Контактный узел с жидкометаллическим контактом

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к жидкометаллическим контактным узлам, и может быть использовано в сильноточных цепях защиты. Цель изобретения - повышение быстродействия при использовании в самовосстанавливающихся токоограничителях. При прохождении номинального тока электродинамические воздействие петель тока на подвижный твердометаллический электрод (ТЭ) 4 незначительно , как и незначительны электромагнитные силы притяжения якоря 6 к сердечнику 7. При возникновении короткого замыкания на каждое плечо действует сумма электродинамических и электромагнитных сил, направленных в разные стороны, под действием которых подвижный ТЭ4 поворачивается относительно оси врашения 5, цепь размыкается . Дуга отключения гасится растяжением. Для задержки самовосстановления токоограничителя предусмотрены КЗ витки. Быстродействие выключателя повышается за счет выполнения плеч подвижного ТЭ4 разной величины. 2 ил. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYEi JlHH

А1

„, SU,» 1420622 (5D 4 Н 01 Н 29 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

С

М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4188584/24-07 (22) 02.02.87 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) А. В. Веретенков, П. А. Кулаков, Л. Т. Николаева, В. М. Игнатьев и В. И. Приходченко (53) 621.316.542 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 788211, кл. Н 01 Н 29/30, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1076981, кл. H 01 Н 87/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 964909, кл. Н 01 Н 29/02, 1978. (54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ КОНТАКТОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к жидкометаллическим контактным узлам, и может быть использовано в сильноточных цепях защиты. Цель изобретения — повышение быстродействия при использовании в самовосстанавливающихся токоограничителях. При прохождении номинального тока электродинамические воздействие петель тока на подвижный твердометаллический электрод (ТЭ) 4 незначительно, как и незначительны электромагнитные силы притяжения якоря 6 к сердечнику 7.

При возникновении короткого замыкания на каждое плечо действует сумма электродинамических и электромагнитных сил, направленных в разные стороны, под действием которых подвижный ТЭ4 поворачивается относительно оси вращения 5, цепь размыкается. Дуга отключения гасится растяжением.

Для задержки самовосстановления токоограничителя предусмотрены КЗ витки. Быстродействие выключателя повышается за счет выполнения плеч подвижного ТЭ4 разной величины. 2 ил.

1420622

l 5

Форл<ула изобретения

S0

Изобретение относится к технике коммутирования электрических цепей постоянного тока, а именно к жидкометаллическим контактным узлам, и может быть использовано в сильноточных цепях.

Цель изобретения — повышение быстродействия при использовании его в самовосстанавливающихся токоограничителях.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — — разрез А — -А на фиг. 1.

Контактный узел содержит неподвижные твердометаллические электроды 1 и 2, выполненные с углублениями и залитые жидким металлом 3.

Подвижные твердометаллический электрод 4 установлен на оси 5 вращения так, что образуются плечи разной величины и на нем по обе стороны от оси вращения помещены якоря 6 в виде тонких пластин, выполненных из ферромагнитного материала.

Напротив указанных пластин установлены сердечники 7 П-образной формы, выполненные из ферромагнитного материала с короткозамкнутым витком 8 на стержнях. (.ердсчникн 7 и якоря 8 расположены так, i гобы каждое плечо подвижного твердомет;гл III÷<.ñi<îã

"пмп и электромагнитные силы притягивали

<голшпес II,I<÷î вверх, а меньшее плечо вниз.

ToI «подводы 9 и 10 к неподвижным электро.гам 1 и 2 установлены в одной плоскости < подвижным твердометаллическим электродом 4 и параллельны ему во включ<нпом п<>ложеlIHH Н2 всем своем IIpo : гк !II!II, н клю гая участки с сердечниками 7, ! >а" il< Ож<ЧП>! IIII iI<< ООЛ ЪШЕГО ПЛЕЧО И ВЫП! Е мспьlll г:.) пл< I.I подвижного твердометаллиг I < с к < и О э, I <. !< I р О I c I 4 .

Таким образом, образуются токовыс петли между токоподводами 9 и 10 и подвижным твсрдометаллическим электродом 4, создающие элсктродипамические силы, действующие на большее плечо электрода 4 вверх, а на меньшее плечо вниз. Для ограничения хода предусмотрен упор 11.

Контактный узел работает следующим образом.

При прохождении номинального тока электродинамическое воздействие петель тока на подвижный твердометаллический электрод 4 незначительно, также незначительны электромагнитные силы притяжения якоря 6

K сердечнику 7. Эти силы уравновешиваются весом большего плеча подвижного твердометаллического электрода 4.

При возникновении короткого замыкания на каждое плечо подвижного твердометалли,еского электрода 4 действуют силы

F=FI+F, причем на большее вверх, а на меньшее Вниз, где F! --- электродинамическая сила за счет петли тока КЗ, протекающему по токопроводу к подвижному электроду; F» электромагнитная сила притяжения к сердечнику 7 за счет усиления магнитного поля током КЗ.

Под действием этих сил подвижный твердометаллический электрод 4 поворачивается относительно оси 6 и контактный выступ электрода извлекается из жидкого металла 3.

Дуга отключения гасится растяжением. Цепь разрывается.

Для того, чтобы задержать время самовосстановления за счет веса большего плеча подвижного твердометаллического электрода 4, предусмотрены короткозамкнутые витки 8, в которых в момент КЗ наводятся токи, а после разрыва цепи и исчезновения поля вокруг подвижного твердометаллического электрода 4 ток витка наводит поток в сердечнике П-образной формы 7, который способствует удержанию подвижного короткометаллического электрода 4 в отключенном положении еще некоторое время.

3а счет выполнения плеч разной величины повышается быстродействие токоограничителя, так как при малом угле отключения увеличивается высота подъема большего плеча подвижного твердометаллического электрода 4 из углубления с жидким металлом 3.

Контактный узел с жидкометаллическим контактом, содержащий подвижные и неподвижные твердометаллические электроды, причем неподвижные твердометалл ические электроды выполнены с углублениями, заполненные жидким металлом, подвижный твердометаллический электрод выполнен с выступами, расположенными напротив указанных углублений, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения быстродействия при использовании его в самовосстанавливающихся токоограничителях, он снабжен якорями, сердечниками П-образной формы с короткозамкнутыми витками и токопроводами к неподвижным твердометаллическим электродам, подвижный твердометаллический электрод установлен на оси вращения так, что образует плечи разной величины, указанные якоря выполнены в виде тонких пластин из ферромагнитного материала и установлены по обе стороны от оси вращения на меньшем плече сверху, а на большем плече — снизу относительно продольной оси твердометаллического электрода, сердечники П-образной формы выполнены из ферромагнитного материала, установлены напротив якорей соответственно с противоположных сторон продольной оси подвижного твердометаллического электрода и жестко закреплены, причем расстояние между стержнями сердечника П-образной формы больше ширины подвижного твердометаллического электрода, а короткозамкнутый виток установлен на одном из стержней сер1420622 дечника П-образной формы, токопроводы к неподвижным твердометаллическим электродам установлены в одной плоскости с подвижным твердометаллическим электродом, параллельно ему и расположены ниже большего плеча и выше меньп|его.

А- А

Составитель Е. Володина

Редактор H. Киштулинец Текред И. Верее Корректор Н. Коро...

За к аз 433 2, 55 Тираж 745 Подписиос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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