Коммутационный аппарат Советский патент 1980 года по МПК H01H29/24 

(54) КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится к электроаппаратостроению, а конкретно к технике коммутаций сильноточных цепей постоянного тока при помощи жидкометаллических коммутационных аппаратов.

Известен жидкометаллический коммутационный аппарат, который содержит нейодвижные электроды,, коммутируемые жидким металлом путем перемещения его по межэлектродному каналу 1.

Недостаток устройства заключается в том, что для гашения дуги требуется значительное ее растяжение, поэтому он пригоден лищь для очень низких напряжений.

Известен также аппарат, который содержнт погруженные в жидкий металл подвнжные Н неподвижные пластины с отверстнямн 2. Во включенном состоянин отверстия обоих вндов пластин совпадают и образуют токопроводящий канал, а в выключенном положении отверстия перекрываются поверхностями пластин.

В процессе коммутации коммутационный ток предварительно не ограничивается. В этом его недостаток.

Известен также аппарат, в котором проис ходит ограничение тока в момент коммутации. Этот аппарат содержит два твердо-, металлических электрода, коммутируемых через жидкий металл при помощи двух, перемещающихся относительно друг друга, изоляционных дисков, выполненных со сквозными отверстиями, причем неподвижный изоляционный диск выполнен с прорезью на части своей толщины, сообщающейся со сквозным отверстием и направленной в сторону вращения подвижного изоляционного диска при отключении. В этом устройстве прорези имеют форму дуг окружности.

При отключении происходит контактнрование между твердометаллическимн электродами через жидкометаллическую перемычку, образованную жидким металлом, находящимся в прорезн. Таким образом, по мере поворота одной изоляционной пластины относительно другой, происходит удлинение жидкометаллической перемычки, приводящее к увеличений ее сопротивления, а это,

2Q в свою очередь, обеспечивает токоограничение 13

Недостатком этого аппарата является недостаточная токоограничиваюц ая способность. Повыщение этой способности, в

описанном устройстве за счет удлинения прорезей прнводнт к увеличению габаритов устройства.

Цель изобретения - повышение ограничивающей способностн отключаемого тока.

Поставленная цель достигается тем, что в нзвестном устройстве, содержащем два твердометаллических электрода, коммутируемых через жидкий металл при помощи двух перемещающихся относительно друг друга изоляционных дисков, выполненных со сквозными отверстиями, причем неподвижный изоляционный диск выполнен с прорезью на части своей толщины, сообщающейся со сквозным отверстием и направленной в сторону вращения подвижного изоляцнониого диска, при отключении, указанная прорезь имеет форму ломаной линии с переменным сечением, которое уменьшается по мере удаления прорези от места ее соединения со сквозным отверстием.

На фиг. 1 представлен аппарат во включенном состоянии, общий вид; на фнг. 2 представлены неподвижный диск и пункти ром положение отверстия подвижного анск при отключенном состоянии, в плане.

Устройство состоит из рукоятки 1 для осуществления коммутации, верхнего электрода 2, одновременно являющегося корпусом, жидкого металла 3, верхнего подвижного диска 4 из изоляционного матернала, отверстия 5 верхнего диска, отверстия 6 неподвижного диска 7, нижнего электрода 8, одновременно являющегося дном, прорези д неподвижного днска, имеющей форму ломаной лннии.

Аппарат работает следующим образом.

Во включенном состоянии аппарата отверстия 5 и б совмещены, жидкий ме.алл замыкает электроды 2 и 8 (фиг. 1).

При отключении подвижный диск 4 поворачивается н перекрывает своей поверхностью отверстие 6 в неподвижном днске 7. При этом ток от электрода 2 к электроду 8 проходит по каналу, образованному прорезью 9, который значительно изменяет длину и тем самым увеличивает сопротивление жидкометаллического токопровода, что приводит к ограничению тока.

Отключение заканчивается, когда поверхность подвижного диска перекрывает прорезь 9. Возникающая дуга гасится за счет охлаждения ее ствола поверхиостями дисков 4 и 7, так как в узкой щели.

Включение аппарата производится движением диска 4 в обратном направлении. При этом включаемый ток также ограничивается прорезью 9.

Так как длииа ломаной больше длины дуги, соединяющей начальную и конечную

точки ломаной; то при одном и том же сечеиии прорези и при одииаковых габаритах устройства сопротивление прорези в предложенном аппарате больше, чем сопротивление прорези в известном, а следовательно, больше и токоограничивающая способность

ее. Уменьщенне сечения прорези в направлении от отверстия к ее концу в еще большей мере способствует увеличению сопротивления прорези.

Формула изобретения

Коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, коммутируемых через жидкий металл при помощи

двух перемещающихся относительно друг друга изоляционных дисков, выполиенных со сквозными отверстиями, причем неподвижный изоляциоиный диск выполнен с прорезью на части своей толщины, сообщающейся со сквозным отверстием и направленной в сторону вращения подвижного изоляциоиного диска при отключении, отличающийся тем, что,-с-целью повыщеиия ограничивающей способности bi ключаемого тОКа, указанная прорезь выполнена по форме

5 ломаной линии с перемеииым сечением, оторое уменьшается по мере удаления прорези от места ее соединения со сквозным отверстием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

® 1. Авторское свидетельство СССР № 494787, кл. Н 01 Н 29/28, 1973.

фаг. 2