Электромеханический резистор

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сооз СоветсиииСоциавистицесиихРеспублик 1) Дополнительное к ав свил" Ы) Заивлено 19,06,7 О/02 Э 00 с присоединением заявкиГааударатеенвй наинтатВвата Мнннатраа СССна дамм нзоброеннйн атнрюнй) Дата опубликования описания 05.04.78. А. Беляев Б, И, Кацин и М, С. Лгеев 1) Заявите Бай Ова Д Я ССС г 1 итут металлургии им) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ РЕЗИСТОР Такие устпо гулировки велич поскольку при е ного сопротивле него при повыш цкже недостато ют периодическИзвестны так ные для стабили проводящую труб полости которойтоконней Изобретение относится к области электротехники и касается электромеханических резисторов, предназначенных преимущественно для использования в сильноточных цепях, например в электрических цепях дуговых печей и электрических цепях сварочных аппаратов, в качестве стабилизаторов тоха.Известны устройства, предназначенные для стабилизации тока дуги при колебаниях ее длины и параметров питающей сети, содержащие последсвательновклсченные в цепьдугиугольиые регуляторы с отрицательной обратной связью 1 йства имеют узкий преде ины стабилизируемого то стественном охлаждении ния затруднен отвод теп енн ях токовых нагрузках чно надежны, так как т ой регулиронки.же устройства, предназ зации тока, содержащие ку, нижняя часть внутр заполнена токопроводяш 2ждним матесиалс 1 Весхяя 1 ась и 1 естным Газом, а 1 ю торцам ус 11 свлепы упругие элементы, например сиьфс 1 ы, один из которых заполнен жидкпм метал 1 см и ссприь жен с регулировочньм Винсм Г 21Однако такие устройства имее:1 ОГ 11 ан 1181 н 11 Й В 8 Рхний ИР 8 Дел РеГУ 1 НЦ)ОВки Вин 1111 И 11 стабилизисуемОГО тока Вследствие перегреВа части токспрсвсдяшей трубки, кетовая ие . Заполнена жидким материалом, а такие вслед ствие необходимости испсльзсвапи В качестве нижнего тскоподвсда - гибкого тскспсдвсда так как трубка при иагреввнии р 1 сши РЯетСЯПри пОвыш 8 нных тОКОВых нагрузках естест , венное воздушное охлаждение трубки пе обеспечивает отвода тепла В Орума 811188 пространство чтО приводит к перегреВу тскспсд водов расшир 8 ииО тртбки а также может Вызывать разрушфие трубки, Снижение пе регрева трубки путем увелеепя псперечис- ГО сечения трбки ОГраи 1 чепс залй 11111 мп рвз мерами устройства,Бельс изобретения являетса увеление пределов регулировки Величины стаби;изнруемого тока и повышение эксплуатационной надежности электромеханического резистора.Зто достигается тем, что в предложенномэлектромеханическом резисторе, содержащемтоковедушнй элементвыполненный В виде частично заполненной жидким металлом токопро-Водяшей.трубки., сообщающейся с резервуаром, заполненным хашким металлом, и систему охлаждения, токоведуший элемент вьп 1 ОЛнен в Виде двух Ю образных трубок, нахо Одяшихся в тепловом и электрическом контакте, Внутренняя полость одной из которыхсоединена с системой, охлаждения, при этомвнутренняя полость другой сообщается с ре-,зервуаром в месте Ц -образного изгиба.Токоведуший элемент может быть изогнут под углом к вертикали, при этом еРОвнутренняя полость, соообщающаяся с резервуаром заполнена жидким металлОм ДОуровня ниже плоскости изгиба, ЮВыполнение токоведушего злемежа ГХ -образным позволяет использовать неподвижные токоподводы, т.е. исключить гибкий токоподвод,25Использование Второй принудительно ОхлаждаОМОЙ трубки В токоведушем элементернаходящейся в тепловом и электрическомконтакте с трубкой частично заполненнойжидким металлом, позволяет увеличить плот- щность тока на токоведушем элементе, т,е,исключить его пеоегоев. при увеличении токачто В свою очередь позволяет увеличить.пределы регулировки величины стабилизируеМОГО тока и повысить эксплуатационную на 3дежность устройства.На фиг, 1 схематически изображен электромеханический резистор с использованиемдеформируемого резервуара - сильфона; нафиг, 2 - электромеханический резистор с 40уточне 1 П 1 ой формой выполнения токоведущегоэлемента,Злектромеханичеакий резистор имеет токоведуший элемент - две Ц -образныетрубки 1 и 2, находящиеся в тепловом и 45электрическом контакте, свободные концыкоторого снабжены контактными пластинками3, служащими для подсоединения резистора1к электрической цепи и закрепления токоведущего, элемента.50Внутренняя полость трубки 1 соединенас системой принудительного охлаждения (непоказана), т,е, трубка 1 является термоинертной, Внутренняя полость трубки 2 сообщается В мт П -Обрзнг игуба с резервуаром 4 (см, фиг. 2), который можетбыть Выполнен В Виде сильфона 5 (см, фиГ,1)заполненным жидким металлом 6, т,е. трубка 2 является термоактивной, Днище сильфона 5 закреплено с помощью регулировоч 60,ного Винта 7, имеющего электроизолироваиный наконечник, С помощью Винта 7 в исходном состоянии зар 8 нее устанавливают сте пень заполнения трубки 2 жидким металлом 6, т.