Способ отбраковки герконов Советский патент 1986 года по МПК H01H11/04 H01H49/00 

Изобретение относится к технологии изготовления (контроля) герметизированных магнитоуправляемых контактов (герконов).

Цель изобретения - повышение достоверности отбраковки путем выявления герконов с неплоскостным прилеганием контакт-деталей.

На фиг. 1 показаны сигнал в катушке управления Uynp форма напряжения и на контактах в момент размыкания; на фиг. 2 - контактное пятно.

Процесс отбраковки включает в себя ослабление прижимного усилия, которое сопровождается локализацией очага контактирования и прогрессирующим стягиванием тока в точечный очаг контактирования (левее t), начало расхождения контакт-деталей, сопровождающееся образованием жидкого мостика в месте точечного очага контактирования (вблизи t), дальнейшее расхождение контактирующих поверхностей, сопровождающееся разрывом жидкого мостика и возникновением электрического разряда типа короткой дуги в парах испарившегося мостика (между t, и t,, а также прекращение электрического разряда типа короткой дуги и окончательное уничтожение проводимости в рабочем зазоре

(t,p.

Временные параметры процесса разт мыкания контакт-деталей, а именно момент размыкания относительно начала спада токового импульса и длительность переходного процесса t,j,зависят помимо прочих факторов от условий стягивания тока в процессе уменьшения прижимного усилия, которое определяется микроструктурой контактирующих поверхностей, а также наличием инородных микровключений и адсорбированных пленок на контактирующих поверхностях непосредственно в очаге контактирования.

Если в замкнутом состоянии контакт-деталей имеет место плоскостное прилегание контактирующих поверх- 50на ближе 30 мкм к границе зоны пе- ностей, то многие точки поверхностирекрытия на обеих контакт-деталях, прилегания обладают высокой вероят-На фиг. 2 показано контактное пятно, ностью того, что именно в одну изцентр которого находится на расстоя- них произойдет стягивание тока (принии X , от боковой грани и на рассто- ослаблении прижимного усилия), за- X от торцовой грани контакт- тем образование жидкого мостика идетали, а штриховой линией ограниче- при разрыве мостика - образованиена зона перекрытия вглубь контактной опорного очага короткой дуги. На по-поверхности от торцовой грани кон- следовательности срабатывания эти ве-такт-детали. За неудовлетворительную

5

0

5

0

роятности peaJп зyютcя. Возникает спонтанная миграция точки размыкания и опорного очага дуги по поверхности контактирования. А поскольку соседние микроучастки контактирующих поверхностей обладают некоторыми различиями микроструктуры, тепловых и химических свойств, то миграция то- .чек размыкания вызывает нестабильность момента размыкания относительно начала спада тока в управляющей катушке С At ) и разброс длительности короткой дуги.

Если в замкнутом состоянии контакт-деталей имеет место точечное прилегание, что бывает при перекосе контакт-деталей или при наличии на поверхностях контактирования выступающих единичных неровностей или крупных структурных зерен защитного покрытия, то вероятность миграции точки размыкания и опорного очага дуги резко уменьшается, что на последовательности срабатываний проявляется в большой стабильности момента размыкания и меньшем разбросе длительности короткой дуги.

Линейное прилегание контакт-деталей представляет собой промежуточный случай между двумя описанными и проявляется в промежуточных значениях контрольных параметров (т.е. нестабильности момента размыкания и разброса длительности дуги).

5 I

Экспериментально обнаружено, что

при плоскостном контактировании нестабильность длительности переходного процесса (ut) достигается 5 мкс, а

0 нестабильность момента размыкания относительно начала спада токового импульса (it,) - 10 МКС.

Плоскостность контактирования оценивалась по расположению контактных

45 эрозионных пятен в зоне контактирования герконов МКА-27101.

Неудовлетворительной плоскостностью контактирования считается расположение центра контактного пят31

плоскостность контактирования принимают контакт по ребру или вершине одной из контактных пластин. Контакт по ребру обусловлен взаимным перекосом контакт-деталей и проявляется в смещении очага контактирования к ребру, в уменьшении площадки контактирования, глубокой эрозии и ранних отказах. Расположение центра очага -контактирования менее чем на 30 мкм от ребра считается контактом по ребру, т.е. неудовлетворительным контактированием.

Для определения зависимости плоскостности контактирования контакт, МКС

ИИ

15

15

13

Х, мкм 50 30 105 135 120 7 105 60 7 55 20

X,

мкм

120 60 105 150 105 15 110

Из таблицы видно, что при ut 5 МКС плоскостность контактирования удовлетворительна и это значение может быть принято за количественный критерий оценки качества герконов.

Практическое использование способа при МКС позволяет отбрако- вать все герконы с точечным контактированием.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет вести объективный и оперативный контроль качества герконов, при этом без изменения существа способ может быть легко автоматизирован что особенно важно при больший объемах, производства.

Формула изобретения

Способ отбраковки герконов, включающий подачу на контакт-детали на- пряжения, величина которого меньше напряжения пробоя, и подачу на управляющую катушку последовательности одинаковых управляющих импульсов, обеспечивающих периодическое замыкание и

80649

деталей от нестабильности момента размыкания и продолжительности переходного процесса измеряют в режиме В, J 10 мА, затем гер5 коны подвергают наработке в течение нескольких в мощном режиме до образования контактных пятен. После этого герконы вскрывают и с помощью мерной шкалы под микроскопом изме- (0 ряют расположение центра контактного пятна относительно граней к онтакт- деталей в зоне их перекрытия х и

Результаты измерений сведены в J5 таблицу.

Г 3 I 10 5 I 3 I 10 I

30

20 105 75

5

5

0

размыкание контакт-деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности отбраковки путем выявления герконов с неплоскостным прилеганием контакт-деталей при замыкании, вьщеляют определенный момент времени, принадлежащий заднему фронту управляющего импульса, и момент времени достижения максимального напряжения на контактном- переходе или момент времени, соответствующий началу роста напряжения на контактном переходе, измеряют интервал времени между указанным моментом времени, принадлежащим заднему фронту управляющего импульса, и указанными моментами, соответствующими указанным состояниям на контактном переходе при заранее выбранном числе замыканий, сравнивают указанную разность с аналогичной разностью интервалов времени, полученной на эталонном герконе, и при отклонении указанной разности от разности, полученной на эталонном герконе, в меньшую сторону отбраковывают гер- кон.

u

.

A;

Фиг, 7

Редактор E. Копча

Фиг.2

Составитель E. Сафонова

Техред Л.Олейник Корректор А. Тяско

Заказ 7131/56Тираж 643 Подписное

ВНИИЖ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 11303 5, Москва, Ж--35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технологии изготовления герконов. Цель изобретения - повышение достоверности отбраковки путем выявления герконов с неплоскостным прилеганием контакт-деталей. Способ заключается в измерении разброса времени запаздывания переходного процесса размыкания контактов относительно заднего фронта управляющего импульса на последовательности срабатываний и в последующей отбраковке герконов с малым разбросом времени запаздывания. Время запаздывания можно измерять от заднего фронта управляющего импульса до момента окончания переходного процесса размыкания контактов. Этому моменту соответствует достижение максимального напряжения на контактной паре. Время запаздывания можно измерять от заднего фронта управляющего импульса до момента начала переходного процесса размыкания контактов. Этому моменту соответствует начало роста напряжения на контактной паре вслед за задним фронтом управляющего импульса. 2 ил., 1 табл. i (Л о 4 СО