Коммутационное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электрическим аппаратам с жидкометаллическим контактом , и может быть использовано при работе в особых условиях эксплуатации , например при повьшенной температуре окружающей среды.. Цель изобретения - уменьшение длительности коммутации и повышение износоустойчивости . При протекании тока через поперечные каналы 10 и продольньш канал 9 в цилиндрической насадке 8 шарового элемента 7 плотность тока в продольном канале резко повьш1ается, что ведет к вытеснению жидкого металла из продольного канала 9 за счет электромагнитных сил и, следовательно , к разрыву электрической цепи. При отсутствии тока в цепи происходит пережатие металла в зазоре шаровая поверхность элемента 7 - криволинейная поверхность шайбы Устройство переходит в отключенное состояние, при этом скорость выдавливания металла из зазора из-за отсутствия электромагнитных сил увеличи. зается. Следовательно, уменьшается время перевода устройства в отключенное состояние Так как выдавливание (пережатие) металла происходит в бестоковую паузу, не происходит эрозия контактных поверхностей Устройство может работать при повышенных температурах, и его работа не зависит от положения в пространстве 2 ил. (Л с 00 |i -ff ГЧ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (19) (111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 1312656 (21 ) 4184837/24-07 (22) 22.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. У 25 (7! ) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР (72) А.Ф. Колесниченко, В.В. Кирик, ВВ. Малахов, В.А. Мартыненко, С.Р. Троицкий и Н.И. Глазков .(53) 621.316.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1312656, кл. Н 01 Н 29/04, 1984, (54) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим аппаратам с жидкометаллическим контактом, и может быть использовано при работе в особых условиях эксплуатации, например при повышенной температуре окружающей среды.. Цель изобретения — уменьшение длительности коммутации и повышение износоустойчивости. При протекании тока че1 рез поперечные каналы 10 и продольный канал 9 в цилиндрической насадке

8 шарового элемента 7 плотность тока в продольном канале резко повышается, что ведет к вытеснению жидкого металла из продольного канала 9 за счет электромагнитных сил и, следовательно, к разрыву электрической цепи. При отсутствии тока в цепи происходит пережатие металла в зазоре шаровая поверхность элемента 7 криволинейная поверхность шайбы.

Устройство. переходит в отключенное состояние, при этом скорость выдавливания металла из зазора из-за отсутствия электромагнитных сил увеличивается Следовательно, уменьшается время перевода устройства в отключенное состояние. Так как выдавливание (пережатие) металла происходит в бестоковую паузу, не происходит эрозия контактных поверхностей.

Устройство может работать при повышенных температурах, и его работа не зависит от положения в пространстве.

2 ил.

1408477

50

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим аппаратам, может быть использовано при работе в особых условиях эксплуатации, например при повьппенной температуре окружающей среды, и являет-, ся усовершенствованием устройства по авт.св. М 1312656.

Цель изобретения — уменьшение дли- 10 тельности коммутации и повьппение износоустойчивости коммутационного аппарата.

На фиг. 1 изображено коммутацион ное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.

Коммутационное устройство содержит герметизированный корпус, выполненный из двух элементов 1 и 2, которые одновременно служат токоподводами. В элемент 2 впрессована жаропрочная керамическая шайба 3 (например, из алюмоборонитрида) с отверстием в центре для протекания жидкого металла Коммутационное устройство содержит также соленоиды 4 и 5, предназначенные для включения и отключения устройства. К сердечнику 6 соленоида, посредством тяги подсоединен шаровой элемент 7 с цилиндрической насадкой 8, имеющей продольный канал

9 и поперечные каналы 10. Внутренняя полость коммутационного устройства заполнена жидким металлом 11.

Коммутационное устройство работает следующим образом, Для приведения его во включенное состояние на катушку 4 соленоида подается напряжение, в результате чего сердечник 6 отодвигает шаровой элемент 7 от шайбы 3, давая возможность металлу заполнить щель между шаровым элементом и шайбой. Через посредство жидкого металла замыкаются контакты токоподводы 1 и 2 силовой цепи. Для приведения коммутационного аппарата в отключенное состояние подается напряжение на катушку 5 соленоида. При этом сердечник 6 продвигает шаровой элемент 7 к отверстию в шайбе 3, при этом цилиндрическая насадка 8 шарового элемента 7 перекрывает протекание металла через зазор цилиндрическая насадка шарового элемента — цилиндрический участок шайбы раньше, чем перекроется протекание металла в зазоре между шаровой поверхностью элемента 7 и криволинейной поверхностью шайбы 3. Поэтому при входе в соприкосновение цилиндрических поверхностей запорного устройства весь ток протекает через поперечные каналы 10 и продольный канал 9 в цилиндрической насадке 8 шарового элемента 7.

При этом плотность тока в продольном канале резко повьппается, что приводит к вытеснению металла из канала

sa счет электромагнитных сил, а вследствие этого и к разрыву электрической цепи. В это время, то есть при отсутствии тока в цепи, происходит пережатие металла в зазоре шаровая поверхность элемента 7 — криволинейная поверхность шайбы. Коммутационное устройство переходит в отключенное состояние. При этом скорость пережатия (выдавливания) металла из зазора, вследствие отсутствия электромагнитных отталкивающих сил, увеличивается. Следовательно, уменьшает ся время перевода коммутационного устройства в отключенное состояние.

Поскольку пережатие металла происходит в безтоковую паузу, отсутствует эрозия контактных поверхностей.

Кроме того, поскольку усилия для приведения в действие запорного устройства при отключении и включении коммутационного аппарата снижаются, уменьшается мощность, потребляемая электромагнитом, а отсутствие эрозии контактных поверхностей увеличивает срок службы аппарата.

Устройство успешно может работать в условиях повьппенных температур, при отсутствии гравитационных сил и его работа не зависит от положения в пространстве.

Формула изобретения

Коммутационное устройство по авт.св. h - 1312656, о т л и ч а ю " щ е е с я тем, что, с целью уменьшения длительности коммутации и повышения долговечности, шаровой элемент запорного устройства снабжен цилинд" рической насадкой с поперечными и продольным каналами, а криволинейная поверхность отверстия шайбы выполнена с цилиндрическим участком.

l 40847 1

Составитель Е. Володина

Редактор С. Патрушева ТехредА.Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3357/54

Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4