JPS6015093B2 - 真空しや断器 - Google Patents
真空しや断器Info
- Publication number
- JPS6015093B2 JPS6015093B2 JP52057194A JP5719477A JPS6015093B2 JP S6015093 B2 JPS6015093 B2 JP S6015093B2 JP 52057194 A JP52057194 A JP 52057194A JP 5719477 A JP5719477 A JP 5719477A JP S6015093 B2 JPS6015093 B2 JP S6015093B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- alloy
- vacuum
- electrode
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空しや断器に関し、特に耐圧性と耐落着性を
高めたものである。
高めたものである。
従釆高耐圧、大容量真空しや断器において用いる接点材
料としては技を２〜１９重量％程度含むＣｕ−＆−Ｂｉ
合金が多く用いられている。
料としては技を２〜１９重量％程度含むＣｕ−＆−Ｂｉ
合金が多く用いられている。
この合金においてＢｅはその含有量が多い程結晶粒が微
細化され、粒界に存在するＢｉの分散状態が密となって
耐圧性が向上するが、公害上の見地からＢｅはできるだ
け少ない方が望ましい。しかもＢｉはＣｕ−氏母合金に
対して相互溶解度が極めて少なく、いよいよ偏析を生じ
特性のバラッキを生ずるなどの欠点があった。本発明は
かかる点に鑑み、Ｃｕ−Ｂｅ母合金にＳｂを添加するこ
とにより、茂の含有量を低く抑えると共に耐圧性および
耐溶着性に優れた接点を有する真空しや断器を提供する
ことを目的とするものである。
細化され、粒界に存在するＢｉの分散状態が密となって
耐圧性が向上するが、公害上の見地からＢｅはできるだ
け少ない方が望ましい。しかもＢｉはＣｕ−氏母合金に
対して相互溶解度が極めて少なく、いよいよ偏析を生じ
特性のバラッキを生ずるなどの欠点があった。本発明は
かかる点に鑑み、Ｃｕ−Ｂｅ母合金にＳｂを添加するこ
とにより、茂の含有量を低く抑えると共に耐圧性および
耐溶着性に優れた接点を有する真空しや断器を提供する
ことを目的とするものである。
本発明は固定電極および可動電極と、前記両電極を真空
密閉する絶縁容器とを具備する真空しや断器において少
なくとも一方の電極の接点を技０．５〜３．５％（以下
％は重量％を示す）Ｓｂｏ．１〜３．０％残部Ｃｕから
なる銅合金で形成したことを特徴とする真空しや断器で
ある。
密閉する絶縁容器とを具備する真空しや断器において少
なくとも一方の電極の接点を技０．５〜３．５％（以下
％は重量％を示す）Ｓｂｏ．１〜３．０％残部Ｃｕから
なる銅合金で形成したことを特徴とする真空しや断器で
ある。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明に係る真空しや断器の一構成例を示すも
ので、図において１はしや断室を示しこのしや断室１は
絶縁材料によりほぼ円筒状に形成された絶縁容器２と、
この両端に密閉機構３，３を介して設けた金属製の蓋体
４，４とで真空密に構成されている。前記しや断室１内
には導電極５，６の対向する端部に取付けられた１対の
電極７，８が配設され、上部の電極７を固定電極、下部
の電極８を可動電極としている。またこの可動電極の電
極棒６にはべローズ９が取付けられ、しや断室１内を真
空密に保持しながら電極８の往復動を可能にしている。
またこのべローズ９の上部には金属製キャップ１０が被
せられ、ベローズ９がアーク蒸気で覆われることを防止
している。また１１は前記電極７，８を覆うようにしや
断室１内に設けられた円筒状金属容器で絶縁容器２がア
ーク蒸気で覆われることを防止している。更に電極８は
第２図に拡大して示す如く電極本体１２と、この上面に
ろう材１３を介して固着した接点１４とで構成されてい
る。また電極７も電極８と同様の構成をなしている。こ
の接点１４は茂０．５〜３．５％、Ｓｂｏ．１〜３．０
％、残部Ｃｕよりなる鋼合金で形成されている。
ので、図において１はしや断室を示しこのしや断室１は
絶縁材料によりほぼ円筒状に形成された絶縁容器２と、
この両端に密閉機構３，３を介して設けた金属製の蓋体
