Сильноточный коммутационный узел Советский патент 1983 года по МПК H01H29/22 

1 Изобретение относится к электроаппаратостроению и, в частности к сильноточным коммутационным аппаратам, использующим в качестве контакта жидкий металл, Известен жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два неподвижных электрода, коммутируемы подвижным электродом через промежу toMHyro пористую прокладку, пропитан ную жидким металлом. Упомянутая прокладка выполнена и двух слоев: внутреннего, примыкающе г6 к неподвижному электроду, из мягкого упругого материала, напримэр поролона, и наружного, из жаропрочного материала, например кремне земистой стеклоткани lj . Недостатком этого устройства является то, что его подвижный электрод при расчете на большие токи пол чается массивным, что требует сравнительно большой мощности привода и затрудняет осуществление быстро.действия устройства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату изобретению является контактный сил ноточный узел, содержащий неподвижные электроды, коммутируемые выполненной из электроизоляционного мате риала гибкой лентой с утолщением из эластичного пористого материала, пропитанного жидким металлом или жи кометаллической пастой . Недостатком этого устройства является то, что при отключении комму тируемый ток ничем не ограничиваетс что затрудняет процесс дугогашения и тем самым снижает надежность рабо ты устройства. Целью изобретения является повышение надежности гашения дуги. Поставленная цель достигается тем, что сильноточный коммутационный узел, содержащий неподвижные электроды и выполненную из электроизоляционного материала гибкую лент с утолщением из эластичного пористо го, материала, пропитанным жидким металлом или жидкометаллической пас той и взаимодействующим с электрода ми , он снабжен выполненной из элект роизоляционного материала дополнительной гибкой лентой с утолщением эластичного пористого материала, пр питанным жидким металлом или жидкометаллической пастой, ферромагнитными пластинами и изолированной ка-iiO2тушкой, гибкие ленты установлены с возможностью перемещения навстречу друг другу, катушка охватывает один из электродов и одну из лент, при этом катушка выполнена с частично открытой металлической поверхностью, которая контактирует с утолщениями лент, а ферромагнитные пластины расположены на лентах последовательно утолщениям со сторон, противоположных движению лент. На фиг. 1 изображен сильноточный коммутационный узел во включенном состоянии; на фиг. 2 - то же, в выключенном состоянии. Сильноточный коммутационный узел содержит неподвижные электроды 1 и 2 и выполненные из электроизоляционного материала гибкие ленты 3 и i с утолщениями 5 и 6 из эластичного пористого материала, пропитанными жидким металлом или жидкометаллической пастой, и взаимодействующими электродами. В качестве материала утолщений 5 и 6 могут быть проволочные войлоки, угольная или графитовая ткани. В качестве жидкого металла эвтектический сплав галлий-индий-олово. В качестве пасты тот же сплав, смешанный с порошками графита, с сажей, с порошками металлов. Гибкие ленты установлены с возможностью перемещения -навстречу друг другу. Один из электродов и одну из лент охватывает изолированная катушка 7, выполненная с частично открытой металлической поверхностью, которая контактирует с утолщениями 5 и 6 лент. На лентах 3 и 4 последовательно утолщениям 5 и 6 расположены ферромагнитные пластины 8 и 9. Один конец каждой ленты жестко связан с пружинами 1-0 и 11, а другой конец связан с приводами (йе показаны), создающими во включенном состоянии усилия, направленные по направлению стрелок. Удерживающие устройство во включенном состоянии. При отключении ленты расслабляются и пружины 8 и 9 перемещают их с утолщениями 5 и 6 в противоположных относительно друг другу направлениях. В процессе движения каждое из толщений 5 и 6 сокращает количество соприкасающихся с ними витков каушки 7 и ток между электродами 1 и 2протекает по освободившимся от сопикосновения с утолщениями 5 и 6 вит100каи в продольном их направлении, отчего сопротивление протекаемого по ним тока возрастает,.а сам ток умень шаетсй. Процесс отключения закончится, когда утолщения 5 и 6 выйдут из соприкосновения с витками катушки 7 з возникающие в местах разрыва цепи дуги погаснут. Положение частей устройства в отключенном состоянии изображено на фиг. 2. Ферромагнитные пластины 8 и 9 непосредственно перед завершением процесса отключения обтекаются током катушки 7 и образуют усиленное магнитное поле, воздействующее надуги. Токи дуг изображены стрелками 9 (фиг. 2), а силовые линии магнитного поля - стрелками 12. 1, . В результате взаимодействия токов дуг с магнитным полем, дуги выдуваются в направлении плоскости чертежа, что улучшает условия их гашения. Для большей надежности работы устройства 0 ферромагнитные пластины В и 9 могут покрываться электроизоляцией. Предлагаемое устройство допускает использование и дополнительных известных дугогасительных устройств. В этом случае усиленное ферромагнитными пластинами 8 и 9 магнитное поле катушки улучшает условия вхождения дуг в дугогасительные устройства. Включение устройства осуществляется перемещением лент 3 и в направлениях, противоположных тем, которые имели место при отключении. При включении витки катушки 7 также ограничивают, ток, постепенно увеличивая его. Это создает более мягкое включение без резких бросков тока. Преимущество устройства в большей надежности гашения дуги и более мягком включении.

СИЛЬНОТОЧНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ УЗЕЛ, содержащий неподвижные электроды и выполненную из электроизоляционного материала гибкую ленту с утолщением из эластичного пористого материала, пропитанным жидким метал,лом или жидкометаллической пастой и взаимодействующим с электродами, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности гашения дуги, он снабжен выполненной из электроизоляционного материала дополнительной гибкой лентой с утолщением из эластичного пористого материала, пропитанным жидким металлом или жидкометаллической пастой, ферромагнитными пластинами и изолированной катушкой, гибкие ленты установлены с возможностью перемещения одна навстречу другой, катушка обхватывает один из электродов и одну из лент, при этом катушка выполнена с частично открытой металлической поверхностью, которая контактирует с утолщениями лент, а ферромагнитные пластины расположены на лентах последовательно утолщениям со сторон, противоположных движению лент.