Электрическое контактное устройство

 

I. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ КОНТАКТjHOE УСТРОЙСТВО ПО.авт. св. №257634, о тлй ч а ю ц е е с я тем, что, с 1халью увеличения пропускаемого тока и надежности контактного устрой fpuz.i ства, в него дополнительн 3 введены жидкий металл и токопроводники, скрепленные с упругим элементом у свободного его конца, причем токопроводники размещены вдоль упругого элемента и свободными концами погружены в указанный жидкий металл. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с,целью повышения чувствительности, контакты и указанные токопроводники выпол .нены из магнитного материала, причем размер токопроводников в направлении контактов больше размера упругого элемента в том же направлении. (Л UJ Ф сл о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ХЦ ЛЖИ

PEQllVSJNH (39) (И) (5Р Н 01 -Н 1/44; Н 01 Н 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕЧ ЕЛЬСТВУ

Ф иг.1

ГаЭДа СТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 257634 (21) 3399481/24-07 (22) 19.02.82 (46) 23.05.83. Бюл. Р 19 (72) В.-С.С. Зарецкас, С.С. Лавренов, А.Т. РОтту Ю.Ф. Бодунов и Н.К. Переходова (53) 621.317.752(088.8) (56) 1. Авторское сйидетельство СССР

9 257634 кл. Н 01 Н 1/44, 1968. (54)(57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ КОНТАКТ-, НОЕ УСТРОИСТВО по.авт. св. Р 257634, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с с;алью увеличения пропускаемого тока и надежности контактного устройства, в него дополнительно введены жидкий металл и токопроводники, скрепленные с упругим элементом у свободного его конца, причем токопроводники размещены вдоль упругого элемента и свободными концами погружены в указанный жидкий металл.

2. Устройство но п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с,целью повышения чувствительности, контакты и указанные токопроводники выполнены из магнитного материала, причем размер токопроводников в.направлении контактов больше размера упругого элемента в том же направлении.

1019508

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим аппаратам с жидкими токопроводниками, и может быть использовано в приборостроении.

По основному авт. св. Р 257634 известно электрическое контактное устройство, содержащее контакты и упругий элемент, причем упругий элемент выполнен в виде закрепленной в опоре одним концом S-образной rpy- 10 жины с отношением длины каждой из прямолинейных ветвей ее к .участку между контактом и опоро ". как

1: О, 3: О, 24: 0,94, а радиусы кривизны и толщина к тому же участку отно- 15 сится как 1;0,2:0,014 P1).

Однако при такой конструкции электрического контактного устройства поперечное сечение упругого элемента составляет не более 0,3-1 мм, что Я ограничивает величину длительно пропускаемого тока (значением 1-2 A).

Кроме того, при использовании

его для жидкостных герконов отсутствуют. средства для ограничения разбрыз- 25 гивания токопроводящей жидкости (рту. ти) из зоны контактирования при коммутации, что снижает коммутационную способность контакта.

Целью изобретения является уве-. личение цапустимого пропускаемого тока, а также надежности и чувствительности электрического контактного устройства.

Эта цель достигается тем, что в электрическое контактное устройство, содержащее контакты и упругий эле.мент, причем упругий элемент выполнен в виде закрепленной в опоре одним концом S-образной пружины с отношением длины каждой из прямолиней-. 40 ных ветвей ее к участку между контактоМ и опорой как 1:0,3:0,24:0,94, а радиусы кривизны и толщина к тому же участку относятся как 1:0,2:0,014, дополнительно введены жидкий металл 45 и токопроводники, скрепленные с упругим элементом у другого свободного его конца, причем токопроводники размещены вдоль. упругого элемента и свободными концами погружены в указаниый жидкий металл.

При этом для повышения чувствительности предпочтительно выполнение контактов и указанных токопроводников из магнитного материала, причем Раз- 55 мер токопроводников в направлении контактов больше Размера упругого элемента в том же направлении. . На фиг. 1 схематически показано электрическое контактное устройство, 60 продольный разрез, на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.в зоне коммутирующего контакта..

Электрическое контактное устройство (фиг. 1) с>держит трубчатый баллон65

1, в торцовых стенках которого герметично заделаны основания 2 и 3 неподвижных контактов 4 и 5 соответственно и опора (штенгель) б упругого элемента 7. В нижней части баллона

1 находится накопление рабочей жидкости (ртути) 8, которой покрыты (амальгамированы) Рабочие поверхности контактов 4, 5 и упругого элемента 7, причем на поверхности упругоro элемента 7 имеется сеть полукапидляров, обеспечивающих капиллярное поднятие жидкости 8 в зону контактоа

4 и 5. Свободное пространство в баллоне 1 заполнено газом 9 (водородом под давлением до 2.10 Па)..

