Жидкометаллический выключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H29/02 

Однако у этого контактора невелика коммутационная способность из-за ненадежного перекрывания ферромагнит ной жидкостью межэлектродного пространства. Электрическая дуга носит устойчивый характер, так как возникает при п ерекрытии между двумя объемами жидкого металла, т.е. напряжение эквивалентно напряжению, приложенному к электродам контактора Это также приводит к ухудшению коммутационной способности контактора. Оболочка, в которой находится ферромагнитная жидкость, работоспосо на только при условии ее хорошей эластичности, но и при этом она подвергается металлизации. Верхняя част оболочки предрасположена к износу из-за выступающего сердечника электромагнита управления. Эти недостатки в значительной степени сокращают ресурс работы указанного контактора. Целью изобретения является повыше ние коммутационной способности и увеличение ресурса работы жидкометал лического выключателя. Для достижения этой цели выключатель, содержащий установленные в корпусе электроды, контактирующие че рез жидкий металл, и два электромагнита сверху корпуса и под ним, снабжен расположенной между электродами изоляционной перегородкой с множеством отверстий, образующей два сообща ющихся объема в межэлектродной полос ти, заполненной жидким металлом, и ферррмагнитными шариками, покрытыми слоем изоляции, которые при соединении электромагнитного поля на верхне катушке электромагнита; устраняются вверх и при этом разделяют жидкий металл перекрыванием отверстий в перегородке. Диаметр шариков вместе с изоляцией должен быть больше диаметра отверстий в перегородке. Значительное увеличение диаметра шариков не принесет ожидаемого эффек та из-за менее плотного перекрытия каналов отверстий. Управляют положением слоя шариков, напряжением, подаваемым на катушки электромагнитов, расположенных сверху и снизу выключателя.V На чертеже изображен жидкометаллический выключатель, общий вид, раз рез. Выключатель содержит установленны в герметизированном корпусе 1 электроды 2. и 3, один из которых 2 расположен в верхней части корпуса, а другой, кольцевой 3, встроен в стенки корпуса. Между электродами находится изоляционная перегородка- 4 с отверстиями в ней. Электроды контактируют через жидкий металл 5, запоггнянлдай корпус. На дне корпуса имеются ферромагнитные шарики ь, п крытые слоем изоляции. Над верхней частью корпуса и под нижней чайтью по всей площади оснований находятся катушки электромагнитов (не показаны). Выключатель работает следующим образом. Во включенном положении шарики 6 находятся на дне корпуса, цепь замкнута. Дпя отключения цепи необходимо поднять слои шариков 6 к изоляционной перегородке 4, т.е. пере-, крыть каналы отверстий Ь ариками 6, тем самым .разделить жидкий металл 5 на два объема слоем изолятора. Это достигается соединением силового электромагнитного поля с помощью катушки электромагнита, находящейся над верхней частью корпуса 1. Таким образом, подавая необходимое напряжение на эту катушку электромагнита перекрывают каналы отверстий в изо яционной перегородке 4 и размыкают цепь. Возникающая электрическая дуга разбивается на некоторое количество дуг, что способствует улучшению коммутации выключателя. Процесс гашения этих малых дуг подобен происходящему в плавких предохранителях с кварцевым песком. Гашению дуги способствует и покрытие шариков 6 несмачиваемым изолятором. Для включения цепи необходимо убрать напряжение с верхней катушки электромагнита и подать его на катушку, расположенную под нижней частью корпуса 1, тем самым создавая электромагнитное поле, действующее на шарики 6 в обратном направлении. Шарики 6 возвращаются в исходное положение и цепь замыкается. Простота конструкции жидкометаллического выключателя, его повышенная коммутационная способность и увеличенный ресурс работы позволит существенно повысить технико-экономические показатели аппаратов. Формула изобретения Жидкометаллический выключатель, содержащий установленные в герметизированном корпусе электроды, контактирующие через жидкий металл, и два электромагнита, расположенных сверху корпуса и под ним, отличающийся тем, что, сЦелью повышения коммутационной способности и увеличения ресурса работы, он снабжен расположенной между электродами изоляционнбй перегородкой с отверстиями и помещенными в .нижней части корпуса ферромагнитными шариками, покрытыми слоем изоляции, причем диаметр шариков вместе с изоляцией больше диаметра отверстий в перегородке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 650117, кл. Н 01 Н 29/54, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР № 428471, кл. Н 01 Н 29/24, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР 675469, кл. Н 01 Н 29/04, 1979.