Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом Советский патент 1975 года по МПК H01H29/28 

1

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока и, более конкретно к коммутационной аппаратуре с жидким металлом.

Известен жидкометаллический коммутационный аппарат по основному авт. св. 428472, содержащий два твердометаллических электрода в виде пластин, которые с изоляционными прокладками образуют межэлектродный и дугогасительный каналы таким образом, что ток в .межэлектродном капале направлен поперечно его оси. Во включенном положении межэлектродный и дугогасительиый каналы заполнены жидким металлом, который при отключении удаляется из каналов при помощи газового дутья в резервуар переменного объема. Возникающая при этом электрическая дуга гасится продольпым дутьем в узкой щели дугогасительного канала. Однако при больщих мощностях отключения образуется эрозия электродов и стенок дугогасительного канала, что снижает ресурс работы аппарата, уменьщает его отключающую способность.

Целью изобретения является повыщение отключающей способности коммутационного аппарата и повышение ресурса его работы. Эта цель достигается нанесением слоя твердого металла, имеющего повыщенное сопротивление перезаряда с жидким металлом, на проводящие стенки межэлектродного канала перед входом в дугогасительный. При такой конституции создается две цепи: главная и вспомогательная для дугогащения. При отключении жидкий металл удаляется из межэлектродного канала с высокой проводимостью. Главная цепь разрывается, а вспомогательная остается замкнутой через стенки межэлектродного канала с низкой проводимостью. Затем металл удаляется в дугогасительный канал, а дуга отключения гасится растяжением, продольным дутьем и охлаждением о стенки канала. Таким образом, наличие участка межэлектродного канала с повышенным сопротивлением перехода с жидким металлом, находящегося перед входом в дугогасительный канал, создает вспомогательную цепь для дугогащения, что увеличивает отключающую способность аппарата, исключает эрозию электродов, повышает ресурс работы.

На фиг. I представлено описываемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом состоит из двух твердометаллических электродов 1 и 2 прямоугольной формы, разделенных изоляционной прокладкой 3, имеющей в центре отверстие в

виде щели. Электроды 1, 2 и изоляционная

прокладка 3 образуют межэлектродный канал 4 и дугогасительный 5. На проводящие стенки межэлектродного канала 4 перед входом в дугогасительный 5 нанесен слой твердого металла 6, имеющего повыщённое сопротивление перехода с жидким металлом. Канал 5 герметически соединен с сильфоном 7, находящимся в стакане 8. Величина тока определяется сечением проводящих стенок межэлектродного канала, так как ток направлен поперечно его оси.

Дутье осуществляется инертным газом в верхнее отверстие межэлектродного канала либо за счет взаимодействия тока в столбе жидкого металла с магнитным полем катушки, охватывающей аппарат. Способы дутья на чертеже не показаны. Возможны оба вида дутья. Во включенном пололсении межэлектродный 4 и дугогасительный 5 каналы заполнены жидким металлом, образуя замкнутую цепь. Сильфон 7 находится под давлением сжатого газа, который подается в стакан 8, и удерживает столб жидкого металла в каналах. При отключении цепи сжатый газ стравливается из стакана 8, а на столб жидкого металла воздействует газовое или магнитное дутье, под действием которого жидкий металл удаляется сначала из межэлектродного канала 4 с высокопроводящими стенками. Разрывается главный токопровод. Но цепь остается замкнутой через участок канала, на стенки которого нанесен слой металла, имеющего повыщённое сопротивление перехода с жидким металлом 6. Создается вспомогательная цепь для дугогащения, ток в которой ограничен низкопроводящими стенками. Затем жидкий металл удаляется в дугогасительный

канал и из него-в СИЛЬФОН 7. Образующаяся дуга отключения благодаря наличию вспомогательной цепи имеет меиьщую мощность и гасится за счет продольного дутья, растяжения и охлаждения о стенки канала.

Предмет изобретения

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом по авт. св. 428472, отличающийся тем, что, с целью увеличения отключающей способности аппарата и повыщепия ресурса его работы, на поверхности электродов, примыкающие к дугогасительному каналу, нанесен слой твердого металла, имеющего повышенное сопротивление перехода с жидким металлом.

Фиг 1 4-/4