SU545014A1 - Контактный материал дл вакуумных выключателей - Google Patents

Description

(54) КОНТАКТНЫЙ Л1АТЕРИАЛ ДЛЯ ВАКУУМНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Изобретение относитс  к контактны.м материалам дл  вакуу.мных выключателей.

Контактные материалы должны иметь высокую электрическую ироводимость, достаточную пробивную и механическую прочность, довольно высокие давление пара и сопротивление относительно сваривани  или же они, должны обеспечивать легкое отсоединение возникших мест сваривани . Кроме того, к ним предъ вл ютс  требовани  предельной дегазированности и совершенно чистых и свободных от газа поверхностей. Дл  этого контакты подвергаютс  термической обработке в вакууме.

Чистые металлы напри.мер, алю.миний, медь и серебро имеют высокую электрическую проводимость , но вследствие своей небольшой механической прочности они легко деформируютс  и имеют склонность к свариванию. Кроме того, давление пара металлов, например , меди и серебра,  вл етс  таким небольшим , что вакуумна  дуга разрываетс  уже при относительно больших зиачени х тока (срез тока), в результате чего возникают опасные перенапр жени .

Дл  уменьшени  среза тока известно применение интерметаллических соединений металлов , один из которых имеет более высокое

давление пара, чем у лантана, но меньшее, че.м у кад.мп , а у другого работа выхода менее 0,5 эв. Однако контакты из таких материалов обладают очень низкой механической прочностью 1.

Наиболее близким материало.м к предлагаемому  вл етс  матернал, содерлсаи ий медь с добавками двух металлов, которые друг с друго.м и с медью образуют интер.металлические соедииеии . В качестве одного из этих металлов применен алюминий в количестве ие более 20 вес. %, а в качестве второго - сурьма в количестве не более 10 вес. %: Про-межутки с контактами из такого материала обладают иовышенными значени ми электрической ирочиости 2.

Дл  уменьшени  тока среза вместо алюмини  примен ют магиий прп следуюшем соотношеиии ко.1ионентов, вес. %:

Магний0,4-20

Сурьма0,4-35

МедьОстальное

Предлагаемый материал достаточиую электрическую проводи.ость, котора  остаетс  оитимальиой также ири возможном повышенном содержаигги магни  и сурьмы. Повышенное содержание последних не соде11ствует нежелательной хрупкости контактного материала , а именно придает ему такую твердость н механическую прочность, чтобы изготовлеиные из этого материалы контакты ие имели новреждений за счет удара ири включеипи н легко могли быть отделены друг от друга.

Магиий имеет более высокое давлеиие иаров ио сравнеиию с алюмнннем. Давление иаров дл  магни  ири составл ет тор, а дл  алюмини  , иоэтому в парах магии  достигаетс  лучша  стабилизаци  дуги н более низкий ток среза. Магии11 об.чадает ио сравпеиию с алюминием лучишм геттерирующим эффектом (иримерно в три раза), олагодар  чему улуч1иаетс  вакуум в дугогасительнои камере.

Предлагаемый контактный материал затвердевает без иор, и иоэтому в ием отсутствуют полости, которые могут содержать газовые включени . 1ак как в контактном материале нет св заниых выделений, то не иаблюдаетс  наилавов, которые отрицательно вли ют на структурные св зи и снижают ирочность на иробой.

Данный контактный матернал имеет хорошую смачивающую способность, так что он применим без дооавкн нифильтрациоииого активатора дл  проннтки металлической или/н не.металлнческой структуры и засыики из иорошка , зерен, граиул та, етружкн волокна и т. п.

Контактный материал изготавливают иутем металлургии расплава или норошковой металлургии либо с помощью инфильтрации. Нет необходимости в том, чтобы примен емые в вакуумных коммутационных устройствах контакты полиостью состо ли из оннсываемого материала. Дл  многих случаев  вл етс  достаточным предусматривать только лишь часть контактов или контактных поверхностей

нз предлагаемого материала. Изготовленные нз этого контактного материала нутем металл рг11ческого расплава или порошковой металлургии , или с помощью пропитки вставные вкладыши могут быть впрессованы, ввареньг пли впа ны в углублеии , которые предусмотрены на коитактиой иоверхности. Имеетс  также возможность этот коитактный материал в виде расплавленной массы вводить в углуб .теии  или же нагревать его в этих углублени х до плавлени , а затем охлаждать его до иолного затвердевани .

Далее этот коитактиви материал может быть иапесен в виде раснлава нлн иол)фабриката иа всю коигактпую поверхность или часть ее или ввареи, впрессовап, нана н или 1 аиылен в виде какой-либо фасоииой детали или же ианесеи каким-либо обычным снособом .

Фор м у л а изобретени 

Коитактиый материал дл  вакуумных выключателей , содержащий медь с добавками двух металлов, которые друг с другом и с медью образуют интерметаллические соединени , иричем в качестве одного из этих .металлов выбрана сурьма, отлн чающийс  тем, что, с це.тью у.меньшенн  тока среза, в качестве второго из указанных

металлов выбран магний прн еледующем соотиои ении о/„.

комноиентов, вес.

Магиий

0,4-20

Сурьма 0,4-35

Медь Остальное,

Источники ннформацни, прин тые во вни .мание прп экспертизе;

1.Иатеит США Л 3016436. кл. 200-144, 1962.

2.Патеит Англии N° 1285980, кл. Н 1, 1972.