SU904009A1 - Switching device - Google Patents

Switching device Download PDF

Info

Publication number
SU904009A1
SU904009A1 SU802937599A SU2937599A SU904009A1 SU 904009 A1 SU904009 A1 SU 904009A1 SU 802937599 A SU802937599 A SU 802937599A SU 2937599 A SU2937599 A SU 2937599A SU 904009 A1 SU904009 A1 SU 904009A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
conductive
magnetic
ferromagnetic
electrodes
arc
Prior art date
Application number
SU802937599A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Анатольевич Дубровин
Николай Иванович Дюповкин
Юрий Алексеевич Митькин
Дмитрий Васильевич Орлов
Original Assignee
Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина filed Critical Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина
Priority to SU802937599A priority Critical patent/SU904009A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU904009A1 publication Critical patent/SU904009A1/en

Links

Landscapes

  • Contacts (AREA)

Description

(54) КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО(54) SWITCHING DEVICE

1one

Изобретение относитс  к электроаппаратостроению , в частности жидкометаллическим коммутационным аппаратам , и может быть использовано.как.в Ъильнеточной, так и в слаботочной технике автоматике.The invention relates to electrical equipment, in particular liquid metal switching devices, and can be used both in the power supply circuit and in low-current automation technology.

Известны: жидкоматаллическне коммутационные аппараты, содержавще контакты, выполненные в виде ванн, заполненных ртутью, котора  замыкает цепь при- опускании в нее подвижных плунжеров 1.Known: liquid-metal switching devices, containing contacts, made in the form of baths filled with mercury, which closes the circuit by lowering the movable plungers 1 into it.

Недостатками их  вл етс  сложность изготовлени , невысока  надежность и виброустойчивость.Their disadvantages are manufacturing complexity, low reliability and vibration resistance.

Известны также магнитоуправл емые контакты, содержащие баллон с ферромагнитными электродами, изол ционную жидкость, подвижные ферромагнитные контактные гранулы, токопровод щую жидкость и обмотку управлени  При подаче напр жени  на обмотку управлени  ферромагнитные гранулы под воздействием электромагнитного пол  вт гивак тс  в рабочий зазор между неподвижными электродами, образу  мостик. При этсал гранулы за счет поверхностного нат жени  токопровод щей жидкости и несмачивани  изол ционной ее жидкостью перенос тMagnetically controlled contacts containing a cylinder with ferromagnetic electrodes, an insulating liquid, moving ferromagnetic contact granules, conductive liquid and a control winding are also known. image of the bridge. When etsal granules due to the surface tension of the conductive liquid and non-wetting its insulating liquid is transferred

на своей поверхности тонкую оболоЧку токопровод щей жидкости, котора on its surface is a thin coating of conductive liquid, which

при контактировании гранул в рабочем when contacting granules in the working

зазоре образует токрпровод щие мое-the gap forms a conductive washing

5 тики, определ ющие сопротивление магнитоуправл емого контакта. При сн тии управл ющего пол  гранулы подвижного контакта под собст ввнным весом рпащают, разрыва  злектричес 0 кую цепь. Опада  через слой изол ционной Ж1 дкости, гранулы попадают в токопровод щую зкидкость, где происходит их повторное смачивание Недостатком указанного устройства5 ticks determining the resistance of a magnetically controlled contact. When removing the control floor, the movable contact granules under their own weight prevent the electrical circuit from breaking. Opad through the layer of insulation G1, the granules get into the conductive gap where they are rewetted. The disadvantage of this device

15  вл етс  невысока  надежность, обусловленна  возможностью обгорани  контактных гранул. При длительном прохождении через мостик из гранул достаточно больших токов возможен15 is a low reliability due to the possibility of burning contact granules. With a long passage through the bridge from the granules, rather large currents are possible.

Claims (3)

