Claims (3)
Изобретение относитс к технике коммутировани сильноточных электрических цепей посто нного тока, точнее к коммутационной аттаратуре с жидким металлом. Известны жйдкометаллические коммутационные аппараты 1, Эти аппараты содержат твердометаллические электроды, вы- полненньте с каналами и разделенные между собой секци ми изол ционных пластин, выполненных тоже с каналами. Все каналы заполнены жидким металлом. Комму1 аци осуществл етс передвижением одной из секций изол шюнньрс пластин При отключении каналы в изол ционных пластинах смешаютс один относительно другоVO , и происходит разрыв жидкого металла. Недостатком такого аппарата вл етс мала надежность. известен также жидкометаллический ком мутационный аппарат, который содержит пару твердометаллических электродов, установленных между изол ционными прокладками , образующими вместе с электродами канал, сообшаюшийс с резервуаром переменного объема, заполненным жидким металлом The invention relates to a technique for switching high-current electric circuits of direct current, more precisely to a switching attribute with a liquid metal. The well-known metal commutation devices 1 are known. These devices contain solid metal electrodes, run with channels and separated by sections of insulating plates made also with channels. All channels are filled with liquid metal. The commutation is carried out by moving one of the sections of the insulating plates. When disconnected, the channels in the insulating plates are mixed one relative to the other VO, and the liquid metal is broken. The disadvantage of such an apparatus is low reliability. A liquid-metal commutation apparatus is also known, which contains a pair of solid-metal electrodes installed between insulating spacers forming a channel with the electrodes, which communicates with a variable-volume reservoir filled with liquid metal.
2. Во включенном положении межалектро№ный и дугогасительный каналы заполнены жидким металлом, который удерживаетс давлением, приложенным к резервуару переменного объема, а при отключении жидкий металл удал етс из каналов с помощью газового дуть в резервуар переменного объема, с которого снимаетс давление. Возникающа при этом электричес1са дуга гаситс продольным дутьем в узкой шели. При включении больших токов возникает вление плавани жидкометаллической контактной поверхности. В результате этого возникают силы, отбрасывающие жидкий металл из межэлектрооного пространства, исключаетс возможность включени цепи непосредственно через жидкий металл. Включение же черва дугу приводит к разрушению электродов. Целью изобретени вл етс повышение надежности при коммутации сильных токов, т.е. исключение включени цепи через дугу, привов шего к эрозии электродов. Это постигаетс тем, что йсидкометаллический коммутационный аппарат содержит пару тверпометаллических электродов,. уста новленных между изол ционными прокладками , образующими вместе с электродами кан сообшаюшийс с резервуаром переменного объема, заполненным жидким метал л ом, снаб жен дополнительными парами электродов и изол ционными прокладками, образующими дополнительные каналы, сообщающиес через резервуар переменного о&ьема, а пары элек тродов электрически соединены параллельно При этом силы, выталкивающие жидкий металл из межапектродных каналов контакт ных узлов в общий сильфон, наход щийс под давлением, при включении болыиих токов -способствуют заполнению жидким металлой хот бы одного канала, через который осуществл етс замыкание цепи через жидкий металл. После этого жидкий металл заполн ет все другие каналы коммутационных узлов, параллельно электрически соединенных между собой. Контактные узлы (пары электродов, образующие каналы), аппарата присоединены параллельно к общему резервуару переменного объема, следовательно , имеют единый привод и объединены общим газовым или магнитнь М дутьём. На фиг. 1 изображен жидкометаллически Коммутационный аппарат; на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 - разрез Б-Б. Жидкометаллинеский коммутационный аппарат состоит из твердометаллических электродов 1. пр моугольной формы, разделенных друг от друга изол ционными прокладками 2, имеющими в центре отверсти в виде щели. Электроды 1 и изол ционные прокладки 2 образуют межэлектрод ный канал.3 с двугл провод щими и двум изол ционными стенками. Каждый канал 3 переходит в дугогасительный 4, наход щийс целиком в изол ционном материале. Каналы 4 через переходную втулку 5 соединены с сильфоном 6, расположенным в стакане 7. Допускаема велич.ина тока определ етс суммарным сечением провод щих сте нок межалектродных каналов 3. Дутье осу ществл етс инертным газом в верхние отвёрсти межэлектродных каналов 3, объеди ненных общим штуцером или за счет взаимо действи тока в жидком металле с магнитным полем катущки, охватывающим аппарат (способы дуть на чертеже не показаны). Возможны оба вида дуть . Жиокометаллический коммутационный . аппарат работает следующим образом. Во включенном положении межэлектрощтые каналы заполнены жидким металлом и образуют замкнутую цепь.При отключении стравливаетс сжатый газ из стакана 7, а на столб жидкого металла воздействует газовое или магнитное дутье, под действием которого жидкий металл удат ето сначала из межэлектрорных каналов 3, а затем из дугогасительных каналов 4 в сильфон б. Разрыв цепи в каждом контактном узле происходит ,на стыке дугогасительного и межэлектродного каналов, возникающа при этом электрическа дуга отключени гаситс за счет продольного обдувани ствола дуги, раст жени и охлаждени о стенки канала. После окончани коммутации дутье снимаетс . При включении аппарата сжатый газ подаетс в стакан 7, под действием которого сильфон 6 сжимаетс и вытесн ет жидкий металл в дугогасительные каналы 4, а затемв межэлектродные каналы 3, однако вследствие влени плавани жидкометаллической контактной поверхности возникают силы, выталкивающие жидкий металл из этих каналов, что создает дополнительное давление на жидкий металл в о5щем сильфоне 6 и способствует заполнению им хот бы одного кана- ла, через который осуществл етс замыкание цепи. После этого жищсий металл запол-г н ет все другие каналы 2. In the on position, the inter-sectional and arc-suppressed channels are filled with liquid metal, which is held by pressure applied to a variable volume