SU799036A1 - Центробежное коммутационноеуСТРОйСТВО - Google Patents

Description

f

Изобретение относитс  к области электроаппаратостроени , в частности к электрическим коммутационным аппаратам с жидкометаллическими контактами , и может быть использовано при создании сильноточных жидкометаллических аппаратов, работающих в особых услови х, например при повышенных температурах.

Известен коммутационный аппарат с жидкометаллическими контактами, частично заполненный жидким металлом и помещенный внутри статора вращающегос  пол  i i ..

Однако в нем активно (при размыкании цепи) используетс  гравитаиионна  cyflna т жести, без которой работа устройства невозможна, что  вл етс  существенным недостатком аппарата.

Известно также центробежное коммутационное устройство, работа которого не зависит от направлени  силы т жести, состо щее из замкнутого сосуда с двум  цилиндрическими полрст ми , сообщающимис  в области больших и малых центробежных сил. Сосуд частично заполнен жидким металлом и помещен внутри двух магнитных систем вращающегос  пол ,Внутри сосуда имеют с  электроды коммутируемой цепи. Изменением скорости вращени  жидкого металла в одной из полостей сосуда жидкость вытесн етс  в другую, размыка  или замыка  электроды 2.

Недостаток устройства - мгшсе быстродействие из-за инерционности перемещени  жидкой среды вдоль оси цилиндрического сосуда.

Наиболее близким к предлагаемому

0  вл етс  коммутационный аппарат с жидкометаллическими контактами центробежного типа, содержащий разделенные изол тором твердометаллические электроды с токоподводами и две ци& линдрические полости, частично заполненные жидким металлом, помещенные внутри статора вращающегос  пол  и сообщающиес  между собой через МГД насос в облагти больших центробежных

0 сил и через кансш в области малых центробежных сил 3.

Claims (1)

1. Недостатком устройства  вл етс  недостаточно эффективное дугогашение при снижении общей надежности в св 5 зи с наличием одного изол тора, его неудачным расположением в зоне образовани  электрической дуги и непосредственного контакта с жидким метаШ лом, а также из-за несовершенной конструкции электродов. Электрический контакт одного из электродов с . металлическим корпусом предопредел ет разрыв дуги в одном и том же мест непосредственно по единственному изо л тору, предъ вл   повышенные требовани  к его качеству. Это требование ужесточаетс  заполнением жидким мета лом зоны расположени  изол тора, материал которого может оказатьс  плох совместимым с материалом жидкого металла . Цель изобретени  - повышение надежности за счет улучшени  дугогашени . Поставленна  цель достигаетс тем что в центробежном коммутационном ус ройств, содержащем разделенные изол тором твердометаллические электроды с токоподводами и две цилиндрические полости, частично заполненные жидким металлом, .помещенные внутри статора вращающегос  пол  и сообщающиес  меж ду собой через МГД насос в области больших центробежных сил и через канал в области малых центробежных сил каждый токоподвод снабжен изол тором а электроды выполнены в виде дисков с диаметром большим диаметра токоподводов , при этом изол торы, установленные на токоподводах, расположены за электродами, вне зоны дугогашени . Кроме того, токоподводы, электроды и изол торы могут быть выполнены коаксиальными. На фиг. 1 и 2 представлена конструкци  предлагаемого центробежного коммутационного устройства в двух вариантах. Устройство состоит из твердометаллических электродов-дисков .1 и 2 с токоподводами 3 и 4, снабженных изол торами 5 и 6, цилинд рических полостей 7 и 8, частично за полненных жидким металлом 9 и распо ложенных внутри статора 10 вращающегос  пол . Через МГД насос 11 и кана лы-отверсти  12 цилиндрические полос ти соедин ютс  соответственно в зоне больших и малых центробежных сил. Изол торы 5 и 6 установлены вне зоны дугообразовани . Токоподводы 3 и 4 удлинены дл  увеличени  рассто ни  до изол торов, а электроды 1 и 2 выполнены в виде дисков, которые осуществл ют контакт с жидким металлом 9 ;по торцам дисков. Конструкци  узла такоподводов электродов с входными изол торами (гермовводами) может быть различной. В частности, нар ду с независимым (раздельным) выполнением этих узлов (фиг, 1) они могут быть в виде коаксиального гермоввода (фиг. 2). Устройство работает следующим образом . При включении статора 10 жидкий металл 9 раскручиваетс , образу  вра щающиес  цилиндры в полост х 7 и 8, При этом МГД насос 11 полностью за полн етс  жидким Металлом. Включение МГД насоса 11 жидкий металл частично вытесн етс , например, из полости 8 в полость 7 и происходит соприкосновение жидкого металла с поверхностью рисков 1 и 2, а следовательно, и замыкание электрической цепи между токоподводами 3 и 4. Включением насоса 11 с градиентс м давлени  в сторону полости 8 жидкий металл вытесн етс  из полости 7 Б полость 8 и происходит .выключение силовой цепи. Разрыв цепи происходит между дисками 1 и 2, т.е. в зоне, удаленной от места расположени  изол торов 5 и 6. Каналы 12 необходимы дл  перемещени  газовой среды. В случае вакуумного исполнени  св зь между цилиндрическими полост ми в области малых центробежных сил не  вл етс  об зательной . Изол торы 5 и 6 располагаютс  таким образом, что вращающиес  цилиндры жидкого металла не имеют с ними пр мых контактов. Изготовление электродов ввиде дисков позвол ет осуществл ть разрыв цепи одновременно в двух точках, что удваивает сопротивление в дуге, а следовательно, значительно упрощает и ускор ет процесс дугогашени . Этому же содействует и рельсовый эффект электрического тока, проход щего по дискам, который стремитс  за счет собственного магнитного пол  вытолкнуть лугу в зону большего радиуса. Конструкци  устройства, изображенна  на фиг, 2, имеет некоторые дополнительные преимущества. В частности, бифил рность коаксиальных токоподводов и электродов внутри статора устран ет результирующее магнитное поле силового тока, способное вызвать насыщение магнитной цепи статора, если она выполн етс  из ферромагнитного материала. Эта же бифил рность содействует улучшению дугогашени  благодар  более активному отбрасыванию дуги от концов, дисков в результате взаимодействи  двух параллельных токов в дуге и внутреннем токоподводе согласно закону Ампера, нар ду с указанным рельсовым эффектом, : Предложенное устройство позвол ет разнести друг от друга изол торы и зону дугообразовани , а также зону положени  ЖИДКОГО металла, получить лучшие услови  дугогашени , снизить требовани  к изол торам и в конечном счете повысить надежность центробежного коммутационного устройства. Формула изобретени  1, Центробежное коммутационное устройство, содержащее разделенные изол тором твердометаллические электроды с токоподводами и две цилиндрические полости, частично заполненные