Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом

 

О П И С А Н И Е <Ä> 527757

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 19.08.74 (21) 2055270/07 с.присоединеннем заявки №вЂ” (23) Приоритет (53) М. К4.

Н Ol Н 29/28

Гасударственный номнтет

Совета Мнннстров СССР во делам нзобретеннй и открмтнй (43) Опубликовано 05.09.76, Бюллетень № 33 (53) УДК

621 316.546.3(088.8} (45) Дата опубликования описания 23.0б.77 (72) Авторы Н, И. Глазков, И. Г. Князев, П. А. Кулаков, Л. С. Лисина, изобретения Л. Т. Николаева, О. Я. Новиков, Т. Н, Новикова, В. И. Приходченко, В. В. Танаев и В. М, Фрыгии

Куйбышевский политехнический институт им, В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ

КОНТАКТНЫМ УЗЛОМ

Изобретение относи ся к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока и, более конкретно, к коммутационной аппаратуре с жидким металлом.

Известны конструкции коммутационных узлов с жидким металлом, в которых отключение производится вытеснением жидкого металла из зазора между двумя цилиндрическими электромагнитными катушками. Дутогашение происходит на поверхности одной из катушек, что снижает коммутационную способность аппарата (1).

Известны также коммутационные аппараты, в которых отключение производится перемещением жидкого металла за счет гидростатического давления между электродами в виде коаксиальных цилиндров, разделенных изоляционной перегородкой (2). Отключающая способность такого аппарата ограничена, поскольку он не имеет средств принудительного дутогашения.

Цель изобретения — увеличение отключающей способности аппарата.

Достигается это тем, что торцы электродов, из которых внутренний выполнен из ферромагнитного, а наружный из неферромагнитного материала, 2 набжены изоляционными дугостойкими насадками, находящимися в жидком металле таким образом, что плоскость нх сопряжения располомана дальше от поверхности жидкого металла, чем торец

5 изоляционной цилиндрической перегородки. При такой конструкции изоляционные насадки с изоляционной перегородкой образуют дутогасительиое устройство, в котором дуга отключения дробится на две последовательных. Гашение дуг отключения

10 осуществляется . магнитным дутьем, для чего вокруг наружного электрода по обе стороны от плоскости намотаны катушки магнитного дутья, включенные встречно, поле которых направлено перпендикулярно осевой составляющей токов дуг

И отключения, и при взаимодействии с ними будут создаваться силы, растягивающие электрические дуги по окружностям в зазорах между изоляционной насадкой внешнего электрода и изоляционной перегородкой, а также между изоляционной sacap;20 кой внутреннего электрода и внутренней стенкой изоляционной перегородки. Причем вследствие разных направлений осевых составляющих токов дут отключения в этих зазорах, они будут растягиваться в противоположные стороны и гаситься за счет

25 охлаждения на изоляционных поверхностях.

527757

На чертеже изображен коммутационнь>й аппарат, общий вид, разрез.

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом состоит из двух твердометаллических электродов 1, 2 в виде коаксиаль. ных цилиндров, причем электрод 1 изготавливается из ферромагнитного, а электрод 2 из нефтерромаг. нитного материала. Между цилиндрическими электродами 1, 2 устанавливается изоляционная цилиндрическая перегородка 3.

Торцы электродов 1, 2, обращенные к поверхности жидкого металла, снабжены изоляционными дутостойкими насадками соответственно 4, 5, так что плоскость их сопряжения расположена от поверхностй жидкого металла дальше, чем торец 1Ь изоляционной перегородки 3.

Вокруг наружного электрода 2 по обе сторо ы о; плоскости ра> >оложе»ь> катушки магнитного дутья 6, включеш>ые встречно. Катушки экранированы ферромагнитным кожухом 7, При включении 20 пространство между электродами и изоляционной перегородкой 3 заполняется жидким металлом из сильфона 8, который помещен в стакан 9.

Аппарат работает следующим образом.

Во включенном положении пространство между Ж электродами 1, 2 и изоляционной перегодкой 3 заполнено жидким металлом. Цепь замкнута. Жидкий металл удерживается давлением сжатого газа на сильфон 8.

При отключении цепи с сильфона 8 снимается 30 давление сжатого газа и включаются катушки 6 магнитного дутья, жидкий металл под действием сил гравитации удаляется в сильфон 8. При этом возникают другие отключения в зазорах между иэоляционными насадками 4, 5 и изоляционной 85 перегородкоч 3. Осевые составляющие токов дуг отключения в зазорах направлены противоположно и при взаимодействии с магнитным полем катушек создаются силы, растягивающие дуги по окружностям в этих зазорах в противоположных направлениях. При этом дуга охлаждается на изоляционных поверхностях и гасится.

Таким образом, наличие дутогасительного устройства и магнитного дутья улучшает условия гашения дуг отключения, а следовательно, увеличивает отключающую мощность аппарата.

Формула иэо бре те ни я

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, содержащий твердометаллические электроды в виде коаксиальных цилиндров, разделенных изоляционной цилиндрической перегородкой, и жидкий металл в резервуаре переменного объема, отличающийся тем, что, с целью увеличения отключающей способности аппарата, внутренний электрод выполнен из ферромагнитного, а наружный из неферромагнитного материала, торцы электродов, обращенные к поверхности жидкого металла снабжены изоляционными дутостойкими насадками, так что плоскость их сопряжения расположена дальше от поверхности жидкого металла, чем торец изоляционной цилиндрической перегородки, и вокруг наружного электрода по обе стороны от плоскости сопряжения намотаны катушки магнитного дутья, включенные встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США N 3381248, кл. 335 — 51, 1973 r.

2. Патент США Р 2288089, кл. 335 — 49, 1942 г. ль 10. Макары ев

ТеЧ>ед А. Богдан дактор В. другова

Корректор Н. Ковалева

Заказ 720/59

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Про канав, 4

Тираж 963 Поппи снос

ЦНИИПИ Госупарственного комитета Совета Министров ГССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5