Жидкометаллический выключатель Советский патент 1984 года по МПК H01H29/28 

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточнь7х электрических цепей ПОСТОЯЕ1НОГО тока, боле конкретно к коммутационной аппаратура с жидким металлом.

Известны коммутационные аппараты в которых коммутация производится перемещением жидкого металла за сче гидростатического давления между электродами в виде коаксиальных ци-линдроЕ, разделенных изоляционной перегородкой 1J.

В этих аппаратах возможна металлизация изоляционных поверхностей, разделяющих электроды, что снижает уровень изоляции между ними.

Известен также сильноточный жидк металлический выключатель, содержащий коммутируемые жидким металлом твердометаллические электроды, один из которых выполнен в виде полого цилиндра с изоляционной насадкой, обраш,енной к поверхности жидкого металла, изоляционный корпус, разделяющий электроды и образующий с ними последовательно соединенные межэлектродный и дугогасительный . Конструкция снабжена изоляционным поршнем, который расположен соосно с зазором в полости цилиндра таким образом, что образуются дополнительные каналы, последовательно соединенньш с межэлектродным и дугогасительным каналами, что защищает изолягтионную поверхность корпуса, разделяющего электроды,от образования на ней пленки жидкого металла 2 .

Однако из-за неустойчивости жидкометаллического токопровода за счет магнитогидродинамических сил возможны всплески жидкого металла и попадания брызг его на изоляционную поверхность, что ведет к образованию жидкометаллической пленки и снижению уровня изоляции между электродами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является кo мyтau,ионный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, содержащий коммутируемые жидким металлом твердометаллические электроды, один из которы:5 ВЕ-шолнен в виде полого цилиндра, и изоляционную насадку, жестко связанную с электродами З.

Недостатком этих коммутационных аппаратов является низкий уровенхз изоляции между электродами за счет металлизации изоляционной насадки. При отключении больших токов эта пленка жидкого металла перегорает, но на изоляционных поверхностях остаются продукты горения, что снижает изоляцию между ними.

Цель изобретения - повышение надежности путем повьштения сопротивления изоляции мелсду электродами.

Поставленная ц.ель достигается тем, что жидкометаллический выключатель, содержащий коммутируемые жидким металлом твердометаллические электроды, один из которых выполнен в виде полого цилиндра, и изоляционную насаддку, жестко связанную с электродами,снабжен штоком и изоляционным корпусом, охватывающим с зазором электроды, образуя полость, заполненную жидкой инертной средой, в насадке выполнены сквозные отверстия, а шток расположен в указанной полости.

На чертеже схематически показан жидкометаллический выключатель, общий вид, разрез.

Выключатель состоит из неподвижных твердометаллических электродов 1 и 2, между которыми крепится изоляционная насадка 3, в которой выполнены с: возные отверстия 4. На чертеже показано конструктивное выполнение этих отверстий в виде капиллярных кольцевых зазоров. Кроме того, изоляционная насадка 3 может быть выполнена с капиллярными отверстиями, расположенными рядами по окружности в шахматном порядке. Возможны другие варианть7 выполнения. Объем, образованный внутренней поверхностью корпуса 5 и наружной поверхностью электрода 1 и насадки 3, заполнен жидкой инертной средой 6, которая находится под давлением силы, приложенной к штоку 7. Внутри межэлектродного объема помещен nopiiieHb 8, жидкий металл 9 и жидкая инертная среда 6. Корпус 5 выключателя охвачен катушками магнитного дутья (на чертеже не показаны ) . Приводные устройства цтока 7 и поршня 8 на чертеже также ке показаны.

Аппарат работает следующим образом.

Во включенЕ ом положении поршень 8 находится в крайнем нижнем положении , жидкий металл 9 замыкает электроды 1 и 2 - цепь замкнута. Жидкая инертная сре,иэ б находится под давлением силы г, приложенной к штоку 7, препятствующей просачиванию жидкого металла 6 через зазоры 4. При отключении порщень 8 поднимается приводн лм устройством, включается магнитное дутье, жидкий металл 9 под действием сил гравитации начинае удаляться вниз, оХшовременно прикладывается сила к штоку 7 для прокачки жидкой инертной среды 6 через сквозные зазоры 4, которая омывает внутреннюю изоляционную поверхность насадки 3. Дуга отключения, возникающая в изоляционном канале, образованном насадкой 3 и поршнем 8, растягивается по окружности под действием магнитного дутья и при этом охлаждается на изоляционных поверхностях

310925924

и гасится. Гашению дуги будет способ- Таким образом, за счет омывания

ствовать также жидкая инертная ,изоляционных поверхностей между

.среда 6, которая улучшает тепло-электродами жидкой инертной средой

обмен.повышается уровень изоляции.

ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий коммутируемые жидким металлом твердометаллические электроды, один из которых выполнен в виде полого цилиндра, и-изоляционную насадку, жестко связанную с электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения сопротивления изоляции -между электродами, он снабжен штоком и изоляционным корпусом, охватывающим с зазором электроды, ббразуя полость, заполненную жидкой инертной средой, в насадке выполнены сквозные отверстия, а шток расположен в указанной полости. (Л со tsD СЛ СО to