Взрывной переключатель Советский патент 1989 года по МПК H01H39/00 

Изобретение относится к электро-/ технике в части создания взрывных переключателей и может быть использовано в экспериментальной технике для переключения постоянных, переменных и импульсных токов, в частности, в цепях индуктивных накопителей

Известен электрический переклю- чатель взрывного типа, содержащий электроды, соединенные полым тоководом, внутри которого расположен заряд взрывчатого вещества (ВВ) и детонатор, расположенный на оси заряда.

Недостатком известного переключателя является низкая скорость отключения. Это связано с тем, что механический разрыв цепи протекает с конечной скоростью, задаваемой переме- : щением разрушаемого токовода относительно тоководящих электродов, что приводит к образованию в разрываемых промежутках электрических дуг, на гашение которых требуется время„Кросл к: ме того, в таких устройствах всегда имеются свободные металлические поверхности и примыкающие к ним йоздушные полости, что также приводит к не4контролируемому зажиганию дуг.

Наиболее близким к описываемому изобретению является вз)рывной переключатель, содержащий токоподводящие электроды, соединенные полым цилиндрическим разрушаемым тоководом,внутри которого расположены кольцо из диэлектрика и заряд взрывчатого вещества с инициатором на оси. Переключатель снабжен металлическим стаканом, который электрически соединен с одним из токоподводящих электродов в стакане расположена диэлектрическая втулка, прилегающая к боковой по верхности электродоп, и в ней выполнен кольцевой канал, который расположен против токовода о Первоначально длина разрываемого промежутка равна нулю В момент времени, когда внутренний радиус разрушаемого токовода превосходит радиус цилиндрических электродов, образуются два промежутка, длины которых уве личиваются примерно со скоростью дви жения токовода под действием давления продуктов детонации, передаваемо го через диэлектрическое кольцо„Така ситуация благоприятна для загорания электрических дуг, которые возникают сразу же после нарушения механическо гр контакта. Гашение возникших дуг электрод - токовод и токовод - электрод осуществляется продуктами детонации, что приводит к большому време ни срабатывания устройства. Цель изобретения - уменьшение вре мени срабатьшания переключателя. Цель достигается тем, что во ввзрывном переключателе, со;цержа1цем токоподводящие электроды, соединенные полым цилиндрическим тоководом, внутри которого расположены кольцо из диэлектрика и заряд взрывчатого вещества с инициатором на оси, а снаружи расположена диэлектрическая втулка, вплотную прилегающая к боковой поверхности электродов, металлический стакан, электрически со диненный содним из электродов, согласно изобретению токовод выполнен из материала, который обладает способностью переходить из электропооводящего в нeпpoвo ;ящee состояние,и наоборот, при соответствунндем изме нении п оилагаемого давления, при этом диэлектрическая втулка вплотную прилегает к боковой поверхности .токовода., а между втулкой и металлнчески стаканом расположен хладагент, который соприкасается с боко вой поверхностью электродов. На чертеже представлен продольньй разрез взры.вного дереключателя. Переключатель содержит токопроводящие электроды 1 и 2, соединенные полым цилиндрическим тоководом 3, внутри которого расположены кольцо 4 из диэлектрика и заряд 5 взрывчатого вещества с инициатором 6 на оси, а снаружи расположена диэлектрическая втулка 7, вплотную прилегающая к боковой поверхности электродов 1 и 2 и токовода 3. Переключатель имеет металлический стакан 8, электрически соединенный с одним из электродов (на чертеже с электродом 2). Между втулкой 7 и стаканом 8 расположен хладагент 9, который соприкасается с боковой поверхностью электродов 1 и 2. Токовод 3 выполнен из материала, которьй обладает способностью переходить из электропроводящего состояния в непроводящее и наоборот, при соответствующем изменении прилагаемого давления. В качестве такого материала,способно го испытывать под действием прилагаемого давления фазовый переход сопротивления металл-полупроводник, может служить, например, иттербий, кальций, стонций, калий. В качестве материала, способного испытывать под действием прилагаемого давления переход полупроводникметалл, может слзжить, например, кремний, германий, полупроводниковые соединения А А или переход изолятор-полупроводник: пористый NaCl. Переключатель работает следующим образом. Инициатор 6 возбзгждает в заряде 5 взрывчатого вещества цилиндрическую детонационную волну, генерирующую в свою очередь через кольцо 4 ИЗ диэлектрика в тоководе 3 ударную волну. Ударная волна, падая на токовод 3, вызывает в материале токовода фазовый переход электрического сопротивления. Тип этого перехода (металлполупроводник, полупроводник-металл, изолятор-полупроводник) определяется конкретным выбором материала токовода в соответствии с конкретными функциональными задачами переключателя. Так, например, если использован материал токовода с фазовым переходом сопротивления полупроводник-металл или изолятор-полупроводник,то при приходе ударной волны на токовод 3 за ее фронтом возникает в тоководе проводящая область, замыкающая электроды 1 и 2 между собой.Время нахождения переключателя во вклю

ВЗРЫВНОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ,содержащий токоподводящие электроды, соединенные полым цилиндрическим тоководом, внутри которого расположены кольцо из диэлектрика и заряд взрывчатого вещества с инициатором на оси, а снаружи расположена диэлектрическая втулка, вплотную прилегающая к боковой поверхности электродов, металлический стакан, электрически соединенный с одним из электродов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени срабатывания, токрвод выполнен из материала, который обладает способностью переходить из электропроводящего состояния в непроводящее, и наоборот, при соответствующем изменении прилагаемого давления, при этом диэлектрическая втулка вплотную прилегает к боковой поверхности токовода, а между втулкой и металлическим стаканЬм расположен хладагент, который соприкасается с боковой поверхностью элек(Л тродов .