Жидкометаллический замыкатель

10 20 Изобретение относится к эпектротехнике и может быть испоныювано в сипьноточных коммутационных аппаратах.Известны сипьноточные жидкометаппические замыкатепи, в которых.нормапьно разомкнутые сицовые эпектроды замыкают в опредепенный моМент подвижный контакт, постояно эпектрическисоединенный с одним из эпектродов спомощью жидкого метаппа Я.Подвижный контакт привоцится в движение с помощью привода раэпичных конструкций на основе пневматики, эпектроцинамики, взрыва проводников и пр., чтозначитепьно снижает надежность коммутации.Наиболее бпиэким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезудьтату является жидкометаллическийзвмыкатепь, содержащий вертикапьно установленный неподвижный стержневойэлектрод, верхний торец которого соединен с токоподводом, в нижний концентрически охватывается подвижным контактом,выпопненным в виде стакана, контактирующего нижней торцовой частью при перемещении приводом вниз с вторым неподважным эпектродом, соединенным с другим токопоцводом. Контакт между стерж, невым эпектродом и стаканом осуществляется с помощью запопненного внутрьстакана жидкого метвлпа, применениекоторого существенно упрощает конструкцию подвижного контакта замыкатепя. Вкачестве привода испопьзуются распопо 35женные снаружи герметичного корпусакатушки, магнитное попе которых воздействует на стакан, выпопненный из ферромагнитного,материапа 2 ,Эффективность и надежность этого 40 эамыквтепя снижаются иэ-за несовершенства способа прижатия подвижного контакта к неподвижному, Так сина прижатия стакана к нижнему неподвижному эпектроду ограничивается явпвнием насыщения ферромагнитного материапв стакана магнитным попем катушки. Кроме того, попекатушки замыкается по воздуху, что увепичивает потребпяемую ими мощность. Поспе замыкания эпектродов стаканом материап последнего дополнитепыюго насыщается поперечным магнитным полем, создаваемым коммутируемым током, протекающим по эпектродам и стакану. При бопьших коммутируемых токах порядка 55 ,10 ф - 1 Оф А создаваемое ими поле может синьно размагнитить стакан, что приведет к существенному оспабление 5, удепьного нажатия в контакте, ухудшениюэлектроконтактных свойств аппарата,снижению его надежности,Цепью изобретения явпяется повышениенадежности замыквтепя,Указанная цель достигается тем, чтов жицкометаппическом эамыкатепе, содержащем .вертикапьно установленные неподвижные эпектроцы, один из которых вы-попнен в виде стержня, и подвижный .контакт, выпопненный в виде стакана,охватывающего стержень с зазором, в котором распопожен жидкий метапп, контактирующая часть подвижного контактавыполнена в виде соосно установпенногосо стаканом диска бопьшего диаметра скопьцевым буртиком, второй неподвижныйэпектрод выпопнен попым с двумя участками разного диаметра, первый неподвижный апектрод и стакан подвижного контакта распопожены соосно с зазором в попости второго неподвижного эпектродв научастке меньшего диаметра, а контактирующая часть подвижного контакта распопожена в попости второго неподвижного эпектродв нв участке бопьшего диаметра, при этом его кольцевой буртик контактирует с его внутренней торцовой поверхностью, а в зазоре между вторым неподвижным эпектродом и первымнеподвижным эпектродом и подвижнымконтактом распопожен вновь введенныйизопяторНа чертеже изображен общий вид эамыкатепя, разрез.Замыквтепь содержит вертикапьноустановпенный неподвижный стержневойэпектрод 1, верхний тордц которого соединен с токоподводом 2, а нижний торецконцентрически охватывается эпектрическисоединенным с ним с помощью жидкогометапла 3 подвижным контактом, выпопненным в виде стакана 4, контактирующая часть которого выпопнена в видедиска 5 с копьцевым буртиком 6, Дностакана 4 жестко соединено штоком 7,проходящим через центрапьное отверстиев стержневом эпектроде 1, с приводнымустройством, осуществляющем прижатие( ипи отжвтие) подвижного контакта,Привод 1 юе устройство может быть выпопнеио, например, в виде соединенного со штоком ферромагнитного,ципиндрв 