Жидкометаллический короткозамыкатель Советский патент 1982 года по МПК H01H29/02 

(54) ЖВДКОМЕТАЛгаИЕСКИЙ КОРОТКОЗАМЫКАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к силь-HOTOMitbiM аппаратам.

Известна конструкция электрического аппарата с жидким металлом. Указаннь1й аппарат имеет вертикальное исполнение со свободной поверхностью жидкого металла 1J.

Однако такое конструктивное вьшолнение устройства сужает область его применения, так как в определенных случаях по условиям монтажа и токоподвода требуется горизонтальное исполнение жидкометаллического замыкателя. Кроме того, наличие свободной поверхности жидкого металла приводит его к быстрому окислению и понижает ударостойкость конструкции.

Наиболее близким по технической ;ущности к предлагаемой конструкции является жидкометаллической короткозамыкатель, содержащий герметизированный корпус, внутри которого установлены два термометаллических

электрода с жидким металлом и привод-, нее устройство. В качестве приводного устройства использован злектрогидравлический привод на основе взрывающегося проводника. При проте- кании по проводнику мощного электрического импульса он взрывается, cos- давая злектрогидравлический удар. При этом жидкий металл движется вверх и замыкает недодвижные электроды 21

10

Однако данная конструкция имеет следующие недостатки: свободная поверхность жидкого металла контакти-. рует с воздухом что приводит к окислению жидкого металла и ухудшению

IS его характеристики; данная конструкция является устройством одноразового действия, требующим для дальнейшего использования разборку для заме ны взорвавшегося проводника, металл

20 проводника после срабатывания контакта попадает в жидкий металл и загрязняет его. Кроме того, указанные конструкции со свободной поверхнос3тью ;жидкого металла имеют ограничен ную работоспособность нри наклонах вибрациях и ударах; длительность замкнутого состояния этого короткозамыкателя ограничена, так как она определяется только временем свобо ного надения металла. Целью изобретения является обеспечение работоспособности устройства при наклонах и вибрациях и новышение наделсности. Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее герметизированный корпус, внутри которого установлены два твердометаллических электрода с жидким металлом и приводное устройство, снабжен съемной цилиндрической вставкой и подпружиненным поршнем, установленным с воз можностью перемещения относительно электродов и вставки, а в качестве приводного устройства использован концентратор с катушкой. На фиг, 1 изображен жидкометаллический замыкатель, в отключенном состоянии, общий вид5 на фиг. 2 то же, во включенном состоянии, общий втад, )Кщ1,кометаллический коротко замыкатель содержит герметичный изоляционный разобранный корпус 1, образующий вместе с концентратором 2, на котором намотана изолированная катушка 3, рабочую камеру, заполненную ЖИДКШ4 металлом 4., Рабочая камера переходит в канал, образован ный герметичным разборным корпусом ; 1, неподвшкными электродами 5 и 6 И вставкой 7, по которой скользит, поджатый пружинящим элементом 8, поршень 9, имвощий уплотнения 10. Для обеспечения регулировки времени срабатывания, определяемого величиной сечения канала, вставка 7, поршень 9 и пружинящий элемент 8 выполнены съемными. Для расширения диапазона рабочих напряжений расстояние между электродами 5 и 6 можно регулировать путем замены установленного между- ними фланца 1 1,. изготовленного из электроизоляцион.ного несмачиваемого материала. Устройство работает следугощим об разом. При подаче управляющего импульса катушка 3 через концентратор 2 создает электромагнитное поле, оказыва щее электродинамическое давление на жи,цкий металл 4, который, перемещая поршень 9, поступает из рабочей камеры в канал (показано стрелкой А) и перемыкает неподвижные электроды 5 и 6. При снятии управляющего импульса с катушки 3 поршень 9 под действием пружинящего элемента-уплотнения 10 возвращает жидкий металл 4 в рабочую камеру, размыкая неподвижные электроды 5 и 6. Таким образом, в данной конструкции жидкий металл 4 выполняет функции рабочего тела магнитогидродинамического привода и подвижного контакта, что обеспечивается за счет наличия в полости максимального количества промежуточных элементов. Кроме того, всдедствие герметичности рабочей камеры в данной конструкции обеспечивается значительное повышение виброударостойкости и надежности работы жидкометаллического короткозамыкателя в любом положении (вертикальном, горизонтальном и при наклонах), а наличие съемнух вставки, пружинящего элемента и поршня позволяет отрегулировать необходимое время срабатывания короткозамыкателя. Формула изобретения Жидкометаллический короткозамыкатель, содержащий герметизированный корпус, внутри которого установлены два твердометаллических электрода с жидким металлом и приводное устройство, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения работоспособности при наклонах и вибрациях и повьшгения надежности, он снабжен съемной цилиндрической вставкой и подпружиненным поршнем, установленным с возможностью перемещения относительно электродов и вставки, а приводное устройство выполнено в виде концентратора с катушкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ° 1. Авторское свидетельство СССР № 442522, кл. Н 01 М 29/02, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 436405, кл. Н ОЬН 39/00, 1975 (прототип),

фиг,

г

//