Жидкометаллический токоограничитель

Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву -7,11. 22) Заявлено 51) М, Кл.Н 01 Н 219304 присоединением заявки осударственныи комитетСоаотв 1 ниннстров СССРоо делам изооретеннйи открытий Приорите(54) ЖИДКОМЕТЛЛЛИЧЕСКИЙ ТОК НИЧИТ 0 звестен твкж аничителько нныи между которого пр Изобретение относится к устроиствам зашиты электроэнергетических систем, в частности к жидкометаллическим токоогрвничителям,Известен жидкометвллическии токоогрвничитель 1, содержащий изолятор, встроенный между двумя электродами, по наружнойповерхности которого проходят желоба, заполненные жидкометаллическим проводником,имеющим контакт с обоими электродами ификсируемым с одного конца демпфирующимпоршнем 11,Недостатками этого токоограничителя является малый длительно пропускаемый токв силу малого сечения токопроводящих жид-кометвллических каналов, а также нестабильность тока срабатывания токоограничителяввиду увеличения плошади сечения жидкометвллических каналов в процессе эксплуатции эа счет выгорания стенок.жепобов иэслятора. жидкометвллический то 1,0 н. содержит изолятор,двумя электродами, черезходит канал, заполненный жидкометаллическим проводником, имеюшимконтакт с обоими электродами,и фиксируемыс обоих концов демпфируюшими поршнями,что улучшает эффект демпфирования паровметалла в процессе ограничения тока короткого замыкйния,Недостатками этого токоограничителя,также является малый длительно пропускаемыйток и нестабильность характеристик,1Целью изобретения является увеличениедлительно пропускаемого тока, в также повышения стабильности тока срабатывания токоограничителя.Для этого площадь поперечного сеченияжидкометвллического канала выбирается взависимости от величины длительно пропускаемого тока, в один из демпфирую 1 цих поршней зафиксирован упругим элементом, силанажатия которого равна силе пинч-эффекта,0 соответствующей заданному току срабатывания,На чертеже изображен предлагаемый жидкометвллический токоограничитель, Он соде жит верхний электрод 1, зафиксированный в 5 цилиндрическом корпусе 2 посредством изолирующей стеклокерамики 3, Канал 4 с жидким металлом проходит, через керамическоекольцо 5 и через упорную шайбу 6 и осуществляет электрический контакт электрода 1 скорпусом 2, выполняющим функцию второго5электрода, Поршень-редуктор 7 подпираетсяупругим элементом, роль которого выполняетгаз, находящийся в камере 8 под давлением8-10 атм, В корпусе электрода 1 расположен предназначенный для выявления пинч-эффекта и зафиксированный упорной шайбой 9поршень 10 и упругий элемент, роль которого выполняет пружина 11, сила нажатия которой равна силе пинч-эффекта, соответствующей заданному току срабатывания устройства,15и регулируется винтом 12,В качестве материала для заполнения канала 4 могут быть применены ртуть, калий,натрий, а также сплавы калия и натрия идругие сплавы с низкой температурой плавле ния, Материал огнеупорного кольца 5 А 03Жидкометаллический токоограничитель работает следующим образом,Г 1 рн коротком замыкании под воздействиемсилы пинч-эффекта в жидкометаллнческом кнале 4 поршень 10, преодолевая сопротивление пружины 11, отбрасывается вверх, и нажидкометаллическом канале 4 образуется сужение, Появившиеся силы Двайта (силы отталкивания участков проводника с ра шинным 30сечением), ускоряют стягивание капала, ипоследний разрывается. При этом испаряетсячасть металла в зош разрыва, и под давлением паров металла поршни-редуктор 7, продолевая сопротивление сжатого газа в кал 1 с ре 8, отходит вниз, Давление в камере 8о.азывается на уровне 100 атм.После отключения короткого замыканиякоммутационным аппаратом, включенным последовательно с токоограничителем, поршень 407 под воздействием сжатого газа в камере 48 возвращается в исходное положение, и токоограничитель восстанавливает свою проводимость, После конденсации паров металла(в течение 1-3 мс) пружина 11 возвращаетпоршень 10 в исходное псщожение. Токоограничитель снова готов к действию,В данном устройстве ток срабатыванияне зависит от площади сечения жидкометылического канала и не изменяется в процессеэксплуатации при выгорании керамическихстенок канала,Эффект изобретения состоит в увеличениитока, длительно пропускаемого токоограничителем, и повышение стабильности, уставки,тока срабатывания устройства,Ф ормула изобретенияЖидкометаллический тскоограничитель с изолятором, встро-.иным между двумя электродамн, через центр которого проходит канал, заполненьый жидкометаллическим проводником, нмеюшил контакт с обоими электродами, и фиксируелый с обоих концов демпфируюшнми поршнями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения дпительно пропускаемого через токоограничитель тока и обеспечения стабильности уставки его срабатывания, один из демпфирующих поршней з,.фиксирован пружиной, сиданажатия которой равна силе нинч-эффекта, соответствующей заданному току срабатывания ток оограиич птел я.Рсточникн информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Иагенг США М 3806855, Н 01 Н87/60, 1973,2. Г 1 атенг СИА Ио 3886511, Н 01 Н87/00) 1975,579663 каз 4403/48ЦНИИПИ Г 6 Тираж рстве ни огоштет по делам изобрс 13035, Л 1 осква,енин -35 Редактор Л. Жаворонкова Составитель Ю. Макарычевхрец Н. Анцрейчук Корректор П. Л 1 акаревич П одписноеСовета Министров СССоткрытийРаушская наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4