е, заданное злектоическое сопротивление токоведушего злемерта Величина сопротивления которого определяет силу табилизируемОГО тОка.Термоактивная 1 трубка 2 токоведущего элемента сообщается в месте ЦГ -образного изгиба с резервуаром 4 (фиг. 2)выполненным В виде недеформируемого герметичного сосуда с крышкой. Токоведуший элемент изогнут под углом к вертикайьной плоскости так, что жидкий металл заполняет термореактивную трубку до уровня, находящегося ниже плоскости изгиба. Токоведуший элемент (по обоим вариантам) Выполняют из двух трубок, изготовленных из нержаве 1 ошей стали и сваренных продольным швом, При необходимости токоведущий элемент может быть изготовлен из трубок, выполненных из металлов с разными температурными коэффициентами линейного расширения или цельнотянутым.В качестве жидкого металла используют ртуть, легкоплавкие металлы, например галлий, или оловянно-свинцовые сплавы. В качестве охлаждающей среды токоведущего элемента используют холодную или горячую воду или газ-воздух, подаваемый под давлением,Трубки 1 и 2 токоведушего элемента при протекании тока, превышающего заданный, например тока дуговой печи, работают подооно пружине, ,поскольку блаГОдаря принудительному охлаждению термоинертная трубка 1 имеет температуру охладителя, а термореактивная трубка 2 разогревается, так как охлаждается менее интенсивно, Зто приводит к тому, что токоведуший элемент изгибается под действием разности механических напряжений, развивающихся в контактирующих трубках 1 и 2, Поскольку конец токоведущего элемента закреплен неподвижно с помощью контактных пластин 3, а свободный конец У.-образной трубки связан с резервуаром 4 (фиг. 1) пли сильфоном 5 (фиг, 5), изгиб воспринимающего элемента приведет к понижению уровня жидкого металла в термореактивной трубке 2, т.е, к увеличению активного сопротивления токоведушего элемента, что снижает ток, дуги до заданной величины,В связи с интенсивным сьемом тепла, выделяющегося на токоведушем элементе, описываемые варианты злектромеханического резистора могут быть выполнены для стабилизации с,лы тока равного 6 ООО А и более т,е, могут выдерживать режим короткого замыкания, .604038 5При использовании обоих вариантов электромеханнческого резистора в электрической цени дуговой печи с расходуемым электрмом сила тока дуги остается постоянной, хотя по мере сплавления электрода его сопротивление уменьшается,Испытание обоих вариантов электромеханического резистора в цепи дуговой печи показали надежность-в работе при использовании их при силе тока дуги от 1000 А и выше,10 включая режим короткого замыкании 1 сила .тока 600 А), возникающий при зажигании дугив Формула изобретения 1, Электромеханический резистор, содержащий токоведущий элемент, выполненный20 в виде частично заполненной жидким металлом токопроводяшей трубки, еообщаюшейся1с резервуаром, заполненным жидким метал Ьлом, и систему охлаждения, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью увеличенияпределов регулировки величины стабилизируемого тока и повышения эксплуатационнойнадежности, токоведущий элемент выполненв виде двух ц -образных трубок, находящихся в тепловом и электрическом контакте,внутренняя полость одной из которых соедн.)ща с системой охлаждения, при этом внутрепыяя полость другой сообщается с резервуаром в месте Ц -образного изгиба.2, Резистор по п, 1, о т л и ч "а ю щ нйс я тем, что токоведущий элемент изогнутпод углом к вертикали, при этом его внутрен 1,няя полость, сообщающаяся с резервуаром,заполнена жидким металлом до уровня нижеплоскости изгиба.,Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:1. Авторское свидетельство Мо 216871кл. Н 01 С 11/02, 1975.2. Авторское свидетельство Б 276216,кл. Н 01 С 13/00, 1968,Составитель Н. Нестеренкотор В, Гончуков Техред А, Алатырев Коррек ола 105/43НИИПИ Го ноеМинистров СССР тийаб., д. 4 П Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаа илим Тираж 960 сударственного ко по делам изобр 13035, Москва, Ж 3Подпи тета Сове ний и отк Раушская