СО
с
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Контактная пара | 1990 |
|
SU1775739A1 |
Спеченный материал на основе меди для электрических контактов | 1989 |
|
SU1677723A1 |
СПЕЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ СЕРЕБРА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ | 1991 |
|
RU2026580C1 |
Спеченный материал для электрических контактов на основе меди | 1991 |
|
SU1792445A3 |
Металлокерамический биметаллический электрический контакт | 1983 |
|
SU1107184A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРОШКОВОГО КОМПОЗИТА Сu-Cd/Nb ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ | 2013 |
|
RU2516236C1 |
Электрический биметаллический контакт | 1977 |
|
SU647756A1 |
Устройство для сигнализации о состоянии рассредоточенных объектов с общей проводной линией связи | 1976 |
|
SU647717A1 |
Электрический биметаллический контакт | 1979 |
|
SU838788A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ МЕДИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТОВ | 1997 |
|
RU2131940C1 |
Изобретение предназначается для использования в низковольтных электрических аппаратах, работающих в агрессивной производственной среде. Цель изобретения - экономия серебра, снижение и сохранение стабильности контактного сопротивления в условиях агрессивной сре-ды. Сущность изобретения заключается в том, что в биметаллическом электрическом контакте, содержащем рабочий слой и несущий слой, который выполнен из технически чистой меди, рабочий слой выполнен из спеченного материала на основе меди при следующих соотношениях -ингредиентов, мас.%: ниобий 12-15; цирконий 0,8-1,0; оксид иттрия 0,3-0,5; медь-остальное. 1 табл.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к биметаллическим электрическим контактам, и предназначается для использования в низковольтных электрических аппаратах, работающих в агрессивной производственной среде.,
Известны контакты на основе серебра, дефицитного и дорогостоящего металла. Одним из возможных путей его экономии является изготовление биметаллических контактов. Известны электрические биметаллические контакты, несущий слой которых выполнен из меди или медь - содержащих сплавов, а рабочий слой - из сплавов на основе серебра,
Недостатком этих контактов является низкая электроэрозионная стойкость, образование сульфидных пленок на рабочей поверхности, нестабильность контактного сопротивления при их работе в производственной атмосфере с содержанием агрессивных газов.
Наиболее близким к предлагаемому является электрический биметаллический контакт, несущий слой которого выполнен из технически чистой меди, а рабочий слой - из сплава на основе серебра при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Магний0,05-0,40
Никель0,01-0,40
Цирконий0,01-1,00
СереброОстальное
Недостатком известного биметаллического электрического контакта является большой расход серебра, высокое контактное сопротивление и нестабильность при коммутации электрического тока в агрессивной среде, содержащей сероводород и аммиак.
Цель изобретения - экономия серебра, снижение и сохранение стабильности конXI
Јь О
Ь О
тактного сопротивления в условиях агрессивной среды.
Указанная цель достигается тем, что в биметаллическом электрическом контакте, несущий слой которого выполнен из технически чистой меди, рабочий слой выполнен из спеченного материала на основе меди при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:
Ниобий12-15
Цирконий0,8-1,0
Оксид иттрия0,3-0,5
МедьОстальное
Анализ известных биметаллических контактов и прототипа показал, что материалы, из которых изготовлены контакты, не обеспечивают им такие свойства, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно снижение контактного сопротивления и его стабилизацию при коммутации тока в агрессивных средах, стоимость материала прототипа значительно выше заявляемого материала.
Для экспериментальной проверки предлагаемого биметаллического электрического контакта было подготовлено девять образцов контактов с различным соотношением ингредиентов рабочего слоя контакта. Данные приведены в таблице. Рабочей частью контакта является плакирующий слой композиции на основе меди при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Ниобий12-15
Цирконий0,8-1,0
Оксид иттрия0,3-0,5
МедьОстальное
Прочность сцеплений рабочего и несущего слоя контактов не ниже прочности самой композиции рабочего слоя контакта вследствие того, что на границе рабочего и несущего слоев не образуются поры и отсутствует местный перегрев контакта во время работы, так как добавки ниобия, циркония и оксида иттрия тормозят процессы взаимной диффузии меди на границе несущего и рабочего слоев контакта,
Электроэрозионные испытания проводились в климатической камере со специальным приспособлением, позволяющим поддерживать заданные концентрации агрессивных газов и влажность в пределах 10-100%. Испытания проводились при концентрации аммиака 20 мг/м , сероводорода 15 мг/см3, углекислоты 0,2 %, влажности 90- 95%. Контактами коммутировался переменный ток силой 100 А. напряжением 220 В, при контактном нажатии 6,5 Н и количестве коммутационных циклов 50000. Контактное сопротивление измерялось методом вольтметра-амперметра с помощью цифрового вольтметра В7-35.
Испытания показывают, что контактное сопротивление предлагаемого биметаллического контакта после 50000 срабатываний в агрессивной среде в 2 раза ниже, чем в прототипе. Контактное сопротивление заявляемого контакта в процессе эксплуатации стабильное. Это связано с тем, что цирконий повышает коррозионную стойкость композиции за счет образования с медью двойных твердых растворов. Также оксид иттрия и цирконий под действием температуры дуги образуют на рабочей поверхности
контакта сложные, трудно возганяемые оксиды, которые стабилизируют контактное сопротивление и повышают электроэрозионную стойкость контакта.
Ниобий формирует гетерогенную структуру композиции и повышает твердость за
счет растворения его в медной матрице, что
стабилизирует контактное сопротивление и
повышает электроэрозионную стойкость.
В таблице представлены значения измерений изменения контактного сопротивления и стабильности в процессе испытаний после 50000 срабатываний,
Из таблицы следует, что материал заявляемого биметаллического контакта {образцы 2-7) обладает более низким и стабильным контактным сопротивлением в сравнении с прототипом за счет образования двойных твердых растворов циркония с медью, трудновозганяющихся оксидов иттрия и циркония, гетерогенной структуры материала, образованной ниобием,
Использование заявляемого материала позволит полностью заменить дифицитный и дорогостоящий металл - серебро, что значительно снизит стоимость контакта; снизить и стабилизировать контактное сопротивление, что повысит надежность работы, сократит затраты на их обслуживание. Заявляемые биметаллические контакты
использовались в автоматических выключателях типа АБ 2026. АЕ 2046, АЕ.2056, ВА 51-25, которые прошли испытания в производственных условиях на животноводческих комплексах и показали по надежности
и сроку службы положительный результат.
Формул.а изобретения Биметаллический электрический контакт, содержащий рабочий слой и несущий слой, выполненный из технически чистой меди, отличающийся тем, что, с целью экономии серебра, снижения и сохранения стабильности контактного сопротивления в условиях агрессивной среды, рабочий слой выполнен из спеченного материала на осно
Электрический биметаллический контакт | 1974 |
|
SU517949A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Электрический биметаллический контакт | 1979 |
|
SU838788A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1992-07-07—Публикация
1990-10-05—Подача