SU788213A1 - Коммутатор - Google Patents

Description

в плоскости перемещени  перемычки, с ее стороны и перпендикул рно ей. Благодар  этим особенност м конструкции, коммутируемый ток, проход  через перемычку и токопроводы, образует между ними суммарное магнитное поле повышенной напр женности . Подвижные электроды с перемычкой имеют возможность продольного перемещени , поэтому магнитное давление приводит их в дзижение до соприкосновени  с неподвижными электродами. В течение прохождени  коммутируемого тока электродинамические силы обеспечивают надежный электрический контакт, скорость срабатывани  данного коммутатора выше, чем у ранее указанного 2.

К недостаткам этого устройства относ тс  невысокие скорость срабатывани  и надежность контакта. В данной конструкции развиваемое электродинамическое усилие может быть ничтожно мало, если амплитуда коммутируемого тока не превышает некоторую критическую величину. Необходимость увеличени  рассто ни  между неподвижными электродами при повышенных значени х рабочего напр жени  также способствует снижению давлени  на перемычку, так как параллельные токоподводы образуют слабое магнитное поле суммарной напр женности, недостаточное дл  взаимодействи  с магнитным полем перемычки. Кроме того, в таком устройстве после прекращени  прохождени  тока контакты разрываютс , что недопустимо , например при закорачивании конденсаторных батарей.

Цель изобретени  - повыщение надежности электрического контакта и увеличение скорости срабатывани  коммутатора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в коммутаторе, содержащем неподвижные электроды, закрепленные на диэлектрическом основании, подвижные электроды, замкнутые перемычкой, и электромагнитный привод с катушкой, последний снабжен дополнительной катушкой с параллельно соединенным с ней конденсатором, включенным через диод и сопротивление параллельно и встречно с основной катушкой, перемычка выполнена в виде плоской ферромагнитной спирали, а в диэлектрическое основание вмонтирована ферромагнитна  пластина.

На фиг. 1 представлена схема коммутатора , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Коммутатор содержит неподвижные 1 и подвижные 2 электроды. Неподвижные электроды I закреплены на диэлектрическом основании 3. Подвижные электроды 2 соединены перемычкой 4 в виде плоской спирали с пр моугольным отверстием дл  направл ющей диэлектрической стойки 5. В донной части основани  (корпуса) 3 размещены токоподводы 6 неподвижных электродов 1,

а на ее внешней торцовой стороне - пластина 7. Площадь пластины 7 превышает площадь перемычки 4. Материалом перемычки 4 и пластины 7 служат ферромагнетики . На крыщке 8 основани  (корпуса) 3 закреплен магнитопровод 9 электромагнита с двум  катущками, основной 10 и дополнительной 11, включенными встречно и параллельно в цепь посто нного тока, при этом катушка 11 включена через сопротивление 12 и диод 13 вместе с параллельно соединенным с ней конденсатором 14. Корпус 3 может быть выполнен герметичным и заполненным инертным газом.

Коммутатор работает следующим образом .

Перед началом работы установки, например электрогидравлической, в высоковольтной цепи которой включен коммутатор, на катушки 10, 11 подаетс  напр жение от источника посто нного тока. Ток, протекающий через основную катушку 10, образует магнитное поле, которое концентрируетс  магнитопроводом 9, в результате чего перемычка 4,  вл юща с   рмом электромагнита , прит гиваетс  к крышке корпуса 8. За врем  перемещени  перемычки 4 ток через

S катушку 11 не проходит, так как она зашунтирована конденсатором 14. Врем  зар дки определ етс  величинами ограничивающего сопротивлени  12 и емкости конденсатора 14. После зар дки последнего через дополнительную катушку 11 протекает слабый ток (по сравнению с током катушки 10), что ослабл ет магнитное поле в зазорах электромагнита, но не настолько, чтобы он не смог удержать перемычку 4 в верхнем положении. При необходимости

S экстренного выключени  установки с разр дкой высоковольтных накопителей разрывают цепь питани  катушек 10 и 11. Катушка 10 обесточиваетс , а через катушку 11 продолжает проходить ток, благодар  разр дке конденсатора 14. Вектор напр женности магнитного пол  в электромагните мен ет свое напр жение на противоположное . Это направление оказываетс  встречным с вектором напр женности магнитного пол  перемычки 4, образованного в результате остаточного магнетизма ее материала. Взаимодействие полей приводит к отбрасыванию перемычки 4. Еще в полете перемычки 4 происходит искровой пробой межэлектродных промежутков, и через плоскую спираль 4 проходит коммутируемый ток. so Вокруг спирали 4 создаетс  магнитное поле, которое стремитс  замкнутьс  через пластину 7, благодар  чему подвижные электроды 2 с перемычкой 4 прит гиваютс  к электродам 1 с ускорением. После полного соприкосновени  электродов 1 и 2 прижимающее электродинамическое усилие продолжает действовать до прекращени  разр дного тока.

Использование коммутатора позволит повысить надежность контакта, благодар  усиленному прижиму подвижных электродов к неподвижным во врем  прохождени  разр дного тока через перемычку, выполненную в виде спирали и, следовательно, исключит возможность поражени  обслуживающего персонала электрическим током. Увеличение скорости срабатывани  достигаетс  в результате взаимодействи  магнитных полей дополнительной катушки электромагнита и перемычки и магнитного пол  плоской спирали с ферромагнитной пластиной. Кроме того, увеличение скорости срабатывани  позволит уменьшить электроэрозионный износ электродов.

Claims (2)

1.Сб. «Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта. Под ред. Г. А. Гулого, М., «Машиностроение, 1977, с. 204.

2.Авторское свидетельство СССР

543068, кл. Н 01 Т 5/00, 1977 (прототип).

+ 0 / А