Торцовый контакт вакуумного дугогасительного устройства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу блик (11>7737?2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявленО 0501.79 (21) 2707136/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231080, Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 30. 10. 80 (Я)М. Кл.з

Н 01 Н 33/66

Н 01 Н 1/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 316..54(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТОРЦОВЫЙ КОНТАКТ ВАКУУМНОГО

ДУГОГАСИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вакуумным электрическим аппаратам.

Известны контакты вакуумных дугогасительных устройств, предназначенные для коммутации силовых электрических цепей, геометрия и материал которых определяют коммутационную износостойкость и величину тока среза вакуумного электрического аппарата. 10

В частности, в известных конструкциях контактов для снижения тока среза в контактах из тугоплавкого материала выполняют глухие .углубления и заполняют их легкоплавким сплавом с высокой упругостью паров и низкой теплопроводностью, причем суммарная площадь, приходящаяся на углубления, составляет 3-20% от площади контакта, а глубина углублений более 1 мм f1) . 2()

С помощью таких контактов достигнуты коммутационная износостойкость в 2 млн. циклов включено — отключено и среднее значение тока среза около 1 A. Достигнутая коммутационная 25 износостойкость является недостаточной, так как она в 5 раз меньше механической.

В указанных конструкциях контак.тов углубления выполнены таким обра- щ() зом, что их боковая поверхность перпендикулярна к плоскости контактирования. При таком выполнении углублений трудно обеспечить поддержание среднего значения тока среза на одном уровне (не более 1 А) и хорошее сцепление легкоплавкого сплава с тугоплавким материалом.

Контакты при коммутации тока изменяют свою массу как за счет эрозии (испарения) легкоплавкого сплава, так и за счет тугоплавкого материала. Это приводит к изменению высоты углублений и, следовательно, к изменению величины тока среза. Кроме того, при коммутации тока часто наблюдается "вырывание" легкоплавкого сплава из углублений из-за низкой прочности его сцепления с тугоплавкнм материалом.

Цель изобретения — повышение коммутационной износостойкости и предотвращение увеличения тока среза в процессе эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом контакте нз тугоплавкого материала на конт;ктирующей поверхности которого, по крайней мере, одно углубление заполнено легкоплавким сплавом, боковая

К.К.Намитоков, Д.П.Солопихин и И.Я.Суровцев

773772 ных РазмеРов и при глубине углублений свыше 2 мм коммутационная износостойкость уменьшается; при уменьшении ширины углублений за оптимальные размеры ток среза увеличивается, а при увеличении ширины углублений уменьшается; варьируя ширину и глубину углублений, можно обеспечить оптимальные условия, при которых достигает я наивысшая для данной конструкции контактов стабильная коммутационная износостойкость и неизменная требуемая величина тока среза.

Выполнение в контактах углублений с оптимальными размерами, удовлетворяющими условию 0,12 (2d/h(3,5, позволяет обеспечить коммутационную износостойкость свыше 2 млн. циклов

ВО, а при наиболее благоприятных условиях 0,7 (2d/4 4 1 — до 5 млн. циклов ВО, в то время как известные контакты обеспечивают коммутационную о износостойкость не более 2 млн. циклов ВО при непрерывном увеличении среза тока.

Описываемые контакты обладают более высокой и стабильной коммутационной иэносостойкостью; практически неизменным уровнем тока среза; улучшенными условиями сцепления легкоплавкого сплава с тугоплавким, что позволяет устранить удаление легкоплавкого сплава иэ углублений в твердой фазе при размыкании контактов.

Формула изобретения

Торцовый контакт вакуумного дугогасительного устройства иэ тугоплавкого материала, на контактирующей поверхности которого имеется, по крайней мере, одно углубление, заполненное легкоплавким сплавом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коммутационной износостойкости и предотвращения увеличения тока среза в процессе эксплуатации, боковая поверхность углубления выполнена так, что она образует с контактирующей поверхностью угол менее 90 причем отношение ширины углубления со стороны контактирующей поверхности к ее глубине равно 0,12-3,5, а отношение плошади основания углубления, находящегося в глубине контакта, к площади основания на контактирующей поверхности выбрано в пределах 1,1-3,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка Японии

9 45-4571, кл. 59 A 18, 1970. поверхность углубления выполнена так, что она образует с контактирующей поверхностью угол менее 90о, причем отношение ширины углубления со стороны контактирующей поверхности к ее глубине равно 0,12-3,5, причем отношение площади основания углубления, находящегося в глубине контакта, к основанию на контактирующей поверхности равно 1,1-3,5.

При таком выполнении углублений в процессе воздействия дуги ширина углуб- © лений увеличивается, а высота уменьшается, но при этом коммутационная износостойкость и ток среза остаются практически неизменными. Когда легкоплавкий сплав находится на уровне 15 контактирующей поверхности, условия для его испарения благоприятны, несмотря на малую ширину углублений.

В процессе эксплуатации легкоплавкий сплав испаряется, его уровень удаля-,ф ется от контактирующей поверхности: и условия для его испарения менее благоприятны и, следовательно, поступление пара в межкоЪтактный промежуток уменьшается, что ведет к увеличению тока среза. В предложенной конструкции контактов это предотвращается тем, что по мере испарения тугоплавкого металла и легкоплавкого сплава площадь, приходящаяся на последний, увеличивается.

На чертеже изображен вариант выполнения описываемого контакта.

Контакт 1 выполнен иэ тугоплавкого материала, например молибдена, и имеет высоту Н; На контактирующей по- 35 верхности контакта выполнено несколько углублений 2, заполненных легкоплавким сплавом 3 с высокой упругостью паров и низкой теплопроводностью.

Сечение углублений имеет вид равнобед-4 3 ренной трапеции с высотой и двумя основаниями, меньшее иэ которых d расположено на контактирующей поверхности, а больше Э-в глубине контакта.

Исследованиями, проведенными на контактах описываемой конструкции, 4> установлено, что наивысшая коммутационная износостойкость наблюдается у контактов с углублениями, относительная суммарная площадь которых заключена в пределах 20-30%, а их глу- SO бина не более 2 мм; удовлетворительная коммутационная износостойкость (ие менее 2 млн. циклов ВО) достигается при относительной площади углублений меньше 20%, но не менее 10%, и 5 больше 30%, но не более 50%, а их глубина не более 3,5 мм; как при уменьшении, так и при увеличении ширины углублений за пределы оптималь773772

Составитель С.Селивановский

Редактор Н.Горват Техред. Н.Бабурка

Корректор И. Муска

Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7520 71 Тираж 84

ВНИИПИ Государственного комитета СС Р по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5