Жидкометаллический выключатель, управляемый положением в пространстве

 

Использование: в области электротехники в различных устройствах автоматики и робототехники, в частности для аварийного отключения бытовых утюгов при бесконтрольном использовании. Сущность изобретения: устройство содержит герметичный корпус 1, в стенках которого закреплены электроды 2, 3, жидкий металл 6, электроды 2,3 содержат участки 4 с повышенным электрическим сопротивлением, а концы 5 электродов расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем удержание жидкого металла в зазоре между электродами . При протекании электрического тока по участку 4 происходит нагрев участка 4, что вызывает нагрев и испарение жидкого металла 6. В результате электрическая цепь размыкается. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 01 Н 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР " тлц тц1 д,-„ м : ЦГР "дц ="Ы, (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 4

С)0

СO

С)

Сд (21) 4923882/07 (22) 02.04.91 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Особое конструкторское бюро "Вега" (72) А.А.Емельянов, О,M.Åìåëüÿíîâà и

С.H.Ïîñòíîâ (56) В.-С.С.Зарецкас и др. Ртутные коммутационные элементы для устройств автоматики, M. Энергия, 1971, с, 21-28. (54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, УПРАВЛЯЕМЫЙ ПОЛОЖЕНИЕМ В

ПРОСТРАНСТВЕ (57) Использование: в области электротехники в различных устройствах автоматики и робототехники, в частности для аварийного

„, „„1778803 Al отключения бытовых утюгов при бесконтрольном использовании. Сущность изобретения: устройство содержит герметичный корпус 1, в стенках которого закреплены электроды 2, 3, жидкий металл 6, электроды

2, 3 содержат участки 4 с повышенным электрическим сопротивлением, а концы 5 электродов расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем удержание жидкого металла в зазоре между электродами, При протекании электрического тока.по участку 4 происходит нагрев участка 4, что вызывает нагрев и испарение жидкого металла 6. В результате электрическая цепь размыкается. 3 ил.

1778803 размыкания электродов более 5-10 с, так . 20 как уменьшение размера отверстия с целью

40 после того, как жидкий металл в зазоре ис- 50 парится в результате нагрева участка с павы шен ным электрическим сопротивлением.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и робототехники, в частности, для аварийного отключения бытовых утюгов при бесконтрольном использовании.

Известны жидкометаллические выключатели, управляемые положением в пространстве, содержащие герметичный корпус, электроды, жидкий металл.

Из известных жидкометаллических выключателей, управляемых положением в пространстве, наиболее близким по технической сущности является жидкометаллический выключатель с выдержкой времени (замедленный), содержащий;ерметичный корпус, электроды, жидкий металл, перегородку с отверстием, Недостатком известного устройства является невозможность увеличения времени снижения скорости протекания жидкости возможно только до определенного предела, после чего жидкость перестает проходить через отверстия, а увеличение объема жидкости ограничено размерами корпуса, Целью изобретения является увеличение времени размыкания электродов.

Поставленная цель достигается тем, что в жидкометаллическом выключателе, управляемым положением в пространстве, содер>кащем герметичный корпус, в стенках которого закреплены электроды, жидкий металл, по крайней мере, один электрод содержит участок с повышенным электрическим сопротивлением, а концы электродов оасположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающем удержание жидкого металла в зазоре между электродами.

Такая конструкция жидкометаллического выключателя обеспечивает увеличение времени размыкания электродов до нескольких минут, что объясняется тем, что при фиксации выключателя в положении, когда жидкий металл не перемыкает электроды, электроды остаются замкнутыми еще некоторое время за счет жидкого металла, находящегося в зазоре между электродами, размыкание электродов происходит только

На фиг. 1, 2 представлена конструкция жидкометаллического выключателя; на фиг.

3 — вариант конструкции контактного узла

>кидкометаллического выключателя.

Л(идкометаллический выключатель, управляемый положением в пространстве, со5

15 стоит из диэлектрического корпуса 1. выполненного из стекла С52-1 в торцы корпуса заварены электроды 2 и 3 из коваровой проволоки диаметром 1,5 мм, концы электродов, расположенные в корпусе, загнуты под прямым углом, к электродам 2,3 контактной сваркой приварена проволока 4 с повышенным электрическим сопротивлением (нихром, диаметром 0,5 мм), выполняющая роль участков с повышенным электрическим сопротивлением, к другому концу проволоки 4 приварены контактные пластинки

5 площадью 1 мм, выполненные из медноникелевого листа толщиной 0,2 мм, полость корпуса 1 частично заполнена ртутью 6, Жидкометаллический выключатель, управляемый положением в пространстве, работает следующим образом.

Электрод 2 подключен к нагревательному элементу, например, утюга, электрод 3— к шнуру питания. В исходном состоянии фиг. 1 (выключатель расположен в ручке утюга) выключатель расположен в горизонтальном положении и питание, подаваемое на электрод 3 через ртуть, электрод 2 подается на нагревательный элемент утюга.

При перемещении выключателя s вертикальное положение (нерабочее положение утюга) размыкание электродов первоначально не происходит, так как электрический ток протекает по следующей цепи: электрод 3, проволока 4, нижняя пластина

5, ртуть 6, удерживаемая за счет капиллярных сил в зазоре между пластинами, верхняя пластина 5, проволока 4, электрод 2.

Таким образом, на нагревательный элемент в течение 4 — 5 мин подается напряжение, обеспечивающее нагрев утюга, По истечении указанного времени, если жидкометаллический выключатель не будет возвращен в исходное состояние, происходит размыкание электродов.

Размыкание электродов происходит по следующим причинам.

Электрический ток, протекая по проволоке 4, как было указано выше, вследствие повышенного электрического сопротивления проволоки, нагревает ее, что вызывает нагрев ртути 6, расположенной между пластинами 5, в результате чего ртуть 6 начинает испаряться и через некоторое время полностью удаляется из зазора между пластинами, в результате чего электрическая цепь размыкается.

Таким образом достигается цель изобретения — увеличение времени размыкания электродов. Время размыкания электродов описанного устройства составляет около 5 мин.

1770803

Формула изобретения

Составитель О.Fмельянова

Техред M.Mîðãåí Tàë Корректор М.Максимишинец

Редактор

Заказ 4196 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Жидкометаллический выключатель, управляемый положением в пространстве. содержащий герметичный корпус, в стенках которого закреплены электроды, жидкий металл, о т л и ч а ю щ и и с л тем, что, с целью увеличения времени размыкания электродов, по крайней мере один электрод содержит участок с повышенным электрическим сопротивлением, а концы электродов

5 расположены друг от друга на расстоянии, обеспечивающим удержание жидкого металла B зазоре между электродами,