Коммутационный аппарат с жидкометаллическим рабочим телом Советский патент 1984 года по МПК H01H29/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к сильноточньЕм коммутационным аппаратам с жидкометаллическим рабочим телом. Известны коммутационные аппараты, содержащие два ненодвпжных электрода, коммутируемых подвижным электродом через промежуточную нористую прокладку, пропитанную жидким металлом 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является выключатель, содержащий разделенные кольцом из изоляционного материала неподвижные твердометаллические электроды, выполненные в виде цилиндров, установленные коаксиально и с зазором относительно друг друга, один из которых выполнен из тугоплавкой прокладки на его торцовой поверхности, а дру1ой - со сквозной полостью, герметично соединенной с полостью сильфона, с дном которого жестко связан подвижный твердометаллнческий электрод, причем полости цилиндра и сильфона заполнены жидким металлом 2. Недостатком указанного аппарата является эрозия верхнего электрода из-за недостаточной смоченности его жидким металлом в момент включения и отключения. Цель изобретения - повыщение надежности жидкометаллического коммутационного аппарата. Поставленная цель достигается тем, что коммутационный агщарат с жидкометаллическим рабочим теплом, содержащий разделенные кольцом из изоляционного материала неподвижные твердо.металлические электроды, выполненные в виде цилиндров, установленные коаксиально и с зазором относительно друг друга, один из которых выполнен с тугоплавкой прокладкой на его торцовой поверхности, а другой - со сквозной полостью, герметично соединенной с полостью сильфона, с дном которого жестко связан подвижный твердометаллический электрод, причем полости цилиндра и сильфона заполнены жидки.м металлом, снабжен клапаном, жестко связанным с подвижным контактом, в тугонлавкой прокладке цилиндра выполнены капиллярные отверстия, а в цилиндре выполнены заполненные жидки.м металлом сообгцающиеся радиальные каналы, расположенные под углом к оси цилиндра, одни концы которых открываются над указанными капиллярными отверстиями, а другие концы канала открываются на наружной боковой поверхности цилиндра, при этом последние концы канала в выключенном положении перекрыты клапаном. На фиг. 1 показан аппараг в положении «Отключено, на фиг. 2 - то же, в положении «включено ; на фиг. 3 - сечение .Л-.А на фиг. 1. Коммутационный аппарат содержит неподвижные твердометаллические электроды 1 и 2, выполненные в виде цилиндров, установленные коаксиально и с зазором относительно друг друга, один из которых вьпюлнен с тугоплавкой прокладкой 3 на его торцовой поверхности, а другой - со сквозной нолостью. Электроды 1 и 2 разделены кольцом 4, выно.лненным из изоляционного материала. Полость цилиндра герметично соединена с полостью сильфона 5. Подвижный твердометаллический электрод 6 расположен внутри сильфона 5 и жест,ко связан с его дном. Полости цилиндра и связанного с Ним сильфона заполнены жидким металлом. В тугоп;1авкой прокладке цилиндра выполнены капиллярные отверстия 7, а в цилиндре выполнены заполненные жидким .металлом сообнхающиеся радиальные каналы 8, расположепные под углом к оси цилиндра, одни концы которых открываются над капиллярными отверстиями а другие концы канала открываются на наружной боковой поверхности цилиндра. При сборке аппарата каналы и капиллярные отверстия должны быть надежно смочены жидки.м металлом. Электрод 1 охватывает клапан, выполненный в виде кольца 9 с разрезом и прижаты.м к электроду пружинящим кольцом 10. Для лучщего скольжения кольцо 9 .может быть выполнено, например, из фторопласта. Шнильками И кольцо 9 жестко связано с подвижным электродом 6. Герметическая полость 12 заполнена инертным газом. Коммутационный аппарат работает следующим образом. Под действием внещнего усилия сильфон сжимается, вытесняя жидкий .металл в межэлектродный промежуток и одновременно неремещая вверх подвижный электрод 6. Первичное замыка1те цепи происходит через носредство жидкого металла, покрывающего контактные поверхности электродов 1 и 2. Электрод 6, продолжая движение вверх, достигает электрода 1 и боковыми стенками электрода 2, обеспечивая .между ними надежный твердо.металлический контакт (фиг. 2). Кольцо 9, выполняя роль кланана, открывает доступ жидкому металлу в каналах, которые оказываются Ниже уровня жидкого металла. При отключении сильфон растягивается, подвижный электрод опускается, разрывая твердометаллический контакт, жидкий металл стекает из полости в сильфон. Кольцо 9, следуя за электродом 6, закрывает каналы 8, препятствуя вытеканию из них жидкого металла через капиллярные отверстия 7. Благодаря наличию жидкого

КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ РАБОЧИМ ТЕЛОМ, содержащий разделенные кольцом из изоляционного материала неподвижные твердометаллические электроды, выполненные в виде цилиндров, уста+ новленные коаКсиально и с зазором относительно друг друга, один из которых вынолнсн с тугоплавкой прокладкой на его торцовой поверхности, а другой - со сквозной полостью, герметпчно соединенной с но. лостью сильфона, с дном которого жестко связан подвижный твердометаллическнй электрод, причем полости цилиндра и сильфона заполнены жпдкпм .мета.:1лом, отличающийся тем, что, с целью повыи1ения надежности, он снабжен клапаном, жестко связанным с подвижным контактом, в тугоплавкой прокладке цп.шндра выно.чнены капиллярные отверстия, а в цплипдре выполнены заполпенные жпдкпм метал,и)м сообщаюнхиеся радиальные каналы, р.:сг1оложеппые под уг.чом к оси цилиндра, одни концы которых открываются над указанными каниллярньпи) отверстиями, а другие (Л концы канала открываются на наружной боковой поверхности ци.шндра, при этом последьше концы капа,;;; в в)И люченном положении перекрыты клапаном. ll О 05 ел |. со N3