МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ Советский патент 1995 года по МПК H01H1/02 

Описание патента на изобретение SU1313244A1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к металлокерамическим коммутирующим контактам на основе серебра, предназначенных для использования в низковольтных автоматических выключателях (АВ).

Цель изобретения увеличение устойчивости контакта против ударных нагрузок.

Рабочий слой контактов готовят путем перемешивания порошков углекислого серебра (Ag2CO3) и углекислого никеля (NiCO3) в вибромельнице в течение 30 мин, затем в смесь добавляют графит и спирт (50 мл на 100 г смеси) и перемешивают еще 10 мин.

После этого смесь просушивают и подвергают термообработке в водороде при 470оС 1 ч. При этом углекислые соли восстанавливаются до серебра и никеля. Окончательно смесь протирают через сито. Технологический подслой готовят путем перемешивания в вибромельнице порошков закиси меди, TiH2 и серебра ПСр 1 в течение 30 мин.

Затем полученную смесь смачивают спиртом (50 мл спирта на 100 г смеси), перемешивают еще 10 мин и выдерживают в атмосфере водорода при 400оС в течение 1 ч. Полученную смесь протирают через сито.

Контакты готовят путем последовательного насыпания в пресс-формы порошков рабочего слоя и подслоя, прессования при давлении 4-5 тс/см2, спекания при 720-740оС в течение 1,5 ч в атмосфере водорода, допрессовки при 8-9 тс/см2 повторного спекания при 600-620оС в течении ч, допрессовки 8-9 тс/см2 окончательного отжига при 450оС в течение 30 мин.

Размеры контактов выбирают согласно ГОСТ 3884-77: для неподвижных контактов ЦП 050614, для подвижных ЦП 050516.

Контакты испытывают на макетной установке, имитирующей автоматический выключатель АК 63 ТУ 16.522.140-78. Коммутируется переменный ток 32 А, 380 В, cos ϕ= 0,8. Пружина, замыкающая контакты, оказывает контактное нажатие 450-500 гс, контакты размыкаются электромагнитом на расстояние 0,7 см со средней скоростью 0,3 м/с.

Измеряют потерю массы контактов в результате коммутационного износа (в г на цикл включение-отключение) после 1000, 20000, 40000 таких циклов, определяют наличие трещин в контактах при помощи микроскопа МБС-9. В ряде опытов число циклов 30000 и 65000.

В автоматических выключателях с целью обеспечения несвариваемости контактов при отключении токов короткого замыкания всегда используют разнородные контактные пары. Из контактов, выпускаемых в настоящее время, наиболее целесообразной парой является Ag+3% C (КМК-А41, неподвижный контакт) Ag+29% Ni+2% C (КМК-А33 мд, подвижный контакт). Указанная контактная пара и принята в качестве базового образца.

Полученные результаты сведены в таблицу, приведенную ниже. В каждой строке сверху указан состав рабочего слоя, снизу технологического подслоя.

В двух графах верхняя цифра интенсивность износа подвижного контакта, нижняя неподвижного. Таким же образом обозначено наличие трещин.

Из таблицы видно, что коммутационный износ базовых образцов (8) и контактов по изобретению (2, 3, и 4) происходит равномерно, трещин, направленных к границам рабочий слой-подслой, не образуется. В известных контактах (10 и 11) интенсивность износа по мере увеличения числа циклов включение-отключение сильно возрастает. Уже после 20 тыс. таких циклов наблюдается большое число трещин, дальнейшее повторение операций приводит к разрушению контактов (менее чем после 30 тыс. циклов).

В контактах по прототипу (9) образование трещин идет значительно медленнее, износ более равномерный и такие контакты выдерживают 30 тыс. циклов включение-отключение. Это позволяет применить контакты по прототипу в целом ряде автоматических выключателей (например, АЕ 2040, АК 63). Однако в дальнейшем такие контакты также разрушаются, не обеспечивая 40 тыс. циклов.

Таким образом, контакты по настоящему изобретению ценой введения небольшого количества серебра в технологический подслой (15-35% по массе) обеспечивают существенное увеличение стойкости против ударных нагрузок по сравнению с прототипом. Это дает возможность применить указанные контакты в автоматических выключателях, которые должны обеспечить по техническим условиям более 30 тыс. циклов включение-отключение. Дополнительные опыты показали, что число таких циклов не менее 65 тыс. В то же время контакты по настоящему изобретению содержат в технологическом подслое гораздо меньше серебра, чем базовые контакты (15-35 мас. вместо 100% в неподвижном КМК-А41 и 70% в подвижном КМК-А33 мд). Поэтому их применение в автоматических выключателях, которые должны допускать большое количество циклов включение-отключение (например, АЕ 2040М 63 тыс.), приведет к значительной экономии серебра.