Основания 2 и 3 контактов 4 и 5 соответственно, опора б и упругий элемент 7 выполнены из магнитовосприимчивых материалов, например ковара, пермаллоя, ремендюра.

K свободному концу упругого элемента 7 прикреплены, например, сваркой дополнительные токопроводники

10. Их может быть два, как показано на фиг. 1 и 2, либо больше. При этом они могут располагаться вдоль одной или нескольких сторон упругого элемента 7, а их концы опущены в накопление электрической жидкости 8.

Упругий элемент 7 в исходном сос тоянии может находиться, например, в среднем положении между контактами 4 и 5, что предпочтительно, если оба эти контакта выполнены из магнитного материала, либо находиться прижатым к тому контакту, который выполнен из немагнитного материала.

Устройство работает следующим образом.

При магнитной поляризации контактов 4 и 5, например, посредством постояного магнита 11 упругий элемент

7, выполненный из магнитомягкого материала, притягивается к одному из них и входит в постоянный контакт соответственно с контактом 4 или 5, осуществляя замыкание электрической цепи.

Переключение .упругим элементом 7 контактов 4 и 5 осуществляется при намагничивании его посредством обтекания током обмотки 12 в прямом и обратном направлениях,. При отклю"чении тока в обмотке 12 упругий элемент 7 может оставаться в принятом им положении, если он и основания 2 и 3 контактов выполнены, например, из полужесткого магнитного материала, либо возвращаться в исходное положение, если он и основания 2 и 3 контактов выполнены из магнитомягкого материала и магнитная поляризация их магнитом 11 недостаточна для удержания элемента

7 в переключенном состоянии.

Коммутируемый ток распределяется между дополнительными токопроводни.1 019 8.08

®Cl8. 2

Составитель В. Чичерюкин

Редактор Г. Волкова Техред М.Тепер Корректор Г..Огар

Заказ 3716/47 Тираж .703 Подписное

ВНИИПИ 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 ками 10 и упругим элементом.7 пропорционально их сопротивлению электрическому току. Если токопроводники 10 выполнены из материала с хорошей электропроводностью, например меди, алюминия, молибдена н др., и сопротивление электрическому току оказывается в несколько раз меньше сопротивления упругого элемента 7, то коммутируемый ток практически полностью проходит через них и накопление 8 электропроводной жидкости. При этом соответственно существенно снижается нагрев упругого элемента 7, что способствует одновременному повышению коммутируемой мощности и стабилизации характеристик данного магнитоуправляемого электрического контактного. устройства.

Упругие свойства элемента 7 и чувствительность (ИДС срабатывания) устройства практически остаются неизменными, так как токопроводники 10 скреплены с ним в одном поперечном сечении. Следует отметить, что хотя имеет место некоторое снижение быстродействия контактного устройства, обусловленное увеличением Массы упругого элемента 7, однако вопервых, оно незначительно, так как в массе элемента 7 присоединяется только часть массы токопроводников

10 и, во-вторых, уменьшается вибрация, так как конструктивным размещением токопроводников 10, опущенных в жидкость концами и щелевыми капиллярами между ними и элементом

7 предусмотрено обеспечение динамического демпфирования вибраций. В= третьих, обхват элемента 7 токопроводниками 10 обеспечивает ограждение на пути движения облака плазмы и капелек разбрызгиваемой при ком-

I мутации нагретой электропроводной жидкости, что способствует.их свое временному улавливанию.

Токопроводники 10 служат предохра

5 нительным экраном для баллона 1 устройства, что облегчает тепловой режим его работы.

При выполнении токопроводников

10 иэ магнитного материала выступающими над плоскостью язычка в направлении контактов 4 и 5 и как бы обхватывающими их можно обеспечить улучшение тяговой характеристики- на начальном участке движения, элемента 7.

Кроме того, токопроводники 10 могут быть выполнены составными из различных по частям материалов, а также быть представлены раздельными токопроводниками, размещенными цо сторонам элемента 7. Приведенная конструкция

33 электрического контактного устройства является примером, иллюстрирующим возможность использования усовершенствованного упругого элемента 7. 5 Предлагаемое изобретение обладает определенными техническими преимуществами по сравнению с известными конструкциями.

Технико-экономический эффект по сравнению с выпускаемыми промйшленностью ртутными магнитоуправляемыми контактами при его использовании в силовых режимах коммутации получен за счет увеличения максимального значения длительно пропускаемо о тока в 1,5-2 раза; обеспечения выравненного самонагревания оприбора (и реле) пропускаемым током .100%; увеличения коммутируемой мощности в 1,5-2 раза; повышения надежности и ресурса работы прибора за счет демпфирования вибоапий в 1.5 раза.