Коммутационное жидкометаллическое устройство Советский патент 1979 года по МПК H01H29/04 

(54) КОММУТАЦИОННОЕ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО роды, ниже - цилиндрическая металлическая вставка, в которой расположен поршень, с контактирующим элементом, выше которого размещены дугогасящая жидкость н инертный газ, контактирующий элемент выполнен в виде двух подпружиненных между собой полудисков, закрепленных на поршне с ограниченной свободой перемещения в радиальном направлении, каждый из KOTopbix выполнен из двух слоев металла: снизу - пористого пропитанного жидким металлом, а сверху - дугостойкого. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус в форме цилиндра 1 из электроизоляционного материала, выполненного с внутренним выступом в центральной части и герметически закрытого сверху, расположена металлическая цилиндрическая вставка 2 и два электрода 3. Электроды 3 размещены в верхней части цилищфа 1. В цилиндрической вставке 2 расположен металлический поршень 4 с уплотняющими кольцами 5 и штоком 6 прямоугольного сечения. На поршне 4, в верхней его части, зпкреплен контактирующий элемент в виде двух поди ужинешплх полудисков, каждь5й из которых состоит из двух слоев: прилегающего к телу поршня из пористого металла 7 и приварешюго к нему по всей поверхности из дугостойкого металла 8. Полудиски имеют свободу перемещения в радиальном направлении, показанном на чертеже стрелками. Внутри каждого из йолудасков имеются полости 9, заполненные жидким металлом. Между полудйскамн помещены пруЖ1шы 10 сжатия. Крепление нолу дисков к телу порщия 4 производится посредством четырех шшшек 11. Шпильки 11 одним концом ввернуты в тело nopzima 4, а на другом имеют резьбу с гайкой. Форма отверстий в полудисках, сквозь которые проходят шпиль ки И, вьшолнена продолговатой для обеспечения отмеченной ъъгше свободы перемецдания полудисков. Над поршнем 4 с установленными на нем полудисками находаггся дугогасящая жидкость 12 (например, трансформаторное мас ло) а над дутогасящей ясидкостью 12 - инерт ный газ 13 (например, азот). В верхней крыш ке гдалиндра имеется трубка 14 для установки щ)едохранительного клапана. Корпус помещен в металлическую оболочку 15 с прямоугольны отверстием в щшще для прохода штока 6. Прямоугольные формы штока 6 н отверстия в днище оболочки 15 исключают возможность поворота поришя 4 вокруг своей оси, благодаря чему контакт полудисков с электродами не может нарушиться. Работа устройства происходит следующим образом. Для замыкания электродов 3 поршень 4 ереводится в крайнее верхнее положение. Вмесе с поршнем 4 перемещается дугогасящая жидость 12. Одновременно происходит сжатие нертного газа 13. При подходе поршня 4 к райнему верхнему положению пористые слои 7 полудисков с жидким металлом перемыкат электроды 3. В верхнем положении поршень удерживается механизмом выключателя (например, посредством защелки). Размыкание цепи происходит различно в номинальных режимах и при токах короткого замыкания. В номинальных режимах, после освобождения порщня 4, он под давлением сжатого инертного газа 13 с больщой скоростью перемещается вниз. Вместе с ним перемещается и цугогасящая жидкость 12. При этом движении порщня 4 контакт размыкается, электрическая дуга, возникающая между каждым из электродов 3 и одним из полудисков, гасится в дутогасящей жидкости 12, причем опорная точка дуги, при удалении поршня от электродов, в начальный период этого движения перемещается с пористого слоя 7 на дугостойкий 8. При прохождении тока короткого замыкания, благодаря действию электродинамических сил токов, протекакнцих по полудискам в одном направлении, полудиски притягиваются друг к , преодолевая усилия пружин 10. Вследствие этого движения размыкание контакта происходит еще до того, как в выключателе сработает расцепитель и защелка осво&)дит поршень; в результате электриздская дуга образуется раньше, токоограметевие повьпиается. После освобождения поршня 4 дальнейший процесс отключения происходит так же, как описано выше для номинального режима. Излишек давления газа, котсфый может создаться вследствие образования газообразных щюдуктов разложения жидкости при гашешш дуги, может ликвидироваться путем стравлявания газа через клапан. По мере стравливання газа инертный газ будет замещаться газообразными продуктами разложения дугогасящей жидкоста 12. Формула изобретения Коммутационное жидкометаллическое устройство, содержащее электроизоляционный корпус в форме пустотелого цилиндра с внутренним выступом в центральной части, выше которого устансжлены изолированные друг от друга твер дометаллические электроды, ниже - цшпгадрическая металлическая вставка, в которой расположен поршень с контактирующим элементом.