Взрывной замыкатель

 

(19)SU(11)1101059(13)A1(51)  МПК 5    H01H39/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 10.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) ВЗРЫВНОЙ ЗАМЫКАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для коммутации тока в сильноточных и высоковольтных электрических цепях, например в импульсных источниках питания с индуктивными накопителями. Известен взрывной замыкатель, содержащий контактные устройства, выполненные в виде двух цилиндрических коаксиально расположенных электродов, и электродетонатор, заложенный во внутренний электрод. При подаче команды на замыкание электродетонатор, взрываясь, деформирует участок внутреннего электрода, который, соприкасаясь с наружным электродом, замыкает электрическую цепь. Недостатком этого взрывного замыкателя является низкая надежность замыкания электрической цепи, что связано с нарушением электрического контакта между электродами из-за отскакивания внутреннего электрода от наружного при их соударении. Наиболее близким из известных технических решений к данному изобретению является взрывной замыкатель, содержащий соосно установленные неподвижные цилиндрические электроды и электродетонатор и замыкающий контакт, установленный в зазоре между противостоящими торцами указанных электродов. Недостатком этого взрывного замыкателя является недостаточно высокая надежность замыкания электрической цепи. Это связано с тем, что замыкающий контакт в нем выполнен в виде группы подвижных элементов (ножей), радиально расходящихся под воздействием продуктов детонации электродетонатора, расположенного по оси электродов в центре этой группы. Кроме того, при расхождении подвижных ножей между ними образуются зазоры, через которые будет происходить прорыв газообразных продуктов взрыва электродетонатора, что значительно снизит эффективность заклинивания подвижных ножей между неподвижными электродами. При исполнении замыкающего контакта в виде группы не связанных друг с другом замыкающих ножей надежность замыкания электрической цепи после срабатывания замыкателя обеспечивается только силами трения между неподвижными электродами и замыкающими ножами, что также снижает надежность замыкания электрической цепи этим взрывным замыкателем. Цель данного изобретения - повышение надежности замыкания. Это достигается тем, что в известном взрывном замыкателе, содержащем соосно установленные неподвижные цилиндрические электроды и электродетонатор и замыкающий контакт, установленный в зазоре между противостоящими торцами указанных электродов, согласно данному изобретению, противостоящие торцы неподвижных электродов выполнены с соосными коническими углублениями, ось которых расположена по оси электродов, замыкающий контакт выполнен в виде диска с осевым отверстием, в котором установлен указанный электродетонатор, причем замыкающий контакт выполнен с коническими торцовыми поверхностями, установленными с зазором по отношению к поверхности конических углублений электродов, а диаметр замыкающего контакта выбран меньшим диаметра электродов. На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемого взрывного замыкателя в разомкнутом положении (до срабатывания), осевой разрез; на фиг.2 - конструктивная схема замыкателя в замкнутом положении (после срабатывания). Взрывной замыкатель (см. фиг.1) содержит цилиндрические электроды 1 и 2, установленные соосно и выполненные с коническими углублениями на противостоящих торцах, между которыми установлен соосно замыкающий контакт 3, выполненный в виде диска с коническими торцовыми поверхностями, расположенными с зазором по отношению к противостоящим поверхностям конических углублений электродов 1 и 2, и электродетонатор 4. Контакт 3 выполнен из хорошо проводящего металла (например, меди) и закреплен на электроде 2 с помощью резьбового соединения (для фиксации его положения относительно цилиндрических электродов 1, 2). Цилиндрические электроды 1, 2 установлены на опорных изоляторах 5, 6, которые для обеспечения механической прочности устройства стянуты болтами или шпильками (на чертежах не показаны). Замыкатель работает следующим образом. При подаче импульса тока от командного устройства, электродетонатор 4 взрывается и газообразные продукты взрыва "раздувают" контакт 3 и заклинивают его между коническими поверхностями электродов 1 и 2. При этом контакт 3 сохраняет свою дисковую форму, не разрушаясь, и только увеличивается в диаметре. Это предотвращает прорыв наружу продуктов взрыва и повышает эффективность воздействия продуктов взрыва на замыкающий контакт, что повышает надежность замыкания. Причем надежность замыкания в данном случае определяется не только силами трения между неподвижными электродами 1 и 2 и контактом 3, но и силами внутреннего напряжения "раздутого" продуктами взрыва контакта 3, что значительно повышает надежность замыкания электрической цепи данным взрывным замыкателем. Данный замыкатель также эффективно использует контактные поверхности неподвижных электродов, что позволяет снизить его габариты и упростить конструкцию и сборку.

Формула изобретения

ВЗРЫВНОЙ ЗАМЫКАТЕЛЬ, содержащий соосно установленные неподвижные цилиндрические электроды и электродетонатор и замыкающий контакт, установленный в зазоре между противостоящими торцами указанных электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности замыкания, противостоящие торцы неподвижных электродов выполнены с соосными коническими углублениями, ось которых расположена на оси электродов, замыкающий контакт выполнен в виде диска с осевым отверстием, в котором установлен указанный электродетонатор, причем замыкающий контакт выполнен с коническими торцовыми поверхностями, установленными с зазором по отношению к поверхностям конических углублений электродов, а диаметр замыкающего контакта выбран меньшим диаметра электродов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам формирования импульсов тока мегаамперного уровня с микросекундным временем нарастания, предназначенных, например, для запитки камер с плазменным фокусом, для нагрева плазмы и др

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для размыкания высоковольтных и сильноточных электрических цепей

Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно к устройству взрывомагнитных формирователей мощных импульсов тока, предназначенных, например, для питания камер с плазменным фокусом, ускорения пластин и оболочек до высоких скоростей, нагрева плазмы и др
Изобретение относится к области электротехники, в частности к коммутирующим устройствам для разрыва тока

Изобретение относится к мощным коммутирующим устройствам и может быть использовано для коммутации цепей постоянного и переменного тока в системах питания различных электрофизических установок

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оперативного и аварийного отключения сильноточных сетей

Изобретение относится к электрическому оборудованию электрофизической и электротехнической аппаратуры, в частности к аппаратам, в которых конструктивно и функционально объединены электрические коммутационные аппараты и защитные устройства типа плавких предохранителей

Изобретение относится к области сильноточной импульсной электротехники и может быть использовано в исследованиях и разработках источников энергии для запитки лайнерных систем термоядерного синтеза, для ускорителей заряженных частиц и пылевой плазмы, для накачки активных сред лазеров

Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к взрывным импульсным источникам энергии с формированием импульса тока мегаамперного уровня, и может быть использовано, например, для исследования свойств высокотемпературной плазмы

Изобретение относится к области электротехники, в частности к формированию импульса напряжения с помощью переключателя, приводимого в действие взрывом

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства для размыкания сильноточных электрических цепей и формирования импульса тока с временем нарастания меньше одной микросекунды

Изобретение относится к области электротехники и может быть использован в качестве устройства для размыкания сильноточных электрических цепей и формирования импульса тока с временем нарастания меньше одной микросекунды

Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к взрывным импульсным источникам энергии с формированием импульса тока мегаамперного уровня с возможностью регулирования выходного напряжения, и может быть использовано, например, для исследования свойств высокотемпературной плазмы, для запитки газоразрядных камер типа «плазменный фокус»
Наверх