Быстродействующий замыкатель Советский патент 1974 года по МПК H01H29/02 

1

Изобретение относится к устройствам для коммутации больших импульсных токов может быть использовано в системах выработки импульсов с индуктивным накопителем энергии.

Известны быстродействующие замыкатели, содержащие подвижный и неподвижный контакты и камеру электрогидравлического привода.

Однако известные- устройства из-за налиния различных кинематических передач имеют ограниченное быстродействие.

В предлагаемом замыкателе с целью повышения быстродействия неподвижный контакт вьшолнен в виде двух электродов с контактными ваннами для жидкого металла и эластичными уплотнениями, замыкаемых подвижным контактом, связанным с камерой электрогидравлического привода, например, при помощи эластичной диафраг- мы.

Устройство изображено на чертеже.

Замыкатель состоит из кольцевого наружного электрода 1, на внутренней поверхности которого расположена контактная

ванна 2 для жидкого металла, и внутреннего электрода 3 с контактной ванной 4. Между электродами находится изолятор 5. Вдоль внутренней цилиндрической поверхности ванны 4 расположено резиновое уплот1ттельное кольцо 6. На наружном электроде установлена рабочая камера 7 с электродами 8, корпус которой является одновременно токоподводящей шиной. Дном рабочей камеры служит закрепленная между наружным электродом и рабочей камерой резиновая диафрагма 9. К диафрагме крепится подвижный контакт 10, на котором находится уплотнительная прокладка 11.

Замыкатель работает следующим образом.

В исходном разомкнутом положении контакт 10 удерживается диафрагмой 9 и имеет через контактную ванну 2 постоянный жидкометаллический контакт с наружным электродом 1.

Импульс тока от схемы управления электрическим разрядом подается на электроды 8, изолированные от корпуса рабочей камеры 7, заполненной водой. В результате алектрического .разряда в воде возникает электрогидравлический удар, воздействующий на контакт 1О. Под действием импульса высокого давления этот контакт перемещается и входит в соприкосновение с жидким металлом ванны 4, замыкая таким образом электрическую цепь. Затем он погружается в жидкий металл ванн 2 и 4, вытесняет его и увеличивает поверхность контактирования. Находясь в ванне 4 после контактирования с жидким металло подвижный контакт входит в соприкосновение с резиновым уплотнением 6, которое деформируется и надежно герметизирует эт ванну. Уплотнение обеспечивает ход подвижного контакта до заполнения вытеснен ным металлом всей ванны. Таким образом благодаря надежному соприкосновению жидкого металла и поверхности подвижного контакта происходит его динамическое торможение при повыщенной ударостойкости. Ванна 2 герметизируется уплотнением 12 одновременно с ванной 4. Кроме того, она постоянно защищена от воды в рабочей камере 7 диафрагмой 9. При пере мещении подвижного контакта последняя, растягиваясь, плотно прилегает к поверхности наружного электрода и этого контак та. По окончании электрического разряда и комму;;;;::ти электрической цепи давление в рабочей камере в результате вьщеления газа при испарении жидкости во время электрического разряда оказывается выще исходного. Поэтому замыкатель не возвра щается в исходное положение до тех пор, пока давление в рабочей камере не снизит ся до первоначального и подвижный контакт под действием упругих сил диафрагмы возвратится в исходное положение. Весь процесс коммутации происходит в вакууме. После откачки газа из внутренней полости замыкателя и из рабочей камеры замыкатель готов к следующему процессу коммутации. Отсутствие кинематических передач, применение жидкометаллического контакта, находящегося в герметизирующихся контактных ваннах, при одновременном обеспечении контактирования и динамического торможения, позволяет повысить надежность, ударостойкость и быстродействие замыкателя, а также устранить разбрызгивание жидкого металла по внутренней поверхности замыкателя. Кольцевое уплотнение 6 может деформироваться только внутрь контактной ванны 4, что вызывает дополнительное вытеснение жидкого металла, а следовательно, ускоряет контактирование. Предмет изобретения Быстродействующий замыкатель, содержащий подвижный и неподвижный контакты и камеру электрогидравлического привода, отлича ющнйся тем, что, с целью повыщения быстродействия, неподвижный контакт выполнен в виде двух электродов с контактными ваннами для жидкого металла и эластичными уплотнениями, замыкаемых подвижным контактом, связанным с камерой электрогидравлического привода, например, при помощи эластичной диафрагмы.