Жидкометаллический контактный узел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 031030 (21) 2991559/24-07 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 150982. Бюллетень ¹ 34 (51)М Кл з

Н 01 Н 29/04

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений н открытий

t$3) УДК 621. 316, Дата опубликования описания 1509.82. 54 (088. 8) /

В.И.Приходченко, В.В.Танаев и А.В.Ро ин . /

1 ."

Куйбышевский политехнический инсти ут им.В. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ

15

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, а более конкретно к коммутационной аппаратуре с жидким металлом.

Известен жидкометаллический контактный узел, содержащий соосноустановленные неподвижный и подвижный электроды, которые с торцов выполнены с полостями, заполненными жидким металлом и закрытыми крышками с капиллярными отверстиями(1 ).

Коммутационная спосббность этого узла невелика, так как отсутствует эффективное дугогашение и электри.ческая дуга гасится простым разведением электродов.

Известны также коммутационные аппараты с жидкометаллическим контакт.ным узлом, в которых размыкание электродов происходит путем удаления жидкого металла из межконтактного пространства. Этот узел содержит коаксиально расположенные твердометаллические электроды, разделенные цилиндрической перегородкой ° Торцы электродов снабжены дугостойкими насадками. Жидкий металл находится в резервуаре переменного объема 2).

Однако узел имеет недостаточное быстродействие при использовании его в.сильноточной аппаратуре, так как удаление жидкого металла происходит под действием силы тяжести.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, содержащий два твердометаллических электрода, по крайней мере один из которых выполнен подвижным с возможностью ввода в изоляционный корпус через эластичный, обжимающий этот электрод, элемент и жидкий металл, заполняю щий корпус(3 ).

При малых скоростях срабатывания аппарата гашение электрической, дуги в узле происходит за счет сокращения эластичного обжимающего электрод элемента °

С увеличением .скорости срабатывания, эластичный обжимающий элемент не успевает сократиться, условия дугогашения еще более ухудшаются, и дуга гасится разведением электродов.

Поэтому, когда необходимо более быстрое срабатывание аппарата,. т.е.

959181

Формула изобретения размыкание электродов (за микросекунды) коммутационная способность узла невелика.

Более того, за неподвижным электродом образуется всплеск жидкого металла. Это приводит к многократному замыканию и размыканию внешней цепи, что вызывает эрозийный износ электродов, который в свою очередь, уменьшает долговечность узла. Все эти факторы снижают быстродействие, 10 коммутационную способность узла, а также его ресурс работы.

Цель изобретения — повышение. быстро.действия и коммутационной способности. для достижения цели подвижной элект-, 5 род выполнен полым с раструбом на нерабочем конце, а в корпусе выше уровня жидкого металла выполнены газопропускные отверстия с суммарной.площадью сечения, . не меньшей площади сече » ния внутреннего диаметра полого электрода.

Кроме того, торцовая часть рабочего конца подвижного электрода выполнена заостренной.

На фиг ° 1 изображен жидкометаллический контактный узел, .вертикальный разрез",на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 †. ослабление всплесков жидкого металла; на фиг. 4 — схема потоков газа при гашении дуги. 3О

Узел содержит два твердометаллических электрода, один иэ которых 1 выполнен подвижным, полым и с раструбом на нерабочем конце. Торцовая часть рабочего конца выполнена заост-35 ренной. Этот электрод можно вводить в изоляционный корпус 2 для .контакта с жидким металлом через эластичную обжимающую перегородку 3 ° Неподвижный электрод 4, имеющий форму стакана, 4О встроен в изоляционный корпус так, что имеющийся у него контактный выступ через отверстие в корпусе может соединяться с некоторой внешней цепью. Для уменьшения сопротивления ra-45 зовому потоку газопроводные отверстия. выполнены с суммарной площадью сечения, равной площади сечения внутреннего диаметра полого электрода.

Узел работает следующим образом.

Во включенном положении межэлектродное пространство заполнено жидким металлом, и электроды имеют надежный контакт. При отключении узла под действием отключающей. силы катуш-. ки соленоидного привода (не показан) происходит разгон подвижного элект-. рода в жидком металле. Внутри электрода создается повышенное давление.

Это приводит к увеличению радиальных.сил f„, по сравнению с силами

f< и преимущественному перетоку жидкого металла в радиальном направлении

A и достигается существенное ослабление всплеска жидкого. металла.

Электрическая дуга. гасится при выходе электрода из жидкого металла газовым дутьем через полый электрод.

Потоки газа выходят из узла через отверстия в корпусе.

Таким образом, выполнение подвижного электрода полым с раструбом на нерабочем конце, а также. введение газового дутья при дугогашении повы-. шает быстродействие, коммутационную способность и увеличивает ресурс работы жидкометаллического контактного узла.

1. Жидкометаллический контактный узел, содержащий изоляционный корпус, полость которого заполнена жидким металлом и закрыта эластичной обжимающей перегородкой, и два твердоме- . таллических электрода, один из которых подвижный, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия и коммутационной способности, подвижный электрод выполнен полым с раструбом на нерабо-, чем конце, а в корпусе выше уровня жидкого металла выполнены газопропускные отверстия с суммарной площадью сечения, не меньшей площади сечения внутреннего диаметра полого электрода.

2. Узел по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, торцовая часть . рабочего конца подвижного электрода выполнена заостренной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 632003, кл. Н 01 Н 29/04,,1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 527767, кл. Н 01 Н 29/28, 1974.

3. Патент США Р 3503034, кл. 339-61, 1970.

:959181

Составитель Н.Кухарева

Редактор Т.Митрович Техред М.Рейвес

Тираж 761 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7052/71

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4