４，４とで真空密に構成されている。前記しや断室１内
には導電極５，６の対向する端部に取付けられた１対の
電極７，８が配設され、上部の電極７を固定電極、下部
の電極８を可動電極としている。またこの可動電極の電
極棒６にはべローズ９が取付けられ、しや断室１内を真
空密に保持しながら電極８の往復動を可能にしている。
またこのべローズ９の上部には金属製キャップ１０が被
せられ、ベローズ９がアーク蒸気で覆われることを防止
している。また１１は前記電極７，８を覆うようにしや
断室１内に設けられた円筒状金属容器で絶縁容器２がア
ーク蒸気で覆われることを防止している。更に電極８は
第２図に拡大して示す如く電極本体１２と、この上面に
ろう材１３を介して固着した接点１４とで構成されてい
る。また電極７も電極８と同様の構成をなしている。こ
の接点１４は茂０．５〜３．５％、Ｓｂｏ．１〜３．０
％、残部Ｃｕよりなる鋼合金で形成されている。
本発明において上記接点１４を形成する合金成分の添加
理由とその限定理由について説明すると、Ｂｅは接点１
４を形成する銅合金の導電率を余り損なうことなＳｂを
分散させて最小限のＳｂ量で耐圧性を向上させる作用を
なすと共に、合金の硬度を高めて長期間にわたり耐圧性
の良好な表面状態を維持させる作用をなすものである。
またＳｂはＣｕ−氏母合金にある程度の固溶度を持って
溶解し合金全体の絹識を微細化して接点材料としての耐
溶着性を高める作用をなす元素である。このようにＳｂ
は単に純錦、に添加しただけでは耐溶着性を改善させる
ことができず、またＣｕ−控２元系合金、或はこれに固
落度の少ないＢｉを添加した合金も、本発明の如きＢｅ
の含有量が少ない合金において耐溶着性の改善効果が認
められない。なお本発明において合金成分を上記範囲に
限定した理由は技が０．５％未満ではＳｂの含有効果が
少なくまた３．５％を越えて多量に用いると公害上の問
題、合金全体の低下、及び接合性の低下などを生ずるか
らである。
理由とその限定理由について説明すると、Ｂｅは接点１
４を形成する銅合金の導電率を余り損なうことなＳｂを
分散させて最小限のＳｂ量で耐圧性を向上させる作用を
なすと共に、合金の硬度を高めて長期間にわたり耐圧性
の良好な表面状態を維持させる作用をなすものである。
またＳｂはＣｕ−氏母合金にある程度の固溶度を持って
溶解し合金全体の絹識を微細化して接点材料としての耐
溶着性を高める作用をなす元素である。このようにＳｂ
は単に純錦、に添加しただけでは耐溶着性を改善させる
ことができず、またＣｕ−控２元系合金、或はこれに固
落度の少ないＢｉを添加した合金も、本発明の如きＢｅ
の含有量が少ない合金において耐溶着性の改善効果が認
められない。なお本発明において合金成分を上記範囲に
限定した理由は技が０．５％未満ではＳｂの含有効果が
少なくまた３．５％を越えて多量に用いると公害上の問
題、合金全体の低下、及び接合性の低下などを生ずるか
らである。
またＳｂは０．１％未満では耐溶着性の改善効果が少な
く、３．０％を越えるとＣＷＳｂ、Ｃ比Ｓｂなどの化合
物の粗大化、凝集化、連続化、連続化を生じ、これに起
因して耐圧性が低下するからである。なお本発明におい
てＳｂは特に０．１〜１．０％の範囲が耐圧性の点で望
ましい。またＣｕ−Ｂｅ母合金に対して約１．０〜２．
０％以上のＳｂの含有によってマトリックス中にＣ−Ｓ
ｂ、ＣゆＳｂなどを析出する。この析出物の量、大きさ
、析出形態は茂の含有量と溶解条件（冷却）によって左
右され、特にこの析出物の量が多いと耐圧性の低下を招
く。しかもＳｂの量が多いと銀。ゥ接合、べ−キングな
どの熱処理によって炉の汚染、接点表面抵抗（接触抵抗
）の増大、銀ロウ接合性の低下などを招く虜れがある。
このためＳｂを０．１〜２．０％と低く抑えたＣｕ−段
−Ｓｂ合金にｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍ数）ら選ばれた少な
くとも１種を０．３〜５．０％添加することにより、熱
処理による表面抵抗の増大を低く抑えることができると
共に、合金の伸び、引張り強さなど機械的特性の改善を
図ることができる。なおｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍｇの含有
量を上記範囲に限定した理由は０．３％未満ではその含
有効果が少なく、また５．０％を越えると導電率の低下
と溶解の困難性を招くからである。また本発明合金にお
