Электромеханический резистор Советский патент 1978 года по МПК H01C10/02 H01C13/00 

(54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ РЕЗИСТО мого тока и повышещю эксплуатационЕОЙ ней дежности электромеханггческого резистора Это достигается тем, что в предложенном электромеханическом реэисторе, содержащем токоведуший элемент йыполненный в виде чвс тично заполненной жидким металлом токопрс водящей трубки, сообщающейся с реаервуаpoMs аалолненным жалким металлом, и сис-те му охлаждения, токоведущий элемент вьшол иен в виде двух W -образных трубок, нахо-Д5ццихся в тепловом и электрическом контакте, внутренняя полость одной из которых соединена с системой,охлаждения, при этом внутренняя полость другой сообщается с ре зервуаром в месте U -образного изгиба, Токоведущий элемент может быть изогнут под углом к вертикали, при этом ) внутренняя полость, соообщающаяся с резервуаром, заполнена жидким металлом до уровня ниже плоскости изгиба, Выполнение токовед: тцего элемента IT «о разным нозволяет использовать неподвижные 1юкоподводы, т.е. исключить гибкий то коподвод. Использование второй принудительно охлаждаемой трубки в токоведушем элементе, находящейся в тепловом, и электрическом контакте с трубкой, частично заполненной жидким металлом, позволяет увеличить плоа ность тока на токоведушем элементе, т.е. исключить-его перегрев- при увеличении тока что в свою очередь позволяет увеличить.; пределы регулировки величины стабипизируе мого тока и повысить эксплуатационную надежность устройства. На фиг. 1 схематически изобралсен элек трсмехашгаеский резистор с использованием деформируемого резервуара - сильфона; на фиг 2 - электромеханическай резистор с уточнеш-юй формой выполнения токоведущего элемента Электромеханический резистор имеет то- коведущий элемент- - две II -образные трубки 1 и 2s находящиеся в тепловом и электрическом контакте, свободные концы . которого снабжены контактными пластинками 3, спужащимт для подсоединения резистора к электрической цепи и закрепления токовед тцегО| элемента. Внутренняя полость трубки 1 соединена с системой принудительного охлгувдения (не показана), т.е. трубка 1 является термо- инертной,, Внртренняя полость трубки 2 сооб шается в месте U -образного изгиба с ре- аервуаром 4 (см..фиг. 2), который может быть выполнен в виде сильфона 5 (см, фиг.1 ааполненньгм жидким металлом 6, т.е. трубка 2 яв)Шется термоактивной. Днише сильфона 5 закреплено с помощью регулировочкого винта 7, имеющего электроиаолировад-. ньЕЙ наконечник С помощью винта 7 в исходком состояниизаранее устанавливают ст&пень ааполнешш трубки 2 жидким металлом. 6, заданное электри еское сопротивяение токоведундего элемерта, величина со« противления которого определяет силу viTa- бигшзируемого тока. Термоактивная i трубка 2 токоведушего. элемента сообщается в месте Ц, Образного изгиба с резервуаром 4 (фиг. 2 ) вьшолнен- ньш в виде недеформируемого герметичного сосуда с крышкой, Токоведущий элемент: изогнут под углом к вертикальной плоскости тшс, что жидкий металл заполняет термореактивную трубку до уровня, находящегося ниже плоскости изгиба, Токоведуц.ий элемент (по обоим вариантам) выполняют из двух трубок, наготовленных из нержавеющей стали и сваренных продольным щвом. При необходимости токовед щий элемент может быть изготовлен из трубок, вьшолненных из метал лов с разными температурными коэффициентами линейного расширения или цельнотянутым. В качестве жздкого металла используют ртуть, легкоплавкие металлы, например галлий, или оловянно-свинцовые сплавы. В качестве охлаждаюн ей среды токоведущего элемента использую холодную иш1 горячую воду или газ-воздух, нодаваемый под давлением. Трубки 1 и 2 токоведушего элемента при протекании тока, яревышающех-то заданный, например 1юка дуговой печи, работают подобно пружине, поскольку бла.годаря .принуди тельному охла щению термоинертная трубгса 1 имеет температуру охладителя, а термо- реактивная трубка 2 разогревается, так как oxnejKjaaeTCJi менее интенсивно. Это приводит к тому, что токоведущий элемент 1:згибается под действием разности механических напряжений, развивающихся в контактирующих трубках 1 и 2, Поскольку конец токоведувхего элемента закреплен неподвижно с помощью контактных пластиз 3, а свободный |:онец и.-образной трубки связан с резервуаром 4 (фиг. ij или сильфоном. 5 (фиг. 5), изгиб воспринимающего элемента приведет к- понижению уровня жидкого. металла в термореактивной трубке 2, т.е. к увеличению активного сопротивления токоведущего элемента, что снижает ток. дуги до заданной величины. В связи с интенсивным съемом тепла, выделяющегося на токсведущем элементе, опи- сываемые варианты электромеханического резистора могут быть выполнены для стабилизации с,.лы тока равного 6ООО А и более т.е. могут выдерживать короткого з мыкания. . При использовании обоих вариантов электромеханического резистора в электрической цепи дуговой печи с расходуемым электродо сила тока дуги остается постоянной, хотя по мере плавления электрода его сопротивление уменьшается. Испытание обоих вариантов электромехани ческого резистора в цепи дуговой печи показали надежность в работе при использовани ИХ при силе тока дуги от lOOO А и выше, включая режим короткого замыкания (сила ,тока 600 А), возникающий при зажигании дуги, . Формула изобретения 1, Электромеханический резистор, содержащий токоведущий элемент, выполненный в виде частично заполненной жидким металлом токопроводящей трубки, Сообщающейся с резервуаром, заполненным жидким метал ЛОМ, и систему охлаждения, о т л и ч а EI и и с я тем, что, с целыо увеличения пределов регулировки величины стабилизируемого тока и повьщ1ения эксплуатационно1| надежности, токоведущий элемент выполнен в виде двух и -образных трубок, назюдяшихся в тепловом и электрическом контакте, внутренняя полость одной из которых соеди- с системой: охлаждения, при этом внут рО2ШЯ9а( полость другой сообщается с резерву- 1ром в месте Ц -образного изгиба. 2, Резистор по п, 1, о т л и ч а ю щ иЙс я тем, что токоведущий элемент изогнут под углом к вертикали, при этом его внутрен- няя прлость, сообщающаяся с резервуаром, заполнена жидким металлом до уровня ниже плоскости изгиба.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство jN 216871, кл. Н 01 С 11/О2, 1975. 2.Авторское свидетельство Hi 276216, кл. Н 01 С 13/00, 1968.

i/pofsHt mvdKota неталла

yjt|j|

4.