20 нагрев в месте контактировани  ферромагнитных гранул, что может привести к разогреванию тонких пленок токопровод щей жидкости, окружающих каждую гранулу. При разогревании этой тонкой пленки возможно ее испарение, что может привести к обгоранию гранул в месте их Контакта или свариванию этих ферромагнитных гранул и выходу из стро  всего устройства. Кроме того, возможны случаи. когда гранулы из-за недостаточной смачиваемости будут покрыты провод  щей жидкост ью не по всей поверхност что также приведет к обгоранию грануЛ и их свариванию. К недостаткам можно отнести и то, что подобрать провод щую и изол ционные жидкости так, чтобы перва  смачивала, а втора  не смачивала гранулы, очень труд но. Известно коммутационное устройст во, содержащее герметичный диэлектр ческий корпус с ферромагнитными электродами, токопровод щей и маг нитной жидкост ми {3.. Недостатком устройства  вл етс  относительно конструкци , невысока  надежность (мала  виброус тойчивость из-за неполностью зан то го жидкост ми.объема). .. Цель изобретени  - упрощение кон струкции, повышение надежности коммутационного устройства, , Указанна  цель достигаетс  тем, что контактные поверхности ферромаг нитных электродов выполнеьи наклонными и сход щимис  книзу, в верхней части снабжены диэлектрическими накладкс1ми , образующими совместно с контактными поверхност ми ферромагнитных электродов и корпусом замкну тую полость с продольным сечением в виде двух трапеций, сопр женных большими основани ми, причем в указанной полости магнитна  жидкость расположена над токопровод щей. В этом устройстве токова  цепь, разрываетс  в результате вытеснени  ма нитной жидкостью токопровод . щей жидкости из области максимально напр женности магнитного пол  в области меньшей напр женности. Возникающа  при отклонении цепи дуга гаситс  магнитной жидкостью, обладающей дугогас щими свойствами (например , феррожидкость на основе трансформаторного масла) , а также .. диэлектрическими накладками из дугога с щего материала. В отключенном состо нии ток проходит по устойчивой перемычке из провод щей жидкости между электродами. На фиг,1 и 2 изображено предлагаемое коммутационное устройство. Устройство состоит из диэлектрического корпуса 1, ферромагнитных электродов 2 и 3, снабженных диэлек рическими накладками 4 и 5, образую щими замкнутую полость. Причем,объе ограниченный накладками и занимаемы магнитной жидкостью 6, больше объема , занимаемого токопровод щей жидкостью 7. На диэлектрическом корпус расположена обмотка 8 управлени . Устройство работает следующим об разом. При подключении коммутируемой це пи к ферромагнитным контактам 2 и и при отсутствии напр жени  на обмо ке 8 управлени  токопровод ща  жидкость (например, ртуть) смачивает контакты 2 и 3, создава  устойчивую провод щую перемычку между контактами , через которую проходит ток, В этом случае контакты замкнуты. Электрический ток проходит по токопровод щей жидкости (фиг.1), расположенной между электродами. Сечение провод щего канала из токопровод щей жидкости выбираетс  из услови  протекани  заданного рабочего тока и в процессе эксплуатации режим работы будет устойчивым. При подаче тока в обмотку управлени  магнитна  жидкость устремл етс  в область максимальной напр женности магнитного пол  (в данном случае к нижней стенке корпуса 1), вытесн   из этой области токопровод щую жидкость. ПОгследн   устремл етс  в область минимальной напр женности магнитного noiл  (в данном случае вверх). Между. электродами образуетс  диэлектрическа  перемычка, котора  разрывает коммутируемую цепь, магнитна  жид- кость и дугогас щие накладки гас т дугу, возникающую в момент отключени . Контакты остаютс  разомкнутыми в течение всего времени, пока в обмотку управлени  подаетс  ток. Это состо ние устройства показано на фиг.2. При сн тии напр жени  с обмотки управлени  токопровод ща  жидкость под собственным весом опускаетс  вниз, вытесн   магнитную жидкость и создает токопровод щую перемычку между ферромагнитными контакТс1ми , замыка -коммутируемую цепь. Ферромагнитные электроды 2 и 3 выполнены с наклонными контактными поверхност ми и снабжены ди- электрическими накладками из дугогас щего материала дл  увеличени  надежности и коммутационной способ-г . ности устройства. Наклонные поверхности ферромагнитных электродов создают такую неоднородность магнитного пол  в объеме, образованном наклонными поверхност ми электродов и диэлектрическими накладками, котора  необходима дл  быстрого и надежного перемещени  токопровод щей жидкости (плотность которой больше плотности магнитной жидкости) вверх и размыкани  электрической цепи. Так как в .этом случае электрическа  цепь разрываетс  сразу же всем объемом токо-. провод щей жидкости, отсутствует непосто нство электрического контакта (дребезг), То обсто тельство, что магнитна  и токопровод ща  жидкости занимают весь объем между наклонными поверхност ми электродов и накладками, повышает виброустойчивость коммутационного устройства. Коммутационна  способность устройства возрастает из-за применени  диэлектрических накладок, выполненных из дугогас щего материала. Дл  увели чени  коммутационной способности используетс  магнитна  жидкость на основе электроизол ционных жидкостей, обладающих дугогас щими свойствами, например, на трансформаторном масле. Такие магнитные жидкости имеют малую в зкость, а дл  уменьшени  времени срабатывани  устройства и необходима магнитна  жидкость с малой в зкостью С целью увеличени  срока службы корпус выполн ют из материала, длительно выдерживающего воздействие электрической дуги, например из фторопласта . Коммутационное устройство может быть применено в электроаппаратостроении дл  коммутации электрических цепей,а также использовано в качеств концевого выключател , в этом случае в качестве управл ющего магнитного пол  используетс  поле посто нного магнита. На таком же принципе возмож но создание переключающего коммутационного устройства, дл  этого в его верхней.части.монтируют еще одни кон такты, - .. . Создание на основе данного магнитоуправл емого контакта концевого выключател  без механических движущихс  частей позвол ет . .значительно увеличить ресурс и надежность работы концевых выключателей и тем самым увеличить надежность работы различных устройств и механизмов, в которых требуетс  отключение и включение электрической цепи в нужный момент времени или в нужном положении. Формула изобретени  Коммутационное устройство, содержащее герметичный диэлектрический корпус с ферромагнитными электрода- . ми, токопровод щей и магнитной жидкост ми , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности его в работе, в нем контактные поверхности ферромагнитных электродов выполнены наклонными и сход щимис  книзу, в верхней части снабжены диэлектрическими накладками, образующими :совместно с контактными поверхност ми ферромагнитных электродов и корпусом замкнут то полость с продольным сечением в виде двух трапеций, со-пр женных большими основани ми, причем в указанной замкнутой полости магнитна  жидкость расположена над . токопровод адей, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 269238, кл. Н 01 Н 50/72, 1969, 20 is heated at the point of contact of the ferromagnetic granules, which can lead to the heating of thin films of conductive liquid surrounding each granule. When this thin film is heated, it can evaporate, which can lead to burning of the granules in the place of their Contact or welding of these ferromagnetic granules and the entire device failing. In addition, there are cases. when the granules due to insufficient wettability will be covered with conductive liquid not over the entire surface, which will also lead to burning of the granules and their welding. The disadvantages include the fact that it is very difficult to choose conductive and insulating liquids so that the first wets and the second does not moisten the granules. A switching device containing a sealed dielectric case with ferromagnetic electrodes, conductive and magnetic fluids is known. {3. The device’s disadvantage is relatively design, low reliability (low vibration stability due to insufficiently filled volume) . .. