком металле 7, что способствует демпфированию свободных колебаний якоря.

В результате этого снижается вибрация контактов при коммутации из-за увеличения затухания колебаний якоря и устраняются повторные замыкания контактов при -отпускании. Последнему также способствует тот факт, что якорь 4 имеет возможность отклоняться практически только в сторону контактного электрода 3 из своего нейтрального положения, в котором он находится в исходном положен и и ком мутатора.

3а счет того, что якорь 4 имеет взаимное перекрытие с трубкой 2, получено малое магнитное сопротивление неферромагнитного участка трубка — якорь магнитной цепи магнитоуправляемого контакта, что, в свою очередь, повышает чувствительность.

Предложенный магнитоуправляемый кон. такт может выдерживать повышенный пропускаемый ток, так как нижний конец якоря

4 опущен в жидкий металл 7, при этом ток

45 проходит через трубку 2, жидкий металл 7 и якорь 4, не загружая плоскую пружину 5, которая в известном устройстве, имея малое сечение, ограничивает максимальное значение пропускаемого тока.

Таким образом, при наиболее рациональном взаимном расположении трубки, якоря и плоской пружины в предложенном устройстве одновременно обеспечивается повышенный пропускаемый ток за счет того, что якорь своим нижним концом опущен в жидкий металл, при этом плоская пружина, имеющая малое сечение, и в случае пропускания по ней тока, ограничивающая его величину, в данном устройстве практически не загру1081689

Составитель М. Трофимова

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 1557/47 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жена током; повышенная надежность контактирования за счет устранения вибрации и повторных замыканий контактов при отпускании, что достигается демпфированием колебаний якоря, так как его нижний конец находится в жидком металле, а также тем, что якорь 4 имеет возможность отклоняться только в сторону контактного электрода; повышенная чувствительность за счет того, что якорь имеет взаимное перекрытие с трубкой; простота конструкции, так как для обеспечения всех указанных параметров нет необходимости введения дополнительных элементов, таких как демпфер, упор, дополнительный магнитопровод.

Предложенное устройство имеет улучшенные технико-экономические показатели, которые при ориентировочной оценке по сравнению с жидкометаллическим магнитоуправляемым контактом типа МКАР 15101 составляют: пропускаемый ток не менее 200о/о, м. д. с. срабатывания около 90 — 100 /0, умень шение брака при изготовлении из-за наличия вибрации и повторных замыканий примерно в 2 раза, снижение материалоемкости примерно 10 /о.