いてＳｂの含有量が０．１〜３．０％の範囲で耐落着性
が従来合金に比べて改善されるが１．０％以下ではその
改善効果が必ずしも十分ではない。このためＳｂｏ．１
〜１．０％の範囲においてＢｉ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｐｂから
選ばれた少なくとも１種を０．３〜３．０％含有するこ
とにより更に耐溶着性が敬０審される。なお上記落着防
止成分の含有量を上記範囲に限定した理由は０．３％未
満ではその含有効果がなく、また３．０％を越えるとＳ
ｂの効果を軽減させるからである。なお本発明に係る接
点材料合金の製造方法としては例えば真空度約１０‐５
側Ｈｇ、温度１２００００でＣｕ一茂合金を作製した後
、Ａｒによって増圧し所定量のＳｂを添加して鋳型中で
冷却固化することにより得られる。
く、３．０％を越えるとＣＷＳｂ、Ｃ比Ｓｂなどの化合
物の粗大化、凝集化、連続化、連続化を生じ、これに起
因して耐圧性が低下するからである。なお本発明におい
てＳｂは特に０．１〜１．０％の範囲が耐圧性の点で望
ましい。またＣｕ−Ｂｅ母合金に対して約１．０〜２．
０％以上のＳｂの含有によってマトリックス中にＣ−Ｓ
ｂ、ＣゆＳｂなどを析出する。この析出物の量、大きさ
、析出形態は茂の含有量と溶解条件（冷却）によって左
右され、特にこの析出物の量が多いと耐圧性の低下を招
く。しかもＳｂの量が多いと銀。ゥ接合、べ−キングな
どの熱処理によって炉の汚染、接点表面抵抗（接触抵抗
）の増大、銀ロウ接合性の低下などを招く虜れがある。
このためＳｂを０．１〜２．０％と低く抑えたＣｕ−段
−Ｓｂ合金にｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍ数）ら選ばれた少な
くとも１種を０．３〜５．０％添加することにより、熱
処理による表面抵抗の増大を低く抑えることができると
共に、合金の伸び、引張り強さなど機械的特性の改善を
図ることができる。なおｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍｇの含有
量を上記範囲に限定した理由は０．３％未満ではその含
有効果が少なく、また５．０％を越えると導電率の低下
と溶解の困難性を招くからである。また本発明合金にお
いてＳｂの含有量が０．１〜３．０％の範囲で耐落着性
が従来合金に比べて改善されるが１．０％以下ではその
改善効果が必ずしも十分ではない。このためＳｂｏ．１
〜１．０％の範囲においてＢｉ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｐｂから
選ばれた少なくとも１種を０．３〜３．０％含有するこ
とにより更に耐溶着性が敬０審される。なお上記落着防
止成分の含有量を上記範囲に限定した理由は０．３％未
満ではその含有効果がなく、また３．０％を越えるとＳ
ｂの効果を軽減させるからである。なお本発明に係る接
点材料合金の製造方法としては例えば真空度約１０‐５
側Ｈｇ、温度１２００００でＣｕ一茂合金を作製した後
、Ａｒによって増圧し所定量のＳｂを添加して鋳型中で
冷却固化することにより得られる。
次に本発明の実施例について説明する。実施例 １
真空度１０‐５肋Ｈｇ「温度１２００℃でＣｕ−Ｂｅ合
金を作成した後、Ａｒによって増圧してＳｂを添加し第
１表のＮｏ．１〜Ｎｏ。
金を作成した後、Ａｒによって増圧してＳｂを添加し第
１表のＮｏ．１〜Ｎｏ。
５に示す組成の試料を作製した。
このようにして得られた試料について耐溶着性（引はず
し力）と耐圧性を測定し、この結果を第１表に示す。
し力）と耐圧性を測定し、この結果を第１表に示す。
なお耐溶着性の測定は外径２５肋ぐの円板状試料に、外
径２５肌◇、先端が１００Ｒの球面をなす加圧ロッドと
を対向させ１００ｋ９の荷重を加え、１０‐６側Ｈｇの
真空中において、舷Ａから電流を適当な間隔で増加させ
、接点間の電圧変化から溶着発生電流を判定し、そのと
きの接点の引はずし力をもって耐溶着性を判断した。
径２５肌◇、先端が１００Ｒの球面をなす加圧ロッドと
を対向させ１００ｋ９の荷重を加え、１０‐６側Ｈｇの
真空中において、舷Ａから電流を適当な間隔で増加させ
、接点間の電圧変化から溶着発生電流を判定し、そのと
きの接点の引はずし力をもって耐溶着性を判断した。
第１表に示す測定データは１の固の試料について測定し
たときのバラツキ値を含めて表示た。また耐圧性はバフ
研磨により鏡面研磨したＮｉ針を陽極とし、同様に鏡面
