Жидкометаллический контактный узел сильноточного коммутационного аппарата

 

О П И C А Н И Е „„()4W7()ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 25.04.77 (2I) 2478566/24 07 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпублнковано 25.08.79. Бюллетень Рй 31

Дата опубликования описания 30.08.79 (51)М. Кл.

Н 01 Н 29/04

Гееудеретеенвый каетет

СССР ее делен каебретеикй в еткрытий (53) УД К 62 1, 316. .546 {088,8) (72) Авторы изобретения

В. Г. дегтярь и А. В. Иванов

Московский ордена Ленина энергетический институт (7l) Заявитель

{54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ СИЛЬНОТОЧНОГО

КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к жнд.кометаллическим контактам, и может быть использовано при создании сильноточных жидкометаллических коммутационных аппаратов, работающих независимо от положения в пространстве.

Известны сильноточные жидкометаллические контактные узлы, выполненные в виде ванн, заполненных ртутью, которая замыкает цепь при,рпускании в нее цодвижных плунжеров (1).

Недостатком такого устройства sansется зависимость работоспособности от положения в пространчтве.

Наиболее близкими к предлагаемому являются жидкометаллические контактные узлы, содержащие твердометаллическне электроды, выполненные с внутренней полостью, заполненной жидким металлом и закрытой крышкой, выполненной с капилиириыми отверстиямв (2 .

Недостатком такого устройства sansется его недолговечность из-за расхода жидкого металла, как при включении в результате выплесков при соударении электродов, так и при отключении в результате мостиковой эрозии.

Целью изобретения является повыше5 ние долговечности контактного узла.

Это достигается тем, что в жидкометаллическом контактном узле, содержащем твердометаллические электроды, покрай16 ней мере один из которых выполнен с внутренней полостью, заполненной жидким металлом и закрытой крышкой, выполненной с капиллярными отверстиями, крышка выполнена подвижной в виде подпружиненного стакана, контактирующая поверхность которого выполнена с кольцевым буртиком, а контактирующая поверхность другого электрода снабжена колъцевь|м уплотнением, ориентированным напротив кольцевого буртика.

Кроме того, контактный узел снабжен дугогасительными электродами, один из которых жестко закреплен на подвижном электроде, а другой с возможностью пере681 l70 мешення закреплен на неподвижном электроде прн ломоши контактных пружин.

Пв фиг. 1 изображен контактный узел в отключенном состоянии; нв фиг. 2 - то же, и момент включения контактного узла; на фиг. 3 - то же, во включенном состоянии; на фиг. 4 — аид сбоку на неподвижный контакт.

Контактный узел состоит из неподвижного электрода 1 и подвижного электрода 2. Иепопвижный электрод 1 снабжен крышкой, выцолненной в виде подВижного стакана 3, образуюшего с электродом 1 полость 4 переменного объема, заполненную жидким металлом. Эта полость сообшается с контвктируюшей поверхностью электрода 1 через хапиллярные отверстии

5, выполненные в стакане 3.

Стакан 3 установлен на электроде 1 с уплотннтелем 6, в для er о возврата в исходное положение служит пружина 7. Контвктируюшвя поверхность стакана выполнена с кольцевым буртихом 8, который ориентирован напротив кольцевого уплоч нения 9, установленного на неподвижном электроде 2. Контактный узел снабжен дугогасительными электродами 10 и 11. из дугостойкого материала. 0угогвсительный электрод 10 жестко закреплен нв подВижном электроде 2, а дугогасительный электрод 11 через промежуточное кольцо

12 соединен при помоши контактных пружин 13 с неподвижным электродом 1 с воэможностью перемешения относительно него.

Контактные плоские пружины 13 равномерно распределены по диаметру неподвижного электрода 1 и выполняют две функции, являясь одновременно и пружинами и токоподводвми.

B качестве материала основных элекгродов должен применяться материал с хорошей проводимостью, например медь.

B .качестве жидкого металла может быть использована тройная автектиха галлий-индий-олово.

В качестве материала дугогвсительных контактов может быть использована метвллокерамика.

Материал контактных пружин должен сочетать хорошую проводимость с упругими свойствами, таким материалом яв= ляется бериллиевая бронза.

Устройство работает следуюшим образом.

При включении подвижный алектрод 2 сближается с неподвижным электродом 1, Замыкание осушествляется через дугога1. Жидкометаллический контактный узел сильноточного коммутационного аппа« рата, содержаший твердометаллические электроды, по крайней мере один иэ которых выполнен с внутренней полостью, заполненной жидким металлом и закрытой крышкой, выполненной с капиллярными от верстиями, о тли чаюшийс ятем, что, с целью повышения долговечности, крышка выполнена подвижной в виде подпружиненного стакана, контвктируюшая поверхность которого выполнена с кольцевым буртиком, а контвктируюшая поверхность другого электрода снабжена кольцевым уплотнеиием, которое расположено напротив кольцевого буртика.

2. Узел по и. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что он снабжен дугогвсительны4Е

fS ае аЗ ае

4 сительные электроды 10 и 11 (см. фиг. 2).

Зятем электрод 2, продолжая лвигачься в том же направлении, упирается кольцевым уплотнением 9 в буртик 8, в результате чего герметизируется контактная зона.

Gagee происходит совместное движение подвижного электрода 2 со стаканом 3, приводяшее к тому, что жидкий металл иэ полости 4 через капиллярные отверстия 5 поступает в герметиэироввнную контактную зону и замыкает электроды

1 и 2 (см. фиг. 3). Фиксация этого положения осушествляется известными способами, которые обеспечивают приводные устройства (на чертеже не показаны).

Процесс отключения осушествляется в обратной последовательности. При отхож денни подвижного контакта 2 дугогвсительные электроды 11 и стакан 3 под действием пружин 13 и 7 продолжают перемешаться в том же направлении.

В результате жидкий металл иэ эоны контактирования затягивается в стакан 3 и разрывает основную цепь. Электрическая дуга не возникает, т. к. электроды 1 и 2 остаются замкнутыми через дугогвсительные электроды 10 и 11.

При дальнейшем перемешении подвижного электрода 2 дугогасительные алектроды 1 0 и 1 1 расходятся и возникаюшая дуга гасится нв них.

Таким образом, в предлагаемом контактном узле практически отсутствует расход жидкого металла, что позволяет значительно повысить его долговечность.

Формула изобретения ми электродами, один из которых жестко закреплен на подвижном электроде, а другой с возможностью перемешения закреплен на неподвижном электроде при помоши контактных пружин.

Источники информации, принятые во внимание при экспевтизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 269238, кл. Н 01 Н 29/18, 1968.

2. Заявка % 2392547/24-07, кл. Н 01 Н 29/00, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства

Составитель B. Попова

Редактор Т. Зубкова Техред Э. Чужик Корректор С. Шекмар

Заказ 5096/46 Тираж 923 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4