Жидкометаллический отключатель

 

жадКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОТКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий электроды, один из которых выполнен в виде вращаязщеrcfCH диска, а другой - неподвижньй, охватьгоает первый электрод и выполнен в виде кольца с корытообразной внутренней выемкой,, котбрая образует межэлектродный объем, заполненный промежуточным жидкометаллическим контактом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при отключении, он снабжен обжимным элементом и изоляционными пластинами, )вра1Цающийся электрод выполнен с выступами, диаметрально .расположенными на его торцевых поверхностях , неподвижный электрод выполнен со сквозными отверстиями, расположенньми симметрично по кольцевой поверхности, а на его торцевых поверхностях установлены изоляционные пластины, обжимной элемент выполнен в виде эластичного кольца, охватьюающего неподвижный электрод, (Л и связан с вновь введенным приводом его осевого перемещения, при этом межэлектродный объем заполнен дополнительно введенной жидкой инертной средой. ел tc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСППУБЛИН

4(51) Н 01 Н 29/02

ГОСХЦАРСТНЕННЫй НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOINf С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3670397/24-07 (22) 06. 12.83 (46) 23.04.85. Бюл. В 15 (72) А.А.Воронин, П.А.Кулаков, Л.Т.Николаева, О.Я.Новиков, В.И.Приходченко и В.В,Танаев (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт нм. В.В.Куйбышева (53) 621.316.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 643987, кл. Н 01 Н 29/02; 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 811347, кл. Н 01 Н 29/02, 1981. (54) (57) Ж ЩКОИЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОТКЛВЧАТЕЛЬ, содержащий электроды, одни из которых выполнен в виде вращающеrdesr диска, а другой — неподвижный, охватывает первый электрод и выполнен в виде кольца с корытообразной внутренней выемкой„ которая образует

„„SU„„1152050 А межэлектродный объем, заполненный промежуточным жидкометалличе скнм контактом, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при отключении, он снабжен обжимным элементом и изоляционными пластинами, вращающийся электрод выполнен с выступами, диаметрально .расположенными на его торцевых поверхностях, неподвижный электрод выполнен со сквозными отверстиями, расположенныии симметрично по кольцевой поверхности, а на его торцевых поверхностях установлены изоляционные пластины, обжимной элемент выполнен в виде эластичного кольца, охватывающего неподвижный электрод, и связан с вновь введенным приводом его осевого перемещения, при этом межэлектродный объем заполнен дополнительно введенной жидкой инертной средой.

1152050

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, в частности к коммутационной аппаратуре, использующей в качестве контакт- 5 ного материала жидкий металл.

Известны устройства, содержащие электроды, один из которых выполнен в виде вращающегося кольца или дис ка с выступом, а другой — в виде t0 неподвижного кольца с корытообразной выемкой, которая образует межэлектродный объем и охватывает вращающийся электрод. Межэлектродный объем заполнен эластичным пористым материа- 15 лом, пропитанным жидким металлом (1j.

Недостаток этих устройств заклю чается в том, что выступ подвижного электрода постоянно деформирует набивку, что приводит к быстрому изно- 20 су и обеднению ее жидким металлом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержащее электроды, один из которых25 выполнен в виде вращающегося диска, а другой — неподвижный, охватывает первый электрод и выполнен в виде кольца с корытообразной внутренней

;выемкой, которая образует межэлектродный объем, заполненный промежуточным жидкометаллическим контактом (2) .

Недостаток известного устройства такой же, что и предыцущего. Кроме

35 того, за счет соприкосновения жидкого металла с воздухом происходит его окисление, что делае r конструкцию неработоспособной. Устройство не может осуществлять разрыв цепи, а предназначено для подачи тока на вращающиеся детали, что ограничивает область его применения.

Целью изобретения является повышение быстродействия при отключении.

Поставленная цель достигается тем, что жидкометаллический отключатель, содержащий электроды, один из которых выполнен в виде вращающегося диска, а другой — неподвижный, охватывает 50 первый электрод и выполнен в виде кольца с корытообразной внутренней выемкой, которая образует межэлектродный объем, заполненный промежуточным жидкометаллическим контактом, 55 снабжен обжимным элементом и изоляционными пластинами, вращающийся электрод выполнен с выступами, диаметрально расположенными на его торцевых поверхностях, неподвижный электрод выполнен со сквозными отверстиями, расположенными симметрично по кольцевой поверхности, а на его торцевых поверхностях установлены изоляционные пластины, обжимной элемент выполнен в виде эластичного кольца, охватывающего неподвижный электрод, и связан с вновь введенным приводом его осевого перемещения, при этом межэлектродный объем заполнен portoлнительно введенной жидкой инертной средой.

На фиг,. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез, на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Жидкометаллический отключатель содержит неподвижный электрод 1, выполненный в виде кольца с корытообразной внутренней выемкой, и вращающийся электрод 2 в форме диска, снабженный с двух сторон диаметральными выступами 3. Отключатель ограничен с двух сторон изоляционными пластинами 4; В электроде 1 по кольцевой поверхности выполнены сквозные ,отверстия 5, расположенные симметрич1но, а снаружи электрод 1 обжат эластичным уплотнительным кольцом 6. Для лучшего уплотнения наружная поверхность электрода 1 выполнена в виде усеченного конуса, такую же. форму имеет внутренняя поверхность уплотнительного кольца 6. Последнее свя-, зано с,приводным устройством (не показано) и выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении.

Свободный объем между электродами 1 и 2 и стенками 4 заполнен жидким металлом 7 и жидкой инертной средой 8. Вал вращающегося электрода 2 покрыт слоем 9 изоляции.

Аппарат работает следующим образом.

Во включенном положении электрод 2 находится во вращательном движении. Жидкий металл 7 под действием центробежных сил отбрасывается к кольцевой выемке неподвижного электрода I, образуя замкнутое кольцо, жидкая инертная среда поджимает слой жидкого металла, создавая этим более устойчивый жидкометаллический контакт. Выступы 3 способствуют лучшему раскручиванию жидких масс. При отключении приводным уст050 осуществляться дополнительной емкостью, расположенной под ним (не показано) .

Таким образом, наличие отверстий в неподвижном электроде, перекрытых во включенном положении подвижным обжимным эластичным устройством, а также выполнение вращающегося электрода с диаметральными выступами с двух сторон, которые вращают жндкую среду во включенном положении, обеспечивают надежный контакт при включенном положении и быстродействие при отключении.

1152 ройством выдергивается обжимное уп-, лотнительное кольцо 6, и жидкий металл, а затем жидкая инертная среда выбрасываются через отверстия 5 в неподвижном электроде 1. Возникающая дуга отключения гасится в инертной среде за счет растяжения и охлаждения.

От попадания струи жидкого металла на подвижный вал может предохра- 1р нять слой 9 изоляции, нанесенный на него. Сбор отработанного жидкого металла и жидкой инертной среды после срабатывания отключателя может

1152050

Составитель Н. Кухарева

Texpep,N.Ãåðãåëü Корректор В.Бутяга

Редактор В.Данко

Филиап ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 2335/42 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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