Взрывной размыкатель Советский патент 1981 года по МПК H05H5/02 H01H37/00 

Изобретение относятся к мощной им пульсной технике к предназначено для использования в импульсных источниках питания электрофизических, в том числе термоядерных, установок с индуктивными накопителями энергии. Известно устройство для размьисания цепи индуктивного накопителя, основанное на разрушении ее в одной или нескольких точках энергией взрывчатых веществ (ВВ) и последующем гашении дуги отключения продуктами взрыва ВВ или электроизоляционным материалом, ускоренным ими ll. Недостатком этого устройства является ограниченное напряжение коммутации. Наиболее близким техническим решением к изобретению является взрывной размыкатель, который содержит цилиндр из токо проводящей фольги, заряд ВВ по всей ее длине н отделенный от нее слоем жидкого лизлектрика набор окружающих фольгу диэлектрических колец Г2. Недостатком данного размыкателя явля ется то, что вследствие одновременного образования нескольких р сиврывов токове- дущего цилиндра возникает одновременно такое же количество электрических дуг при максимальном токе накопителя Это ограничивает напряжение коммутации вследствие значительного загрязнения межконтактных промежутков продуктами горения дуги и электродов. Поэтому, для повьпиения электрической прочности размыка теля его делают двух или более ступенчатым, т.е. шунтируют элементом с нелинейной вольт-амперн Л характерисгикЫ, например взрывающимся проводником, В результате отключающая способность всего устройства определяется не только размыкателем, но и шунтирующим его элементом. Кроме того, одновременное офааование разрьшов требует применения цепочки детонаторов, что усложняем конст. рукцию размыкателя. Целью изобретения является повьпиение надежности и упрощение конструкции раз-.. мыкателя.

Это достигается тем, что в предлагаемом размыкателе, содержащем трубчатый токоведущйй элемент, заполненный диэпеKTpffitOMf окваченняй набором диэлектрических колец с paзлtгqным внутренним Диаметром, чередующихся между собой и охвачеявмх изолирующим защитным цилиндром, заряд взрьючатого вещества и капсюль-детонатф, заряд взрывчатсяо вещества, выполненныйв виде стержня с капсю- 10 лем-детонатором на одном из тсрцов, распачожен на оси токоведущего элемента вдоль всей его длины. Кроме Tcsro, в качестве диэлектрика ис- пользован парафиновьй цилиндр, заполнен- 15 ный маслом, а диэлектрические кольца армированы металлическими вставками Т-образного сечения. На чертеже изображен предлагаемый размыкатель, разрез.20 Размыкатель содержит токоведущий цилиндр 1, контактирующий с токоподвоДящим фланцем 2, заряд ВВ в виде шнура или стержня 3, комбинированный ди электрик 4, армированные металлически- 5 ми Т-образного сечения вставками диэлекгрические кольца 5, охваченные защитными электроизоляцисв1ным цилиндром 6, Размыкатель имеет затворный узел для установки заряда ВВ и детонатора непосредственно перед его срабатыванием. Размыкатель работает следующим образом. При подрыве с торца заряда ВВ давление детонационной золны, распространяющейся вдрль заряда, передается через диэлектрик 4 токоведущему цилиндру 1. Под действием этого давления происходит кольцевой разрез цилиндра сначала на острых кромках металлической вставки первого диэлектрического кольца 5, затем второго и т.д. При об разований первого разрыва под действием Нйоряжения на дуге часть тока накопителя переходит в нагрузку. При образовании BTcqjoro разрыва в нем возникает дуга при несколько меньшем токе. Величина тока дуги в каждом последующем разрыве уменьшается по сравнению с ггредацествующим, .Вследствие этого облегчаются условия дугогашения в послед ющих разрывах и увеличивается электрич ская прочность размыкателя. При этом во астает общее напряжение коммутадвв т.е. отключающая спосойюсть размыкате

ля, и отпадает необходимосгь шунгнрования его нелинейным элементом. Дальнейшее образование разрывов токоведущего элемента после полной коммутации тока в нагрузку позволяет получить необходимый запас электрической прочности размыкателя.

Исключение нелинейного элемента, взрывающегося проводника, и инициирование заряда ВВ одним детонатором существенно упрощают конструкцию в обслуживание размыкателя, Равномерность распределения напряжения по разрывам при высокой скорости образования определяется равенством межэлектродных емкостей, а электрическая прочность каждого разрыва, заполненного диэлектриком, близка к максимальному напряжению коммутации. Формула изобретения 1. Ekзpывнoй размыкатель, содержащий грубнатый токоведущий элемент, заполненный диэлектриком, охваченный набором диэлектрических колец с различным внутренним диаметром, чередующихся между собой и охваченных изолирующим защитным цилиндром, заряд взрывчатого вещества и капсюль-детонатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции устройства, заряд взрывчатого вещества, выполненный в виде стержня с капсюлемдетсв1атсром на одном из торцов, расположен на оси токоведущего элемента вдоль всей его длины. 2.Разрыкатель tio, п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве заполняющего диэлектрика использован парафиновый днландр, заполненный маслом. 3.Размыкатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что диэлектрические кольца армированы металлическими вставками Т-образного сечения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Войтенко А. Е, и др. Взрывной многозазорный размыкатель ПТЭ, 1976, № 4, с. 47. 2.Авторское свидетельство СССР N9 455716, кл.Н О5 Н 5/ОО, 1972 (прототип).