JPS598015B2 - 真空しや断器用接点 - Google Patents

真空しや断器用接点

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JPS598015B2
JPS598015B2 JP53066192A JP6619278A JPS598015B2 JP S598015 B2 JPS598015 B2 JP S598015B2 JP 53066192 A JP53066192 A JP 53066192A JP 6619278 A JP6619278 A JP 6619278A JP S598015 B2 JPS598015 B2 JP S598015B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高耐圧、大電流、低さい断電流用として優れ
た真空しゃ断器用接点に関するものである。
真空しゃ断器の接点が満足すべき特性として（１）シゃ
断性能が大きいこと、 （２）耐圧が高いこと、 （３）接触抵抗が小さいこと、 （４）溶着力が小さいこと、 （５）消耗量が小さいこと、 （６）さい断値が小さいこと、 が挙げられる。
しかし実際の接点においてこれらの特性を全て満足させ
ることは困難であり、従来、用途に応じて特に重要な特
性を満足させ、他の特性を幾分犠牲にした接点が使用さ
れている。
例えば従来のしゃ断器用接点として、主としてＣｕ−Ｂ
ｉが使用されていたが、本発明者の経験に依れば、０．
５重量係以下のビスマス（Ｂｉ ）を含むＣｕ−Ｂｉは
さい断値が大きく、０．５重量チ以上のＢｉを含むＣｕ
−Ｂｉぱ耐圧が相当低いという欠点を有する。
また、しゃ断器用接点として特に高耐圧、大電流用途に
適しているＣｕ−Ｃｒは、溶着力及びさい断値がいずれ
も幾分大きいという難点を有する。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、Ｃｕマトリックス中に１４５０℃以上の高融点を
有し、かつ粒径が８０〜３００μ及び３０μ以下の二種
類の金属粉末を均一に分散せしめることにより、耐圧を
向上でき、溶着力及びさい断値を低減できる真空しゃ断
器用接点を提供することを目的としている。
本発明者は、主としてＣｕ−Ｃｒの改良という観点に立
ってＣｕ−Ｃｒの溶着力、耐圧及びさい断値を詳しく調
査した。
そして、本発明者は第一に、ＣｕとＣｒの混合比率を一
定とした場合、Ｃｕ−Ｃｒの溶着力は、Ｃｒの粒径に依
存し、Ｃｒ粒径が大きくなると、これに伴なって溶着力
が低下するという実験事実に着目した。
そこでＣｕ−Ｃｒのへき壊面を電子顕微鏡観察したとこ
ろ、へき壊、破断は三種類の部位で発生していることを
確認した。
そして、また、へき壊、破断強度は、大きい方から順に
並べれば、Ｃｒ粒子自身、ＣｕとＣｒとの界面及びＣｕ
自身であることを確認した。
このことがらＣｒの粒径が大きくなると、Ｃｒ自身及び
ＣｕとＣｒとの界面のへき壊、破断強度が大となり、結
果的にＣｕ自身に引張力が集中するので、Ｃｕ−Ｃｒと
してのへき壊、破断力ぱＣｕ単体の引張強度程度まで低
下することがわかる。
一方、大電流が負荷された場合、Ｃｒの粒径が大きい程
Ｃｒ自身の温度上昇が抑制されるので、Ｃｒ相互の溶着
が発生しないこと、及びＣｕとＣｒの界面の接合力も過
度には上昇しないことにより、Ｃｕ−Ｃｒとしてのへき
壊、破断強度はＣｕとＣｒとの界面の接合力以上には増
加しないという点も無視できない。
逆に、Ｃｕ対Ｃｒの混合比率が一定の場合、Ｃｒの粒径
が小さいと、Ｃｕに対するＣｒの分散密度が高くなるこ
と、及びＣｒ自身の熱容量が低下すること等によシ、あ
たかもＣｕがＣｒによって分散強化されたかのごとき状
態を呈する一方、溶着部分はＣｕ−Ｃｒ固溶体が容易に
発生するのでＣｕ−Ｃｒとしてのへき壊、破断力は増加
する。
本発明者は第二に、ＣｕとＣｒの混合比率を一定とした
場合、Ｃｕ−′ｃｒの耐圧はＣｒの粒径に依存し、Ｃｒ
の粒径が小さい程高いという実験事実に注目した。
これは、元来ＣｒはＣｕと比較すると真空中での耐圧が
相当高い材料であること、及びＣｒの粒径が小さい程Ｃ
ｕに対するＣｒの分散が改善されることによる。
