SU494787A2

SU494787A2 - Switching device with a liquid metal contact node

Info

Publication number: SU494787A2
Application number: SU1996903A
Authority: SU
Inventors: Павел Алексеевич Кулаков; Лилиана Сергеевна Лисина; Лариса Тхоновна Николаева; Олег Яковлевич Новиков; Татьяна Николаевна Новикова; Вячеслав Иванович Приходченко; Валерий Валентинович Танаев; Валентин Моисеевич Фрыгин
Original assignee: Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1975-12-05

Description

1one

Изобретение относитс к технике коммутировани сильноточных электрических цепей посто нного тока и, более конкретно к коммутационной аппаратуре с жидким металлом.The invention relates to a technique for switching high-current DC electric circuits and, more specifically, to switching equipment with a liquid metal.

Известен жидкометаллический коммутационный аппарат по основному авт. св. 428472, содержащий два твердометаллических электрода в виде пластин, которые с изол ционными прокладками образуют межэлектродный и дугогасительный каналы таким образом, что ток в .межэлектродном капале направлен поперечно его оси. Во включенном положении межэлектродный и дугогасительиый каналы заполнены жидким металлом, который при отключении удал етс из каналов при помощи газового дуть в резервуар переменного объема. Возникающа при этом электрическа дуга гаситс продольпым дутьем в узкой щели дугогасительного канала. Однако при больщих мощност х отключени образуетс эрози электродов и стенок дугогасительного канала, что снижает ресурс работы аппарата, уменьщает его отключающую способность .Known liquid metal switching device on the main ed. St. 428472, containing two solid-metal electrodes in the form of plates, which, with insulating gaskets, form interelectrode and arcing channels in such a way that the current in the inter-electrode electrode is directed transverse to its axis. In the on position, the interelectrode and arc suppression channels are filled with liquid metal, which, when disconnected, is removed from the channels by gas blowing into a variable volume reservoir. The electric arc arising in this case is extinguished by longitudinal blowing in the narrow gap of the arcing channel. However, with large power disconnection, erosion of the electrodes and the walls of the arcing channel is formed, which reduces the life of the device, reduces its breaking capacity.

Целью изобретени вл етс повыщение отключающей способности коммутационного аппарата и повышение ресурса его работы. Эта цель достигаетс нанесением сло твердого металла, имеющего повыщенное сопротивление перезар да с жидким металлом, на провод щие стенки межэлектродного канала перед входом в дугогасительный. При такой конституции создаетс две цепи: главна и вспомогательна дл дугогащени . При отключении жидкий металл удал етс из межэлектродного канала с высокой проводимостью . Главна цепь разрываетс , а вспомогательна остаетс замкнутой через стенки межэлектродного канала с низкой проводимостью . Затем металл удал етс в дугогасительный канал, а дуга отключени гаситс раст жением, продольным дутьем и охлаждением о стенки канала. Таким образом, наличие участка межэлектродного канала с повышенным сопротивлением перехода с жидким металлом, наход щегос перед входом в дугогасительный канал, создает вспомогательную цепь дл дугогащени , что увеличивает отключающую способность аппарата, исключает эрозию электродов, повышает ресурс работы .The aim of the invention is to increase the breaking capacity of the switching apparatus and increase its service life. This goal is achieved by depositing a layer of solid metal, having an increased resistance of recharging with a liquid metal, to the conductive walls of the interelectrode channel before entering the arcing. With this constitution, two chains are created: the main chain and the auxiliary circuit for arc enrichment. When disconnected, the liquid metal is removed from the interelectrode channel with high conductivity. The main circuit is broken, and the auxiliary remains closed through the walls of the interelectrode channel with low conductivity. The metal is then removed to the arc channel, and the shutdown arc is quenched by stretching, longitudinal blowing and cooling against the channel walls. Thus, the presence of a section of the interelectrode channel with increased resistance to the transition with the liquid metal, located in front of the entrance to the arcing channel, creates an auxiliary circuit for arcing, which increases the breaking capacity of the device, eliminates the erosion of the electrodes, and increases the service life.

На фиг. I представлено описываемое устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.FIG. I presents the described device, a longitudinal section; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. one.

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом состоит из двух твердометаллических электродов 1 и 2 пр моугольной формы, разделенных изол ционной прокладкой 3, имеющей в центре отверстие вA switching device with a liquid metal contact node consists of two solid metal electrodes 1 and 2 of rectangular shape, separated by an insulating gasket 3, having a hole in the center

виде щели. Электроды 1, 2 и изол ционна the form of a gap. Electrodes 1, 2 and insulation

прокладка 3 образуют межэлектродный канал 4 и дугогасительный 5. На провод щие стенки межэлектродного канала 4 перед входом в дугогасительный 5 нанесен слой твердого металла 6, имеющего повыщённое сопротивление перехода с жидким металлом. Канал 5 герметически соединен с сильфоном 7, наход щимс в стакане 8. Величина тока определ етс сечением провод щих стенок межэлектродного канала, так как ток направлен поперечно его оси.the gasket 3 forms an interelectrode channel 4 and an arcing case 5. A layer of solid metal 6 having an increased resistance to transition with a liquid metal is applied to the conductive walls of the interelectrode channel 4 before entering the arcing 5. Channel 5 is hermetically connected to the bellows 7 in the glass 8. The current is determined by the cross section of the conductive walls of the interelectrode channel, since the current is transverse to its axis.

Дутье осуществл етс инертным газом в верхнее отверстие межэлектродного канала либо за счет взаимодействи тока в столбе жидкого металла с магнитным полем катушки , охватывающей аппарат. Способы дуть на чертеже не показаны. Возможны оба вида дуть . Во включенном пололсении межэлектродный 4 и дугогасительный 5 каналы заполнены жидким металлом, образу замкнутую цепь. Сильфон 7 находитс под давлением сжатого газа, который подаетс в стакан 8, и удерживает столб жидкого металла в каналах . При отключении цепи сжатый газ стравливаетс из стакана 8, а на столб жидкого металла воздействует газовое или магнитное дутье, под действием которого жидкий металл удал етс сначала из межэлектродного канала 4 с высокопровод щими стенками. Разрываетс главный токопровод. Но цепь остаетс замкнутой через участок канала, на стенки которого нанесен слой металла, имеющего повыщённое сопротивление перехода с жидким металлом 6. Создаетс вспомогательна цепь дл дугогащени , ток в которой ограничен низкопровод щими стенками. Затем жидкий металл удал етс в дугогасительныйThe blast is carried out with an inert gas into the upper opening of the interelectrode channel or by the interaction of the current in the liquid metal column with the magnetic field of the coil enclosing the apparatus. Ways to blow on the drawing are not shown. Both kinds of blowing are possible. In the inter-electrode polisseny 4 and arc-suppressed 5 channels, the channels are filled with liquid metal, forming a closed circuit. The bellows 7 is under the pressure of compressed gas which is supplied to the beaker 8 and holds the column of liquid metal in the channels. When the circuit is disconnected, the compressed gas is released from the cup 8, and a gas or magnetic blast acts on the liquid metal column, under the action of which the liquid metal is first removed from the interelectrode channel 4 with highly conductive walls. The main conductor is broken. But the circuit remains closed through a section of the channel, on the walls of which a layer of metal is deposited, having an increased resistance to the transition with the liquid metal 6. An auxiliary circuit is created for arc-trapping, in which the current is limited by low-conducting walls. The liquid metal is then removed to the arcing.

канал и из него-в СИЛЬФОН 7. Образующа с дуга отключени благодар наличию вспомогательной цепи имеет меиьщую мощность и гаситс за счет продольного дуть , раст жени и охлаждени о стенки канала.the channel and from it into the SILPHONE 7. The arcing of the arc, due to the presence of the auxiliary chain, has meager power and is quenched by longitudinal blowing, stretching and cooling against the channel walls.

Предмет изобретени Subject invention

Коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом по авт. св. 428472, отличающийс тем, что, с целью увеличени отключающей способности аппарата и повыщепи ресурса его работы, на поверхности электродов, примыкающие к дугогасительному каналу, нанесен слой твердого металла , имеющего повышенное сопротивление перехода с жидким металлом.Switching apparatus with a liquid metal contact node on the author. St. 428472, characterized in that, in order to increase the breaking capacity of the apparatus and increase its service life, a layer of solid metal having an increased resistance to transition with the liquid metal is applied on the surface of the electrodes adjacent to the arcing channel.

Фиг 1 4-/4Fig 1 4- / 4