Контактная пара для пакетных переключателей

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в пакетных переключателях. Цель изобретения - повышение стойкости к электрическому и механическому износу. Неподвижные упругие контактные пластины выполнены из сплава на основе меди, например нейзильбера или бронзы, а ножевой контакт выполнен из металлокерамики на основе меди и содержит, мас.%: карбид титана 0,5 - 3,0; ниобий 0,5 - 2,0; графит 0,5 - 3,0; медь - остальное. 3 табл.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим контактам, применяемым в низковольтных электрических аппаратах, в частности пакетных переключателях. Целью изобретения является повышение стойкости к электрическому и механическому износу. Для определения эксплуатационных характеристик контактной пары были приготовлены 15 образцов из металлокерамической композиции с различным содержанием компонентов. Химический состав образов приведен в табл.1. Образцы изготавливались способом порошковой металлургии из смесей порошков, соответствующих химическому составу. Исходными материалами для приготовления смесей служили порошки меди, карбида титана, ниобия и графита промышленной чистоты. Из смесей порошков путем прессования в пресс-формах при давлении 4 т/см² формовали образцы требуемых размеров, которые затем спекали в вакуумной печи при 980^оС в течение 1 ч, допрессовывали при давлении 8 т/см² и отжигали в вакуумной печи при 450^оС с выдержкой 1 ч. Кроме образцов, указанных в табл.1, были также подготовлены образцы из нейзильбера МНЦ 15-20, бронзы БрФО 6,5-0,5 и технической меди М1 (ГОСТ 495-70, ГОСТ 613-65 и ГОСТ 15527-70). Из полученных образцов (контактов) составлялись контактные пары, соответствующие данному техническому решению, аналогу и прототипу. Контактные пары, составленные из полученных образцов подвергали испытаниям, в процессе которых определяли коэффициент трения и износостойкости контактов. В табл. 2 даны результаты испытаний известных (1, 2 и 3) и предлагаемой (4 и 5) контактных пар. Из табл. 2 следует, чтобы в предлагаемых контактных парах коэффициент трения ниже, чем у известных на 24-42% а электрический износ у ножевых контактов в данных парах меньше, чем в известных на 20-40% Засорения контактов и изолирующих прокладок продуктами износа у переключателей с предлагаемыми контактными парами после 1000 отключений практически не наблюдали. В табл.3 приведены данные для определения интервалов концентраций компонентов в ножевых контактах, которые определяли в паре с пластинами из бронзы БрОФ 6,5-0,15 и Бр. Х 0.8. Эксплуатационные характеристики контактных пар при различном содержании компонентов у ножевого контакта приведены в табл.3. В контактных парах 1-5 и 16-20 (см. табл.3) определяли пределы концентраций ниобия при постоянном содержании карбида титана (1,0 мас.) и графита (2,0 мас.). По результатам испытаний следует, что в контактных парах 2, 3, 4, 17, 18 и 19 механический и электродуговой износ меньше, чем у известных контактных пар, а в контактных парах 1, 5, 16 и 20 больше, чем у известных пар. Следовательно, интервал концентраций по ниобию составляет 0,5-2,0 мас. В контактных парах 6-10 и 21-25 определяли интервалы концентраций карбида титана при постоянных концентрациях ниобия (0,5 мас.) и графита (2,0 мас.). Из табл.3 следует, что при концентрации карбида титана 0,5-3,0 мас. износ ножевых контактов в предлагаемых парах ниже, чем в известном, а при концентрации карбида титана 0,5-4,0 мас. выше, чем в известных. Таким образом, интервал концентраций карбида титана составляет 0,5-3,0 мас. В контактных парах 11-15 и 26-30 определяли интервалы концентраций графита при постоянных концентрациях ниобия (0,5 мас.) и карбида титана (1,0 мас.). У контактных пар 12-14 и 27-29 износ оказался ниже, чем у известных. Интервал концентраций по графиту составляет 0,5-3,0 мас. Оптимальные концентрации ниобия, карбида титана и графита, при которых достигаются лучшие эксплуатационные характеристики, составляют соответственно 0,5, 1,0 и 2,0 мас. Применение данных контактных пар в пакетных переключателях повышает коммутационную износостойкость на 30-40% увеличивает срок службы переключателя на 30-40% и снижает расход технической меди на 50%

Формула изобретения

КОНТАКТНАЯ ПАРА ДЛЯ ПАКЕТНЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ, содержащая упругие контактные пластины из сплава на основе меди и ножевой контакт, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости к электрическому и механическому износу, ножевой контакт выполнен из металлокерамической композиции, состоящей из меди, карбида титана, ниобия и графита при следующем соотношении компонентов, мас. карбид титана 0,5 3,0, ниобий 0,5 2,0, графит 0,5-3,0, медь остальное.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2