SU1029249A1

SU1029249A1 - Жидкометаллический коммутационный аппарат

Info

Publication number: SU1029249A1
Application number: SU823383160A
Authority: SU
Inventors: Владлен Гаврилович Дегтярь; Анатолий Васильевич Иванов
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1983-07-15

Abstract

1. ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКПЙ КОММУТАЩЮННьт АППАРАТ, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных изол тором и образукхЦих совместно межзлектродныйгканал, дугогасительную перегородку по меньшей мере с одним отверстием и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью повышени коммутационной способности, он снабжен токопровод щим наполнителем из материала, не смачиваемого жидким металлом, межэлектродный канал разделен дугогасительной перегородкой на две части, при этом одна часть, расположенна со стороны , противоположной расположению резервуара переменного объема, заполнена указанньш токопровод цим наполнителем. 2. Аппарат по п. 1, от л и чающийс тем, что дугогасительна перегородка вьшолнена из ДУ1ГОС той кого токопровод щегб материала .

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к технике коммутировани сильноточных электрических цепей низкого напр жени , а конкретнее, к коммутационной аппаратуре , использующей в качестве контактного материала жидкий металл.

Известен жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных изол тором, и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом. Замыкание электродов происходит через жидкий металл, уров.ень которого мен етс в резервуаре переменного объема С13.

Однако этот аппарат характеризуетс недостаточной коммутационной способностью и повышенной эрозией .электродов, так как в данном аппарате процесс включени сопровождаетс влением плавани , заключающемс в возникновении давлени на границе твердометаллические электроды - жидкий металл, а процесс отключени сопровождаетс интенсивным дугообразованием, разрушающим электроды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных иаол тором и образующих совместно межэлектродный канал, дугогасительную перегородку и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом Г 2;.

Этот аппарат имеет более высокую коммутационную способность, чем предыдущий, так как дугогасительна перегородка из электроизол ционного материала способствует более эффекTHBHoiviy гашению дуги при отключении , что позвол ет повысить ток отключени .

Однако коммутационна , способност этого аппарата невелика из-за недостаточно высокого тОка включени . Эрози электродов хоть и уменьшена, но все же остаетс существенной.

Целью изобретени вл етс повышение коммутационной способности аппарата.

Указанна цель достигаетс тем, что в жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных изол тором и образующих совместно межэлектродный канал, дугогасительную перегородку по меньшей мере с одним отверстием, и резервуар переменного объема, заполненный жидким металлом, снабжен токопровод щим наполнителем из материала несйачиваемого жидким, металлом , межэлектронный канал разделен дугогасительНой перегородкой на две части, при этом одна часть, расположенна со стороны противоположной расположению резервуара переменного объема, заполнена указанным токопровод щим наполнителем. Кроме того, дугогасительна перегородка может быть выполнена из дугостойкого токопровод щего материала .

0 Такое выполнение, аппарата позвол ет повысить кок 1утационную способность , так как и процесс включени и процесс отключени происход т через дополнительное сопротивление,

5 которым обладает наполнитель, ограничивающий величину коммутируемого тока.

На чертеже схематически представлен аппарат в отключенном состо 0 НИИ.

Твердометаллические электроды 1 и 2 совместно с изол тором 3 образуют межэлектродный канал 4, в котором установлена дугогасительна

5 перегородка 5, выполненна со сквозными отверсти ми б. Полость между перёгородной 5 и электродом 2 заполнена токопровод щим наполнителем 7. Дл предотвращени высьшани

Q наполнител 7 на перегородке 5 установлена сетка 8. Кольцевые пазы 9 в изол торе 3 служат дл предотвращен ни металлизации изол тора. Поршень10 совместно с электродом 1 составл ет резервуар переменного объема,

5 в который помещен жидкий металл 11. Наполнитель 7 может выполн тьс в виде пррршка, гранул или другом виде. Главное требование к нему, чтобы используемый материал не смачиваетс жидким металлом, что -позвол ет последнему полностью удал тьс из камеры с наполнителем при отключении . Выбором материала наполнител , его видом и степенью его спрес5 сованности можно в широких пределах регулировать величину омического сопротивлени между электродом 2 и перегородкой 5.

В качестве примера наполнител

0 можно указать порошок вольфрама, который несмачиваетс тройной эвтектикой галлий-индий-олово.

Аппарат работает следующим образом .

Дл включени аппарата необходимо приложить усилие привода (на чертеже не показан) к поршню 10 снизу вверх. При перемещении поршн 10 вверх происходит подъем уровн жидкого метгипла 11, при касании кото0 лм перегородки 5 происходит замыкание цепи между электродами 1 и 2 через ЖИДКИЙ метёшл 11, перегородку 5 и наполнитель 7. Ток включени при этом огр1аничен сопротивлением

5 наполнител . По мере Дальнейшего

перемещени поршн 10 жидкий металл 11 проходит через отверсти 6 перегородки 5 и сетку б и уменьшает сопротивление наполнител до минимально возможной (дл данных материалов) величины. В крайних верхнем положеНИИ поршн 10 величина межконтактного сопротивлени минимальна и посто нна дл всего времени включенного состо ни аппарата.

Операци отключени происходит при перемещении поршн 10 вниз. У овень жидкого металла 11 понижаг етс , в результате чего сопротивление межконтактного промежутка возрастает , а следовательно уменьшаетс отключаемый ток. Отключение цепи

происходит при понижении уровн жидкого металла 11 за дугогаситель ,ную перегородку 5. Возникающа при отклчении лу га раст гиваетс и гаситс .

Так как при коммутаци х происходит ограничение тока, коммутацион .на способность аппарата возрастает. Кроме того, электроды аппарата полностью защищены от эрозии, так как не подвержены воздействию электрической дуги. Профилактическа ревизи предлагаемого аппарата может происходить через большие промежутки времени, чем в известных,и будет заключатьс в осмотре и, при необходимости, замене лишь дугогасительной перегородки.

Claims

1. ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий два твердометаллических электрода, разделенных изолятором и образующих совместно межэлектродный· канал, дугогасительную перегородку по меньшей мере с одним отверстием и резервуар 'переменного объема, заполненный жидким металлом, о т л и ч а тощи й с я тем, что, с целью повышения коммутационной способности, он снабжен токопроводящим наполнителем из материала, не смачиваемого жидким металлом, межэлектродный канал разделен дугогасительной перегородкой на две части, при этом одна часть, расположенная со стороны, противоположной расположению резервуара переменного объема, заполнена указанны* токопроводящим наполнителем.

2. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что дугогасительная перегородка выполнена из дугостойкого токопроводящего материала.

SU .... 1029249