reservoir, and when disconnected, the liquid metal is removed from the channels by gas blowing into the variable volume reservoir from which pressure is relieved. The electric arc arising in this case is extinguished by longitudinal blowing in a narrow shell. When high currents are turned on, a floating metal liquid contact surface appears. As a result of this, forces are generated that reject the liquid metal from the interelectronic space, the possibility of including the circuit directly through the liquid metal is excluded. The inclusion of a wormhole leads to the destruction of the electrodes. The aim of the invention is to increase the reliability when switching high currents, i.e. the elimination of the inclusion of a circuit through an arc, which leads to the erosion of the electrodes. This is comprehended by the fact that the ISD metal switching device contains a pair of solid metal electrodes. installed between insulating gaskets, which together with the electrodes form a channel with a variable volume tank filled with liquid metal, are provided with additional electrode pairs and insulating gaskets that form additional channels communicating through the variable ampere tank, and a pair of electrodes electrically connected in parallel. In this case, the forces pushing the liquid metal out of the inter-spectral channels of the contact nodes into the common bellows under pressure when high currents are turned on Specialists in filling with liquid metal at least one channel through which the circuit is closed through the liquid metal. After that, the liquid metal fills all other channels of the switching nodes, which are in parallel electrically interconnected. The contact nodes (pairs of electrodes forming channels) of the apparatus are connected in parallel to a common reservoir of variable volume, therefore, they have a single drive and are connected by a common gas or magnetic M blow. FIG. 1 shows a liquid metal switching device; in fig. 2 - section A-A; in fig. 3 - section BB. The liquid metal switching apparatus consists of solid metal electrodes 1. rectangular in shape, separated from each other by insulating spacers 2, having in the center holes in the form of a slit. Electrodes 1 and insulating strips 2 form an interelectrode channel.3 with two-conductor and two insulating walls. Each channel 3 becomes arc-suppressed 4, which is entirely in the insulating material. The channels 4 are connected through a transition sleeve 5 to the bellows 6 located in the glass 7. The permissible current magnitude is determined by the total cross section of the conductive walls of the inter-electrode channels 3. The blast is inert with an inert gas in the upper holes of the interelectrode channels 3 combined by a common nipple or due to the interaction of the current in the liquid metal with the magnetic field of the coil, covering the apparatus (the methods of blowing are not shown in the drawing). Both kinds of blowing are possible. Zheiometallic switching. the apparatus works as follows. In the on position, the interelectroscopic channels are filled with liquid metal and form a closed circuit. When disconnected, compressed gas from cup 7 is released, and a gas or magnetic blast acts on the liquid metal column, under the action of which the liquid metal will be removed first from inter-electrified channels 3 and then from arcing channels 4 into bellows b. An open circuit occurs at each contact node, at the junction of the arc-suppressed and interelectrode channels, the resulting electric arc of shut-off is extinguished due to the longitudinal blowing of the arc trunk, stretching and cooling against the channel walls. After the end of the commutation, the blast is removed. When the device is turned on, the compressed gas is supplied to the cup 7, under the action of which the bellows 6 is compressed and displaces the liquid metal into the arcing channels 4 and then into the interelectrode channels 3, however, due to the appearance of the liquid metal contact surface, forces arise that push the liquid metal out of these channels, which creates additional pressure on the liquid metal in the surrounding bellows 6 and contributes to filling at least one channel with it, through which the circuit is closed. After that, the metal filled all other channels.
3. Параллельное электрическое включение нескольких контактных узлов, объединенных общим резервуаром переменного объема и дутьем, прзвол ет увеличить ток включени , при этом устран етс эрози электродов и упрощаетс конструкци . Формула изобретени Жидкометаллический коммутационный аппарат , содержащий пару твердометалличес- ких электродов, убтановленных между, изол ционными прокладками, образующими вместе с электродами канал, сообщающийс с резервуаром переменного объема, заполненным жидким металлом, отличающийс тем, что, с целью повь иени надежности при коммутации сильных токов, он снабжен дополнительными парами электродов и изол ционными прокладками, образующими дополнительные каналы, сообщающиес через резервуар переменного объема, а пары электродов электрически соединены между собой параллельно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авто.рское свидетельство СССР № 387451, Н 01 Н 29/24, 1970.3. The parallel electrical connection of several contact nodes, united by a common reservoir of variable volume and blast, increases the switching current, thus eliminating electrode erosion and simplifying the design. A liquid-metal switching device containing a pair of solid metal electrodes knotted between insulating gaskets forming a channel with the electrodes connected to a variable-volume reservoir filled with liquid metal, in order to increase reliability when switching high currents , it is equipped with additional pairs of electrodes and insulating gaskets, forming additional channels communicating through a variable volume tank, and pairs of electr They are electrically interconnected in parallel. Sources of information taken into account in the examination: 1.Avto.rkoe certificate of the USSR No. 387451, H 01 H 29/24, 1970.
2.Авторское свидетельство СССР № 428472, Н 01 Н 29/28, 1972.2. USSR author's certificate No. 428472, H 01 H 29/28, 1972.
ЧH
Б-SBs
//
1one
J.J.
5. iptji.i5. iptji.i