JPS5867840A - 真空遮断器用接触子軸およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、開閉操作の際に対向する接触子軸に垂直に動
かすことができ、合金からなる少くとも接触区域におい
てはＣｕ、ＡＱ、およびＢｉ、Ｔｅ。

Ｓｅ　、　Ｓｂ　、Ｍｇの群の一つの金属を含み、合金
中のＡＱの分量は１５％以下であり、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｅ
。

Ｓｂ、Ｍｇの群の金属の分量は０．１と１０％の間にあ
るような真空遮断器用接触子軸に関する。そのような接
触子軸はドイツ連邦共和国出願公告第本発明は真空遮断
器に関係するものであるが、真空遮断器は、例えば中圧
開閉設備において、使用電流を投入および遮断し、定格
短絡投入電流を投入し、定格衝撃電圧と定格交流電圧を
絶縁保持しなければならない。しかし真空遮断器は開閉
設備の定格短絡遮断電流強度を持つ必要はない。それに
対応して真空遮断器は電力遮断器に比較して価格的な有
利さを示さなければならない、。

他の関係において、すなわち大電流を遮断しなければな
らない真空接触器に対して、銅マ）　ＩＪンクス中に高
融点の金属粉末が入れられている接触子軸はドイツ連邦
共和国特許出願公開第２９２２０７５号明細書から公知
である。そこでは先ず第一にクロムが高融点金属として
提示されている。

他〈の他の金属、すなわちＦｅ、Ｗ、Ｍｏ、’ｉｒ　　
となランでコバルトも提示されている。これらの金属は
過電圧の阻止に必要なさい断電流を低減しなければなら
ない。

本発明は真空遮断器における電極の消耗を低減し、その
〃命を高めることを目的としている。

この目的は本発明によれば、最初に述べたような接触子
軸にコバルトを添加することによって達成される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７２３８２２号明細
書によれば、最初に述べたような接触子軸にニッケルを
添加している。しかしニッケルと化学的に類似するコバ
ルトは接触子の消耗とか命に関しては著しく有利な性質
を生ずることが明らかになった。このことは符に接触区
域が １５％ないし３０％のコバルト、 ０１％ないし５％のテルル、セレン、アンチモン、マグ
ネシウム、ビ スマスの群の金属、 ０５％ないし５％のアルミニウム、 残り銅 の組成をもつ接触子軸にあてはまる。

その場合、接触子軸全体をこの合金から構成する必要は
なく、その長さの大部分にわたってほぼ銅だけからなり
、接触区域へ向かって合金区域の合金中へ組成が連続的
に移行するようにすれば十−分である。その移行区域は
その場合接触区域の厚さに比較して短かくてよい。

そのような接触子軸は、所望の混合比に調整し、合金金
属を少なくとも一部分融解し、それによって鋼軸と合金
させ、次いで機械的加工により接触子軸を新漬の形に作
成することにより、鋼軸の端面に残りの合金金属を固体
の形で分布させるという方法によって特に有利に作るこ
とができる。

［−述の組成は、金属相互および鋼軸との合金化を可能
にするものである。ここで機械加工とはとりわけ切削加
工を意味する。軸の鍛造も可能である。

合金金属は純金属の粒体の形で調達されるのが望ましい
。この形で混合比が容易に調整できる。

それにより製造方法は特に簡単になる。

金属は急激に加熱するのが有効である。それによって揮
発しやすい金属の部分的な蒸発を充分に阻止することが
できる。加熱を高真空中で実施するのが有効である。比
較的揮発しやすい金属の蒸発の防＋Ｉｗは、不活性雰囲
気中の加熱によって与えられる。これに対する雰囲気と
しては特にアルゴンが適している。

加熱は高周波あるいは中周波加熱によって行うのが有効
である。アルゴン中のガス放電はその場合低抵抗結合に
よって有利に避けられる。加熱は小さい時定数を持つ炉
によっても充分急激に行うことができる。

ドイツ連邦共和国特許第１０６５８８６号明細書には、
合金を別々に作り、すでに必要な銅を含むでき上った合
金として鋼軸の端面に融着する方法が記載されている。

そこに述べられた合金は低融点合金として知られており
、それに反して本発明による方法ではコバルトのような
高融点金属も合金中に一所に包括できる。本発明による
方法は、ドイツ連邦共和国特許第１０６５８８６号明細
書の方法に対して、金属の別々の予備合金をなくすこと
ができるから価格的に著しく有利である。

