Сильноточный быстродействующий размыкатель

 

О П И,6::А. Н И.Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцнвлнстнческ их

Республик (щ 729688 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.12.77 (21) 2553161/24-07 с присовдинеиием заявки М(23) Приоритет

Н 01 Н 77/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250480. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 280480 (53) УДЖ 621. 316 54 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.A.Ëàðèoíoâ и Н.A,Ìèõàéëîâ (71) Заявитель (5 4 ) СИЛ ЬНОТОЧНЫЙ БЫСТРОДЕЙСТВУЮ111ИЙ

РАЗМЫКАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике коммутирующей аппаратуры для сильноточных электрических цепей и может использоваться, в частности, в импульсных источниках питания с индуктивными и емкостными накопителями энергии.

Известны размыкатели, содержащие электрически вэрываемую фольгу, расположенную на непроводящей подложке или в диэлектрической среде (1,2). Однако у таких размыкателей возникают большие потери энергии из-за небольшого отношения времени низкоомного состояния ко времени 15 коммутации и наблюдается снижение параметров размыкателя при уменьшении плотности тока в фольге, Известно устройство, содержащее фольгу, соединенную с обратным то- 20 копроводом, по одну сторону которой расположено диэлектрическое основание с выступами, по другую изоляционная плита, установленная между указанными фольгой и обратным токопрово- 25 дом (3) .

Нри прохождении тока в размыкателе электродинамические силы разрывают фольгу и загоняют отдельные ее части между выступами диэлектрическо-30

2 го основания, при этом раэкыкаемые промежутки шунтируют ся мет алличе ской лентой с низкой проводимостью, Недостатком размыкателя является небольшое отношение времени низкоомного состояния раэмыкателя ко времени обрыва тока, в результате чего в процессе коммутации значительная часть энергии накопителя теряется в разьыкателе. Недостатком размыкателя является также его относительно низкое сопротивление в разомкнутом состоянии иэ-за шунтировайия размыкателя металлической лентой.

Цель изобретения — уменьшение потерь энергии в раэмыкателе.

Это достигается тем, что известное устройство, содержащее фольгу, соединенную с обратным токопроводом, по одну сторону которой расположено диэлектрическое основание с выступами, по другую изоляционная плита, установленная между указанными фольгою и обратным токопроводом, снабжено металлическими пластинами, на которые опирается фольга, расположенными между выступами, выполненными иэ термостойкой изоляции, причем толщина металлических пластин больше зазора между ними.

729688

Формула изобретения

1 2 3 Х 6 у

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Фольга 1 опирается на металлические пластины 2, изолированные друг от друга выступами 3 из термостойкого изоляционного материала. Металлические пластинки расположены на диэлектрическом основании 4. Над фольгой расположена изоляционная плита 5.

Под диэлектрическим основанием 4 и над изоляционной плитой 5 симметрич- о но относительно фольги расположены обратные токопроводы 6. Устройство эажимается между изоляционными плитами 7, обеспечивающими механическую прочность размыкателя при протекании по нему тока. Для того, чтобы при

1с электрическом взрыве фольги в размыкателе не возникали сильные импульсные нагрузки, выступы 3 имеют меньшую высоту, чем металлические пластинки 2. Во из бежании шунтирования 20 взрывающейся фоль ги ни з к со мной дугой ширина фольги выбирается меньше ширины металлических пластинок. Для увеличения времени низкоомного состояния размыкателя зазор между металлическими пластинками должен иметь минимальную величину, а толщина металлических пластинок должна быть больше зазора между ними.

Устройство работает следующим об- ЗО разом.

В режиме низкоомного состояния размыкателя ток проходит по цепи фольга 1 — обратные токопроводы 6. Симметричное расположение -.oêîïðîíîäoâ

6 относительно фольги 1 компенсирует электродинамическое влияние токопроводов на фольгу и исключает преждевременный разрыв фольги 1 электродинамическими силами, Протекающий по фольге 1 ток вызывает нагрев фольги 4О на участках между металлическими пластинками 2. Участки фольги, примыкающие к металлическим пластинкам 2, будут нагреваться значительно слабее из-эа эффективного отвода тепла от фольги к металлическим пластинкам.

Отвод тепла от фольги 1 к металлическим:пластинкам 2 увеличивает время нагрева фольги до температуры кипения материала фольги. При температуре кипения материала фольги 1 отвод тепла от фольги резко уменьшается, а выделение энергии на участках фольги 1 между металличеcêèìè пластинками 2 резко увеличивается, Происходит электрический взрыв фольги

1 на участках между металлическими пластинками 2. Продукты электрического взрыва фольги 1 оказываются разделенными металлическими пластинками 2 на большое число участков, что увеличивает электрическую прочность размыкателя.

Предлагаемяй сильноточный быстродействующий размыкатель имеет относительно высокое отношение времени низкоомного состояния ко времени коммутации (около 10), что значительно снижает потери энергии индуктивного или емкостного накопителя в размыкателе.

Сильноточный быстродействующий размыкатель, содержащий фольгу, соединенную с обратным токопроводом, по одну сторону которой расположено диэлектрическое основание с выступами, по другую изоляционная плита, установленная между указанными фольгой и обратным токопроводом, о тличающийсятем,что с целью уменьшения потерь энергии в р аз ьык ателе, он сн абжен металлическими пластинами, на которые опирается фольга, и которые расположены между выступами, причем выступы выполнены иэ термостойкой - изоляции, а толщина металлических пластин больше зазора между кими.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Андрезен A.Б. и др. Быстродействующий фольговый размыкатель.

Препринт НИИЭФА М Т-0161, Л., 1973.

2, Бурцев В.A. и др. Электрический взрыв фольг в дугогасящих средах. Препринт НИИЭФА М T-0224, Л., 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

9 497652, кл Н 01 Н 77/06, 1975 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 1294/46

Тираж 844 Подписное

Филиал П!1П Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4