Частотный переключатель Советский патент 1983 года по МПК H01H29/02 

(54) ЧАСТОТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, более конкретно к коммутационной аппаратур с жидким металлом. Известны конструкдаи переключателей/где переключение контактов осуществляется проводящей жидкостью в зависимости от положения якоря, расположенного внутри .корпуса Cll« Такие переключатели сложны по устройству, ненадежны в работе и не обладают быстродействием. Известен гакже жидкометаллический переключатель с сегментированным потоком жидкости, состоящий из чередующихся изоляционных и токопроводящих трубок, образующих полость, внут ри которой имеются смешанные области соответственно с жидким электропроводящим материалом и жидким злектроизоляционным материалом. Эти области располагаются аксиально вдоль трубки Имеется устройство для проталкивания жидкого материа;ла, благодаря чему между электродами можрт протекать ток или цепь будет разомкнута С2. Однако эта конструкция характеризуется недостаточнвлм быстродействием и ненадежностью в работе за . счет механического перемещения столба жидкости материала большого сечения. Известен магнитоуПравляемый переключатель. Здесь перемещение проводящей жидкости и замыкание контактов происходит при наличии магнитного поля, а при исчезновении магнитного поля жидкость занимает свое первоначальное состояние за счет силы поверхностного натяжения Недостатком данной конструкции является невозможность осуществления циклических переключателей с постоянной частотой,циклов включено-отключено во времени при достаточно малом этом времени. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является частотный переключатель, имекхций неподвижные твердометаллические электроды, замыкаемые жидким металлом, расположенным в резервуаре переменного объема, которые представляют собой цепь последовательно присоединенных нагрузок С 4. При работе этого переключателя контакты замлкаются благодаря движению проводящей жидкости, перемещающейся под действием силы, приложенной .« проводящей жидкости. В данной конструкции невозможны циклические переключения, что ограничивает область применения этого изобретения. Целью изобретения является обеспечение периодического циклического переключения и увеличение ресурсё. работы. Указанная цель достигается тем, что указанные твердометалличёские электроны заключены в медные трубки имеющие тонкостенные участки, рас положенные ниже кольца этих электро дов и сообщающиеся с резервуаром жидкого металла, причем указанные .электроды размещены в сменной кас сете, -а.корпус охвачен дополнительн введенной электромагнитной катушкой Коммутация осуществляется жидким металлом, находящимся в резервуаре переменого объема. Предлагаемая конструкция работает, с постоянной частотой циклов включено-отключено во времени при достаточно малом это времени. Именно получение таких периодических циклов включено-отключено позволяет расширит1Г область пр менения данного изобретения. На фиг. 1 изображен частотшлй переключатель, общий вид, разрез; н фиг. 2 - зависимость силы тока в функции от времени.° Частотный переключатель со сменн кассетой содержит п-число твердомет лических неподвижных электродов 1 продолговатой формы, располоя5енных на различной высоте и заключенн1 1Х c ответственно в п-число медных трубок 2, имеющих тонкостенные участки 3, например, надпилы, расположенные ниже конца электродов 1, резервуар переменного объема 4, наполненный жидким металлом, к котррому присоединен доугой твердометаплический электрод 5. охвачен электромаг нитной системой (не показана). Аппарат работает следукнцим образом. При работе частотного переключателя со сменной кассетой к сильфону 4 прикладывается сила и одновременн вводится электромагнитная система. Жидкий металл {Начинает струйно поочередно замыкать электроды, располо женные в медных трубках. При этом первой замыкается цепь, в которой электрод 1 опущен ниже других. Взаимодействие тока этой цепи с электромагнитным полем создает силу, которая разрушает тонкостенный участок 3 медной трубки 2. Жидкометалпический токопровод нарушается, цепь разрывается, через некоторый промежуток времени процесс полностью повторится с той лишь разницей, что цепь замкнется через электрод, расположенный выше предыдущего. Таким образом, происходит с постоянной частотой п-число циклов включено-отключено. После отрабатывания п-го числа циклов кассета с электродами заменяется на новую. Преимуществом данного частотного переключателя является возможность получения периодических циклических переключений во времени при достаточно малом этом времени. Это преимущество позволяет применять частотный переключатель дополнительно в автономных энергетических установках. Возможность замены отработанных кассет увеличивает ресурс работы переключателя . Формула изобретения Частотный пере ключатель, содержащий твердометалличёские электроды, замыкаелие жидким металлом, расположенным в резервуаре, отличающий с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы и обеспечения циклического переключения, указанные твердометалличёские электроды эаключены в медные трубки с участками ослабленного сечения, сообщакяциёся с резервуаром жидкого металла, и расположенные ниже концов электродов, причем указанные электроды размещены в дополнительно введенной сменной кассете, а корпус охвачен дополнительно введенной электромагнитной катушкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3904998, кл. Н 01Н 29/02, 1975, 2.Патент США № 3906416, кл. Н 01 Н 29/24, 1975. 3.Заявка Японии № 4844984, кл. Н 01 Н 5/28, 1973. 4.Патент США 358259G, кл. Н 01 Н 29/02, 1971.

1

ffat.f