Взрывной выключатель

Союз Советскик Социалистических Республик(51)М, Кл, Н 01 Н 39/00 с присоединением заявии Нов Государственный комитет СССР по аслам изобретений и открытий(54) ВЗРЫВНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Изобретение относится к электротехнике, в частности к быстродействующим взрывным выключателям.Известны взрывные выключатели, содержащие изоляционный корпус, внутри которого расположены заряд и токо- провод, разделенные между собой диэлектриком.Такие выключатели характеризуются необходимостью механического разрушения проводника, сечение которого может достигать десятков квадратных сантиметров. При этом механическое разрушение проводника требует значительных затрат взрывной энергии на преодоление усилий среза. Кроме того, в местах разрыва проводника образуются острые кромки, которые снижают электрическую прочность разрыва, что требует перемещения отдельных участков проводника и диэлектрика на значительно большие расстояния, чем при отсутствии острых кромок. В результате снижается быстродействие выключателя.С целью повышения быстродействия в предлагаемом, выключателе токопровод выполнен в виде двух металлических контактов, электрически соединенных между собой по крайней мере спомощью двух металлических вставок,зажатых краями контактов, так что за ряд, размещенный внутри полости,обраэованной контактами и вставками,находится от контактов на расстоянии, меньшем, чем от вставок, а в корпусе выключателя напротив вставоксо стороны, противоположной заряду,установлены подвижные упоры, образующие полости, свободные от диэлектрика, предназначенные для улавливания выбиваемых взрывом вставок. Крометого, корпус выполнен с отверстием,закрываемым пробкой.На фиг. 1 изображен предложенныйвыключатель, при этом слева включенное, а справа отключенное состояниевыключателя; на фиг2 - разрез А-Афиг. 1.Выключатель содержит металлические .(например медные) контакты 1 иметаллические (например алюминиевые) 25 вставки 2, расположенные по краяммежду контактами 1 параллельно центрально расположенному заряду 3, причем расстояние от заряда 3 до вставок 2 составляет 1,3-1,5 минимального расстояния от заряда до контатс5 30 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 Объем полости, образованной контактами 1 и вставками 2, выбирается таким, чтобы газообразные продукты взрыва не контактировали с контов 1. Контакты 1, вставки 2 и заряд 3 помещены в диэлектрический (например текстолитовый) корпус 4, Вкорпусе напротив вставок 2 (со стороны, противоположной заряду 3) выполнены подвижные упоры 5, а по оси заряда 3 в корпусе 4 выполнено отверстие б . В момент заливки в корпусрвреэ отверстие б расплавленногоаморфного диэлвктрика б (напримерпарафина) упоры 5 вплотную придвйнуты к вставкам 2. После застыванияаморфного диэлектрика упоры 5 отодвигают от вставок 2. При этом напротив вставок образуются свободныеот диэлектрика полости Б. После заливки в корпус аморфного диэлектрика в отверстие 0 вставляется, например, по скользящей посадке пробка 7, выполненная в данном .случаеиз. алюминия.Выключатель размещен между токоподводящими шинами 8 и сжат болтовым или пневматическим прижимом (начертежах не показан) до необходимых контактных давлений.В качестве заряда 3 может бытьиспользована металлическая фольга,взрываемая мощным импульсом тока разряда предварительно заряженного конденсатора (на чертеже не показан).Ток от конденсатора подводится к фоль.ге 3 коаксиальным кабелем 9, с концевой части которого на длине порядка длины вставок 2 снята внешняяизоляция и медная оплетка, а к центральной жиле припаян, например, медный наконечник 10. Фольга свертывается вокруг изоляции центральной жилыкабеля 9 и прикрепляется одним концом к оплетке кабеля, а другим - кнаконечнику 10, например, нитками 11.Во включенном состбянии ток проходит по шинам 8, контактам 1 и вставкам 2.Для отключения выключателя от схемы управления (на чертежах не показана) подается импульс тока, взрывающий заряд 3. Ударная волна, образующаяся при взрыве заряда, достигаетвначале контактов 1 и разжимает их,после чего - вставок 2 и с большимускорением перемещает последние вполости Б до упоров 5. Аморфный диэлектрик б перемещается энергиейвзрыва заряда 3 вслед за вставками2 и плотно заполняет зазоры междуконтактами и вставками,Полости Б имеют минимальные размеры, обеспечивающие свободное бвэтрения о диэлектрик б перемещениевставок 2 на минимальное расстояниеобеспечивающвв необходимую электрическую прочность выключателя,тактами и вставками, а оставались в канале 12 взрыва.Масса пробки 7 выбирается такой, что, когда вставки 2 достигают упоров 5, газообразные продукты взрыва выталкивают пробку из отверстия С в корпусе 4 и свободно выходят в атмосферу. Это устраняет возможность прорыва газообразных продуктов взрыва в сторону вставок 2 и гарантирует высокую электрическую прочность выключателя.Все элементы выключателя, за исключением заряда 3 и аморфного диэлектрика б, используются многократно. На замену сработавшего выключателя новым при применении пневматического прижима требуется несколько секунд, причем процесс смены выключателя легко автоматизировать.Предлагаемый выключатель можно использовать и в цепях постоянного тока, если обеспечить охлаждение контактных элементов любым известным способом, Его применение может оказаться полезным в схемах с созданием искусственной паузы тока при встречном включении предварительно заряженной конденсаторной батареи. В этом случае энергоемкость конденсаторной батареи пропорциональна времени восстановления электрической прочности выключателя, Таким образом, быстродействие выключателя является главным фактором, определяющим габариты и стоимость всего отключающего комплекса.Формула изобретения1. Взрывной выключатель, содержащий изоляционный корпус, внутри которого расположены заряд и токопровод, разделенные между собой диэлектриком, например парафином, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия выключателя, токопровод выполнен в виде двух металлических контактов, электрически соединенных между собой по крайней мере с помощью двух металлических вставок, зажатых краями контактов, так что заряд, размещенный внутри полости, образованной контактами и вставками, находится от контактов на расстоянии, меньшем, чем от вставок, а в корпусе выключателя напро" тив вставок со стороны, противоположной заряду, установлены подвижные упоры, образующие полости, свободные от диэлектрика, предназначенные для улавливания выбиваемых взрывом вставок,2. Выключатель по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности, вывода продуктов взрыва после размыкания контактов, корпус выполнен с отверстием, закрываемым пробкой.408386 Составитель А.ИвановТехред Н.Граб Корректор М.Демчик Редактор Е. Месропова Тираж 844 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5