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the reliability of the switching device,. a closed cavity with a longitudinal section in the form of two trapeziums, conjugated with large bases, and in this cavity the magnetic fluid is located above the conductor d se In this device, the current circuit is broken as a result of the conductor being expelled by the spirits. liquid from the region of maximum magnetic field strength in the region of lower intensity. The arc arises when a circuit deviates from it by a magnetic fluid that has arc-suppressing properties (for example, ferrofluid based on transformer oil), as well as ... dielectric overlays from the arc of the material. In the disconnected state, the current passes through a stable jumper from a conducting fluid between the electrodes. Figs, 1 and 2 show the proposed switching device. The device consists of a dielectric body 1, ferromagnetic electrodes 2 and 3, equipped with dielectric plates 4 and 5, forming a closed cavity. Moreover, the volume bounded by the plates and occupied by the magnetic fluid 6 is larger than the volume occupied by the conductive fluid 7. The control winding 8 is located on the dielectric case. The device works as follows. When a switched circuit is connected to ferromagnetic contacts 2 and in the absence of voltage on the control coil 8, a conductive fluid (for example, mercury) wets contacts 2 and 3, creating a stable conductive jumper between the contacts through which the current passes, In this case contacts closed. An electric current passes through a conductive liquid (Fig. 1) located between the electrodes. The cross section of the conductive channel of the conductive liquid is selected from the condition of the flow of a given operating current and during operation the mode of operation will be stable. When current is applied to the control winding, the magnetic fluid rushes into the region of maximum strength of the magnetic field (in this case, to the bottom wall of the housing 1), and the conductive fluid is displaced from this region. Afterwards, it rushes to the region of the minimum intensity of the magnetic no. (In this case, up). Between. electrodes form a dielectric bridge which breaks the switched circuit, the magnetic fluid and the arc suppressors extinguish the arc that occurs at the moment of shutdown. Contacts remain open for as long as current is applied to the control winding. This state of the device is shown in FIG. When removing the voltage from the control winding, the conductive fluid under its own weight drops down, displaces the magnetic fluid and creates a conductive jumper between the ferromagnetic contacts, the closure is switched circuit. Ferromagnetic electrodes 2 and 3 are made with inclined contact surfaces and are equipped with dielectric plates of arc-suppressing material to increase reliability and switching method-g. device. The inclined surfaces of the ferromagnetic electrodes create such a non-uniformity of the magnetic field in the volume formed by the inclined surfaces of the electrodes and dielectric plates that are necessary for the fast and reliable movement of the conductive fluid (the density of which is greater than the density of the magnetic fluid) and the opening of the electrical circuit. Since in this case the electrical circuit is immediately broken by the entire volume of the current. Conducting liquid, there is no inconstancy of electrical contact (bounce). The fact that magnetic and conductive liquids occupy the entire volume between the inclined surfaces of the electrodes and the plates, increases the vibration resistance of the switching device. The switching capacity of the device is increased due to the use of dielectric plates made of arc-suppressing material. To increase the switching capacity, magnetic fluid based on electrically insulating fluids with arc-suppressing properties, for example, on transformer oil, is used. Such magnetic fluids have low viscosity, and to reduce the response time of the device and magnetic fluid with low viscosity is needed. In order to increase the service life of the body, they are made of a material that can withstand the effects of an electric arc, for example, fluoroplastic. A switching device can be used in electrical equipment for switching electric circuits, as well as used as a limit switch, in this case a permanent magnet field is used as a control magnetic field. On the same principle, it is possible to create a switching switching device, for this purpose, one more contact is mounted in its upper part. The creation of a limit switch based on this magnetically controlled contact without mechanical moving parts allows. It is essential to increase the service life and reliability of limit switches and thereby increase the reliability of various devices and mechanisms that require switching off and turning on the electric circuit at the right time or in the right position. The invention The switching device containing a sealed dielectric body with a ferromagnetic electrode. Conductive and magnetic fluids, characterized in that, in order to simplify the design and increase its reliability in operation, in it the contact surfaces of the ferromagnetic electrodes are made inclined and converging downwards, in the upper part they are equipped with dielectric plates, which together with the contact the surfaces of the ferromagnetic electrodes and the housing are closed by a cavity with a longitudinal section in the form of two trapeziums, each with large bases, and ene over. conductor circuit Adey, Sources of information taken into account during the examination. 1. USSR author's certificate No. 269238, cl. H 01 H 50/72, 1969, 2.Авторское свидетельство СССР 546027, кл, Н 01 Н 1/66 (51/28), 1977. 2. Authors certificate of USSR 546027, class, H 01 H 1/66 (51/28), 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 509912, кл, Н 01 Н 50/72, опублик, 1.07,76.3. USSR author's certificate No. 509912, class, H 01 H 50/72, published, 1.07,76.
SU802937599A 1980-06-10 1980-06-10 Switching device SU904009A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802937599A SU904009A1 (en) 1980-06-10 1980-06-10 Switching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802937599A SU904009A1 (en) 1980-06-10 1980-06-10 Switching device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU904009A1 true SU904009A1 (en) 1982-02-07