本発明者は第三に、Ｃｕ−Ｃｒのさい断値はＣｒ量に依
存し、Ｃｒ量が増加するどさい断値が低下し、実用上良
好なさい断値を得るには少くとも１０重量％程度のＣｒ
を必要とするという実験事実に注目した。
これは、少くとも１０重量係程度のＣｒを含むＣｕ−Ｃ
ｒは、よ９Ｃｒ量の少ないＣｕ−Ｃｒと比較した場合、
ＣｕＩＪ″−Ｃｒによってよシ一層分断されること及び
ＣｒはＣｕと比較すると相当導電率が低いことから負荷
電流がＣｕに、より多く分流することによる。
すなわちＣｕ−Ｃｒのさい断値は、一定の負荷電流に対
して主としてＣｕ部分がよシ高温度に到達することによ
ってさい断値が低下する。
本発明者の第四の着目点は、二種類の粒径のＣｒを混合
使用する点にある。
すなわち粒径の大きいＣｒの効果によって溶着力を低減
し、粒径の小さいＣｒの効果によって耐圧を向上させ、
大小二種類のＣｒの合計量を一定値以上とすることによ
ってさい断値を低下させることができる。
本発明を適用して得られたＣｕ−Ｃｒは、上に述べた理
由に基づき、高耐圧、大電流、低さい断電流用接点とし
て優れている。
以下に本発明の一実施例について述べる。
第１図に一定条件のもとでのＣｕ−ＣｒのＣｒ粒径と溶
着力との関係を示す。
一定の条件とは電流、通電時間、ＣｕとＣｒとの混合比
率が一定である場合であり、上記溶着力はこのときの静
止引張破断力である。
同図からＣｕ−Ｃｒの溶着力は、Ｃｒ粒径に依存し、粒
径が大きい程溶着力で低下することがわかる。
第２図に一定条件のもとでのＣｕ−ＣｒのＣｒ粒径と耐
圧との関係を示す。
これは一定電圧、一定印加電圧、一定のＣｕ，Ｃｒ混合
比率における放電回数に関する。
同図からＣｕ−Ｃｒの耐圧は、Ｃｒ粒径に依存し、粒径
が小さい程耐圧が高いことがわかる。
第３図に試験回路条件が一定のもとで５０回測定した場
合における、Ｃｕ−ＣｒのＣｒ重量係とさい断値との関
係を示す。
同図からＣ ｕ − Ｃ ｒのさい断値はＣｒ重量％に
依存し、Ｃｒ重量係が増加する程さい断値が低いことが
わかる。
第４図に本発明を実施して得られたＣｕ−Ｃｒと、従来
から公知のＣｕ−Ｃｒとについて、溶着力、耐圧、さい
断値を比較対照して示す。
図中、ａ，ｂ，ｃはいずれもＣｒ２５ｗ％であり、ａは
粒径３０，２５０μのＣｒを混合した場合、ｂは７５，
２５０μのＣｒを混合した場合、Ｃは７５μのＣｒのみ
の場合を示す。
同図から溶着力、耐圧、さい断値のいずれも粒径３０μ
及び２５０μのＣｒを混合使用したＣｕ−Ｃｒが最も優
れていることがわかる。
本発明者は他の特性、例えば大電流しゃ断能力、しゃ断
時のアーク時間、接触抵抗、消耗、硬度等についても検
証したが、上記３０μ及び２５０μのＣｒを混合使用し
たＣｕ−Ｃｒはいずれも優れた特性を示した。
以上の諸特性から、本発明者は高耐圧、大電流、低さい
断電流接点としてＣｒ粒径３０μ及び２５０μを混合使
用して得るＣｕ−Ｃｒが優れていることを確認した。
以上のように本発明に係る真空しゃ断器用接点によれば
、Ｃｕマトリックス中に１４５０℃以上の高融点を有し
、かつ粒径が８０〜３００μ及び３０μ以下の二種類の
金属粉末を分散せしめたので、耐圧を向上し、溶着力及
びさい断値を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 銅（ Ｃ．ｕ ）マトリックス中に１４５０℃以上
    の高融点を有しかつ粒径が８０〜３００μ及び３０μ以
    下の二種類である金属粉末を均一に分散させてなること
    を特徴とする真空しゃ断器用接点。 ２ 上記金属粉末がクロム（Ｃｒ）であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の真空しゃ断器用接点。 ３ 上記金属粉末がクロム（Ｃｒ ）を含む合金粉末で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空
    しゃ断器用接点。
JP53066192A 1978-05-31 1978-05-31 真空しや断器用接点 Expired JPS598015B2 (ja)

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