Коммутационное устройство Советский патент 1988 года по МПК H01H29/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим аппаратам, может быть использовано при работе в особых условиях эксплу- атации, например при повьшенной температуре окружающей среды, и является усовершенствованием устройства по авт.ев № 1312656„

Цель изобретения - уменьшение дли тельности коммутации и повышение износоустойчивости коммутационного аппарата

На фигс 1 изображено коммутационное устройство, продольный разрез; на фиго 2 - узел I на фиг, 1„

Коммутационное устройство содержит герметизированный корпус, .выполненный из двух элементов I и 2, которые одновременно служат токоподво- дамно В элемент 2 впрессована жаропрочная керамическая шайба 3 (например, из алюмоборонитрида) с отверстием в центре для протекания жидкого металла Коммутационное устройство содержит также соленоиды 4 и 5, предназначенные для включения и отключения устройства, К сердечнику 6 соленоида, посредством тяги подсоединен шаровой элемент 7 -с цилиндрической насадкой 8,имеющей продольный канал 9 и поперечные каналы 10 Внутренняя полость коммутационного устройства заполнена жидким металлом 11,

Коммутационное устройство работает следую цим образом.

Для приведения его во включенное состояние на катушку 4 соленоида подается напряжение, в результате чего сердечник 6 отодвигает шаровой элемент 7 от шайбы 3, давая возможность металлу заполнить щель между шаровым элементом и шайбой. Через посредство жидкого металла замыкаются контакты токоподводы 1 и 2 силовой цепио Для приведения коммутационного аппарата в отключенное состояние подается пряжение на катушку 5 соленоида. При этом сердечник 6 продвигает шаровой элемент 7 к отверстию в шайбе 3, при этом цилиндрическая насадка 8 шарового элемента 7 перекрывает протекание металла через зазор цилиндрическая насадка шарового элемента - цилиндрический участок шайбы раньше, чем пе- рекроется протекание металла в зазо

«

на

5

0

5

«

0

5

0

5

0

5

0

ре меткду шаровой поверхностью элемента 7 и криволинейной поверхностью шайбы 3„ Поэтому при входе в соприкосновение цилиндрических поверхностей запорного устройства весь ток протекает через поперечные каналы 10 и продольный канал 9 в цилиндрической насадке 8 шарового элемента 7, При этом плотность тока в продольном канале резко повьшгается, что приводит к вытеснению металла из канала за счет электромагнитных сил, а следствие этого и к разрыву электрической цепио В это время, то есть при отсутствии тока в цепи, происхо- дит пережатие металла в зазоре шаровая поверхность элемента 7 - криволинейная поверхность шайбы. Коммутационное устройство переходит в отключенное состояние о При этом скорость пережатия (выдавливания) металла из зазора, вследствие отсутствия электромагнитных отталкивающих сил, увеличивается. Следовательно, уменьшает- ся время Перевода коммутационного устройства в отключенное состояние. Поскольку пережатие металла происходит в безтоковую паузу, отсутствует эрозия контактных поверхностей

Кроме того, поскольку усилия для приведения в действие запорного устройства при отключении и включении , коммутационного аппарата снижаются, уменьшается мощность, потребляемая электромагнитом, а отсутствие эрозии контактных поверхностей увеличивает срок служ бы аппарата.

Устройство успешно может работать в условиях повьш1енных температур, при отсутствии гравитационных сил и его работа не зависит от положения в пространстве.

Формула изобретения

Коммутационное устройство по автосв, К 1312656, отличающееся тем, что, с целью уменьшения длительности коммутации и повышения долговечности, шаровой элемент запорного устройства снабжен цилинд- ри ческой насадкой с поперечными и продольным каналами, а криволинейная поверхность отверстия шайбы вьтолне- на с цилиндрическим участком

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим аппаратам с жидкометаллическим контактом, и может быть использовано при работе в особых условиях эксплуатации, например при повьшенной температуре окружающей среды.. Цель изобретения - уменьшение длительности коммутации и повышение износоустойчивости. При протекании тока через поперечные каналы 10 и продоль- ньш канал 9 в цилиндрической насадке 8 шарового элемента 7 плотность тока в продольном канале резко повьш1ает- ся, что ведет к вытеснению жидкого металла из продольного канала 9 за счет электромагнитных сил и, следовательно, к разрыву электрической цепи. При отсутствии тока в цепи происходит пережатие металла в зазоре шаровая поверхность элемента 7 - криволинейная поверхность шайбы Устройство переходит в отключенное состояние, при этом скорость выдавливания металла из зазора из-за отсутствия электромагнитных сил уве- личи. зается. Следовательно, уменьшается время перевода устройства в отключенное состояние Так как выдавливание (пережатие) металла происходит в бестоковую паузу, не происходит эрозия контактных поверхностей Устройство может работать при повышенных температурах, и его работа не зависит от положения в пространстве 2 ил. (Л с 00 |i -ff ГЧ)

Редактор С,, Патрушева

Составитель Е. Володина

Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

CpLLS.I