研磨した試料を陰極とし、両極間のギャップ長を０．５
側とし１０‐６肋Ｈｇの真空中において徐々に電圧を上
げスパークを発生したときの電圧値を測定した。
たときのバラツキ値を含めて表示た。また耐圧性はバフ
研磨により鏡面研磨したＮｉ針を陽極とし、同様に鏡面
研磨した試料を陰極とし、両極間のギャップ長を０．５
側とし１０‐６肋Ｈｇの真空中において徐々に電圧を上
げスパークを発生したときの電圧値を測定した。
第１表に示すデー夕は１の国の繰返しテストを行なった
時のバラッキ値を含めて表示した。比較例 １ 上記実施例１において、合金組成を第１表に併記する如
く純銅（Ｎｏ．６）、Ｃｕ−Ｓｂ合金（Ｎｏ．７〜Ｎｏ
．１１）、Ｃｕ−Ｂｅ合金（Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３）
および本発明に規定する範囲外としたＣｕ−Ｂｅ一Ｓｂ
合金（Ｎｏ．１４〜Ｎｏ．１７）とした試料を同一の条
件で製造した。
時のバラッキ値を含めて表示した。比較例 １ 上記実施例１において、合金組成を第１表に併記する如
く純銅（Ｎｏ．６）、Ｃｕ−Ｓｂ合金（Ｎｏ．７〜Ｎｏ
．１１）、Ｃｕ−Ｂｅ合金（Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３）
および本発明に規定する範囲外としたＣｕ−Ｂｅ一Ｓｂ
合金（Ｎｏ．１４〜Ｎｏ．１７）とした試料を同一の条
件で製造した。
この試料についても同様に耐落着性と耐圧性を夫々測定
し、その結果を第１表に併記する。第１表，三・上表よ
り明らかな如く本発明に係る接点は引はずし力が１００
ｋｇ以下と優れた耐溶着性を有し、しかも４側Ｖ以上の
耐電圧を有し接点材料として優れた効果を有する。
し、その結果を第１表に併記する。第１表，三・上表よ
り明らかな如く本発明に係る接点は引はずし力が１００
ｋｇ以下と優れた耐溶着性を有し、しかも４側Ｖ以上の
耐電圧を有し接点材料として優れた効果を有する。
特にＳｂが１．０％以上の場合には耐溶着性が比較例品
に比べて格段に優れている。実施例 ２ 第２表のＮｏ．１８〜Ｎｏ．２３に示す組成の試料を作
成し、これについても上記実施例１と同様に耐溶着性と
銀ロウ処理前後の表面抵抗の変化を測定した。
に比べて格段に優れている。実施例 ２ 第２表のＮｏ．１８〜Ｎｏ．２３に示す組成の試料を作
成し、これについても上記実施例１と同様に耐溶着性と
銀ロウ処理前後の表面抵抗の変化を測定した。
なお参考のためにｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍｇの何れを含ま
ないＮｏ．２の試料についても同様にその表面抵抗の変
化を測定し、これらの結果を第２表に示す。表面抵抗の
測定は、鏡面研磨した平板状試料と、Ｐｔ探針とを対向
させ０．５夕の荷重を加えて試料の表面１００か所につ
いて加熱前後の接触抵抗を測定し、その平均値を表示し
た。
ないＮｏ．２の試料についても同様にその表面抵抗の変
化を測定し、これらの結果を第２表に示す。表面抵抗の
測定は、鏡面研磨した平板状試料と、Ｐｔ探針とを対向
させ０．５夕の荷重を加えて試料の表面１００か所につ
いて加熱前後の接触抵抗を測定し、その平均値を表示し
た。
試料は水素中で８００ｑｏに加熱して銀ロウ接合と同じ
条件で熱処理を与えた後、６０００に冷却した時に空気
中に取り出して接触抵抗を測定した。第２表 上表の結果から明らかな如く本発明に係るＣｕ−Ｂｅ−
Ｓｂ系接点材料においてｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍｇの中少
なくとも１種以上を含有することにより銀ろう処理後の
表面抵抗の増加率を低く抑えることができる。
条件で熱処理を与えた後、６０００に冷却した時に空気
中に取り出して接触抵抗を測定した。第２表 上表の結果から明らかな如く本発明に係るＣｕ−Ｂｅ−
Ｓｂ系接点材料においてｌｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｍｇの中少
なくとも１種以上を含有することにより銀ろう処理後の
表面抵抗の増加率を低く抑えることができる。
実施例 ３
第３表のＮｏ．２４〜ＮＯ．２９に示す如くＳｂの少な
い範囲においてＢｉ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｐｂから選ばれた少
