Жидкостный реостат Советский патент 1978 года по МПК H01C10/02 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройстзам для регулНр01Вания тока, преимущественно в сильноточных цепях.

Известен реостат для питадия источников с :малым внутренним сопротивлением от режима холостого хода до режима короткого 3:амыК:ан;ия, в котором углеграфитовый электрод в виде .конуса с вершиной, обращенной ттз, .перемещается внутр-и корлуса, чаСтично за;полне.нного жидким металлом 1.

Этот реостат «еком.пактен и мало «адежеи, п:00кольку электрод не принудительного охлаждения и подсоеди«яется к цепи источника питания с помощью гибких то к о подводов.

Наиболее близок к предл.агаемому жидкостный реостат, в котором подвижный корпус -с нагревателем, заполняемый ЖИдким металлом, представляет собой вертикально устано1влен:ные концентрически расположенные полые цилиндры, а неподвижцая охватывающая ВНутренний цилиндр токоведущая спираль Выполнена в виде охл аждаемой рпубки постоянного по длине нарулсного диаметра 2.

Недостаток этого реостата заключается в том, что ири регулироваяии силы тока ,в электоич.еской цепи плотность тока в части токоведущей спирали, находящейся над жидким металлом, изменяется в широких пределах, но не изменяется по ее длине, вследствие чего большая часть полезного сечеиия спирали при -меньших велич:инах силы тока используется неэффективно, что приводит к удлинению спирали, а также в том, что поперечное сечение спирали увел ичено за счет выведения нижнего ее конца наверх, параллельно образуюо ей, что также приводит к увеличению габаритов реостата.

Цель изобретения - уменьшение габарн. тов реостата.

Указанная цель достигается тем, что в реостате, содержащем заполняемый жидким металлом подвижный ко.рпус в виде вертикально установленных концентрически расположенных полых цилиндров, Неподвижную охватывающую внутренний цилиндр токоведущую спираль в виде охлаждаемой трубки постоянного по длине |Парул ного диаметра с д.иэлектрическим 1 вставкам между витками и нагреватель, токоведущая спираль вы. полнена с переменньгм внутре;п1им диаметром, уменьшающимся к основанию цилиндров, яр.ичем спираль навита биф.иляр.но.

Такое выполнение устройства обеспечивает изменение плотности тока по дл.ине спирали, находящейся под жидклм металлом, и уменьшение площади поперечного сечения спирали, что позволяет уменьшить габариты реостата.

На чертеже изображен продольный разрез .реостата.

Овободные концы токоведущей сбирали /, навдатой бифиляр.но, укреплены ,в уплотнениях разъемной крышки 2 .неподвижного герметизи.рующего цилиндра 3. Таковедущая спираль и герметизирующий цилипдр размещены в зазоре шежду концентричеоки распол ми цилиндрами корпуса 4, за полнябМого электрсироводящей жидко.стью 5, например жидким металлом, ;над которой располагается слой неэлектропроводящей Ж1ИДКОСТИ 6, например силиконового масла. Зазор между герметизирующим цилиндром и верхней торцоБОЙ ча|Стью корпуса уплотнен с помощью кольцевого фланца 7. Для перемещения корпуса реостата служит подъе-миоспускооой механизм 8 с электродвигателем 9. Свободные .концы .спирали имеют щтуцеры для иодсоединения щлангоз от термостата или .водопроводной сети и контактные пластины 10 для подсоеди-нения реостата к электрической цепи.

Дл1я р.асплавления легколлавкого ;м.еталла, используемого в качестве электропрово.л.ящей жидкости, .служит нагреватель 11, расположенный во внутреннем цил;индре.

Между витками спирали расположены диэлектрические .вста.вки 12, например из фторопласта, которые вытесняют жидкий металл из межвиткового лростраиства, благодаря чему верхний предельный .ень л.1еталла в корпусе устанавливается С использованием мипимального количества жидкого металла.

Токоаедущая спираль выполнена в вйде трубки ПОСТОЯ1ШО.ГО .по длйне наружного диаметра и переменного внутреннего диаметра, умеиышающегося к ниж.нему основанию цилиидров, .папрИ|Мер, может быть составлена из отрезков трубок или вьтол.нена цельнотянутой.

При работе реостата корнус 4 перемещ.ают с помощью 1подъем:ио-1спуокового механиз.ма 8 относительно .неподвижной .спирали /, часть витков которой, например, при .движении корпуса в:в.ерх шунтируется жидким металлом, так жак по.гружается в него, вследствие чего изменяется сопротивление реостата. При движении корпуса вниз сопротивление спирали повышается, ток, протекающий через реостат, уменьшается. При .этом в результате уменьшения поперечлого .сечения части спирали, высвобождающейся из жидкого металла, плотность тОКа в ней остается неизменной, близкой к максимально допустиМ.ОЙ.

Б.лагодаря выполнению спирали с переменным внутреннИМ диаметром, уменьшающи.мся к основанию цилиндров корпуса, и бифилярной навивке спир-али удается укоротить спираль более чем .на 35%, а также умепьщить количество легкоплавкого металла, что позволяет существенно уменьшить габариты реостата.

Реостат мож.ет использоваться в цепях как постоянного, так и переменного тока. Во втором случае его реактивное сопротивление близко к нулю, поскольку токоведущая спираль навита биф.иляр1но.

Формула изобретения

1.Жидкостный реостат, содержащий заполняемый жидким металлОМ подвижный корпус в виде вертикально установленных концентрически ра.сноложенных полых цилиндров, неподвижную охватывающую внутренний .цил.индр токоведущую .спираль в виде охлаждаемой трубки постоя.нного по длине паружно.го диаметра .с диэлектрическими в.ставками между витками и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения .га.баритов, токоведущая спираль выпо.ллена с пере1менным .внутренним диаметрОМ, уменьшающимся к ооноваетию цилиндров.

2.Реостат по л. 1, от л и ч la ю щ .и и с я тем, что токоведущая С1пира.ль навита бифиляр.но.

Источ 1ики инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе:

. Авторское свидетельство СССР 304633, Н 01 С 11/00, 16.07.66.

2. Авторское сви.детельство СССР Л 414638, Н 01 С 11/00, 02.06.72.

///