Похожие патенты SU1313244A1

название год авторы номер документа
БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ 1988
  • Правоверов Н.Л.
  • Афонин М.П.
  • Гладченко Е.П.
  • Морозова В.Н.
  • Чивиков Ф.Н.
  • Богословский А.В.
  • Юрков Б.М.
SU1524734A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ ИЗ СЕРЕБРА С ОКСИДОМ КАДМИЯ 1994
  • Дорожкин Анатолий Кириллович
  • Дуксина Алла Готлибовна
  • Калихман Виктор Липович
  • Правоверов Николай Леонидович
RU2082800C1
КОНТАКТНАЯ ПАРА ДЛЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 1992
  • Мосалев Е.В.
  • Политов Н.Н.
  • Рудой М.Г.
  • Фатнев В.Ф.
RU2037226C1
ШИХТА ДЛЯ ПОДСЛОЯ ПОРОШКОВОГО СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА 1987
  • Волков Н.А.
  • Барковский А.И.
  • Правоверов Н.Л.
  • Шабатин В.П.
  • Творогова Т.М.
SU1471888A1
ШИХТА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПОДСЛОЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА 1985
  • Волков Н.А.
  • Барковский А.И.
  • Правоверов Н.Л.
SU1355024A1
Металлокерамический биметаллический электрический контакт 1983
  • Боголидов Валерий Федорович
  • Епифанов Валерий Михайлович
  • Повелица Владимир Васильевич
  • Соловьев Александр Захарович
  • Шатровский Георгий Леонидович
  • Юдин Борис Александрович
SU1107184A1
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИИ СЕРЕБРО - ОКСИД ОЛОВА 1993
  • Барковский Александр Иванович
  • Дуксина Алла Готлибовна
  • Правоверов Николай Леонидович
RU2032954C1
Биметаллический металлокерамический электрический контакт 1982
  • Афонин Михаил Петрович
  • Правоверов Николай Леонидович
  • Рыков Геннадий Алексеевич
  • Гнатовский Станислав Константинович
  • Маховский Александр Тимофеевич
  • Юрков Борис Михайлович
  • Дорожкин Анатолий Кириллович
  • Фадеева Роза Ивановна
SU1064335A1
Металлокерамический биметаллический электрический контакт 1980
  • Альтман Александр Борисович
  • Баскаков Борис Иванович
  • Беляков Виктор Алексеевич
  • Бродов Виктор Александрович
  • Быстрова Эмилия Сергеевна
  • Глускин Яков Абрамович
  • Мелашенко Игорь Петрович
  • Мемелов Вениамин Лазаревич
  • Мещеряков Валентин Петрович
  • Растанаев Игорь Дмитриевич
  • Тарасов Леонид Константинович
SU907602A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ ДЛЯ КОНТАКТОВ ИЗ СЕРЕБРОГРАФИТОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ 2002
  • Афонин М.П.
RU2228237C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 313 244 A1

Реферат патента 1995 года МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в низковольтных автоматических выключателях. Цель изобретения - увеличение устойчивости контакта против ударных нагрузок. Для этого рабочий слой контакта выполнен из композиции, мас.%: никель 5 - 35, графит 2 - 3,5, серебро - остальное, а технологический слой из композиции, мас.%: серебро 15 - 35, титан 0,1 - 2,0, медь остальное. 1 табл.

Формула изобретения SU 1 313 244 A1

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ, содержащий рабочий слой из композиции, включающей мас. никель 5-35, графит 2-3,5, серебро остальное, а технологический подслой из композиции на основе меди с добавкой титана, отличающийся тем, что, с целью увеличения устойчивости контакта против ударных нагрузок, технологический подслой дополнительно содержит серебро при следующем соотношении компонентов, мас.

Серебро 15-35
Титан 0,1-2,0
Медь Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года SU1313244A1

Авторское свидетельство СССР N 1184390, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 313 244 A1

Авторы

Правоверов Н.Л.

Афонин М.П.

Калихман В.Л.

Гнатовский С.К.

Маховский А.Т.

Юрков Б.М.

Дорожкин А.К.

Дуксина А.Г.

Фадеева Р.И.

Гладченко Е.П.

Бегетова И.С.

Афанасьев Б.В.

Новиченко А.Н.

Чивиков Ф.Н.

Мильшин Л.К.

Фатнев В.Ф.

Даты

1995-04-20Публикация

1985-06-14Подача