Способ коммутации электродов и устройство для его осуществления

Союз СоветскихСциалистицескихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) ЗаявлЕно 02.03.77 (21) 2458511/24-07с присоединением заявки 2 1) М. КлН 01 Н 29/22 Н 01 Й 39/30 осударственнв 9 квинтетСовета Мнннстрое СССРае делам нзоаретеннйн открытнй(45) Дата опубликования описания 28,12,78 72) Автор изобретения В. Н. Скрипуно(54) СПОСОБ КОММУТАБИИ ЭЛ И УСТРОЙСТВО ЛЯ Е 1"О ОС ОДОВЕСТВЛЕНИ Я Изобретение относится к коммутацииэлектрических цепей и может использоваться в электрических аппаратах с подвижным жидкометаллическим контактом,Известны способы коммутации электродов с помощью жидкого металла, которые основаны на перемещении всеймассы подвижного контакта 111 121, Онине позволяют повысить быстродействиепроцесса коммутации без усложненияконструкции электрических аппаратов и 1 Означительного повышения мощности привода, так как энергия привода используеся для одноврмеменного перемещения всего подвижного контакта.Наиболее близок к предлагаемому 15изобретению способ, основанный на одновременном перемещении всего жидкэметаллического контакта 13,Однако одновременное перемещениевсего объема проводящей жидкости увеличивает инерционность коммутатора и мощность привода, Перемещение всего объемажидкости снижает возможности коммутации при сложных циклах, когда, например, необходимо быстро замкнуть цепь в импульсном режиме и для чего не требуетсябольшая масса проводящей жидкости, азатем продолжать коммутацию в соответствии с законом изменения тока в течение длительного времени, что уже связано с перемещением большой массы прсводящей жидкости,Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение коммутационныхв озм ожн ос тей,Это достигается тем, что отделяютот подвижного контакта поверхностныйслой жидкого металла, перемещают его икоммутируют электроды, а затем перемещают остальную часть жидкого металла в межэлектродный зазор,Предлагаемый способ реализуетсяустройством для коммутации электродов,в котором в корпусе размещена диафрагма,выполненная в виде жесткого вкладыша и соединенного с ним и корпусомэластичного вкладыша, образующая дно63903 для жидкого металла, под которым расположен привод, В нижней части корпусапод диафрагмой может быть выполнен,канал, служащий для соединения корпуса с источником статического давления,На чертеже изображено устройство,реализующее предлагаемый способ,Устройство содержит корпус 1, в котором размещена диафрагма, выполненная из жесткого 2 и эластичного 3 вкла- Одышей, На поверхность диафрагмы залитжидкий металл 4, над свободной поверхностью которого с зазором установленыцилиндрические электроды 5, Под вкладышем 2 расположен индуктор 6 индукционпо-динамического привода, В полостикорпуса с ипдуктором 6 выполнен канал 7, к которому подсоединен источникстатического давления, например газового. РУстройство работает следующим образом.При Разряде конденсатора на индуктор 6 происходит электромагнитное воздействие токов индуктора и вкладыша, в ре зультате чего возникает импульс давления; действуиший на вкладь 1 л. Импульс давления с помощью вкладыша передается жидкости, по которой к свободной по ,верхиости начинает двигаться ударная 30 волна. При взаимодействии ударной волны со свободной поверхностью происходит отделение слоя жидкого металла, который перемещается ввверх и соприкасается с кольцевыми поверхнос",юли контактов, С 35 этого момента начинается процесс коммутацииПри дальнейшем продвижении жидкого металла в кольцевом зазоре между электродами, благодаря наличию скользящего контакта, коммутация продолжает- О ся, Для увеличения длительности замкну того состояния, а также тока, и полость корпуса под диафрагму через канал 7 подают под давлением, напримергаз от источника статического давления, Диаф- ф 5 рагма деформируетсч вверх и вытесняет жидкий металл, который заполняет межконтактный зазор. Ъи возвращения устройства в исходное положение газ из полости выпускают и под деиствием сил50 упругости и силы тяжести диафрагма и жидкий металл возвращаю.жя в первоначальное положение и электроды размыкаются. Таким образом осуществляется замыкание электрических электродов по55 предлагаемому способу,Электрическая проводим ость жидких металлов ниже, чем например, у меди. 9 4Поэтому для повышения эффективности преобразования энергии индуктора в импульс давления, между индуктором и жидким металлом размещают вкладыш, например, из меди.Он выполнен жестким, Это позволяет выравнить давление по всей площади его действия и получить плоскую ударную волну, что повышает эффективность получения плоского слоя жидкого маталла, Эластичный кольцевой вкладыш, размещенный между жестким вкладышем и корпус ом, обеспечивает необходимый ход диафрагмы для перемещения остальной массы жидкого металла.Таким образом, предлагаемый коммутатор обладает повышенным быстродействием и более широкими техническими возм ожн ос тими.Формула из обретения1, Способ коммутации электродов путем перемещения в зазоре между нимижндкометаллического контакта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенич быстродействия и расширениякоммутаци онных возможностей, отделяютот подвижного контакта поверхностныйслой жидкого металла, перемещают егоикоммутируют электроды, а затем перемещают остальную часть жидкого металла в межэлектродный зазор,2, Устройство для осуществленияспособа коммутации электродов по п.1,содержащее корпус с жидким металлом,электроды и привод, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что в корпусе размещена диафрагмавыполненная в виде жесткого вкладыша и соединенного с ним икорпусом эластичного вкладыша, образующая дно для жидкого металла, по которым расположен привод.3, Устройство по п, 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в нижней части корпуса под диафрагмой выполнен канал,служащий для соединения корпуса с источник ом статического давления.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент ФРГ % 1501353,кл, 21 С 33/01, 1965.2. Патент США М 3381248,кл. 335-51, 1971,3, Патент США % 3462573,кл. Н 01 Н 29/06, 1973,639039 путневак Коррек А, Гриценк вз 7291/ ЦНИИПИ Тираж 918о комитета Совета Миниретений и открытийЖ-З 5, Раушсхаи иаб., д одписн арственного делам иэоб , Москва,с нт", г, Ужгород, ул, Проектнаи лиал ППП Составитель А, Т Редактор Л. Гребенникова Техред Н, Андре