Family

ID=20900896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802937599A SU904009A1 (en) 1980-06-10 1980-06-10 Switching device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU904009A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621561A (en) * 1983-06-22 1986-11-11 Board Of Regents, Univ. Of Texas System Switch for inductive energy store transfer circuit
RU2678084C2 (en) * 2014-02-21 2019-01-23 Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх Switching device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621561A (en) * 1983-06-22 1986-11-11 Board Of Regents, Univ. Of Texas System Switch for inductive energy store transfer circuit
RU2678084C2 (en) * 2014-02-21 2019-01-23 Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх Switching device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MY102591A (en) Fuse for an alternating current power circuit.
ATE20287T1 (en) ELECTRICAL SWITCHING DEVICE.
SU904009A1 (en) Switching device
US3381248A (en) Magnetic pressure liquid circuit breaker
US4617542A (en) High voltage switching device
US3022401A (en) Electrical switching device and method employing liquid conductor
US2506763A (en) Mercury switch
SU1043759A1 (en) Frequency switch
SU1008810A1 (en) Magnetically-operated liquid metal switch
SU964760A1 (en) Liquid metal switch
CN216084698U (en) Micro switch
SU1020877A1 (en) Vertical type magnetically operated control
US2355482A (en) Electric circuit breaker
Brown et al. Mercury contact relays
SU1229838A1 (en) Ferreed switch
SU1293769A1 (en) Centrifugal switching device
US3423704A (en) Electrical switching device using constricted fluid conducting path
SU1115119A2 (en) Liquid metal switching device
SU1088081A1 (en) Floating ferreed contact
RU2016437C1 (en) Vacuum switch
SU377895A1 (en) DEVICE FOR POWER SUPPLY
SU955260A2 (en) Contact assembly with intermediate liquid metal contact
SU1092590A1 (en) Liquid-metal contact device
SU904015A1 (en) Liquid-metal contactor
RU10286U1 (en) SHORT-CLOSE DISPOSABLE ACTION