Импульсный жидкометаллический замыкатель Советский патент 1983 года по МПК H01H29/22 

(Л

с

ю

со

Ф 4; Изобретение относится к электри ческим коммутационным аппаратам, б лее конкретно к замыкателям с жидкометаллическим рабочим телом. Известен жидкометаллический замыкатель, содержащий изоляционный цилиндрический сосуд с жидким металлом, два твердометаллических эл трода и катушку-индуктор. При прох дении импульса тока по катушке в жидком металле наводится ток, от взаимодействия которого с током, катушки возникает сила, перемещающ жидкий металл, который осуществляет замыкание твердометаллических контактов Однако в этом устройстве из-за отсутствия магнитопровода велики потери на потоки рассеяния, вследствие чего недостато гно быстродействие. Кроме того, элементами конс : рукции не сформирован канал -для пе ремещения жидкого металла,,а замыкание происходит при свободном с рикосновении жидкометаллического м тика и твердого электрода, поэтому момент замыкания возможен разрыв контакта из-за возникновения, пинчэффекта и разбрызги)зания жидкого, металла. Таким образом, в момент з мыкания контакт не будет стабилен и надежен в широком диапазоне коммути руемых токов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является жидкоМеталличецкий замыкатель, содержащий изоляционный цилиндрический сосуд с жидким металлом, два твердометаллических электрода и катушку-индуктор. Замыкатель снабжен магнитопроводом и пористой прокладкой Ыагнитопровод выполнен в виде двух установленных коаксиаль.но с зазором цилиндров с общи.м ярмом, а в указан ном зазорекоаксиально с магнитопро дом размещены упомянутые катушка-ин дуктор и сосуд с жидким металлом, н днекоторого размещена пористая прокладка, а электроды установлены над магнитопроводом по разные сто-, ррны от зазора 2 3Недостатком этого замыкателя явл ется то, что для; возникноЁ ния достаточной силы, действующей на жидкометаллическое кольцо и перемещающей, его в сторону.твердометаллических контактов, необходимо подать на катушку-индуктор достаточно большой величины импульс тока высокой частоты. Целью изобретения является повышение быстродействия замыкателя при одновременном повышении надежности замыкания. Указанная цель достигается тем, что жидкометаллический замыкатель, содержащий цилиндрический сосуд с жидким металлом, два твердометаллических электрода, катушку-индуктор и магнитопровод, снабжен перегородкой, выполненной из электроизоляционного материала, установленной в цилиндрическом сосуде с образованием одновиткового контура жидкого металла, который включен последовательно с катушкой-индуктором, На фиг. 1 изображен импульсный жидкометаллический замыкатель, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. , Замыкатель содержит шихтованный магнитопровод, состояющий из двух коаксиально установленных цилиндров 1 и 2 с общим ярмом 3, катушкуиндуктор 4, изоляционный цилиндр 5 с жидким металлом 6. Сосуд с жидким металлом разделен поперечной изоляционной перегородкой 7 и образует . одновитковый контур жидкого металла, который включен последовательно с катушкой-индуктором. На дне сосуда с жидким.металлом расположена пористая прокладка 8. Контактный узел состоит из контактов 9 и 10. Контакт 9 выполненный в виде цилиндра переменного сечения и укрепленный на внутреннем цилиндре 2 магнитопровода, имеет свой токоподвод по стержню 11 снизу. Контакт 10 имеет форму коль.ца прямоугольного сечений, расположен коаксиально с контактом 9 и укреплен на цилиндрическом изоляционном сосуде 5. Замыкатель -в отличие от известных устройств работает при любой частоте тока питания, так как перемещение металла в сторону твердометаллических контактов происходит как за счет индукционно-динамических сил, возникающих в результате взаимодействия магнитного поля, созданного катушкой-индуктором с магнитным . полем наведенного тока в жидкометаллическом витке, так и за счет электродинамических сил, возникающих в одновитковом контуре жидкого металла. Перемещение жидкого металла в сторону твердометаллических контактов происходит за счет суммарной силы, равной сумме индукционно-динамических сил и электродинамических. При малой частоте тока питания электродинамическая сила, образующаяся за счет взаимодействия поля с током питания, протекающим в контуре, становится определяющей. Кроме того, замыкатель может работать и при питании от сети постоянного тока. Ожидаемый эффект от применения замыкателя определяется его высокими Удельными показателями, малыми габаритами, высоким КПД привода, быстродействием, высокой износоустойчивостью и надежностью, а также возможностью работать как от исто 1ника

переменного тока любой частоты, так и от -источника питания постоянного тока.

И ШУЛЬСНЫЙ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕС.|КИЙ ЗА5ШКАТЕЛЬ, содержащий цилиндрический сосуд с жидким металлом,, -два твердометаллических электрода, катуш ку-индуктор и магнитопровод, о т л и. чающийся тем, что с целью повышения быстродействия и надеж- ности, он снабжен перегородкой, выполненной из электроизоляционного материала, установленной в-цилиНдри.ческом сосуде с обраэованием .одно-i виткового контура жидкого металла, который включен последовательно с катушкой-индуктором.