УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЫКАНИЯ БОЛЬШИХТОКОВ Советский патент 1974 года по МПК H01H39/00 H01H29/22 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к быстродействующим отключающим устройствам электрических цепей больщой мощности, и может быть использовано, например, для вывода энергии из индуктивного накопителя.

Известны устройства для размыкания больщих токов, содержащие систему генерации газа высокого давления, систему дозирования жидкого металла, размыкатель, содержащий камеру высокого давления с неподвил ными контактами, замкнутыми жидким металлом, и «амеру расщирения. С целью повыщения быстродействия размыкания в неподвижном контакте установлена сменная заглуижа, имеющая сообщающуюся с камерой высокого давления полость, вокруг которой на наружной поверхности заглушки сделан паз, где размепден электрический проводник, взрываемый током разряда конденсатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для размыкания больших токов во включенном состоянии; на фиг. 2 - сменная взрываемая заглущка стройства, две проекции.

Предлагаемое устройство включает систему генерации газа высокого давления, содержащую плунжерный масляный насос 1, масляный бак 2, емкость 3 высокого давления, вентили 4-6, манометр 7; систему заполнения устройства жидким металлом, имеющую бак 8 с жидким металлом, сильфонный дозатор 9, вентили 10-12; размыкатель, содерл ащий камеру 13 высокого давления, изоляторы 14 и 15, контакты 16 и 17, заглущку 18 и камеру 19 расщирения.

В камере 13 высокого давления, изоляторах 14 и 15, контактах 16 и 17, которые собраны в один герметичны блок болтами 20, выполнен канал 21.

Каиал 21 гермет Ч К) перекрыт заглущкой 18, в KOTOpofi 1мсогся полость 22, являющаяся продолжецие этого канала. На наружной повер.хности заглущки 18 сделан обхватывающий полость 22 паз 23, где размещен взрываCMbiii током разряда конденсатора 24 проводник 25.

Последний выполнен в виде проволоки и припаян к токо зволу 2G. На конце проводника 25 припаяна проводящая щайба 27, которая обеспечивает электрический контакт этого проводп 1 а с зазе лснным корпусом камеры 19 расп1ире11 я. Проводник 25 в изоляции 28 вводится по касательной в паз 23 через отверстие в стенке камеры расширения и герметизируется у:.;от птельпой прокладкой 29.

Заглупгка 18 уплотняется в месте подсоединения к каналу 21 резиновым кольцом 30.

Предлагаемо; устройство работает следующим образом. Камеру 19 расширения навин3чивают на контакт 17, прижимая заглушку 18 с прокладкой 30 к устью канала 21 до гермстизации последнето. Через отверстие в корпусе камеры расширения вводят по касательной в паз 23 проводник 25, прппаяпный к токовво ду 26 и заключенный, например, в полиэтиленовую изоляцию 28. Проверяют наличие электрического контакта в цени токоввод - 26 - проводник 25 - 27 - корпус камеры 19. От стандартного баллона с инертным газом через понижающий редуктор (на чертеже не показаны) устанавливают в трубопроводе вентиля 10 давление норядка 0,1-0,2 ати. Открывают вентили 10-12 и заполняют канал 21 жидким металлом через отверстие 31 в контакте 17. В момент, когда жидки металл достигает контакта 16 (этот момент фиксируют любым удобным способом, папример, омметром), закрывают вентили 11 и 10. Дозатором 9 в канал 21 донолнительно вводится фиксированное количество жидкого металла, обеспечивающее электрнчески ко1ггакт по всей внутренней поверхности контакта 16. Затем вентиль 12 закрывают, а дозатор 9 отводят в исходное положение. От стандартного баллона (па чертеже не показан) через -вентиль 4 при открытом вентиле 5 и закрытом вентиле 6 заполняют камеру высокого дав.чепия 13 и емкость 3 инертным газом (например, азотом) до давления порядка 100 ати. Закрывают вентиль 4. Включают плунжерный пасос 1, который нагнетает масло в емкость 3, сжимая газ, находяш,ийся в емкости 3 и камере 13, до давления, обеспечивающего максимальное быстродействие размыкаиия (для щелочных металлов и азота порядка 600 ати). После дожатия инертного газа до необходимого давления, которое контролируется по манометру 7, нлунжерный насос 1 выключают, вентиль 5 закрывают. Заряжают конденсатор 24 (зарядное устройство на чертеже не показано). Коммутируемый ток пропускают через контакты 16 и 17, замкнутые жидким металлом. Для размыкания тока от запускающей схемы (на чертеже не показано) подается и.мпульс поджига на разрядник 32, в результате пробоя которого ток разряда конденсатора 24 нроходит через проводник 25 н взрывает поеледний. Энергия взрыва, которая выделяется в кольцевом пазу 23, разрывает заглушку 18 по сечению, ослабленному пазом 23. Жндки11 металл выбрасывается из канала 21 в камеру 19 расширения, и коммутируемая цепь .между контактами 16 и 17 размыкается. Загорающаяся в момент размыкания коммутируемого тока между контактами 16 и 17 электрическая дуга гасится нотоком сжатого инертного газа, вьггекающего из ка.меры 13 в камеру раеширения. Объем камер 13 и 19 выбирают таким, что после выравнивания в камерах давления обеспечивается необходимая элект)1ическая прочпость по поверхности канала 21. Для подготовки устройства к следуюп1ему размыкапию тока открывают вентиль 6 и масло из емкости 3 передавливают в .масляный бак 2. Затем вентиль 6 закрывают. Открывают вентили 4 и 5, и избыточное давление сбрасывается в атмосферу. Далее повторяют подготовителыпле операции. Предмет и з о б р е т е н и я Устройство для размыкапия больших токов, содержаигее систему генерации газа высокого давления, систему дозирования жидкого металла, камеру высокого давления с неподвижными контактами, жидкометаллический контакт и камеру расширения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия размыкания, в ненодвижном контакте установлена сменная заглушка, и.меющая сообщающуюся с камерой высокого давления полость, вокруг которой на наружной поверхноети заглушки выполнен паз, в котором размещен электрический нроводиик, взрываемы) током разряда конденеатора.

/J

20

,

Фиг 2