Контактный узел коммутационного аппарата

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

<п>936065 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)За" лено 29.10.80 (21) 2997778/24-07 с присоединением заявки,% (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 01 Н 29/00

Гвсуда рстаенный квинтет

СССР дв делам нзобретеннй и аткрытнй

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень J% 22 (53) УДК 621. 316 . 542 (088. 8) Дата опубликования описания 15 . 06 . 82 (72) Автор изобретения

В. М. Фрыгин

Куйбышевский политехнический институтт им.. В.В.Куйбышева

1 (71) Заявитель (54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ КОММУТАЦИОННОГО

АППАРАТА

Изобретение относится к электроаппаратостроению, и конкретно к сильноточным коммутационным аппаратам, в которых в качестве промежуточных контактов используются пористые эластичные прокладки, пропитанные жидким

S металлом или жидкометаллической пастой.

Известны коммутационные аппараты, содержащие пористые эластичные то прокладки, пропитанные жидким металлом или жидкометаллической пастой, расположенные на неподвижных электродах, коммутируемых подвижным электродом(1 ).

Недостаток таких контактных узлов заключается в том, что при длительном нахождении устройства в отключенном положении его прокладки, соприкасаясь с воздухом, окисляются, что ухудшает работу устройства и снижает срок службы прокладок, либо требует периодической допропитки.

Известны аппараты, где кроме о с но вных прокладок, уст ановле нных на неподвижных электродах, имеются вспомогательные потоконесущие прокладки, установленные на неподвижной изолированной от электродов части устройства. Вспомогательные прокладки, как и основные, являются эластичными и пропитаны проводящим составом. Оба вида прокладок выполнены двухслойными, и подвижный электрод, осуществляющий коммутацию, располагается ео включенном состоянии между слоями основных прокладок, а в выключенном - вспомогательных прокладок. Это предохраняет рабо. чие коммутирующие поверхности от соприкосновения с воздухом и повышает, следовательно, их стойкость к окислению(2).

Однако ток во включенном положении протекает вдоль подвижного электрода, что требует при больших токах относительно большого попереч93606

Электрод 1 имеет цилиндрическую форму, а электрод 2 со стороны, обращенной к электроду 1, имеет цилинд- 55 рическую выточку, образуя совместно с поверхностью электрода 1 межэлектродное пространство. Оба электрода

3 ного сечения. Поэтому подвижный электрод получается массивным, требует большой мощности от привода и затрудняет создание высокого быст" родействия. $

Наиболее близок к предложенному контактный узел, который содержит два неподвижнь1х электрода, снабженных эластичными прокладками, пропитанны" ми жидким металлом или жидкометалли- 1Î ческой пастой, образующими межэлектродный зазор, пару идентичных вспомогательных прокладок, установленных диаметрально противоположно основным с тем же зазором, и коммути- 15 .рующий электроды подвижный элемент, состоящий из токопроводящей и элект роизоляционной частей, установленный, на оси посередине между основными и вспомогательными эластичными про- .20 кладками, Вэтом устройстве подвижный элемент выполнен в виде пластины.

Во. включенном и отключенном состоянии подвижная пластина распола- у3 гается вдоль длины электродов. Значительные габариты устройства в направлении длины электродов практически не создают больших неудобств для его размещения(2).

Однако при движении подвижная пластина занимает промежуточное положение, перпендикулярное длине электродов, а поэтому увеличивает поперечный относительно электродов габарит.

Целью изобретения является умень шение габаритов контактного узла.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутационном узле, подвижный элемент выполнен в виде пустотелого цилиндра, коаксиально которому установлены неподвижные электроды, контактные поверхности которых выполнены цилиндрическими, при этом один из неподвижных электродов охвачен подвижным элементом, а другой охватывает его.

На фиг. l изображено устройство, во включенном положении, разрез; на фиг. 2 - средняя часть устройст50 ва, поперечный разрез.

5 4

1 и 2 неподвижны. В зазоре между электродами 1 и 2 расположены прикрепленные к ним основные пористые эластичные, пропитанные жидким металлом или жидкометаллической пастой прокладки 3 и 4, поверхности которых, обращенные друг к другу, также цилиндрические и имеют между собой зазор. Прокладки 5 и 6 являютс> вспомогательными, закреплены неподвижно и выполнены идентично прокладкам 3 и 4. Их обращенные друг к другу поверхности также цилиндрические и образуют между собой зазор.

Материалом прокладок 3-6 может быть льняная или хлопчатобумажная ткань, поролон, проволочный войлок и другие подобные им материалы.

Пропитывающим жидким металлом может быть, например, эвтектический сплав галлий-индий-олово, В качестве пас.ты может быть использован тот же сплав, смешанный с сажей, порошками металлов, графита.

Подвижный элемент выполнен в виде пустотелого цилиндра и состоит из частей 7 и 8, являющихся соответственно проводящей и непроводящей и основания 9. Поворот подвижного элемента может осуществляться каким-либо иэ известных приводов, в частности вручную, через шкив

10 и вал 11.

Устройство работает следующим об. разом.

Во включенном состоянии проводящая часть 7 находится между прокгадками 3 и 4, а поэтому коммутируемая контактным узлом цепь замкнута. При этом, поперечным сечением тока в этой части является ее цилиндрическая рабочая поверхность, наружная и внутренняя, а поэтому ее толщина может быть достаточно тонкой и ограничивается лишь условиями механической жесткости. Из того же условия выбирается толщина электроизоляционной части 8.

Для отключения устройства шкив 10 поворачивают на 180 в любом направлении, при этом части 7 и 8 меняются местами. Таким образом, прокладки 3 и 4 оказываются электрически разъединенными и коммутируемая цепь - разомкнутой частью 8.

Включение производят также поворотом на 180 в любом направлении.

Формула изобретения

5 9360

При включении части подвижного элемен та вновь меняются местами между собой.

Рабочие поверхности частей 7 и 8, как во включенном, так и в выключенном положении плотно соприкасаются с прокладками 3 и 4 и 5 и 6, что предохраняет их от соприкосновения с воздухом. Соприкосновение происходит только в момент коммутации.

Однако коммутация длится доли секунды, а поэтому окисление рабочих поверхностей частей 7 и 8, а также прокладок 3-6 происходит черезвычайно медленно, что улучшает ус- 15 ловия эксплуатации: устройства.

Устройство сохраняет такое же быстродействие, как и известное так как подвижная часть его остается такой же легкой. зо

Устройство может быть использовано в разъединителях, короткозамыкателях и в качестве силовых контактов выключателей, расчитанных на токи в несколько килоампер. 25

Контактный узел коммутационного .аппарата, содержащий два неподвижных электрода, снабженных эластичными, 65 6 пропитанными жидким металлом или жидкометаллической пастой прокладка. ми, образующими межэлектродный зазор, две идентичных вспомогательных про" кладки, установленных диаметрально противоположно основным с тем же зазором, и коммутирующий электроды подвижный элемент, состоящий из токо;проводящей и электроизоляционной частей и установленный на оси посредине между основными и вспомогательнымй эластичными прокладками, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, подвижный Зле мент выполнен в виде пустотелого цилиндра, коаксиально которому установлены неподвижные электроды, ко тактные поверхности которых выполнены цилиндрическими, при этом один из неподвижных электродов охвачен подвижным элементом, а другой охватывает его.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 546953, кл. H 01 Н 29/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 660112, кл. Н 01 Н 29/00, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2728663/07, кл. Н 01 Н 29/00, 1979 (пРототип), 936065

Составитель А.Голосов

Редактор Л.Веселовская Техред Т. Маточка Корректор А,ференц

Заказ 4227/58 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4