Контактный узел коммутационного аппарата Советский патент 1980 года по МПК H01H29/00 

(54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА

I

Изобретение относится к электроаппаратостроению, конкретно к контактным узлам коммутационных аппаратов, используюших в качестве промежуточных контактов пористые эластичные прокладки, пропитанные жидким металлом или жидкометаллической пастой.

Известен контактный узел с эластичными, пропитанными жидким металлом или жидкометаллической пастой прокладками, которые располагаются на неподвижных электродах и коммутируются подвижным электродом, движущимся при замыкании в направлении, перпендикулярном поверхности прокладок 1.

Недостатком его является то, что усилия нажатия привода должны быть ограничены определенными пределами. При малых нажатиях не вся поверхность подвижного электрода соприкасается с поверхностью прокладки, что может не обеспечить надлежащей проводимости контактного перехода. При больших нажатиях появляется опасность выхода из прокладки пропитываюпдего ее состава, что ограничивает срок службы устройства или лишает его возможности работать при любой ориентации относительно

СИЛЫ тяжести. Прокладки к тому же не защищены от окисления.

Известен также контактный узел коммутационного аппарата, содержащий два неподвижных электрода, снабженных пористыми эластичными прокладками, пропитанными жидким металлом или жидкометаллической пастой, и подвижный электрод, расположенный между дополнительными пористыми прокладками, выполненными аналогично прокладкам неподвижных электродов. В этом контактном узле неподвижные электроды расположены в одной плоскости, в этой же плоскости перемещается подвижный электрод 2.

Недостатком этого контактного узла являются большие деформации, испытываемые пористыми прокладками при коммутациях, что приводит к выходу пропитывающего состава прокладки и старению самих прокладок.

Кроме того, подвижный контакт, обладая большой массой, а следовательно большой инертностью, затрудняет быстродействие коммутации.

Цель изобретения - повышение долговечности контактного узла. Указанная цель достигается тем, что в контактном узле, содержащем два неподвижных электрода, снабженных пористыми эластичными прокладками, пропитанными жидким металлом или жидкометаллической пастой, и подвижный электрод, расположенный между дополнительными пористыми прокладками, выполненными аналогично прокладкам неподвижных электродов, неподвижные электроды установлены в разных плоскостях так, что между их пористыми прокладками образован контактный зазор, равный по величине зазору между дополнительными прокладками, а подвижный электрод выполнен в виде поворачивающейся в плоскости контактных зазоров пластины, один конец которой выполнен из токопроводящего, а другой - из электроизоляционного материала. На фиг. 1 схематически изображено устройство, включенное положение; на фиг. 2 - то же, промежуточный момент между отключением и включением. Во включенном положении ток от неподвижного электрода 1 входит в прокладку 2, выполненную из пористого эластичного материала, пропитанного жидким металлом или жидкометаллической пастой, а из нее переходит в проводящий конец 3 пластины 4, заполняющий зазор между одинаковыми прокладками 2 и 5, затем в прокладку 5, расположенную на другом неподвижном электроде 6. Другой конец 7 пластины 4 выполнен из электроизоляционного материала и располагается во включенном положении устройства между дополнительными прокладками 8 и 9, также заполняя образованный ими зазор. Коммутация устройство осуществляется поворотом пластины 4 на 180°. При этом в выключенном состоянии конец 7 пластины 4 расположен между прокладками 2 и 5, заполняя его и тем самым создавая разрыв цепи. Конец 3 той же пластины в выключенном положении заполняет зазор между прокладками 8 и 9. Поворот пластины может осуществляться различными приводами, а поэтому условно принят ручным и представлен валом 10 и рукояткой 11. На фиг. 2 изображено промежуточное, существующее при коммутации положение пластины 4, то есть такое, когда пластина 4 повернута на 90° относительно исходного положения. Кромки рабочих оконечностей пластины 4 имеют наклонные грани, скругленные в районе их сб.лижения. Такая форма кромок частей пластины 4 исключает задиры и срывы прокладок 2, 5, 8 и 9, а также позволяет при коммутации производить поворот пластины 4 в любом направлении. Кроме того, часть граней кромки изоляционной оконечности 7 пластины 4, находящаяся вблизи скругления не соприкасается с поверхностью прокладок 2, 5, 8 и 9, а поэтому на ней не образуется пленда жидкого металла или пасты, что важно для надежности отключения. При коммутациях за счет входа и выхода из межпрокладочных зазоров пластины 4 прокладка теоретически испытывает сжатия и расслабления. Однако, учитывая, что восстановление прокладки после прекращения действия деформирующих ее сил сравнительно инерционно, а время коммутации чрезвычайно мало, можно утверждать, что при коммутациях деформация прокладок в предложенном устройстве практически отсутствует. Последнее способствует лучщему сохранению пропитывающего состава в прокладках, а следовательно, больщему сроку ее службы. Так как по проводящему концу 3 пластины 4 ток во включенном положении устройства течет перпендикулярно к рабочей ее поверхности, то толщина этого конца 3 пластины 4 может быть выполнена весьма малой, тогда как в известном, устройстве подвижный электрод проводит ток в продольном направлении, а следовательно должен иметь достаточно больщое сечение, способное пропустить коммутируемый ток, что не позволяет существенно уменьщить его массу. Так как рабочие поверхности прокладок и пластины 4 соприкасаются с окружающей средой только в процессе коммутации, то все контактирующие поверхности достаточно хорощо защищены от окисления. Преимущество предложенного устройства заключается в повыщенном ресурсе работы прокладок и в легкости подвижной части. Устройство может быть использовано в разъединителях и в качестве главных контактов выключателя. Формула изобретения Контактный узел коммутационного аппарата, содержащий два неподвижных электрода, снабженных пористыми эластичными прокладками, пропитанными жидким металлом или жидкометаллической пастой, и подвижный электрод, расположенный между дополнительными пористыми прокладками, выполненными аналогично прокладкам неподвижных электродов, отличающийся тем, что, с целью повыщения долговечности, неподвижные электроды установлены в разных плоскостях так, что между их пористыми прокладками образован контактный зазор, равный по величине зазору между дополнительными прокладками, а подвижный электрод выполнен в виде поворачивающейся в плоскости контактных зазоров пластины, один конец которой выполнен из токоподводящего, а другой - из электроизоляционного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 546953, кл. Н 01 Н 29/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2465360/07, 1977.

.

.l

.

fO

2 1

//

(риг.2