Выключатель взрывного типа Советский патент 1977 года по МПК H01H39/00 

Известны выключатели взрьшного типа, содержащие детонатор, заряд взрывчатого вещества и полую токоведущую шину, например, цилиндрической формы, в которых размьпсание электрической цепи происходит путем разрушения токоведущей игаиы бризантным (дробящим) действием заряда взрьтчатого вещества, а образующаяся в месте разрьша токоведущей щииы дуга охлаждается и сдувается продуктами взрьша.

В предложенном выключателе с целью ускореНИН времени срабатьшания, повыщения допустимого переиапряжеиия и умеиьшеиия заряда взрьгачагого веЁцества полая токоведуц ш щина снабжена кольцевьпии диэлектрическими иакладками, расположенными внутри и снаружи ее. Внутренняя иакладка имеет кольцевой зазор. Заряд взрьшчагого вещества выполнен с кольцевой кумулятивной вьБмкой, облицованной диэлектриком, и расположви против кольцевого зазора во внутренней, диэлектрической накладке. Наружная диэлектрическая накладка также может иметь кольцевой зазор.

На фиг. 1 изображен предложенный выключатель взрьпзного типа с кольцевыми зазорами на наружной и внутренней диэлектрических накладкак; на фиг. 2 - то же, с одним зазором ив внутренней диэлектрической накладке.

Токоведутцая полая шина 1 цилиндрической формы снабжена наружной 2 и внутренней 3 диэлектрическими накладками. В месте, предназначенном для разрушения токоведзтцей шины 1, накладки имеют зазор $ . Внутри токоведущей щииы против зазора расположен дисковый заряд 4 взрывтатого вещества с о.чьцевой; кумулятивной выемкой 5 по периферии, которая облицована диэлектриком 6. В центре заряда на оси устройства расположен детонатор 7.

Работает вьпслючатель следующим образам.

От внещ1сего управляющего сигнала последовательно срабатьшают детонатор и заряд взрывчатого вещества. Из диэлектрической облицовки формируются пест 8 и диэлектрическая кумулятивная струя 9, имей)щая форму дисков. При этом как пест, так и диэлектрическая кумулятивная струя движутся в стадиальном направлении со скоростями порядка 10..и 10 м/сек соответственно. Толщина кумулятивной струи зависит от формы выемки 5, толщины и плотности диэлектрика 6, скорости детонации в заряде взрьшчатого вещества и составляет 0,1-0,9 от ширины кумулятивной выеМки.

Для исключе1шя потерь энергии кумулятивной струи на пробивание диэлектрических накладок последаше снабжены зазором, причем зазором моjMBt бьяь снабжена одна из накладок, например внутренняя, или обе - наружная и внутренняя.

Пробив токоведущую шину 1, кумулятивная дизлектрическая струя перекрывает кольцевое отверстие, образовавшееся в токоведущей шине.

Электрическому пробою со стороны внутренней поверхности токоведущей тины препятствует внутренняя диэлектрическая накладка 3, тело кумулятивной струи, пест, пелена 10, образующаяся из растекающейся струи, а также расщиряющиеся в осевом направлении продукты взрьша заряда.

В месте контакта диэлектрической кумулятивной струи с диэлектрической накладкой 2 развивается давление в сотни тысяч атмосфер, и дуга быстро гасится.

1 зрущение токоведущей шины кумулятивной струей продолжается единицы лшкросекунд (скорость пробивания порядка 5 мм/мсек, поэтому в это время только возрастает плотность тока в перемычке, еще соединенной токоведущей шиной 1, и, вероятно, только с момента окончательного разрушения последней начинается уменьшение тока). Можно ожидать, что в предлагаемом выключателе время отключения будет составлять десятые и даже сотые доли микросекунды.

Диэлектрическая накладка 2 при достаточной толщине (или при подкреплении ее с помощью

4

;внещних допотштельных колец, например, стальных) может выполнять роль корпуса, локализуи щего взрыв, и делакяцего устройство безопасным.

Использование кумулятивного эффекта существенно повышает к.п.д. заряда.

Токопровод может быть выполнен также в виде плоской шины с диэлектрическими накладками 2 и 3 против зазора, в которьк установлен заряд взрьшчатого вещества с линейной кумулятивной выемкой, облицованной диэлектриком.

Формула изобретения

1.Выключатель взрывного типа, содержащий, детонатор, заряд взрьшчатого вещества и полую токоведущую шину, например, цилиндрической формы, отличающийся тем, что, с целью ускорения времени срабатьшания, повьпиения допустимого перенапряжения и уменьшения заряда взрывчатого вещества, токоведущая шина снабжена диэлектрическими накладками, расположенными внутри и снаружи ее, внутренняя из которых имеет кольцевой зазор, а заряд взрывчатого вещества вьшолнеи с кольцевой кумулятивной выемкой, облицованной диэлектриком, и расположен против кольцевого зазора внутренней диэлектрической накладки.

2.Выключатель по п. 1,отличающийся тем, что наружная диэлектрическая накладка имеет также кольцевой эаэор.

Г

. 1

иг.2