Материал для контактов вакуумных дугогасительных камер Советский патент 1988 года по МПК H01H1/02 

00 О) 00 1C

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к материалам для электрических контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК).

Цель изобретения - повышение коммутационного ресурса и обеспечения стабильности низкого уровня значений тока среза.

Пример. Изготавливают сплавы для заполнения углублений в основе контакта из молибдена, содержащие 50-75 об.% висмута, остальное - медь. Кольца и стержни из этих сплавов получают методом литья в графитовые формы в атмосфере водорода. Изготовленные отливки выдерживают прогрев до 450°С без выплавления из них висмута, что удовлетворяет требованиям вакуумно-технологической обработки ВДК, При испытании контактов, содержащих сплав с 50 об.% вис мута, средний ток среза не превышает 1 А, при количестве коммутаций номинального тока 400 А не менее 1 млн. циклов включено-отключено. С увеличением содержания висмута в сплаве-заполнителе коммутационный ресурс ВДК возрастает, составляя для 75 об.% висмута при том же номинальном токе и токе среза - более 22 млн циклов включений-отключений.

Благодаря высокому содержанию в контактном материале висмута избирательное испарение последнего во время горения вакуумной дуги не может привести к удалению этого металла с рабочей поверхности контактов, что позволяет сохранить низкое значение тока среза в условиях большого количества коммутаций. Получение материала-заполнителя контакта с высоким содержанием висмута обеспечивается за счет образования гетерофазной структуры с вторым металлом. Вытекание висмута из материала-заполнителя в процессе изготовления ВДК и при ее эксплуатации предотвращается благодаря силам сцепления на межфазной границе висмута с зернами (частицами) второго металла. Указанная гете- рофазная структу за может быть получена как с помощью литья, так и с помощью порошковой металлургии.

Экспериментально установлено, что контакты, содержащие 80 об.1 Bi, не удовлетворяют требованию термостойкости, поскольку у них происходит

689272

выплавление висмута при вакуумно- технологической обработке ВДК при 450 С. Проведенные дополнительно р. эксперименты показали, что при наличии в контакте 45 об.% Bi эквивалентный коммутационный ресурс составляет 570 тыс. циклов при номинальном токе 400 А, что почти в 2 раза меньше,

10 чем при содержании в контакте 50 обЛ Bi.

Таким образом, для интервала концентраций 50-75 об.% Bi имеет место сочетание высокого коммутационного

If ресурса ВДК (при низком значении тока среза) с термостойкостью контакта, позволяющее производить вакуум- но-технологическую обработку камеры. Повьш1енное содержание висмута в кон20 такте способствует также стабилизации низкого уровня значений тока среза ВДКо Второй металл должен иметь температуру плавления вьппе 1000 С при его содержании в материа25 ле контакта не менее 25 об.%, так как в противном случае практически нельзя получить сплав, удовлетворяющий указанному требованию удержания висмута в контакте. Кроме того, не30 обходимо, чтобы второй металл не образовывал с висмутом интерметаллические соединения, так как это затрудняет выход чистого висмута на рабочую поверхность контакта и, как следствие, приводит к росту тока

36

среза,

Анализ диаграмм состояния висмута с другими металлами показывает, что из металлов, применяемых в технике, для предлагаемого j oHTaKTHoro материала можно использовать медь, железо, хром, молибден и вольфрам.

л

Формула изобретения

Материал для контактов вакуумных дугогасительных камер, содержащий висмут и металл с температурой плав- ления более , не образующий с висмутом интерметаллических соединений, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационного ресурса и обеспечения стабиль- ности низкого уровня значений тока среза, висмут содержится в количестве 50-75 об.%.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в вакуумньк дугогасительных камерах. Целью изобретения является повышение коммутационного ресурса и обеспечение стабильности низкого уровня значений тока среза. Материал представляет собой литой сплав или композицию на основе висмута (50-75 об.%) с вторым металлом, имеюпщм температуру плавления более 1000 С и не образующим с висмутом интерметаллических соединений, например Bi-Cu, Bi-Fe. Указанный материал используют в качестве заполнителя, размещенного в углублениях основы контакта.