Способ размыкания электрической цепи Советский патент 1974 года по МПК H01H29/22 

Изобретение относится к коммутации электрических цепей с помощью жидкого металла и может быть использовано в импульсных сильноточных размыкателях в схемах с индуктивным накопителем энергии.

Известны способы размыкания электрической цепи путем удаления жидкометаллического контакта из-за зазора между электродами последующим заполнением зазора электроизоляционным жидким или газообразным веществом.

Цель изобретения - устранение искривления поверхности раздела контакта с электроизоляционным веществом, снижение энергетических потерь и повышение плотности тока.

Для этого жидкометаллический контакт путем охлаждения переводят в твердое состояние, создают жидкометаллическую смазку между контактной поверхностью электродов и твердой фазой контакта, который затем удаляют из межэлектродного зазора.

Начало рабочего диапазона температур контактного узла выбирают в отрицательной области температур путем охлаждения его хладагентом, например жидким азотом, протекающим по каналам в неподвижных электродах, и переводят жидкометаллический контакт, например ртуть, сплав Na-К из жидкой фазы в твердое состояние.

2

При кратковременной коммутации больших импульсных токов в отрицательной области применения электрических аппаратов температурный режим контактного узла соответствует режиму короткого замыкания, т. е. происходит без теплоотдачи в окружающую среду. При прохождении мощного импульса тока, благодаря контактному сопротивлению между иодвижным контактом и неподвил ными электродами, температура контактной площадки быстрее достигает температуры размягчения и плавления, чем подвижный контакт в целом.

Таким образом, в некоторый момент времени контактный узел оказывается состоящим из еще твердой фазы подвижного контакта и тонкого слоя жидкометаллической смазки на контактной поверхности с неподвижными электродами. Размыкание электрической цепи в этот момент времени осуществляется при наличии твердой фазы контакта, что исключает его формоизменение и искривление поверхности раздела с жидким и газообразным диэлектриком и позволяет сохранить свойства жидкометаллического контакта за счет контактной смазки. После завершения процесса размыкания температуру подвижного контакта повышают и в жидком состоянии возвращают в зазор между электродами.

3

Снижение температуры контактного узла в область отрицательных температур увеличивает температурный диапазон коммутирования, уменьшает потери на подвижном контакте и увеличивает плотность коммутируемого тока.

Предлагаемый способ позволяет увеличивать зазор между электродами для повышения электрической прочности размыкателя.

Предмет изобретения

Способ размыкания электрической цепи путем удаления жидкометаллического контакта из зазора между электродами, с последующим заполнением зааора электроизоляционным жидким или газообразным веществом, отличающийся тем, что, с целью устранения искривления поверхности раздела контакта с электроизоляционным веществом-, снижения энергетических потерь и повьпцения плотности тока, жидкометаллическнй контакт путем охлаждения переводят в твердое состояние, создают жидкометаллическую смазку между контактной поверхностью электродов и затвердевшим контактом, который затем удаляют из межэлектродного зазора