Жидкометаллический отключатель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 115205 51) Н 01 Н 29/02 СПИ АВТОРСК С 8 И ЕЛЬСТ ИИ ОТКЛВы, одни ращающевижный,выполненой в виде - неп ый электрод и корытообразн кой которая разуе СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛЯМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Куйбышевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут нм. В.В.Куйбышева(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 643987, кл. Н 01 Н 29/02; 1979.2. Авторское свидетельство СССРУ 811347, кл. Н 01 Н 29/02, 1981.(54) (57) ЖРЩКОИЕТАЛЛИ ЧАТЕЛЬ, содержащий иэ которых выполнен гбся диска, а другой охватывает перв в виде кольца с внутренней выем межэлектродный объем, заполненныйпромежуточным жидкометаллическимконтактом, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения быстродействия при отключении, он снабженобжимным элементом и изоляционнымипластинами, вращающийся электродвыполнен с выступами, диаметрально,расположенными на его торцевых поверхностях, неподвижный электродвыполнен со сквозными отверстиями,расположенными симметрично по кольцевой поверхности, а на его торцевых поверхностях установлены изоляционные пластины, обжимной элементвыполнен в виде эластичного кольца,охватывающего неподвижный электрод,и связан с вновь введенным приводомего осевого перемещения, при этоммежэлектродный объем заполнен дополнительно введенной жидкой инертнойсредой.Изобретение относится к техникекоммутирования сильноточных электрических цепей постоянного тока, вчастности к коммутационной аппаратуре, использующей в качестве контактного материала жидкий металл.Известны устройства, содержащиеэлектроды, один из которых выполненв виде вращающегося кольца или диска с выступом, а другой - в виде 10неподвижного кольца с корытообразнойвыемкой, которая образует межэлектродный объем и охватывает вращающийся электрод. Межэлектродный объемзаполнен эластичным пористым материалом, пропитанным жидким металлом Я.Недостаток этих устройств заклю чается в том, что выступ подвижногоэлектрода постоянно деформирует набивку, что приводит к быстрому износу и обеднению ее жидким металлом.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является устройство,содержащее электроды, один из которых 25выполнен в виде вращающегося диска,а другой - неподвижный, охватываетпервый электрод и выполнен в видекольца с корытообразной внутренней;выемкой, которая образует межэлектродный объем, заполненный промежуточным жидкометаллическим контактом 12 .Недостаток известного устройстватакой же, что и предыцущего. 1(роме35того, за счет соприкосновения жидкогометалла с воздухом происходит егоокисление, что делае г конструкциюнеработоспособной. Устройство не может осуществлять разрыв цепи, а пред.назначено для подачи тока на вращающиеся детали, что ограничивает область его применения,Целью изобретения является повышение быстродействия при отключении. Поставленная цель достигается тем, что жидкометаллический отключатель, содержащий электроды, один из которых выполнен в виде вращающегося диска, а другой - неподвижный, охватывает 50 первый электрод и выполнен в виде кольца с корытообразной внутренней выемкой, которая образует межэлектродный объем, заполненный промежуточным жидкометаллическим контактом, 55 снабжен обжимным элементом и изоляционными пластинами, вращающийся электрод выполнен с выступами, диаметрально расположенными на его торцевых поверхностях, неподвижныйэлектрод выполнен со сквозными отверстиями, расположенными симметрично по кольцевой поверхности, а наего торцевых поверхностях установлены изоляционные пластины, обжимнойэлемент выполнен в виде эластичногокольца, охватывающего неподвижныйэлектрод, и связан с вновь введеннымприводом его осевого перемещения,при этом межэлектродный объем заполнен дополнительно введенной жидкойинертной средой.На Фиг,. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез, на фиг, 2 -разрез А-А, на Фиг. 1; на Фиг. 3разрез Б-Б на Фиг. 1,Жидкометаллический отключательсодержит неподвижный электрод 1, выполненный в виде кольца с корытообразной внутренней выемкой, и вращающийся электрод 2 в Форме диска,снабженный с двух сторон диаметральными выступами 3. Отключатель ограничен с двух сторон изоляционнымипластинами 4; В электроде 1 по кольцевой поверхности выполнены сквозные,отверстия 5, расположенные симметрич 1 но, а снаружи электрод 1 обжат эластичным уплотнительным кольцом 6. Длялучшего уплотнения наружная поверхность электрода 1 выполнена в видеусеченного конуса, такую же. Формуимеет внутренняя поверхность уплотнительного кольца 6. Последнее свя-,зано с,приводным устройством (не показано) и выполнено с возможностьюперемещения в осевом направлении.Свободный объем между электродами 1 и 2 и стенками 4 заполнен жидким металлом 7 и жидкой инертнойсредой 8. Вал вращающегося электрода 2 покрыт слоем 9 изоляции.Аппарат работает следующим образом.Во включенном положении электрод 2 находится во вращательномдвижении. Жидкий металл 7 под действием центробежных сил отбрасывается к кольцевой выемке неподвижного электрода 1, образуя замкнутое кольцо, жидкая инертная среда поджимает слой жидкого металла, создавая этим более устойчивый жидкометаллический контакт. Выступы 3 способствуют лучшему раскручиванию жидкихмасс. При отключении приводным уст050осуществляться дополнительной емкостью, расположенной под ним (не показано) .Таким образом, наличие отверстийв неподвижном электроде, перекрытыхво включенном положении подвижнымобжимным эластичным устройством, атакже выполнение вращающегося электрода с диаметральными выступами сдвух сторон, которые вращают жидкуюсреду во включенном положении, обеспечивают надежный контакт при включенном положении и быстродействие при отключении. 1152 ройством выдергивается обжимное уп-,лотнительное кольцо 6, и жидкий металл, а затем жидкая инертная среда выбрасываются через отверстия 5в неподвижном электроде 1. Возникающая дуга отключения гасится в инертной среде за счет растяжения и охлаждения,От попадания струи жидкого металла на подвижный вал может предохранять слой 9 изоляции, нанесенныйна него. Сбор отработанного жидкогометалла и жидкой инертной среды после срабатывания отключателя может1152050 Составитель Н. КухареваТехред М.Гергель КорректоР В,БутягУ актор В.Да Заказ 2335 д. 4 ПП "Патент",Ужгород, ул.Проектная, 4 л НИИПИ Государ по делам н13035, Москва аж 679енного комнтеретений и отк