Контактный сильноточный узел Советский патент 1984 года по МПК H01H29/22 

Изобретение относится к электроапиаратостроению, в частности к сильиоточным коммутационным аппаратам, иснользую1ЦИМ в качестве промежуточных контактов пористые эластичные материалы, пропитанные жидкнм металлом.

Известен жидкометаллический коммутационный аннарат, содержащий два неподвижных электрода, коммутируемых нодвижным электродом через нромежуточиую порнстую ирокладку, пропитанную жидким металлом 1.

Иедостатком известного устройства является то, что оно может использоваться только при относительно малых напряжениях, так как га1пение дугн осуществляется только растяжением ствола дуги.

Наиболее близким ио технической сущности и достигаемому результату к изобретению является роликовый коммутационный узел с проводящей лентой, содержан1нй неподвижные электроды, выполненные в виде щин, установленные с зазором, и связанную с нриводами возвратно-поступательного перемещения гибкую ленту с утолпяением, выполненным из эластичного пористого .материала, пропитанным жидким металлом 2.

Недостатко.м такого устройства является то, что, с целью сохранения во включенНо.м состоянии малого сопротивления межэлектродного зазора, последний должен быть но возможности малых размеров, что затрудняет i-aHieHiie дуги и требует использования дополнительного дугогасительного устройства. Совмещение функции силовых контактов и дугогасительных при скольнибудь значительных напряжениях приводит к ненадежностн дугОгащения.

Цель изобретения - повышение надежности дугогащения.

Поставленная цель достигается тем, что контактный сильноточный узел, содержащий нено.авижные электроды, выполненные в виде тин, установленные с зазором, и связанную с нриводами возвратно-поступательного неремещения гибкую ленту с утолщением, выполненным из эластичного пористого материала, пропитанным жидким металлом, снабжен донолнительными гибкими лентами с утолщения.ми, выполненными аналогично первой ленты, расположенными соприкасающимися друг с другом в одной плоскости, при этом каждые концы лент со стороны выхода из межэлектродного зазора связаны со своими приводами, расположенными в чередующемся норядке но разные етороны от нлоскости, проходящей через середину от межэлектродного зазора, параллельно рабочим поверхностям электродов.

Каждый из электродов снабжен выступами, которые взаимодействуют с утолщениями крайних лент.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство во вKv ючeннoм соотнощении; па фиг. 2 - то же, в выключенном еоотнощенпи на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1; на

фиг. 4 -- устройство в .момент выхода утолщений из межэлектродного зазора.

Устройство содержит неподвижные электроды I, вынолненные в виде установленных с зазором щин, гибкие электроизоляционные ленты 2-5 с утолщениями б, выполненными из эластичного нористого материала, пропитанного жидким металлом. Электроды 1 выполнены с выстунами 7. Концы лент 2--5 со стороны выхода из межэлектродного зазора связаны со своими приво5 дами, выполненны.ми, например, в виде спиральных пружин 8, расположенных в резервуарах 9 с жидким мета;1лом 10.

В качестве материала изоляционной части ле.нт можно использовать прорезиненную ткань, фторопласт и другие иодоб0 ные им материалы. Материало.м утолщений ленты может быть нроволочн1з1Й войлок, жаропрочные ткани и подобные им материалы. В качестве жидкого металла .;огут использоваться любые из известных, в част5 кости эвтектический сплав галлий-ипдийолово. В резервуаре 9 помещается тот же жидкий металл 10, которым пропитаны утолн ения. Утолщения и электроизоляционная часть лент 3 могут армироваться топкими металлическими цепочками. Кпайм-.е

0 ленты 2 и 5 выполнены несколы ; длп11:1ее остальных внутренних, и против них li; э.гектродах 1 помеи1ены выступы : М1 , прслл-ш одной крайней ленты, напри.lep J. а другой выступ против другой леп1ы, например 5. Вк почение устройства пр{)из1 о;1ят усилием привода, приложепн;.гм к изоляционной части лепты в папра лении против действия уиругих сил пружин, которые стремятся втянуть ленты в резер1 уары. Включенное состояние устройства .может иоддерживаться постановкой привода на защелку.

