Быстродействующий замыкатель Советский патент 1983 года по МПК H01H29/28 

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЗАМЫКАТЕЛЬ

Изобретение относится .к электрическим коммутационным аппаратам и может быть использовано в сильноточном элек- троаппаратостроении.

По основному авт. св. № 9О2О9О известен жидкометаллический коммутатор, содержащий изоляционный корпус, жидкий металл, катушку индукционно-динамического привода и два электрода. Нижний электрод выполнен в виде диска с цент- ргшьным вьгступом, направленным в сторону верхнегх) электрода, и заканчивается выпуклой поверхностью, а верхний электрод выполнен в виде диска с вогнутой поверхностью в центре, обращенной к выступу нижнего электрода .

Для обеспечения малого активного сопротивления коммутатора необходтио уменьшать зазор между твердометаллическими электродами. Так как замыкание элект юдов (включение аппарата) производится жгщким металлом, движущимся с большой скоростью (1О-2О м/с), то на

стадии включения малая величина зазора практически не влияет на динамические характеристики аппарата. Возврат же жид-, кого металла в исходное положение при отсутствии тока через жидкий металл

5 при малых зазорах носит характер истечения из узкой щели и при достаточно малых зазорах это приводит к увеличению времени возврата жидкого металла в исходное положение и даже к длительной задержке жидкого металла в щели. В связи с этим для обеспечения надежной работы аппарата необходимо увеличивать зазор между электродами до некоторого минимального значения. Увеличение за зора влечет за собой увеличение активного сопротивления аппарата и массы используемого жидкого металла.

Таким образом, недостатками аппара20та являются относительно большая величина активного сопротивления и большое время подготовки аппарата к последующей коммутации. 310 ;Пель изобретения/ - повышение надежности и уменьшение активного сопро тивления замыкателя. Поставленная цель достигается тем, что в быстродействующем замьжателё нижний и верхний электроды снабжены выступами, расположенными коаксиально с зазором по отнсялению друг к другу в верхней части электродов, а вновь введенная изоляционная втулка, герметично установлена в указанном зазоре. На чертеже изображен замыкатель в момент возврата жидкого металла в исходное положение. Электроды 1 и 2 размешены в изоляционном корпусе 3. Нижний электрод 1 вьшолнен в виде диска с центральным выступом 4, направленным в сторону ве него электрода 2, и заканчивается выпуклой поверхностью. Верхний электрод 2 вьтолнен в виде диска с вогнутой поверхностью в центре, обращенной к выступу нижнего электрода. Нижний и верх ний электроды снабжены выступами 5 и ,6, расположенными «юаксиально с зазо- м по отношению друг к другу в верхней части электродов. В указанном зазо герметично установлена изоляционная втулка 7. Полость между электродами 1 и 2 частично заполнена металлом 8. Жидкий металл приводится в движени с помощью катушки индукиио1шо-динамического привода (ИДЛ), которая располо жена под слоем жидкого металла. Быстродействующий замыкатель работает следующим образом. При разряде конденсаторной батарей 9 через коммутатор Ю на катушку 11 ИДП жидкий металл выбрасьшается в зазор между электродами 1 и 2 и замыкает их. Электродинамические силы удерживают его в зазоре во время прохождения рабочего тока. После прохождения рабочего тока жидкий металл вытекает из узкой щели 8 и возвращается в исходное положение, В этот момент времени, чтобы ускорить возврат жидкого металла в первоначальное положение и тем самым подготовить устройство к следующей коммутации, через вьютупы 5 и 6 электродов пропускают импульс тока. При этом благодаря предлагаемой конструкции электродинамические силы, обусловленные этим током (ток I , чертеже), действуют на жидкий металл таким образом, что выталкивают его из щели и ускоряют его возврат в исходное положение. Величина выталкивающей силы легко регулируется. Использование дополнительной выталкивающей силы, кроме уменьщения времени готовности устройства к последующей коммутации, позволяет также уменьшить зазор между электродами 1 и 2 и, тем самым, снизить активное сопротивление замыкателя. Так, уменьшение зазора вдвое снижает активное сопротивление замыкателя также вдвое и, кроме того, приводит к уменьшению необходимой для коммутации массы жидкого металла (также вдвое), что, в свою очередь, благоприятствует повышению быстродействия устройства. Формула изобретения Быстродействующий замьпсатель по авт, ев, № 902090, отличающийся тем, что, с целью повьшхения надежности и уменьщения активного сопротивления замыкателя, нижний и верхний электроды снабжены выступами, расположенными коаксиально с зазором по отношению друг к другу в верхней части электродов, а вновь введенная изоляционная втулка герметично установлена в указанном зазоре. Источники информации, Припятью во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 902090, кл. Н О1 Н 29/28, 1976.

J-/i7ff r jfrif JTfffff

/ ff C ff jyiffe

Ct/jtfff