Электроконтактный материал

 

Изобретение относится к материалу электрических контактов. Цель изобретения - создание недорогостоящего материала, не ухудшающего технические характеристики контактов, а также снижение удельного сопротивления материала. Новым в предлагаемом материале является то, что для коммутации токов в низковольтной и релейной аппаратуре соотношение меди и никеля в процентах следующее, мас. % : никель 27, медь остальное. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к материалу электрических контактов, применяемых для коммутации электрических цепей, работа которых основана на периодическом размыкании и замыкании электрических контактов в низковольтной и релейной аппаратуре.

При работе аппарата в его номинальном рабочем режиме (продолжительное протекание тока или коммутации рабочего тока и др. ) температура нерабочей поверхности металла коммутирующих контактов должна быть не выше предельно допустимой по ГОСТ 8024. Температура контактной зоны хотя и не регламентируется стандартами, но должна быть ниже температуры рекристаллизации материала контактов. Контакты должны иметь как можно меньшее электрическое сопротивление при работе аппарата в нормальном рабочем режиме, а также при больших предельных для аппарата тока коммутирующие контакты должны иметь возможно меньший электрический и механический износ.

Известен металлокерамический контакт, состоящий, мас. % : серебро 70, никель 30. Металлокерамические контакты изготавливают методом твердосплавного спекания. Металлокерамический контакт имеет плотность 9,7 10³ кг/м³, удельное электрическое сопротивление 0,030 Ом м и твердость по Виккерсу 55-80. Контакты предназначены для коммутации электрических цепей в низковольтных аппаратах напряжением до 1000 В [1] .

Недостатком этого металлокерамического контакта является высокая трудоемкость его изготовления и применение дорогостоящих ингредиентов.

Известен электроконтактный сплав, состоящий, мас; % : серебро 5, кадмий 2, иттрий 0,1, остальное - медь. Контакты, изготовленные из него предназначены для коммутации электрических цепей в аппаратах напряжением до 1000 В [2] .

Недостатком известного электроконтактного материала является низкая коррозионная стойкость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сплав из никеля и меди с содержанием никеля свыше 40 мас. % , остальное - медь. [3] .

Недостатком этого сплава является большое удельное сопротивление из-за большого содержания никеля, что ведет к нагреву контактируемых деталей.

Цель изобретения - создание недорогостоящего материала, не ухудшающего технические характеристики контактов, а также повышение коррозионной стойкости контактов и снижение удельного сопротивления материала.

Это достигается тем, что медь и никель взяты в следующих соотношениях ингредиентов, мас. % : Никель 27 Медь Остальное.

Для получения сплава были подготовлены шесть смесей ингредиентов.

Каждая смесь сплавлялась в открытых индукционных печах.

Полученные сплавы имели характеристики, представленные в таблице.

Как видно из таблицы, удельное сопротивление зависит от количества никеля в сплаве.

Для экспериментальной проверки были изготовлены контактные пластины с размерами, мм: длина 10, ширина 6, толщина 1,4.

Эти пластины были припаяны к подвижным контактодержателям в автоматических выключателях типа АЕ-2050МП. Автоматические выключатели были испытаны в соответствии с ТУ 16-522.148-80 и удовлетворили их требованиям.

После проверки в теплокамере контактные пластины из медно-никелевого сплава с содержанием никеля 10% потемнели (покрылись окисной пленкой), также пластины с содержанием никеля 20% и 25% имели темные пятна на поверхности.

Автоматические выключатели с пластинами из предлагаемого медно-никелевого сплава обладают требуемыми электрическими и прочностными характеристиками.

Максимальное содержание никеля в данном сплаве не должно превышать 28% , поскольку дальнейшее увеличение никеля приводит к росту электросопротивления, что ухудшает эксплуатационные характеристики аппаратов и необоснованному удорожанию контактов. (56) 1. ТУ16-685.02-85.

2. ТУ 48-1-422-833.

3. Патент Японии N 57-13085, кл. Н 01 Н 1/04, 1957.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ МАТЕРИАЛ, содержащий медь и никель, отличающийся тем, что медь и никель взяты в следующих соотношениях ингредиентов, мас. % : Никель 27 Медь Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1