以下本発明を図に示した例を引用して詳細に説明する。

図は本発明による接触子軸の合金過程前の断面図を示す
。

接触子軸１はほぼ銅から々る。それは四部２を有スル。

四部２内には、コバルト、アルミニウムおよびＢｉ　、
Ｔｅ、Ｂｅ、Ｓｂ、Ｍｇの群の少なくｋも一つの金属の
粒体の混合物からなる粒体４が満たされている。粒体の
混合比は、粒体が鋼軸との合金化の後に要求された組成
の合金が生ずるように調整されている。例えばその混合
物は７５％のコバルト、１２．５％のビスマス、１２．
５％のアルミニウムを含む。それによって対応する銅成
分と共に３Ｑ％コバルト、５％ビスマス、５％アルミニ
ウムおよび６０％銅の合金が生ずる。

満たされた粒体の全量は、合金生成の後に接触子軸の平
滑な表面が生ずるように選ばれると有効である。

合金化は鋼軸１−に備えられた粒素体のｆｆ１７と合金
限界３までの胴軸の中とにおいて行われる。合金限界３
は接触子軸１の合金しない部分までの連続的移行部を形
成する。

加熱の後に接触子軸の表面５を、平らな表面が生ずるよ
うに機械的な加工、特に旋盤加工あるいはフライス加工
するのが有効である。合金限界までの比較的厚い層の７
ライス加工によって、接触区域中の銅含有量の精密制御
を達成することができる。

本発明による合金は、ビスマス、テルル、セレン、アン
チモンあるいはマグネシウムの群からの添加合金される
脆化金属のために投入電流インパルスの際に好都合な溶
着特性を示す。コバルトは電極消耗を小さぐすることに
より接触子軸の遮断容量と寿命を向上させる。アルミニ
ウムは、合金においても、アーク放電の際の残留ガスの
ゲッタリングに役立つという特性を持っている。

接触子軸の急激な加熱は小さな時定数を持つ炉によって
行うことができる。アルゴン雰囲気中の高周波加熱ある
いは中周波加熱もそれに適している。合金化の経過は炉
の温度時間特性を制御することにより調整および監視す
ると有利である。

本発明による方法は、一般に銅のすす、鉛、マグネシウ
ム、アルミニウム、はう素、コバルト、鉄との合金に対
して、短絡投入の際の接触子の溶着を低減するテルルあ
るいはビスマスの付加的な混合の際に適する。この方法
はまた、接触子材料を別に作り、つづいて鋼軸とろう付
けする方法よりも、著しく少ない費用ですむという点で
優れている。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の合金化過程前の断面図である。 ｌ・・・接触子軸、２・・・凹部、３・・・合金限界、
４・・・粒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）開閉操作の際に対向する接触子軸に垂直に動かす仁
   とができ、合金からなる少くとも接触区域においてはＣ
   ｕ、ＡＱおよびＤｉ　、Ｔｅ、Ｂｅ　。 Ｓｂ　、Ｍｇの群の一つの金属を含み、合金中のＡＱの
   分限は１５％以下であり、Ｂｉ、Ｔｅ。 Ｓ　ｅ　、　Ｓ　ｂ　＋　Ｍ　ｇＯ群の金属の分量は０
   １と１０％の間にある真空遮断器用接触子細において、
   前記合金にコバルトを合金したことを特徴とする真空遮
   断器用接触子軸。 ２）接触区域が、 １５〜３０％　Ｃ０ ０１〜５％Ｍｅ　（＝Ｂｉ　、Ｔｅ　、Ｓｅ　、Ｓｂ　
   、Ｍｇ）０５〜５％　ＡＱ 残り　　　　　Ｃｕ の組成を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の接触子軸。 ３）長さの大部分にわたってほぼ銅だけからなり、接触
   区域へ向かって合金区域の組成へ組成が連続的に移行し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の接触子軸。 ４）Ｃｕ、ＡＱおよびＢｉ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｍｇの
   群の一つの金属、およびコバルトを含む合金より成る真
   空遮断器用接触子軸の製造方法において、鋼軸の端面に
   残りの合金金属を固体の形で分布させ、所望の混合比に
   調整し、合金金属を少なくとも一部分融解し、それによ
   って相互にかつ鋼軸と合金させ、次いで機械的加工によ
   り接触子軸の所望の形を作ることを特徴とする真空遮断
   器用接触子軸の製造方法。 ５）合金金属を純金属の粒体の形で調達することを特徴
   とする特許請求の範囲第４項記載の製造方法。 ６）金属を急激に加熱することを特徴とする特許請求の
   範囲第４項または第５項記載の製造方法。 ７）加熱を真空中で実施することを特徴とする特許請求
   の範囲第４項ないし第６項のいずれかに記載の製造方法
   。 ８）金属を不活性雰囲気中で加熱することを特徴とする
   特許請求の範囲第４項ないし第６項のいずれかに記載の
   製造方法。 ９）金属をアルゴン中で加熱することを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の製造方法。