Способ обезгаживания контактов Советский патент 1982 года по МПК H01H33/664 

(54) СПОСОБ ОБЕЗГАЖИВАНИЯ КОНТАКТОВ

1

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к технологии изготовления высоковольтных вакуумных выключателей.

Вакуумные коммутирующие устройства (ВКУ) с целью получения и поддерживания в них во время всего срока службы высокого вакуума подвергаются на откачных постах вакуумно-технологической обработке, включающей обезгаживание контактов.

Известны способы обезгаживания контактов из тугоплавких металлов, сущность которых заключается в нагреве контактов до красного свечения путем кратковремен- ного пропускания через них в замкнутом состоянии электрического тока I и 2.

При использовании первого способа недостигается нужная чистота поверхностей из-за того, что выделяющиеся газы частично оседают на холодных поверхностях арматуры и колбы. Кроме того, происходит преждевременный износ рабочих поверхностей контактов и повыщение токов утечки из-за осаждения распыляемого материала контактов на изоляционных деталях внутренней арматуры.

Второй способ, при котором одновременно с нагревом контактов током до красного

свечения нагревается дугогасительная камера в электрической печи при , более эффективен, но также не позволяет освободиться в значительной степени от окислов металлов на поверхности контактов.

Оба эти способа совершенно неприменимы для обезгаживания контактов из высокопроводящих металлов и сплавов, а также металлов и сплавов со сравнительно низкой температурой плавления. При обезгаживании таких контактов контактные точки разогреваются до состояния пластической деформации, что ведет в больщикстве случаев к свариванию контактов.

Наиболее близким техническим рещением является способ обезгаживания контактов,

15 согласно которЬму обезгаживание ведут при разомкнутом положении контактов путем зажигания между ними разряда переменно го тока в среде инертного газа или водорода 3.

Этот способ обеспечивает возможность

обезгаживания контактов из металлов и сплавов с различными значениями удельного электрического сопротивления и темдературы плавления, повышает качество обезгаживания за счет разложения трудноразлатающихся обычным нагревом окислов и полностью исключает вероятность сваривания контактов. Однако и этот способ не позволяет в полной мере избавиться от окислов металлов и загрязнений на поверхности контактов. Под действием ионной бомбардировки проис ходит интенсивное разложение окислов на поверхности катода и его обезгаживание. Выделившиеся с катода отрицательно заряженные частицы посторонних веществ и загрязнений оседают на, положительном электроде. Так как разряд зажигается на переменном токе, то в следующую полуволну происходит смена полярности электродов и процесс переноса посторонних частиц и загрязнений происходит в обратном направлении, т. е. они с контактов полностью не удаляются. Это не позволяет достичь требуемого качества обезгаживания и очистки поверхностей контактов, что снижает долговечность и надежность работы ВКУ. Цель изобретения - повышение долговечности и надежности работы ВКУ. Это достигается тем, что согласно способу обезгаживания контактов при разомкнутом положении путем зажигания между ними разряда переменного тока в среде инертного газа или водорода, в вакуумное коммутирующее устройство предварительно вводят дополнительный электрод, контакты электрически соединяют между собой, зажигают разряд постоянного тока между дополнительным электродом и контактами, при чем контакты соединяют с катодом, а электрод - с анодом, а после обезгаживания дополнительный электрод удаляют из устройства. Использование введенного в оболочку ВКУ дополнительного электрода, удаляемого по окончании обработки, и зажигание разряда между ним и соединенными во внешней цепи контактами, служащими при обезгаживании в качестве катода, позволяет подвергать ионной бомбардировке оба контакта одновременно. При этом происходит интенсивное разложение окислов и перенос окислов и загрязнений с поверхности контактов на дополнительный электрод. В связи с тем, что зажигание разряда производят на постоянном токе с использованием в. качестве катода электрически соединенных между собой контактов, исключается обратный перенос окислов и загрязнений с дополнительного электрода на контакты, как это имеет место в случае зажигания разряда на переменном токе. Все это в совокупности повышает качество обезгаживания контактов и обеспечивает равноценное обезгаживание обоих контактов, что в конечном итоге повышает надежность и долговечность вакуумных коммутирующих устройств. На чертеже приведена схема реализации : предлагаемого способа. В оболочку вакуумного выключателя 1; контакты 2 которого разомкнуты, предварительно вводится дополнительный электрод 3, а контакты 2 электрически соединяются между собой по внешней цепи. В вакуумный выключатель 1 через иатекатель 4 при закрытом кране 5 напускают инертный газ или водород до определенного давления, контролируемого манометром 6. Контакты 2 выключателя подключают к минусу, а дополнительный электрод 3 - к плюсу источника 7 питания .постоянного тока. Величину давления предварительно устанавливают экспериментальным путем для каждого конкретного типа ВКУ. Затем между контактами 2 и дополнительным электродом 3 от источника 7 питания подают напряжение постоянного тока, достаточное для зажигания и поддержания разряда при установленном давлении газа в объеме. За счет ионной бомбардировки происходит разогрев и обезгаживание контактов, а также перенос окислов и загрязнений с контактов на дополнительный электрод. Величину тока разряда при обезгаживании регулируют нагрузочным сопротивлением 8. При разогреве контактов до красного свечения напряжение снимают. открывают кран 5, производят откачку выделившихся из контактов и их поверхности газов, вновь напускают в объем рабочий газ при закрытом кране 5 и повторяют указанный цикл обезгаживания. По окончании процесса обезгаживания контактов дополнительный электрод 3, введенный во внутрь вакуумного выключателя через щтенгель 9 с помощью сильфона 10 выводится из оболочки, а затем штенгель 9 отпаивается вместе с дополнительным электродом, на поверхность которого при об работке перенесены окислы и загрязнения с контактов. Предлагаемый способ обеспечивает возможность одновременного и равноценного обезгаживания контактов вакуумных ко.ммутирующих устройств, повышает качество обезгаживания, так как выделившиеся при обработке загрязения и окислы с контактов на дополнительный электрод удаляются из оболочки вместе с этим электродом, что в совокупности повышает долговечность и надежность работы ВКУ. Формула изобретения Способ обезгаживания контактов вакуумного коммутационного устройства при разомкнутом положении контактов путем зажигания между ними разряда переменного тока в среде инертного газа или водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности работы, предварительно вводят дополнительный электрод, контакты электрически соединяют между собой, зажигают разряд постоянного тока

между контактами и дополнительным электродом, причем контакты являются катодом а указанный электрод - анодом

а после обезгаживания дополнительный, апектрод удаляют из устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ъ

3.Авторское свидетельство СССР 588573, кл. Н 01 Н 33/66, 1976.