Частотный переключатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 997115 Сеюэ СоавтскнкСоциапистическикРеспубпик(61) Дополнительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 040581 (21) 3280455/24-07 И М. Кл.з Н 01 Н 29/02 с присоединением заявки Йо -Государственный комитет СС,С,Р о делам нзобретеннй н открытий(23) Приоритет ИЗ 1 УДК б 21.31 б. .524 (088.8) Опубликовано 15,02 ВЗ. Бюллетень М б Дата опубликоваиия описания 150283 А.В. Веретенков, Р.А, Гайнуллин, Л,Т, иколаВ.И. Приходченко, Г.Д. Сафронова и В, . ТангэуФКуйбышевский политехнический институт,.им. В.В, Куйбышева(54 ) ЧАСТОТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ 2 Изобретение относится к технике коммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, более конкретно к коммутационной аппаратуре с жидким металлом.Известны конструкции переключателей, где переключение, контактов осуществляется проводящей жидкостью в зависимости от положения якоря, расположенного внутри корпуса ( 1 1.Такие переключатели сложны по .устройству, ненадежны в работе и не обладают быстродействием.Известен также жидкометаллический переключатель с сегментированйым потоком жидкости, состоящий из чере. дующихся изоляционных и токопроводящих трубок, образующих полость, внутри которой имеются смешанные области соответственно с жидким электропро-. водящим материалом и жидким электроиэоляционным материалом. Эти области располагаются аксиально вдоль трубки. Имеется устройство для проталкивания жидкого материала, благодаря чему между электродами может протекать ток или цепь будет разомкнута .2 3.Однако эта конструкция характеризуется недостаточным быстродействием и ненадежностью в работе за счет механического перемещения стол.ба жидкости материала большогосечения.Известен магнитоуправляемый переключатель. Здесь перемещение проводящей жидкости и замыкание контактовпроисходит при наличии магнитногополя, а при исчезновении магнитногополя жидкость занимает свое первоначальное состояние за счет силы поверхностного натяжения 3 3,Недостатком данной конструкцииявляется невозможность осуществленияциклических переключателей с постоянной частотой циклов нвключено-отключенон во времени при достаточномалом этом времени.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является частотный переключатель, имеющий неподвижные твердометаллические электроды,замыкаемые жидким металлом, расположенным в резервуаре переменного объема, которые представляют собой цепьпоследовательно присоединенных нагрузок С 4.При работе этого переключателяконтакты завакаются благодаря движению проводящей жидкости, перемещаюЗ 0 щейся под действием силы, приложенной;к проводящей жидкости. В даннойконструкции невозможны циклические .переключения, что ограничивает область применения этого изобретения.Целью изобретения является обеспечение периодического циклическо го переключения и увеличение ресурса работы.Указанная цель достигается тем, что указанные твердометаллические электроны заключены в медные трубки, щ имеющие тонкостенные участки, расположенные ниже кольца этих. электродов и сообщающиеся с резервуаром жидкого металла, причем указанные .,электроды размещены в сменной кассете, а корпус охвачен дополнительно введенной электромагнитной. катушкой.Коммутация осуществляется жидким металлом, находящимся в резервуаре .переменого объема. Предлагаемая конструкция работает.с постоянной частотой циклов "включено-отключено" во времени при достаточно малом этом времеви. Именно получение таких пе" риодических циклов "включено-отклю- . чено" позволяет расширить область при-менения данного изобретения.На фиг. 1 изображен частотный переключатель, общий вид, разрез; на фиг. 2 - зависимость силы тока в функции от времени. о, уЧастотный переключатель со сменной кассетой содержит и-число твердометаллических неподвижных электродов 1 продолговатой формы, расположенных на различной высоте и заключенных соответственно в и-число медных трубок 2, имеющих тонкостенные участки 3, например, надпилы, расположенные ниже конца электродов 1, резервуар переменного объема 4, наполненный жидким металлом, к которому присоединен другой твердометаллический электрод 5. Узел охвачен электромагнитной системой (не показана ).Аппарат работает следующим образом.При работе частотного переключателя со сменной кассетой к сильфону 4 прикладывается сила и одновременно вводится электромагнитная система. Жидкий металл йачинает струйно поочередно замыкать электроды, располо.женные в медных трубках. При этом первой заьыкается цепь, в которой электрод 1 опущен ниже других, Взаимодействие тока этой цепи с электромагнитным полем создает силу, которая разрушает тонкостенный участок 3 медной трубки 2. Жидкометаллический токопровод нарушается, цепь разрывается, через некоторый промежуток времени процесс полностью повторится с той лишь разницей, что цепь замкнется через электрод, расположенный выше предыдущего. Таким образом, происходит с постоянной частотой и-число циклов "включено-отключено". После отрабатывания и-го числа циклов кассета с электродами заменяется на новуюаПреимуществом данного частотного переключателя является воэможность получения периодических циклических переключений во времени при достаточно малом этом времени, Это преимущество позволяет применять частотный переключатель дополнительно в автономных энергетических установках. Возможность замены отработанных кассет увеличивает ресурс работы переключателя.Формула изобретенияЧастотный переключатель, содержащий твердометаллические электроды,замыкаемые жидким металлом, расположенным в резервуаре, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы и обеспеченияциклического переключения, указанные.твердометаллическне электроды заключены в медные трубки с участками ослабленного сечения, сообщающиеся срезервуаром жидкого металла, и расположенные ниже концов электродов,причем указанные электроды размещеныв дополнительно введенной сменнойкассете, а корпус охвачен дополнительно введенной электромагнитнойкатушкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3904998,кл. Н 01 Н 29/02, 1975.2, Патент США Р 3906416,кл. Н 01 Н 29/24, 19753. Заявка Японии Р 4844984,кл. Н 01 Н 5/28, 1973.4, Патент США Р 3582590,кл. Н 01 Н 29/02, 1971,+ е Составитель В. Поповадактор М. Дыпын Техред О.Неце . Коррект Коста аказ иал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 45/71 Тираж 701 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск