SU528625A2

SU528625A2 - Switching device with a liquid metal contact node

Info

Publication number: SU528625A2
Application number: SU2148182A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Владимирович Андреев; Павел Алексеевич Кулаков; Лариса Тихоновна Николаева; Вячеслав Иванович Приходченко; Валерий Валентинович Танаев; Валентин Моисеевич Фрыгин
Original assignee: Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1975-06-23
Publication date: 1976-09-15

Description

Изобретение отпос 1тс к технике коммутировани сильноточных электрических цеией посто нного тока, в частности к коммутационной аппаратуре с жидким металлом.The invention of the displacement of 1 ts to the technique of switching high-current electric direct current (CEC), in particular to the switching equipment with liquid metal.

По основному авт. св. N° 494786 известен коммутационный аппарат с жидкометаллическим контактным узлом, состо щий из твердометаллических электродов, образующих с изол ционной прокладкой межэлектродный и дугогасительный каналы; у входа в дугогасительный канал установлена электроизол ционна перегородка, раздел юща каналы на части . Допустима величина тока определ етс сечением нровод щих стенок межэлектродного канала, так как ток направлен поперечно оси этого канала. При отключении цепи аппаратом жидкий металл удал етс из канала, разрывает сначала главную цепь, а затем дугогасительную . Однако при отключении больщих токов проводимость дугогасительнор ветви недостаточна , поэто.му при разрыве главной цепи возможно кратковременное возникновенне дуги, что вызывает оплавление керамическнх стенок канала и электродов.According to the main author. St. N ° 494786 is known a switching device with a liquid metal contact node consisting of solid metal electrodes that form inter-electrode and arc-suppression channels with an insulating gasket; An electrically insulating partition is installed at the entrance to the arcing channel, dividing the channels into parts. The permissible current is determined by the cross section of the conducting walls of the interelectrode channel, since the current is directed transversely to the axis of this channel. When the circuit is disconnected by the apparatus, the liquid metal is removed from the channel, breaking first the main circuit, and then the arcing. However, when high currents are disconnected, the conductor of the arc arrester of the branch is insufficient; therefore, when the main circuit is broken, a short-term arc may occur, which causes the ceramic walls of the channel and electrodes to melt.

Дл увеличени ресурса работы аппарата в предлагаемом аппарате электроизол ционна перегородка снабжена медной насадкой, расположенной со сторо 1ы межэлектродного канала .To increase the life of the apparatus in the proposed apparatus, the electrically insulating partition is equipped with a copper nozzle located on the side of the interelectrode channel.

В этом случае при разрыве жидкометаллического токопровода главной цепи в ней образуютс два последовательных разрыва и соответствующие им две дуги, имеющие опорные точки на медной насадке. Последовательное включение повышает их неустойчивость и сокращает врем гащени дуги. Кроме того, медна насадка создает два дополнительных контактных перехода, что значительно повышает сопротивлепие главной ветви в процессе отключени , когда уровень жидкого металла находитс между верхней и ннжней оконечност ми насадки. Это способствует тому , что перед окончанием процесса отключени дол тока главной ветви уменьшаетс за счет увеличени доли от общего тока аппарата в дугогасительной цепи.In this case, when the liquid metal conductor of the main circuit is broken, two successive discontinuities form in it and the corresponding two arcs have supporting points on the copper nozzle. Sequential incorporation increases their instability and shortens the arc arc draining time. In addition, the copper nozzle creates two additional contact transitions, which significantly increases the resistance of the main branch during the shutdown process when the level of the liquid metal is between the upper and lower tips of the nozzle. This contributes to the fact that before the end of the shutdown process, the share of the main branch current is reduced by increasing the fraction of the total current of the apparatus in the arcing circuit.

На чертеже показан описываемый коммутационный аппарат, разрез.The drawing shows the described switching apparatus, the cut.

Коммутационный анпарат состоит из неподвилчных твердометаллических электродов 1 и 2, разделенных изол ционной прокладкой 3. Электроды 1 и 2 и изол ционна прокладка 3 образуют межэлектродный канал а с двум провод щими и двум изол ционными стенка .ми, переход щий в дугогасительный канал б, все стенки которого вл ютс непровод щими . На стыке межэлектродного и дугогаснтельного каналов установлена электропзол ционпа перегородка 4, снабженна меднойThe switching device consists of non-base solid-metal electrodes 1 and 2 separated by an insulating gasket 3. Electrodes 1 and 2 and insulating gasket 3 form an interelectrode channel a with two conducting and two insulating walls b. the walls of which are non-conductive. At the junction of the interelectrode and arc channels, there is an electroplating partition 4, equipped with a copper

насадкой 5. Канал б герметически соединен с сильфоном 6, заполненным жидким металлом. Дутье осуществл етс инертным газом в верхнее отверстие межэлектродного капала либо за счет взаимодействи тока в жидком металле с магнитным полем катушки, охватывающей аппарат. Возможны оба способа дуть .nozzle 5. Channel b is hermetically connected to the bellows 6, filled with liquid metal. The blast is carried out with an inert gas into the upper hole of the interelectrode droplet either by the interaction of the current in the liquid metal with the magnetic field of the coil enclosing the apparatus. Both ways are possible to blow.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Во включенном полол ении межэлектродный а и дугогасительный б каналы заполнены л идким металлом, образу замкнутую цепь. Сильфон 6, наход сь под давлением приложенной силы, удерживает столб жидкого металла в каналах. При отключении цепи сила с сильфона 6 снимаетс , а на столб жидкого металла воздействует газовое илц магнитное дутье, под действием которого жидкий металл удал етс сначала из межэлектродного канала а, а затем из дугогасительного канала б в сильфон.In the switched-on polarization, the interelectrode a and arcing b channels are filled with liquid metal, forming a closed circuit. The bellows 6, under the pressure of the applied force, holds the column of liquid metal in the channels. When the circuit is disconnected, the force from the bellows 6 is removed, and a gas or cylindrical magnetic blast acts on the liquid metal column, under the action of which the liquid metal is removed first from the interelectrode channel a and then from the arcing channel b to the bellows.

При разрыве жидкометаллического токонровода главной цепи в ней образуютс два последовательных разрыва и соответствующие им две дуги, имеющие опорные тоЧКИ на медной насадке 5. Последовательное включение дуг повышает их неустойчивость и сокращает врем гашени дуги. Дуги гас тс за счет повышенного давлени , продольного обдувани в узкой щели между стенкой дугогасительного канала б и стороной электроизол ционной перегородки 4, раст жением н охлаждением на изол ционных поверхност х.When a liquid metal conductor of the main circuit is broken, two successive ruptures form in it and two arcs corresponding to them having reference points on the copper nozzle 5. Sequential switching on of the arcs increases their instability and shortens the arc extinction time. The arcs are extinguished due to the increased pressure, longitudinal blowing in the narrow gap between the wall of the arcing channel b and the side of the electrically insulating partition 4, stretching and cooling on the insulating surfaces.

Claims

Invention Formula

Switching apparatus with a liquid metal contact node on the author. St. L 494786, characterized in that, in order to increase the service life of the apparatus, the electrical insulating partition is provided with a copper nozzle located on the side of the interelectrode channel.