Жидкометаллический выключатель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалист ицескихРеспублик(23) Приоритет Гасударственный кюмнте СССР ню делам нэюбретвннй н юткритнйпубликовано 25.03.79 Бюллетень1 Дата опубликования описания 25.03,73(53) УДК 621 316 .546. 3(088,8) Веретенков, П. А, Кулаков,Новиков, В. И, ПриходченкоВ. Танаев 72) Авторы В, изобретения Л. ндреев, А. В.иколаева, О. Я йбышевский попитехнический институт им. В, В. Куйбышева 71) Заявитель(54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике коммутирования силовых электрических цепей переменного тока, а более конкретно к коммутационным аппаратам с жидкометаллическим контактом.Известен жидкометаллически й выключатель 1, выполненный в виде двухтвердометаллических электродов, разделенных изолятором и образующих с ним капиллярный канал,переходящий в резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом. В указанном устройстве при отключении цепи используется газовое дутье.Недостатком указанного устройства является малая коммутационная способность.Наиболее близким к изобретению является жидкометаллический выключатель 2, содержащий два твердометаллических электродов прямоугольной формы, образующих с изоляционными прокладками межэлектродный канал, жидкий металл в резервуаре переменного объема и устройство магнитного дутья, выполненное в виде катушки с магнитопроводом.Указанный выключатель может работать как в цепях постоянного тока, так и в цепях переменного тока. Недостатком выключателя является большая эррозия электродов при коммутации цепей переменного тока, которая появляется вследствие дуги, возникающей при совпадении момента отключения выключателя с максимумом тока в коммутируемой цепи.Целью изобретения является обеспечение отключения цепей переменного тока при переходе тока через нуль.Указанная цель достигается тем, что в вы ключателе, содержащем два твердометаллических электрода прямоугольной формы, образующих с изоляционными прокладками межэлектродный канал, жидкий металл в резервуаре переменного объема и устройство магнитного дутья, выполненное в виде катушки с магнитопроводом, межэлектродный канал разделен на два сектора дополнительно введенной изоляционной перегородкой, выполненной с капиллярным отверстием, один из электродов в нижней части снабжен изоляционной насадкой, расположенной ниже капиллярного отверстия, а магнитопровод выполнен с шунтирующей перемычкой. Конструктивное выполнение выключателя представлено на чертежах: на фиг. 1 изоб653638 3ражен разрез выключателя; на фиг. 2 - видсверху,Жидкометаллический выключатель состоит из двух твердометаллических электродов 1, 2 прямоугольной формы. Электрод 2заключается внизу изоляционной насадкой 3.Электроды 1, 2 с изоляционными пластинками 4 образуют межэлектродный канал5. Между электродами установлена изоляционная перегородка 6 с отверстием капиллярного сечения, находящимся напротивнижней части стенки электрода 2.Межэлектродный канал 5 герметическисоединен с сильфоном 7, заполненным жидким металлом 8. Над жидким металлом имеется слой трансформаторного масла 9. Аппарат снабжен магнитным дутьем, состоящимиз магнитопровода 10 с шунтирующей перемычкой 11 и катушкой 12, которая включается в цепь последовательно.Работа аппарата происходит следующимобразом.Во включенном состоянии межэлектродный канал 5 заполнен жидким металлом 8,который удерживается силой, приложеннойк сильфону 7. Цепь замкнута. При отключении жидкий металл удаляется из межэлект родного канала 5 в сильфон 7. При уровнеметалла ниже верхнего торца изоляционнойперегородки 6 цепь остается замкнутой через отверстие в этой перегородке.Жидкий металл делится на два объема,сообщающихся через отверстие в перегородке. В объеме, прилегающем к электроду 2уровень будет понижаться быстрее, чем вобъеме прилегающем к электроду 1. Когдауровень жидкого металла в первом объемебудет ниже торца электрода 2,цепь остает- Зся замкнутой струей жидкого металла, выбрасываемой из отверстия в перегородке 6за счет давления на жидкий металл, создаваемого силами взаимодействия между током протекающим по жидкометаллическо)40му проводнику в объеме, прилегающем кэлектроду 1 и магнитным полем катушкидутья 12. При прохождении переменного то 4ка через нуль давление на жидкий металл во втором объеме, создаваемое электромагнитными силами, будет стремиться к нулю и струйное замыкание электродов прекращается. Жидкий металл будет удерживаться в отверстии перегородки 6 за счет сил сцепления. Цепь будет разомкнута. Кроме того на струю жидкого металла будет воздействовать масляное поперечное дутье, также способствующее отключению. Для более надежной работы выключателя магнитопровод 10 снабжен шунтирующей перемычкой 11, благодаря которой магнитный поток будет достигать нулевое значение раньше, чем ток отключения,В результате отключение цепи будет происходить в нулевую паузу тока, что существенно снизит эрозию электродов. Формула изобретенияЖидкометаллический выключатель, содержащий два твердометаллических электрода прямоугольной формы, образующих с изоляционными прокладками межэлектродный канал, жидкий металл в резервуаре переменного объема и устройство магнитного дутья, выполненное в виде катушки с маги итопроводом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения отключения цепей переменного тока при переходе тока через нуль, межэлектродный канал разделен на два сектора дополнительно введенной изоляционной перегородкой, которая выполнена с капиллярным отверстием, один из электродов в нижней части снабжен изоляционной насадкой, которая расположена ниже капиллярного отверстия, а магнитопровод выполнен с шунтирующей перемычкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мо 428472, кл. Н 01 Н 29/28, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Мо 494787, кл. Н 01 Н 29/28, 1974.653638 иг. 1 иг. Г Составитель В. ПоповТехред О. ЛуговаяТираж 922 ришвили ИПИ Госуда по делам 5, Москва,ППП Пате