Контактное устройство

 

КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее установленные в корпусе электроды , расположенные вертикально, коммутируемые эластичной пористой пропиТанной жидким металлом лентой, выполненной зигзагообразно, один конец которой жестко закреплен, а другой связан с приводом его возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси устройства, огличающееся тем, что, с целью повышения его надежности в работе, корпус выполнен в виде стакана, частично заполненного жидким металлом, а в ленте последовательно выполнены отверстия так, что в сжатом зигзагообразном состоянии они образуют канал , при этом стенки отверстий выполнены из изоляционного материала. (Л с: 05 О) со ГС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5и Н Ol Н 2900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3692816/24-07 (22) 13.01.84 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) И. В. Фрыгин (53) 621.316.546.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 609136, кл. Н 01 Н 29/00, 1977. (54) (57) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО; содержащее установленные в корпусе электроды, расположенные вертикально, коммутируемые эластичной пористой пропитанной жидким металлом лентой, выполненной

„SU„„1166192 А зигзагообразно, один конец которой жестко закреплен, а другой связан с приводом его возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности в работе, корпус выполнен в виде стакана, частично заполненного жидким металлом, а в ленте последовательно выполнены отверстия так, что в сжатом зигзагообразном состоянии они образуют канал, при этом стенки отверстий выполнены из изоляционного материала.

1166192

Изобретение относится к электроаппаратостроению, конкретно к сильноточным коммутационным аппаратам с жидким ме таллом.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе.

На фиг. 1 изображено контактное устройство в выключенном состоянии; на фиг. 2 — то же, во включенном состоянии..

Контактное устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана, служащий одновременно резервуаром для жидкого металла 2. В корпусе 1 вертикально расположены электроды 3, коммутируемые зигзагообразной лентой 4, выполненной из пористого эластичного материала и пропитанной тем же жидким металлом 2.

Для создания зигзагообразной формы ленты в нее вплетена пружина 5, представляющая собой упругую проволоку, изогнутую зигзагообразно. Один конец ленты 4 закреплен на дне корпуса 1, а другой связан с приводом его возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси устройства. В ленте 4 последовательно выполнены отверстия 6 так, что в сжатом зигзагообразном состоянии образуют канал, при этом стенки отверстий выполнены из изоляционного материала 7.

В качестве жидкого металла 2 можно использовать любые известные жидкие металлы, в частности эвтектический сплав галлий — индий — олово, а в качестве материала ленты 4 — войлок из тонких металлических проволок, а также угольные и графитовые ткани. В ряде случаев возможно применение льняных и хлопчатобумажных тканей. Изоляций стенок отверстий 6 может быть выполнена из резины, например путем проклеек стенок отверстий 6 резиновым клеем иди другими токонепроводящими клеями. Допустимо в качестве изоляции использование жестких материалов. Высоких требований к величине сопротивления изоляции не предъявляется, ее назначение лишь значительно снизить, а не исключить полностью плотность тока в отверстиях 6, когда они во включенном состоянии устройства заполнены жидким металлом 2.

В выключенном состоянии устройства лента 4 не касается электродов 3, будучи вытянутой в виде прямой полосы усилием, направленным вертикально вверх (фиг. 1 и 2, стрелки). Жидкий металл 2 при этом находится на дне корпуса 1, выполненном из электроизоляционного материала, ниже уровня торцов электродов 3, а поэтому они

f0

45 ,50 электрически разъединены. Выключенное состояние устройства поддерживается путем фиксации вытянутого состояния ленты 4, достигаемого, например, путем постановки привода на защелку. В качестве привода и защелки могут быть использованы многие из известных.

Включение производится снятием усилия привода, например освобождением его от защелки. При этом лента 4 под действием пружины 5 собирается в складки и приобретает предлагаемую форму (фиг. 2), замыкая собой электроды 3, а отверстия 6, располагаясь одно над другим. образуют вертикальный канал. В первый момент включения между складками ленты 4 существуют пустоты. Так как лента 4 стремится прижаться ко дну корпуса 1, то жидкий металл 2 поднимается вверх. Продвижению жидкого металла 2 непосредственно в пустоты, расположенные вблизи поверхности электродов 3, препятствуют электродинамические силы взаимодействия плотности тока с магнитной индукцией, стремящиеся вернуть жидкий металл вниз.

В канале, образованном отверстиями б, эти силы малы из-за малой в нем плотности тока, поэтому жидкий металл 2 устремляется по нему вверх. Выйдя из канала, образованного отверстиями б, жидкий металл заполняет пустоты сверху, перемещаясь вниз под действием электродинамических сил. В результате создается циркуляция жидкого металла 2, производящая допропитку ленты 4, выравнивающая температуру межэлектродного объема и снижающая наибольшее по величине сопротивление перехода границы между электродами 3 и жидким металлом 2, что компенсирует небольшое увеличение сопротивления межэлектродного объема за счет канала, составленного из отверстий 6. Заполнением пустот между складками ленты 4 процесс включения заканчивается.

Во включенном состоянии ток между электродами 3 протекает через складки ленты 4 и через жидкий металл 2, заполняющий пустоты.

Отключение устройства осуществляется выпрямлением ленты 4, в результате чего жидкий металл 2 оседает на дне корпуса 1, а лента выходит из соприкосновения с электродами 3.

Устройство может быть использовано в короткозамыкателях, разъединителях и в качестве силовых контактов выключателей.

Преимущество устройства в высокой токопроводящей способности, в высокой надежности в работе и в повышенном ресурсе.

1166192

Составитель Н. Кухарева

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 4316/48 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4