Сильноточный выключатель Советский патент 1980 года по МПК H01H29/00 

(54) СИЛЬНОТОЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электроаппа- ратостроению, конкретно к коммутационным сильноточным аппаратам, использующим в качестве контакта жидкий металл или жидкометаллическую пасту. Известен сильноточный аппарат, в котором между твердометаллическими электродами перемещается эластичная пористая прокладка, пропитанная жидким металлом или жидкометаллической пастой fl Недостатком указанного аппарата явля ется ограниченная коммутирующая мощность. Известен также сильноточный выклк)ча тель, содержащий неподвижные и подвижные тверцометаллические электроды, ком мутируемые через эластичную пористую прокладку, пропитанную жидким металлом или жидкометаллической пастой С2. В 8ТОМ аппарате использована контактная система мостикового типе, а эластичная пористая прокладка выполнена двухслойной. Недостатком указанного аппарата является ограниченная коммутируемая мощность из-за невозможности коммутировать цепи высокого напряжения. Цель изобретения - повышение коммутируемой мощности. Поставленная цель достигается тем, что в известном сильноточном выключателе, содержащем неподвижные и подаижные твердометаллические электроды, коммутируемые через эластичную пориотую прокладку, пропитанную жидким металлом или жидкометаллической пастой, неподвижные электроды выполнены в виде двух разделенных изолятором пустотелых цилиндров, внутри которых расположен подвижный электрод, выполненный в виде перемещающегося при помощи штока поршня, на цилиндрической поверхности которого укреплена упомянутая эластичная пористая прокладка, а выключатель снабжен дугогасительной системой, выполненной в виде щетки, жестко соединенной со штоком поршня и установленной с возможностью скольжения по наружной поверхности цилиндров, а разделяющий цилиндры изолятор в области перемеще ния щетки выполнен с отверстием. На фиг. 1 представлена кинематическая схема, в отключенном положении; на фиг. 2 - то же, во включенном положении; .на фиг. 3 - аппарат в отклю;- , ченном положегтии, разрез; на фиг. 4 предложенный аппарат, ввд сверху. Выключатель упрарляется пневматичео ки, Неподвижные электроды 1 и 2 вклкэченные в рассечку коммутируемой цели, выполнены в виде пустотелых цилиндров, внутри которьЛ перемещается поршень 3. Электроды 1 и 2 выполнены с отверстиями 4, 5 для присоединения питающих трубопроводов. Для выхода газов из поЯости цилиндров служит клапан 6. Порше 3 присоединен к штоку 7, который тягой 8 соединен со щеткой 9, Для фиксации щтока служат пружины 10. Цилинсфические электроды 1 и 2 разделены изолятором 11, который выполнен с отверстием 12. На цилиндрической поБер;дности поршня 3 закреплена ,. прокладка 13, выполненная из пористого эластичного материала, пропитанная жидким металлом или жидкометаллической пастой. Аппарат работает следующим образом При включении устройства газ подают в отверстие 5. Под давлением газа поршень 3 перемещается по направлению к. отверстию 4. Клапан б при этом закрыт. Отверстие 4 при включении выпускает находящийся под поршнем 3 газ наружу, что обеспечивается системой управления газовыми потоками. В конце операции включения клапан 6 открывают, тем самым подготавливаются условия для быстрейшего выхода газа при следующей операции отключения. Однако при не жестких требованиях к скорости . отключения клапана б может и не быть. При отключении газ Подается в отвер стие 4, а отверстие 5 сообщается с окружающей средой и клапан 6 открыт . ; При коммутации движется не только порщень 3, но и шток 7, а также скрепленн с ним тяга 8. Во бключенном состо1шии устройства ток от электрода 1 направляется через пористую эластичную прокладку, охватывакицую по всей цилиндрической поверхнести поршень 3 и пропитанную жидким металлом или жйдкометалпической пасто 13 в поршень 3. Затем через те же пористые прокладки 13 - в электрод 2. Таким образом, поршень 3 является одновременно подвижным электродом, а прокладка 13 служит промежуточным контактом электрической цепи и уплотняющим, лементом пневматического устройства. Электроды 1 и 2, поршень 3, прокладка 13 служат гле вными контактами и одновременно приводным устройством . Щетка 9 во включенном состоянии устройства перекрьгоает стаканы I и 2 и 1э совокупности с ними образует дуго- гасительные контакты. При отключении сначала размыкаются главные контакты т. е. поршень 3 с укрепленной нанем прокладкой 13 выходит из соприкосновения с электродом 2 раньше, чем щетка 9 с тем же электродом. ПрИ размыкании главной цепи газ, перемещающий поршень, устремляется в отверстие 12, в области формирующегося разрыва цепи между щеткой 9 и электродом 2 образуется газовое дутье, которое гасит возникшую при последующем разрыве цепи дугу. Таким образом, пневмопривод выполняет еще и функцию дугогашения. В качестве прокладки 13 .может использоваться хлопчатобумажная или льняная ткань, а также поролон, покрытый стойкой к истиранию тканью. В качестве пропитывающего, жидкого металла может использоваться эвтектический сплав галлий-индий-олово или паста,, выполненная на основе жидкого металла. Преимущество устройства заключается в малом весе и простоте конструкции, достигаемой за счет совмещения функций привода, главных контактов и дугогашения. Формула изобретения Сильноточный выключатель, содержащий неподвижные и подвижный твердометаллические электроды, коммутируемые через эластичную пористую прокладку, пропитанную жидким металлом или жидкометаплической пастой, отличаю-щ и и с я тем, что, с целью повьшгения коммутируемой мощности, неподвижные электроды выполнены в виде двух разделенных изолятором пустотелых цилиндров, внутри которых расположён подвижный электрод, выполненный в виде перемещающегося при помощи штока порШня, на цилиндрической поверхности которого укреплена упомянутая эластичная

пористая прокладка и снабжен дугогасительной системой, которая выполнена в виде щетки, жестко соединенной со щто-. ком поршня и установленной с возможностью скольжения по наружной поверх- 5 ности цилиндров, а разделяющий цилиндры изолятор в области перемещения щетки выполнен с отверстием.

Фи-гИсточники инфс мадии, принятые во внимание при экспертизе

Г if Фи.г.3 532905, кл. Н 01 Н 29/22, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 546953, кл. Н О1 Н 29/ОО, 1975.