なくとも１種を含有する組成の試料を作製し、上記実施
例１と同様に耐溶着性を測定しその結果を第３表に示す
。
い範囲においてＢｉ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｐｂから選ばれた少
なくとも１種を含有する組成の試料を作製し、上記実施
例１と同様に耐溶着性を測定しその結果を第３表に示す
。
なお参考のために上記溶着防止成分（Ｙ）を含まないＮ
ｏ．２の試料についても、その測定結果を示す。第３表 上表の結果から明らかな如くＣｕ−Ｂｅ−Ｓｂ系合金の
Ｓｂ含有量の少ない範囲において、Ｂｊ、Ｔｅ、Ｓｅ、
Ｐｂの少なくとも１種以上を添加することにより耐溶着
性が著しく向することが認められた。
ｏ．２の試料についても、その測定結果を示す。第３表 上表の結果から明らかな如くＣｕ−Ｂｅ−Ｓｂ系合金の
Ｓｂ含有量の少ない範囲において、Ｂｊ、Ｔｅ、Ｓｅ、
Ｐｂの少なくとも１種以上を添加することにより耐溶着
性が著しく向することが認められた。
以上説明した如く本発明に係る真空しや断器によれば接
点材料を上記範囲のＣｕ−Ｂｅ−Ｓｂ系合金とすること
により耐圧性を良好に維持させながら、Ｂｅの含有量を
低く押えて耐落着性を向上させることができ、高耐圧、
大容量の真空しや断器として優れた効果を発揮すること
ができるものである。
点材料を上記範囲のＣｕ−Ｂｅ−Ｓｂ系合金とすること
により耐圧性を良好に維持させながら、Ｂｅの含有量を
低く押えて耐落着性を向上させることができ、高耐圧、
大容量の真空しや断器として優れた効果を発揮すること
ができるものである。
第１図は本発明の一構成例を示す断面図、第２図は第１
図の電極部分を拡大して示す断面図である。 １・・・・・・しや断室、２・・・・・・絶縁容器、５
，６・・・・・・導電棒、７，８・・・・・・電極、９
・・・・・・べ。 ーズ、１２・・・・・・電極本体、１４・・・・・・接
点。第１図第２図
図の電極部分を拡大して示す断面図である。 １・・・・・・しや断室、２・・・・・・絶縁容器、５
，６・・・・・・導電棒、７，８・・・・・・電極、９
・・・・・・べ。 ーズ、１２・・・・・・電極本体、１４・・・・・・接
点。第１図第２図
Claims (1)
- １ 固定電極および可動電極と、前記両電極を真空密閉
する絶縁容器とを具備する真空しや断器において少なく
とも一方の電極の接点をＢｅ０．５〜３．５重量％、Ｓ
ｂ０．１〜３．０重量％、残部Ｃｕからなる銅合金で形
成したことを特徴とする真空しや断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52057194A JPS6015093B2 (ja) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | 真空しや断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52057194A JPS6015093B2 (ja) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | 真空しや断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53142678A JPS53142678A (en) | 1978-12-12 |
| JPS6015093B2 true JPS6015093B2 (ja) | 1985-04-17 |
Family
ID=13048669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52057194A Expired JPS6015093B2 (ja) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | 真空しや断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015093B2 (ja) |
-
1977
- 1977-05-18 JP JP52057194A patent/JPS6015093B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53142678A (en) | 1978-12-12 |
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