Во включенном состоянии (фиг. 1) утолщения 6 лент 2-5 расно-лагаются в .межэлектродном зазоре, плотно нрилегая к рабочим новерхностям электродов 1 и замы5 кая тем самым между ними цепь.

Отключение устройства нроинводят снятием усилия привода путем, паиример, освобождения подвижной части от удержания за1целки, которая .может быть любой из известных конструкций. ГТри отключении цружины, закручиваясь, тянут ленты 2-5 из межэлектродного зазора и помещают их в жидкий металл 10, паходящийся в резервуарах 9.

5 В отключенном состоянии (фиг. 2) в межэлектродно.м зазоре находится изоляционная часть лент и электроды I изолированы.

В процессе отключения первыми из межэлектродного зазора выходят утолщения 6 лент 3 и 4, расположенные в средней части ленты, а крайние полосы 2 и 5, которые могут быть к тому же несколько выступающими за верхние кромки остальных, продолжают некоторое время соприкасаться с выступами 7. Причем каждая крайняя только к своему выступу. Концы утолТцений 6 лент 2-5, обращенные в сторону резервуаров 9, разъединены в этом положении, а вблизи электродов 1 они контактируют между собой боковыми узкими поверхностями за счет того, что все ленты 2-5 верхними концами сближены между собой. В таком про.межуточном положении лент 2-5 ток между электродами 1 протекает как изображено пунктирной линией на фиг. 3. В процессе своего движения ленты 2-5 разъединяются и в верхних своих оконечностях займут свое положение (фиг. 4). В местах своего разъединения между лентами 2-5 возникают включенные между собой последовательно дуги. По мере удаления верхних концов утолщений 6 лент 2-5 от электродов 1 стволы этих дуг растягиваются, а сами они гаснут.

За счет того, что крайние утолщения б удлинены по сравнению с внутренними и продолжают относительно длительное время в процессе отключения находиться в соприкосновении с выступами /, обеспечивается разъединение п возникновение дуг сначала между средними лентами утолщений. Это выгодно тем, что опорные точки дуги более долгое время будут находиться на про1Ц1танных жидким металлом боковых поверхностях полос по сравнению со временем горения дуг на выступах 7. Дело в

том, что эрозия полос 25 от действия

дуги сводится, главным образом, к испарению жидкого металла, находящегося в их порах, которая восполняется при погружении лент 2-5 в жидкий металл 10 резервуаров 9, тогда как эрозия твердометаллических выступов 7 не восстанавливается. Последнее снижает срок службы устройства. За счет выступов зона горения дуг удаляется от электродов 1, что в больп1ей мере гарантирует исключение возможности переброса дуги на э.1ектроды I.

Преимущество предлагаемого устройства в том, что увеличением количества последовательно включенных дуг не приводит к увеличению контактного сопротивления между электродами 1. Кроме того, но сравнению с прототипом улучшаются условия гашения дуги за счет меньшего времени ее горения, а наличие нескольких последовательно включенных ду| позволяет производить дугогашение при больших напряжениях. Указанные качества повьипают надежность работы устройства.

7

Вид А

tpuz.3

1. КОНТАКТНЫЙ СИЛЬНОТОЧНЫЙ УЗЕЛ, содержащий неподвижные электроды, выполненные в виде шин, установленные с зазором, и связанную с приводами возвратно-поступательного перемешения гибкую ленту с утолшением. выполнен1п 1м из эластичного пористого материала, пропитанным жидким металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности дугогашения, он снабжен дополнительными гибкими лентами с утолщениями, выполненными аналогично первой ленты, расположенными соприкасаюшимися друг с другом в одной плоскости, при этом каждые концы лент со стороны выхода из межэлектродного зазора связаны со своими приводами, расположенными в чередующемся порядке по разные стороны от плоскости, проходящей через середину от межэлектродного зазора, параллельно рабочим поверхностям электродов. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что каждый из электродов снабжен выстуиами, которые взаимодействуют с утолщения ми крайних лент. (Л о ел со со