Материал для контактов вакуумного выключателя

 

О П И С А Н И Е (11) 435568

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.12.72 (21) 1875189, 24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74, Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 15.11.74 (51) М. Кл. H Olh 1 02

Государственный комитет

Соеетв 1йннистров СССР еа делам иэобретеннй н открытии (53) УДК 621.316.542 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Белкин В. И. Ермаков и В. В. Перов (71) Заявитель (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ КОНТАКТОВ ВАКУУМНОГО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Одним из требований, предъявляемых к контактам вакуумных дугогасительных камер является достаточно малый ток среза. Ток среза зависит от материала контактов. Известно применение в качестве добавок контактного материала для уменьшения тока среза легколетучих материалов таких, как висмут, сурьма, олово, цинк, свинец,.марганец. Однако внесение таких добавок часто отрицательно сказывается на других характеристиках вакуумных дугогасительных камер — электрической прочности, механической прочности контактов, отключающей способности.

Целью изобретения является получение материала, дающего небольшой ток среза (значительно меньший, чем у меди и вольфрама); при этом упомянутые выше отрицательные эффекты отсутствуют.

Величина тока среза определяется способностью контактного материала генерировать пары при нагревании. Обычно считают, что для интенсивной генерации пара следует применять материалы с высокой упругостью пара. Однако низкая температура кипения, являясь условием достаточным, не является необходимым. При высоких температурах все материалы интенсивно испаряются. Поэтому в критерий пригодности материала по току среза следует включить не только температуру кипения, но и величину, показывающую, как трудно, с какими затратами энергии можно нагреть металл до температуры кипения, В качестве такой величины можно использовать коэффициент аккумуляции тепла, равный

5 ЛСПО (где Л вЂ” коэффициент теплопроводности, С вЂ” удельная теплоемкость, у — плотность материала, обеспечивающего небольшой ток среза).

Величина тока среза тем меньше, чем мень10 ше произведение температуры кипения на коэффициент аккумуляции тепла Т,,. ЛСу.

В таблице приведены данные по Т „. ЛСПО при температуре, равной 0,5 Т и средним током среза для некоторых материалов. Для

15 кобальта характерно резкое уменьшение коэффициента аккумуляции тепла при температурах, близких к температуре плавления. Это может сказаться на среднем токе среза и поэтому в скобках для кобальта указаны зна20 чения для температуры 1400 С. У алюминия скачок в коэффициенте теплопроводности происходит в районе температуры плавления, поэтому в скобках значения при температуре

730 С.

25 Если применять материалы, расположенные во второй половине таблицы 1, то можно обеспечить достаточно малый ток среза. Указанные материалы могут применяться в качестве добавок, а из некоторых может быть целиком

30 изготовлена контактная система. Несмотря на

435568

Таблица

Коэффициент аккумуляции дж при Т0,5Тпл, cM оС. секо>6

Средний ток среза, а

Темпера- дж тура кипе- Т„„„ ).с1, оС смз се,6

Материал

9,9

14,0

10,0

6,0

2,8

1,2

4,4

2,6

6,2

1,9

0,5 талла с большим током среза, например меди с компонентом, уменьшающим ток среза, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения тока среза в качестве указанного компонента применен материал, у которого произведение температуры кипения на коэффициент аккумуляции тепла при температурах, близких к температурам плавления, не больше, чем 4500 дж и количество этого сусеке з

10 компонента выбрано из условия, что отношение произведения температуры кипения на коэффициент аккумуляции тепла к величине этого материала в весовых частях не превосдж ходит 450 о з, причем температура кисм сек пения компонента, снижающего ток среза, больше, чем у олова.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве указанного компонента применен хром в количестве не менее б0 вес с/ю.

3. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве указанного компонента применено железо в количестве не менее

25 80 sec ю/

4. Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве указанного компонента применен бор в количестве не менее 10 вес, ю. некоторую условность учета температурной зависимости теплофизических параметров с помощью средней температуры, можно сделать вывод, что для уменьшения тока среза следует использовать материалы, у которых произведение Т ХСу меньше, чем

4500, . При этом при оценке коэффидж см секо 5 циента аккумуляции тепла теплофизические параметры материала следует брать при температурах, больших половины температуры плавления, так как температурный режим в катодном пятне характеризуется черезвычайно высокими значениями температур, Если выбранные материалы применяются в качестве добавок, то величину добавки можно приближенно оценить, вводя коэффициент в произведение Т, фСу. В первом приближении можно принять, что величина добавки

100 достаточна, если произведение Т„вДГ) ст

Рдоб(o) ие превосходит 4500 ю з (где Рдоб — велидж смвсекю з чина добавки в весовых процентах).

Предмет изобретения

1. Материал для контактов вакуумного выключателя, представляющий собой сплав меСоставитель Т. Пушкова

Техред Л. Богданова

Корректор Т. Хворовз

Редактор В. Фельдман

Заказ 3116/15 Изд. № 55 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Вольфрам

Молибден

Медь

Тантал

Серебро

Ниобий

Алюминий

Никель

Железо

Ванадий

Кобальт

Хром

Цирконий

Титан

Индий

Олово

Цинк

Таллий

Свинец

Сурьма

Бор

Висмут

1,78

2,00

3,83

1,50

3,26

1,40

2 50 (1,63)

1,60

1,43

1,30

2,40 (0,955)

1,20

0,50

0,73

1,11

0,84

1,95

0,77

0,665

0,48

0,23

0,36

908

1430

5800 (3800)

7920 (3150)

515