Сильноточный жидкометаллический выключатель

,ЯО 14 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1) 4 Н 01 Н 29/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СНОМ,/ СВ ЕЛЬСТВ ическ улак ева,во СССР8, 1984.СССР1982. ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(46) 07.07.88. Бюл.25 (71) Куйбышевский политех институт им. В.В.Куйбышев (72) А,В,Веретенков, П.А. А.И.Лавриненко, Л.Т.Никол В.И.Приходченко и В.В.Тан (53) 621.316.542(088.8) (56) Авторское свидетельс1089653, кл. Н 01 Н 29/Авторское свидетельств951447, кл. Н 01 Н 29/2(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение скорости дугогашения, ресурсаработы и нагрузочной способности.При включении выключателя поршень10, выполненный из токопроводящегоматериала, перемещается вниз, и жидкин металл 9, вытесненныи иэ полости 8, замыкает твердометаллические электроды (ТЭ) 1, 2, При отключении поршень 10 перемещается вверх в осевом направлении. При этом размыка - ются ТЭ 1 и ТЭ 2, поверхность которого покрыта ферромагнитным материалом, но цепь остается замкнутой через дугогасительную обмотку 4 (ДО), элек - трически соединенную с ТЭ 2 через ТЭ 1. При дальнейшем удалении жидковго металла в полости 8 возникает дуга отключения, которая под действием электромагнитных сил ДО 4, усиленных магнитопроводом 11, вращается на изоляционной поверхности 7 цилин- Я дра и гасится за счет растяжения и охлаждения. Наличие поршня 10, выполненного из токопроводящего материала в виде кольца, препятствует ослаблению основного поля обмотки в момент отключения при спаде тока в электрической цепи. 1 ил. ВавйД:ьИзобретение относится к техникекоммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, а более конкретно к коммутационной ап 5паратуре с жидким металлом.Цель изобретения - уменьшениевремени горения дуги отключения, повышение ресурса работы и нагрузочнойспособности. 1 ОНа чертеже изображен сильноточныйжидкометаллический выключатель, продольный разрез.Выключатель состоит из твердометаллических электродов 1 и 2, причем 15поверхностный слой твердометалличе, ского цилиндрического электрода 2 выполнен из Ферромагнитного материала3 и на нем расположена дугогасительная обмотка 4, последний виток которой выступает за торец твердометаллического цилиндрического электрода 2,обращенный в сторону зеркала жидкого металла, и выполнен в виде контакта. Электроды разделены изоляционным корпусом 5, Дно аппарата 6 выполнено из изоляционного материала,снабжено цилиндрическим выступом 7,соосным с твердометаллическим цилиндрическим электродом 2,и расположе Оно с зазором относительно него.Диаметр цилиндрического выступа 7 больше диаметра твердометаллическогоцилиндрического электрода 2 с дугогасительной обмоткой 4, Поверхностьвнутренней стенки электрода 1 с боковой поверхностью цилиндрическоговыступа 7 образует полость 8 заполненную жидким металлом 9. Поршень10, вытесняющий жидкий металл 9 из ,цполости 8 выполнен из токопроводящего материала в виде кольца и перемещается при помощи приводного устройства (не показано). Снаружи конструкция охвачена магнитопроводом 11,5Выключатель работает следующим образом,Во включенном положении поршень10 находится в крайне нижнем положении, вытесненный им жидкий металл9 замыкает электроды 1 и 2. Цепьзамкнута. При отключении поршень 10перемещается вверх в осевом направлении, жидкий металл 9 под действием сил гравитации устремляется внизв полость 8. При этом размыкаются55электроды 1 и 2, но цепь остаетсязамкнутой через дугогасительную обмотку 4 и электрод 1, при дальнейшем удалении жидкого металла в полости 8 возникает дуга отключения, которая под действием электромагнитных сил дугогасительной обмотки 4, усиленных магнитопроводом 11, вращается на изоляционной торцовой поверхности 7 цилиндра и гасится за счет растяжения и охлаждения на изоляционной поверхности. Наличие поршня, выполненного из проводящего материала в виде кольца, препятствует ослаблению основного поля обмоткив момент отключения при спаде тока в электрической цепи. При включении аппарата поршень 10 перемещается в осевом направлении вниз. Вытесненный им жидкий металл 9 замыкает сначала цепь через электрод 1 и дугогасительную обмотку 4, благодаря выполнению поршня 10 из проводящего ма,териала в виде короткозамкнутоговитка его поле препятствует возникновению поля обмотки, что исключает воздействие электромагнитных сил на жидкий металл, затем при даль - нейшем вытеснении жидкого, металла 9 из полости 8 поршнем 10 замыкаютсяглавные электроды 1 и 2. Цепь замкнута.Таким образом, наличие дугогасительной обмотки 4, которая автоматически включается в момент отключения, снижает время горения дуги отключения, а отсутствие дугогасительных отверстий в поршне исключает их засорение и тем самым повышает ресурс работы предлагаемого выключателя по сравнению с известным. Выполнение поршня из проводящего материала повышает нагрузочную способность выключателя и, кроме того, наведенное им электромагнитное поле препятствует ослаблению основного поля дугогасительной обмотки 4 в момент отключения при спаде тока в электрической цепи, что также способствует лучшему дугогашению и сокращению времени горения дуги отключения.Формула изобретенияСильноточный жидкометаллический выключатель, содержащий твердометаллические электроды, первый из которых выполнен в виде полого цилиндра, причем твердометаллические электроды разделены изоляционным корпусом с полостью, заполненной жидким металЗаказ 3356/53 Тираж 746 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Проектная, 4 лом, и поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения и коммутирующий с помощью. жидкого металла твердометаллические5 электроды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени горения дуги отключения,повышеения ресурса работы и нагруэочной способности, он снабжен магнитопроводом и дугогасительной обмоткой, второй твердометаллическнй электрод выполнен в виде цилиндра и расположен так, что его ось симметрии совпадает с осью симметрии устройства, а стенки его покрыты ферромагнитным материалом, дугогасительная обмотка расположена на поверхности второго твердометаллического электрода так, что виток ее, выступающий за торец электрода, обращенный в сторону жидкого металла, выполнен ввиде контакта, а начало обмотки электрически соединено с вторым твердометаллическим электродом, дно изоляционного корпуса выполнено с цилиндрическим выступом,соосным с вторымтвердометаллическим электродом, причем диаметр его больше диаметра второго твердометаллического электрода,который установлен с зазором относи-:тельно цилиндрического выступа дна,указанная полость, заполненная жидким металлом, образована цилиндрическим выступом изоляционного корпусаи внутренней поверхностью первоготвердометаллического электрода, поршень выполнен в виде токопроводящегокольца, а упомянутый магнитопроводполностью охватывает все указанныеэлементы,