Изобретение относитс к электроаппаратостроению , в частности к жидкометаллическим контактам и может быть использовано при создании сильноточных жидкометаллических коммутационных аппаратов, работающих независимо от положени в пространстве.The invention relates to electrical equipment, in particular, to liquid metal contacts and can be used to create high-current liquid metal switching devices operating independently of their position in space.
По основному авт. св. № 632003 известен жидкометаллический сильноточный контактный узел, содержащий установленные сооено неподвижный твердометаллическии ю электрод и выполненный из ферромагнитного материала подвижный электрод, перемещающийс на жидкометаллической смазке, расположенной в полости, образованной указанными электродом, контактодержателем и двум парами изол цион- 15 ных колец, выполненных из материала, несмачиваемого жидким металлом, причем контактирующие торцы электродов вьнюлнены заполненными жидким металлом и закрыты.крыщками, выполненными с капил- п л рными отверсти ми 1. Дл обеспечени надежного смачивани контактных поверхностей капилл рные отверсти должны быть выполнены достаточно большого диаметра, что ведет к протеканию жидкого металла через крыщку в 25 отключенном состо нии аппарата, например при изменении егоориентации в пространстве . Это приводит к уменьшению количества жидкости в торцовой полости, неполному смачиванию контактных поверхностей , плохому контакту и ограниченно.му 30 сроку службы узла. С другой стороны, капилл рные отверсти малого диаметра не обеспечивают достаточного смачивани контактных поверхностей, что приводит к тем же последстви м. Цель изобретени - повышение надеж- 35 ности работы узла. Поставленна цель достигаетс тем, что в жидкометаллическо.м сильноточном контактно .м узле подвижный электрод и охватывающее его со CTOpoHiji, противополож- 40 ной подсоединению, изол ционное кольцо выполнены со сквозным каналом, один конец которого соединен с полостью электрода , а второй конец которого расположен на наружной боковой поверхности указанного кольца, причем во включенном положе- 45 нии второй конец канала входит в заполненную жидкометаллической смазкой полость , образованную электродом, контактодержателем и электроизол ционными кольцами, а в отключенном положении второй конец канала перекрываетс боковой поверхностью наружного изол ционного кольца.According to the main author. St. No. 632003 is known a liquid-metal high-current contact assembly containing a fixed solid-metal electrode mounted on its own and made of a ferromagnetic material movable electrode moving on a liquid metal lubricant located in a cavity formed by said electrode, contact holder and two pairs of insulating rings 15 made of material , non-wetted with liquid metal, and the contacting ends of the electrodes are filled with liquid metal and covered with lids. with capillary holes 1. To ensure reliable wetting of the contact surfaces, the capillary holes must be made of a sufficiently large diameter, which leads to the flow of liquid metal through the lid in the 25 disconnected state of the apparatus, for example, when its orientation in space changes. This leads to a decrease in the amount of fluid in the end cavity, incomplete wetting of the contact surfaces, poor contact and limited service life of the node. On the other hand, capillary holes of small diameter do not provide sufficient wetting of the contact surfaces, which leads to the same consequences. The purpose of the invention is to increase the reliability of the unit operation. This goal is achieved by the fact that in a liquid metal.m high-current contact node the moving electrode and covering it with CTOpoHiji, opposite to the connection, the insulating ring is made with a through channel, one end of which is connected to the electrode cavity. on the outer side surface of the specified ring, and in the switched on position 45 the second end of the channel enters the cavity filled with liquid metal lubricant formed by the electrode, contact holder and electrical insulation nnym rings, and in the open position the second end of the channel overlaps the side surface of the outer insulating rings.
На фиг. 1 показан контактный узел в положении «Отключено ; на фиг. 2 - то же, в положении «Включено.FIG. 1 shows a contact node in the “Disabled” position; in fig. 2 - the same, in the “On” position.
Контактный узел состоит из двух подвижных твердометаллических электродов 1, расположенных внутри контактодержателей 2, боковой полости 3, образованной внутренней поверхностью контактодержател , электродом 1 и изол ционными кольцами 4 и заполненной жидким .металлом ( смазкой). На торцах электродов выполнены полости 5, заполненные жидким металлом и закрытые крыщками 6, выполненными с капилл рными отверсти ми. Канал 7 соедин ет полость электродов с боковой полостью 3. Устройство работает следующим образом . При возбуждении катушек включени приводов (не показаны) подвижные электрод1 1 1 перемещаютс относительно контактодержател 2 навстречу друг другу. Перед достижением ими конечного положени полость 5 оказываетс соединенной с боковой полостью 3 посредством канала 7. Гидростатическое давление в торцовой полости возрастает за счет того, что уровень жидкого металла в боковой полости по крайней .мере одного контакта находитс выше уровн в торцовой полости. Под действием дополнительного давлени жидкий металл по капилл рам в крышке поступает в контактную зону и обеспечивает достаточное смачивание . При отключении аппарата электроды возвращаютс в исходное положение и закрывают канал. Добавочное давление исчезает и жидкий металл через капилл ры не протекает. Кроме того, с целью независимости работоспособности от положени в пространстве неподвижный контакт может быть выполнен аналогично подвижному контакту. Таким образом, выполнение в узле гидравлического канала улучщает с.мачиваемость контактов при меньшем диаметре капилл рных отверстий и повышает надежность устройства в эксплуатации.The contact assembly consists of two moving solid metal electrodes 1 located inside contact holders 2, side cavity 3 formed by the inner surface of the contact holder, electrode 1 and insulating rings 4 and filled with liquid metal (grease). At the ends of the electrodes, cavities 5 are made, filled with liquid metal and covered with caps 6 made with capillary holes. Channel 7 connects the electrode cavity with the side cavity 3. The device operates as follows. When actuating drive coils are energized (not shown), the movable electrode 1 1 1 moves relative to the contact holder 2 towards each other. Before they reach the end position, the cavity 5 is connected to the side cavity 3 by means of channel 7. The hydrostatic pressure in the end cavity increases due to the fact that the level of liquid metal in the side cavity at least one contact is above the level in the end cavity. Under the action of additional pressure, the liquid metal through the capillaries in the lid enters the contact zone and provides sufficient wetting. When the apparatus is disconnected, the electrodes return to their original position and close the channel. The additional pressure disappears and the liquid metal does not flow through the capillaries. In addition, for the purpose of independence of operability from a position in space, a fixed contact can be made similarly to a moving contact. Thus, performing a hydraulic channel in the assembly improves the wettability of the contacts with smaller diameter of the capillary holes and increases the reliability of the device in operation.