8, размещенного в магнитном попе копьцевых катушек 9, При вкпючении верхней катушки на ципиндр действует эпектромагиитнвя сипа, направпенная вверх, при вкпючении нижней катушки - вниз. Второй1056296 3неподвижный эпектроц 10 выпопнен юлым с авумя участками разного диаметре,Неподвижный эпектрод 1 стакан 4 подвижного контакта распопожены с зазором в полости второго непоцвижного эпектроаа 10 на участке меньшего диаметра, а контактируюшая часть подвижного контакта расположена в попости второго неподвижного эпектрода на участ ке боцьшего диаметра, при этом копьце вой буртик 6 контактирует с внутренней торцовой поверхностью 11 второго неподвижного эпектроаа при перемешении подвижного контакта вниз, Неподвижный эпектроц на участке меньшего диаметре соединен с токоподводом. В зазоре межау неподвижным эпектроаом 10 и неподвижным эпектродом 1 и подвижным контактом распопожен изопятор 12.Через центрапьное отверстие в штоке 20 7 (не показано) в стакан предваритепьно запивается порция жидкого металпа 3, через спой которого эпектроа 1 постоянно эпектрически соединен с подвижным контактом (стаканом). Центрапьное отверо тие в эпектроде 1 имеет уппотнение 1 3 цпя герметизации внутренней попости замыкатепя и предотврашения выхода наружу жидкого метаппа.Замыкатейь работает спецующим об О разом.С помошью привоаного устройства через шток 7 подвижный контакт поднимается в крайнее верхнее попожение. Эпектроцы 1 и 10 оказываются разомкнутыми и эамыкатепь готов к работе. Затем в нужный момент приводное устройство че- . рез шток 7 прижимает диск 5 буртиком 6 к внутренней торцовой поверхности 11 неподвижного эпектрода 10. При этом, 40 остапьная часть поверхности диска с поверхностью 11 не соприкасается. После замыкания эпектродов 1 и 10 ток протекает по спецующему пути;"токоподвоа 2- стержневой эцектрод 1 - стакан 4 - аиск 4 5 - буртик 6 - поверхность 11 в направ. лейии от буртика к периферии - в направпении снизу вверх - ошиновка цепи комму тации (на чертеже путь протекания тока отмечен стрепкой). В нерабочем состоя,Составитепь НРедактор Н. Бобкова Техреа Т.Мато стакан с диском свободно опираются на поверхность 11, однако могут быть притянуты в крайнее верхнее попожение. Затемцикл повторяется.Преимущество изобретения, позвапяющэе устранить недостатки и повысить эффективность эамыкатепя, эакпючается в испопьзовании апя попучения попеэного уаепьного нажатия в контакте эпектроаинамических сип, создаваемых коммутируемым током. Действитепьно, коммутируемый ток в диске 5 и припегающей к нему сверху поверхности имеет противопопожное направпение. Поэтому на диск действует допопнитепьно . прижимающая его к поверхности 11 эпектромагнитная сипа. Учитывая указанные параметры, можно пегко опредепить геометрические размеры токонесущих эпементов, обеспечивающие заданное уаепьное нажатие буртика 6 на поверхность 11 при фиксированном значении коммутируемого тока. Бнагодаря буртику 6 токонесущие эпементы образуют петпевой контур, в котором резупьтирующая электромагнитная сипа аействует на подвижный контакт в нужном направлении.Испопьзование дпя прижатия подвижного контакта к неподвижному эпектромагнитной сипы, создаваемой оммутируемым током, позволяет существенно уменьшить мощность приводного устройства, что повышает эффективность эамыкатепя. Так в известном устройстве су-" щественно снижается потребпяемая катушкой мощность, необходимая дня создания необходимого уцепьного нажатия в контактах. Повышается и надежность эамыкатепя, посзсопьку с ростом коммутируемого тока уаепьное нажатие в контакте растет, а не уменьшается, как в известном устройстве из-еа насыщения матерна па стакана магнитным попем коммутируемого тока.Технико-экономическая эффективность изобретения обусповпена снижением мощности привода и, спедоватепьно, умень шепнем габаритов, массы, стоимости замыкате пя и вспомогатепьного оборуао- вания.,( фипиап ППП "Патент", г, Ужгород, уп. Проектная, 4 Заказ 9319/48 Тираж 703 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5