JPS5828336B2 - 真空しや断器用接点材料 - Google Patents

真空しや断器用接点材料

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JPS5828336B2
JPS5828336B2 JP52062359A JP6235977A JPS5828336B2 JP S5828336 B2 JPS5828336 B2 JP S5828336B2 JP 52062359 A JP52062359 A JP 52062359A JP 6235977 A JP6235977 A JP 6235977A JP S5828336 B2 JPS5828336 B2 JP S5828336B2
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JP
Japan
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average particle
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vacuum
sintering
contact materials
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JP52062359A
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JPS53146905A (en
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勝 加藤
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to FR7815733A priority patent/FR2392481A1/fr
Priority to GB24072/78A priority patent/GB1597999A/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/0203—Contacts characterised by the material thereof specially adapted for vacuum switches

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  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高耐圧用として優れた真空しゃ断器用接点材
料に関するものである。
真空しゃ断器の接点材料が満足すべき特性として次のも
のがある。
１）シゃ断性能が大きいこと。
２）耐圧が高いこと。
３）接触抵抗が小さいこと。４）溶着力が小さいこと。
５）さい断値が小さいこと。６）消耗が小さいこと。
しかし、実際の接点材料でこれらの特性を全て満足させ
ることは困難であり一般に用途に応じて特に重要な特性
を満足させ他の特性を幾分犠牲にした材料を使用してい
る。
我々の考えによれば電圧の高いしかも電流容量の大きい
回路で使用されるしゃ断器用の接点材料としては上の特
性のうち特に１） 、 ２） 、 ３）が重要である。
本発明はそのような接点材料を提供するものである。
従来しゃ断器用接点材料としては主としてＣｕＢ１が用
いられて来たが、我々の経験によればＣｕＢ１中に１％
以以下型れるＢｉによって真空しゃ断器の耐圧が相当低
下する。
我々は高電圧の場合に有利な接点としてＣｒに着目した
。
Ｃｒの真空中での耐圧が高いことは公知であるが、一方
耐熱性金属であるので熱電子放射特性が強くそれ単独で
は大きなしゃ断性能を期待出来ない。
また導電率が小さく、接触抵抗が大きいのでそのままで
は大電流容量のしゃ断器には温度上昇の面から使用出来
ない。
我々の第２の着目点はこれらのＣｒの弱点をＣｕを添加
することにより補うことにある。
我々の第３の着目点はこのようなＣｕとＣｒの合金を粉
末冶金法によって製造することにある。
粉末冶金法によればＣｕのマ） ＩＪクス中にＣｒが均
一に分散したＣｕＣｒ合金を容易に得ることが出来る。
従来このような接点材料は鋳造法によっていたが、鋳造
法によると上のような均一に分散したＣｕＣｒ合金を得
難い。
我々の第４の着目点は平均粒径５μ以上のＣｕを使用す
ることにある。
このようなＣｕは例えば平均粒径３μ程度のＣｕと比較
すると水素還元減量及び低沸点不純物のいづれもより少
ない。
従ってこのようなＣｕを使用すると酸素含有量及び低沸
点不純物含有量のいづれもより少ない接点材料を得るこ
とが出来る。
かような接点材料が高電圧大電流用として優れているこ
とはいうまでもない。
なお、実際接点を製造する場合金属粉塵が人体その他に
与える影響を防止する必要があるが、平均粒径３μ程度
のＣｕと比較すると平均粒径５μ以上のＣｕを使用する
ほうがより浮遊飛散し難いので金属粉塵対策上も有利で
ある。
従来はＣｕＣｒ合金に限らず平均粒径３μ程度のＣｕを
使用する接点材料は上に説明した理由で酸素含有量、低
沸点不純物含有量、金属粉塵対策等の面で難点があった
。
従って高温真空雰囲気中で焼結することによって酸化物
を解離除去し低沸点不純物をも蒸発飛散させることが必
要であり、他の製造法例えば水素焼結法では困難とされ
ていた。
しかしながら真空焼結炉は公知の通り本質的に運転効率
が低く、均熱化が困難であることから結果的に接点材料
として高価となっていた。
いうまでもなく金属粉塵対策上の難点は焼結雰囲気とは
無関係に残る。
我々の第５の着目点は平均粒径１００μ以下のＣｒ粉末
を使用することにある。
我々は上の通りＣｒに高耐圧材料としての性能を期待し
た。
従ってＣｕマトリクス中にＣｒが均一に分散することが
必要であり、その意味でＣｒ粒径はより小さいことが望
ましい。
我々は上のＣｕに対する考察と同様の観点にたってＣｒ
の平均粒径の上限はいか程かを耐電圧、しゃ断性能等の
面から検証したが平均粒径１００μ以下であればよいこ
とが明らかとなった。
