Жидкометаллический коммутатор Советский патент 1975 года по МПК H01H29/04 

1

Изобретение относится к электрическим коммутационным аппаратам и может быть использовано для переключения больших токов.

Известен жидкометаллический коммутатор, содержащий разделенные диэлектриком неподвижные электроды, образующие внутри общую цилиндрическую полость, неподвижный металлический цилиндр, помещенный внутрь указанной полости с зазором, частично заполненным жидким металлом.

Предложенный коммутатор отличается от известного тем, что в жидкий металл введен подвижный металлический тонкостенный цилиндр, отделенный от неподвижного цилиндра и электродов эластичными кольцевыми оболочками трубчатого сечения, заполненными жидкостью и ограничивающими жидкий металл с обеих сторон. Благодаря этому жидкий металл всегда находится в замкнутом объеме, изолированном от окружающей среды, что улучшает эксплуатационные характеристики коммутатора, повышает надежность, затрудняет движение металла под действием возникающих при коммутациях больших токов электромагнитных сил.

На чертеже изображен жидкометаллический коммутатор в разрезе.

Предлагаемый коммутатор состоит из электродов 1 и 2, изоляционного диска 3,

сплошного металлического цилиндра 4, топкостенного металлического цилиндра 5, уплотнительных оболочек 6-9. Жидкий металл заключен между кольцевыми уплотнительными оболочками и противолежащими внутренними поверхностями, стенками электродов 1 и 2 и поверхностью цилиндра 4. Уплотнительные оболоч.ки 6-9 предста-вляют собой эластич-ные и упругие чехлы, заполненные минеральным

маслом и заваренные кругом на-глухо. При вкатывании в зазор между внутренней поверхностью электродов 1, 2 и поверхностью цилиндра 4 они деформируются, заполняя весь зазор равномерно по всей длине.

Электроды 1 и 2 электрически соединяются посредством металла и цилиндра 4. Положение жидкого металла, показанное на чертеже, соответствует разомкнутому положению коммутатора. Для перевода его в положение

«замкнуто приводится в движение тонкостенный цилиндр 5. При его слева направо утотпительные оболочки перекатываются, толкая и увлекая жидкий металл, перемещают его за изоляционную перегородку 3.

При попадании л идкого металла за изоляционную перегородку 3 возникает контакт электрода 1 с электродом 2 через жидкий металл и цилиндры 4 и 5.

Учитывая, что жидкий,металл постоянно

контактирует по всей своей площади с маесивным цилиндром 4, который играет роль теплового аккумулятора, термодинамические удары в момент размыкания и замыкания электродов 1 и 2 не будут иметь место.

В качестве жидкого металла используется легкоплавкий сплав, содержащий ртуть, висмут, несмачивающий олово полиэтилен, резину, фторопласт-4, плохо смачивающий чистую поверхность алюминиевых цилиндров.

Применение надежных уилотнительных оболочек позволяет иметь в качестве наружной среды коммутатора -инертный жидкий наполнитель, например минеральное масло. Коммутатор надежно работает в любом положении.

Предмет изобретения Жидкометаллический коммутатор, содержащий разделенные диэлектриком неподвижные электроды, образующие внутри общую

цилиндрическую полость, неподвижный металлический цилиндр, помещенный внутри указанной полости с зазором, частично заполненным жидким металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы,

в жидкий металл введен подвижный металлический тонкостенный цилиндр, отделенный от неподвижного цилиндра и электродов эластичными кольцевыми оболочками трубчатого сечения, заполненными жидкостью и ограничивающими жидкий металл с обеих сторон.

8 9 5