Немагнитная контакт-деталь для ртутного контактрона

 

Союз Советских

Соц юалмстнмвсеа республик

<1 680073

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ (5l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.07.72 (21) 1812410/24-Q7

2 (51) М. Кл.

Н 01 Н 1/08 е присоединением заявки №2088392/07

Гас дарственный комитет

СССР в делам нзабретенмй н аткритнй (23) Приоритет

Опубликоваио15.08.79.Бюллетень % 30 (5 ) тКЬ21 3 066 .6 (088.6) Дата опубликования описания 17.08.79 (72) Автор . изобретения

B-C. С. Зарецкас (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт (54) НЕМАГНИТНАЯ КОНТАКТ- ДЕТАЛЬ

Изобретение относится к области элект ротвхникн и.может быть использовано при разработке коммутационных устройств, обладающих высокой надежностью контактов и повышенной стабильностью параметров в тяжелых условиях эксплуатации..

В настоящее время при повышенных требованиях к параметрам контакта нашли применение жийкометаллические герметизированные контакты (1), (21, $3).

Недостатком известных устройств является то, что они не выдерживают требования к высокой надежности по целому ряду нрнчин, одной нз которых является повышенная растворимость немагнитных контакт деталей в жидком- расплаве при повышенных !

5 температурах, имеющих место в тяжелых условиях эксплуатации, в частности при коммутации повышенной электрической нагрузки.

Наиболее близкой по технической сущ20 ности к предложенному изобретению gaляется немагннтная контакт деталь для ртутного контактрона f4). Она содержит подложку из сплава, содержащего 10-12% никеля, платину. Подложка смочена амальга- мой, включающей легирующне примеси, например олово, медь, натрий и др.

Известная контактдеталь работает следующим образом.

Прн определенном тепловом воздействии на немагнитную твердую подложку контакт детали, помещенной в атмосферу инертного либо восстановительного газа (например, водорода) и находящейся в соприкосновении со ртутью или амальгамой, поверхностный слой окислов или загрязнении удаляется с подложки в результате его реакции с редуайруюшимн компонентами газовой среды либо амальгамы (водородом, натрием) ики просто разлагается термически. В итоге обеспечиваются необходимые условия, при которых амальгама смачивает поверхность немаг нитной подложки н растекается,у обволакюI вая подложку примерно равным слоем. В процессе коммутации смоченная амальгамой контак1 деталь прн замыкании контак та в начале электрически контактирует с

680073 другой контакт-деталью через слой жидкс» металлического покрытия и только затем соприкасается с ней ее твердая немагнит

ыая подложка. При выключении контакта в начале расходятся твердые элементы кон- 5 такта и только затем разрывается жидкометаплический мостик электрически размыкая контакт. Таким образом, эпектротермическое воздействие принимает на себя амальгама, а твердая подложка работает в несколько облегченном температурном режиме. Задача немагнитной подложки — обеспечить длительну ю стабильность параметров управления контактом, т. е. геометрических размеров немагцы юного зазора магнитной цепи контактрона. Однако, при коммутации от температурных и динамических воэдейст вий растворимость платины ы ее сплава с никелем в ртути (амальгаме) увеличивается.

При дп ит ел ьном во здействии по выли енной тем-: пературы и режима коммутации геометрия подложки контакт детали нарушается, вследствие чего параметры контактов и контакт роыов являются нестабильными. Легирова25

ыием амальгамы ипи увеличением ее толщины на цодпожке нагрев подложки существенно снизить не удается. Отметим, что циклическое изменение температуры приводит к повышенному растворению под39 ложки (изменению установки немагнитного зазора) и образованию на цоверхности амальгамы кашеобразного слоя, снижающего подвижность ал1альгамы и скорость капиппярного ее подвода в зону коытактиро3$ вания в целях восцопнеыия потерь амальгамы и=-о-за распыления искрой, что также ускоряет износ контакт детали.

Пель изобретения - стабилизация пара метров и повышение температуроустойчи46 вости коцтактрона.

Поставленная цель достигается тем, что немагнитная контакт-деталь для ртутного коытактрона содержит подложку, смоченную амальгамой, выполненную из сплава:

45 платины, содержащего 10-20%, иридия, ипи металлов М группы.

На чертеже изображен общий вид нема нитной контактдетапи в разрезе конструкции ртутного контактроыа, Предложенная немагнитная контакт деталь содержит подложку 1, выполненную из сплава платины, содержащего ыридий и смоченную амальгамой 2, обволакивающей подложку 1 контакт детали за исключением места ее крепления к элементу 3 магнитной и электрической цепи ртутного контакт рона, являющегося одновременно герметизыроваыным вводом дпя электрического тока внутрь оболочки 4 контактрона. Слой амальгамы 2 сообщается с накоплением амальгамы 5. Вторая магнитоэлектропроводная контакт деталь 6 контакта контакт рона, выполнена подвижной например из амапьгамированного пермаллоя, расположена относительно первой в соответствии с требуемой формой контактирования (боковой ипи стыковой) и своим выводом 7 зафиксирована на стенке оболочки 4. Данное конструктивное решение и исполнение контактдетали и ее размещение в контактном узле является примером лишь одного из возможных вариантов реализации изобретения.

Устройство работает следующим образом, При определенном воздействии внешнего магнитного поля подвижная контакчдеталь

6 движется к подложке 1. Соприкосновение их происходит сначала через амальгаму 2 и только после этого соприкасаются подложка 1 и контакт-деталь 6. При снятии или перемещении магнитного ноля под-, вижная контакт-детапь возвращается в исходное состояние. При работе немагнитной контакч »детали под электрической нагрузкой температурные и динамические воздействия способствуют износу ее подложки 1. Стабилизация параметров и повышение теплоустойчивости . немагнитной контакчдетали достигается за счет ее выполнения из сплава платины, содержащего иридий.

Испытания немагнитных контакт деталей, изготовленных из сплава платины, содержащего иридий, показали, что дпя стабилизации их параметров достаточно ввести 10% иридия. Такие немагнитные контакчдетапи, смоченные амальгамой натрия в ртутных контактронах КРМ-6 выдерживают беэ изменения параметров пребывание при температуре 700-750 К

P и обеспечивают в нормальных условиях эксплуатации более 10 циклов искрового

9 включения напряжения более 2 кВ при формировании наносекундных импульсов тока на согласованную нагрузку SO Ом и частоте коммутации 200-300 Гц, Извест ные же контакт детали из. сплава платины с никелем могут эксплуатироваться при температурах, не превышающих . 40P K.

Формула изобретения

Немагнитная контакч деталь для ртут ного контактрона, содержащая подложку

680073

Составитель Е. Сафонова

Редактор ll. Зубов Техред Л. Алферова Корректор H. Муска

Заказ 4 804 /4 9 Тираж 923 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 из сплава платины, смоченную амальraMoA, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью стабилизации параметров и повышения температуроустойчивости контактрона, подложка выполнена из сплава платины, содер- > жашего 10-20% иридия или металлов 5 группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Ио 107469, кл. Н 01 Н 29/08 1957

2. Патент США No. 3144533, кл. 200-112, 1964.

3. Зарецкас В-С. С., Рагульскене В. Л.

Ртутные коммутируюшие элементы для устройств автоматики, М., Энергия", 1971.

4. Г1атент США М 305487 3, кл, 200-112, 1964.