ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ Советский патент 1995 года по МПК H01H29/02 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических аппаратах, в частности сильноточных коммутационных аппаратах, работающих в особых условиях эксплуатации, например, при повышенной температуре окружающей среды, радиации и при отсутствии гравитационных сил.

Цель изобретения повышение надежности и увеличение скорости коммутации.

На чертеже изображен жидкометаллический контактный узел.

Жидкометаллический контактный узел содержит запорный элемент из термостойкого электроизоляционного материала, выполненный в виде клапана 1 с криволинейной поверхностью и шайбы 2 с отверстием, расположенным соосно с клапаном 1, для протока жидкого металла 3, соединяющего электроды 4 и 5. В шайбе 2, в зоне касания с ней клапана 1, расположена катушка индукционно-динамического привода 6 (индуктора).

Устройство работает следующим образом.

Для разрыва цепи между электродами 4 и 5 на индуктор 6 подается импульс тока от накопителя энергии (на чертеже не показан). Поскольку частота разряда импульса тока составляет величину порядка 2-3 кГц, то глубина проникновения электромагнитной волны равняется нескольким миллиметрам. Длительность взаимодействия электромагнитного поля с жидким металлом 3 определяется, исходя из необходимого времени вытеснения металла из зоны контакта клапана 1 и шайбы 2. Эта длительность обеспечивается параметрами накопителя энергии и индуктора. Действие осевого магнитного поля на осесимметричную поверхность проводящей жидкости в отверстии шайбы вызывает деформацию поверхности металла и вытесняет последний из зоны контакта. Происходит разрыв цепи. При освобождении зоны контакта от металла клапан передвигается к отверстию шайбы и соприкасается с ней в момент отсутствия металла в контактной зоне. Переток металла 3 между электродами 4 и 5 надежно перекрыт. Электрическая цепь разорвана.

Выталкивание металла из зоны контакта перед соприкосновением контактных поверхностей клапана и шайбы позволяет существенно повысить скорость коммутации и избежать разрушения (эрозии) электроизоляционных материалов запорного элемента, а следовательно, повысить надежность работы коммутационного узла.

Использование устройства позволяет увеличить скорость коммутации, повысить надежность его работы и увеличить время наработки на отказ, что существенно при работе коммутационного узла в экстремальных условиях, например, при повышенной температуре окружающей среды, радиации и при отсутствии гравитационных сил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сильноточных коммутационных аппаратах, работающих в особых условиях эксплуатации. Целью изобретения является повышение надежности и увеличение скорости коммутации. Для разрыва цепи между электродами 4 и 5 на индуктор 6 подается импульс тока от накопителя энергии. Длительность взаимодействия электромагнитного поля с низким металлом обеспечивается параметрами накопителя энергии и индуктора. Действие осевого магнитного поля вызывает деформацию поверхности жидкого металла и вытесняет его из зоны контакта клапана с шайбой 2. При освобождении этой зоны от жидкого металла происходит разрыв цепи, клапан передвигается к отверстию шайбы и соприкасается с ней в момент отсутствия жидкого металла. Таким образом переток жидкого металла 3 между электродами 4 и 5 надежно перекрыт. Электрическая цепь разорвана. Выталкивание жидкого металла из зоны соприкосновения поверхностей клапана 1 и шайбы 2 позволяет увеличить скорость коммутации и избежать эрозии электроизоляционных материалов запорного элемента, а следовательно, повысить надежность работы. 1 ил.

ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ, содержащий два твердометаллических электродов, подвижный жидкометаллический контакт и запорный элемент из термостойкого электроизоляционного материала в виде клапана с криволинейной поверхностью и шайбы с отверстием, образованным вращением плоской кривой вокруг оси, при этом между общей касательной клапана с шайбой и их осью составляет 4 16^o, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения скорости коммутации, он снабжен катушкой индукционно - динамического привода, установленного в шайбе соосно с отверстием в зоне касания клапана и шайбы.