我々の第６の着目点はこのようなＣｕＣｒ合金を上に示
唆した通り水素雰囲気中で焼結することによって得るこ
とにある。
Ｃｒは優れた高耐圧材料である一方非常に酸化し易い弱
点があり一般の鋳造法による場合は使用困難であるが強
力な還元能力を持つ水素雰囲気中で焼結することによっ
て酸化を防止出来るので良好な接点材料が得られる。
我々の実験によれば同様に良好なＣｕＣｒ合金を真空焼
結法でも得られたがこの場合特にＣｕについては上のよ
うな難点をもたらす平均粒径３μ程度のＣｕを使用した
。
同様に平均粒径３μ程度のＣμを使用し水素焼結法を試
みたが酸素含有量、低沸点不純物含有量の面で難点があ
った。
しかしながら平均粒径５μ以上のＣｕを使用すると水素
焼結によっても同様に良好なＣｕＣｒ合金を得ることが
出来た。
なを真空焼結法と比較した場合水素焼結法が持つ利点は
上の通りである。
以下に本発明の一実施例について述べる。
第１図にＣｕ％と導電率との関係を示す。
これからＣｕＣｒの導電率はＣｕ％と共に大きくなるこ
とがわかる。
第２図にＣｕ％と耐電圧との関係を示す。
これから耐電圧はＣｕ％と共に低下することがわかる。
これは直径約３０ｍｍの接点を使用したモデル管で得ら
れた管で得られたデータである。
第３図にＣｕ％と溶着特性の関係を示す。
このデータはモデル管の接点に２０ ｋｇの一定の加圧
力を与えておき、電流を１秒間流してのち１００ｋｇの
力で引き離した時に接点間が開いた最大電流値を示す。
第４図にＣｕの平均粒径と水素還元減量及び純度特にｐ
ｂ含有量との関係を示す。
平均粒径３μ程度のＣｕの水素還元減量と比較すると平
均粒径５μ程度のそれは５０％以下に減少する。
同様にｐｂ含有量について比較すると１０％以下となる
。
我々は他の特性例えばＣｕ％と表面硬度、接触抵抗、さ
い断電流、２５ ＫＡｒｍｓ Ｌ／や断時のアーク時間
の関係についても検証したがいづれも優れた特性を示し
た。
以上の緒特性から我々は高圧大電流用の真空しゃ断器用
接点材料として、平均粒径５μ以上のＣｕ及び平均粒径
１００μ以下のＣｒからなり水素雰囲気中で焼結して得
るＣｕＣｒ合金が非常に優れたものであることを確認し
た。
以上で述べた本発明によれば、高耐圧用として優れた真
空しゃ断器用接点材料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図はＣｕ％と真電率との関係を示す特性図、第２図
はＣｕ％と耐電圧との関係を示す特性図、第３図はＣｕ
％と溶着特性との関係を示す特性図、第４図はＣｕの平
均粒径と水素還元量、ｐｂ含有量の関係を示す特性図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 平均粒径５μ以上のＣｕと平均粒径１００μ以下の
    Ｃｒから成り水素雰囲気中で焼結して得ることを特徴と
    する真空しゃ断器用接点材料。
JP52062359A 1977-05-27 1977-05-27 真空しや断器用接点材料 Expired JPS5828336B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52062359A JPS5828336B2 (ja) 1977-05-27 1977-05-27 真空しや断器用接点材料
DE2822956A DE2822956C2 (de) 1977-05-27 1978-05-26 Verfahren zur Herstellung von Schaltkontakten für einen Vakuumschalter
FR7815733A FR2392481A1 (fr) 1977-05-27 1978-05-26 Interrupteur de circuit sous vide et procede de production
GB24072/78A GB1597999A (en) 1977-05-27 1978-05-30 Electrode contact and method of producing the same
US06/192,842 US4419551A (en) 1977-05-27 1980-10-01 Vacuum circuit interrupter and method of producing the same

Applications Claiming Priority (1)

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JP52062359A JPS5828336B2 (ja) 1977-05-27 1977-05-27 真空しや断器用接点材料

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Publication Number Publication Date
JPS53146905A JPS53146905A (en) 1978-12-21
JPS5828336B2 true JPS5828336B2 (ja) 1983-06-15

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ID=13197833

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JP52062359A Expired JPS5828336B2 (ja) 1977-05-27 1977-05-27 真空しや断器用接点材料

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2777479B2 (ja) * 1990-11-30 1998-07-16 株式会社日立製作所 真空遮断器用電極材料及び真空遮断器

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JPS53146905A (en) 1978-12-21

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