NO136788B - Transport¦r. - Google Patents

Description

Kontaktanordning anbragt i et hermetisk lukket mm fylt med en beskyttelses- eller edelgass.

De såkalte beskyttelsesrør- resp. be-skyttelsesgasskontaktreleer er forsynt med magnetiserbare kontaktfjærer anbragt i et glassrør som er smeltet igjen ved endene. For å beskytte kontaktene kan man som bekjent fylle et slikt glassrør med en be-skytteisesgass, eksempelvis en blanding av nitrogen og hydrogen, hvorved korrosjon på kontaktene blir forhindret. Den samme hensikt kan også oppfylles med en fylling med en edelgass, f. eks. argon.

Ved slike kontakter dreier det seg

altså i prinsippet om kontaktanordninger som er anbragt i et hermetisk lukket rom, og hvis kontakter består av magnetiserbart materiale.

Den oppfinnelse som vil bli beskrevet

i det følgende, gjelder en slik kontaktan-ordninig og gjør det mulig å øke slike kon-taktanordningers levetid vesentlig. Dette blir ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at hver kontaktside utover det egentlige kontaktsted er forsynt med et overtrekk av et

høytsmeltende metall (f. eks. molybden, tantal, wolfram) som dekker det område av kontaktene over hvilket en glimutladning som danner seg i tilfellet av en kon-taktbetjenimg, i det vesentlige strekker seg.

Oppfinnelsen beror på følgende erkjennelser: En åpen kontakt kan sammenlignes med et gassutladningsrør. forutsatt at den befinner seg i en gassatmosfære. Følgelig

tenner den under åpningsprosessen en

glimutladning mellom sine elektroder hvis der over disse oppstår en spenning høyere enn tennspenningen. Dette tilfelle fore-ligger spesielt når der ved hjelp av slike kontakter kobles en induktiv belastning

f. eks. et relé. I et slikt tilfelle bevirker det

spontane strømbrudd induksjon av en spenningsspiss som opptrer umiddelbart på kontakten og dermed tenner glimutladningen.

Følgen av dette er en forstøvning av den del av kontakten som danner katode, en såkalt katodeforstøvning. Denne ytrer seg i en slitasje på vedkommende stykke av kontaktoverflaten og en materialvandring, noe som virker ytterst uheldig på kontaktstedets egenskaper.

Der finnes nu bestemte metaller, nemlig slike med høyt smeltepunkt som f. eks. molybden, wolfram eller tantal, som byr en meget høy motstand mot den katode-forstøvning som opptrer ved glimutlad-nlnger. Man har derfor allerede benyttet slike metaller som såkalte rentmetallka-toder i koldkatoderør. Likeledes har høyt-smeltende metaller som wolfram og rhodi-um vært foreslått anvendt som kontakt-belegg eller kontaktelektroder som arbei-der under beskyttelses- resp. edelgass. Ved disse utførelser befinner vedkommende metall seg i det vesentlige bare på selve kontaktstedet og eventuelt i et snevert område i nærheten av dette. Oppfinnelsens forskrift beror nu på erkjennelser som ikke er tidligere kjent, nemlig dels at glimutladningen ved kontakter av magnetisk materiale som påvirkes i en gassatmosfære, utstrekker seg til en vesentlig større flate enn kontaktstedet og den katodeforstøv-ning som opptrer i den forbindelse, best motvirkes ved hjelp av høytsmeltende metaller som molybden, tantal og wolfram, anordnet over hele den nevnte flate, mens en anvendelse av høytsmeltende metall bare i området for kontaktdannelsen er virkningsløs i praksis når det gjelder den nevnte effekt, idet den glimutladning som danner seg ved siden av kontaktstedet, da vil utbre seg til materiale som ikke holder stand mot katodeforstøvningen og den dermed forbundne materialvandring.

Ved oppfinnelsen blir det således mulig å rydde den skadelige katodeforstøv-ning ved kontaktanordninger av den foreliggende art praktisk talt av veien, samtidig som den ellers iakttatte tilbøyelighet hos de nevnte høytsmelitende metaller til å danne skikt med høy ohmsk motstand er forhindret av beskyttelses- eller edelgas-sen.

Ved hjelp av de ovenfor beskrevne forholdsregler i henhold til oppfinnelsen oppnår man lang levetid av kontaktene, da den uheldige forandring av kontaktene som forårsakes ved glimutladning, blir ryddet av veien i stor utstrekning. Dette fører igjen til at de karakteristiske elektriske og magnetiske verdier for kontaktanordningen holder seg mer konstante. Ifølge en hensiktsmessig utførelsesform av oppfinnelsen blir det høytsmeltende metall plettert på kontaktene i form av et folie.

En slik anordning for et beskyttelses-kontaktrelé er anskueliggjort på fig. 1. Denne viser de to kontaktfjærer 2 og 3 anbragt i et beskyttelsesrør 1 med gassfylling. Beskyttelsesrøret 1 består av glass og er ved endene smeltet igjen rundt kontaktfjærene 2 og 3. Disse er i området for kontaktstedet forsynt med et påplettert folie 4 bestående av et høytsmeltende metall, f. eks. molybden. Som det ses, er follet 4 trukket så 'langt omkring de av flate blikk-strimler bestående kontaktfjærer 2 og 3 at der fremkommer en forholdsvis stor flate som i tilfellet av en glimutladning kan by en tilsvarende høy motstand mot den kato-deforstøvning som oppstår. Selvsagt er det også mulig å trekke pletteringen 4 over hele det stykke av kontaktene 2 og 3 som befinner seg 1 det indre av beskyttelses-røret 1, dersom man får å regne med tilsvarende stor katodedekning.

En annen mulighet for å forsyne kontaktfj ærene med en overflate av høytsmel-tende metall består i å anbringe dette metall på kontaktfjærene i form' av en passende formet nagle.

En slik konstruksjon er anskueliggjort på fig. 2 og 3, som henholdsvis i grunnriss og i sideriss viser en kontaktfj ær forsynt med en slik nagle. Som det ses, har naglen 5 en skiveformet del som blir å anbringe på den side som vender mot motkontaktfjæren. Naglen strekker seg med en hals 6 gjennom kontaktfj æren 7, som er forsynt med en tilsvarende boring. På den side av kontaktfj æren 7 som vender bort fra skiven, er naglen klinket. Denne utførelsesform er tilstrekkelig i tilfeller hvor kontaktene bare får å utholde en lav strømbelastning.

Hensiktsmessig forsyner man begge de samvirkende kontafctdeler med en overflate av høytsmeltende metall. Herved oppnår man for det første at en slik kontakt kan kobles inn i vedkommende strøm-krets uten hensyn til retningen av strøm-men som skal kobles, og for det annet at også den såkalte finvandring som går ut fra den som anode arbeidende kontaktdel, blir sterkt minsket.

Virkningen av de ovenfor beskrevne forholdsregler kan understøttes ved at man overensstemmende med patent nr. 110 186 forsyner det hermetisk lukkede rom hvori kontaktanordningen er anbragt, med en fylling med et trykk som' er senket så meget i forhold til atmosfæretrykket at en glimutladning med sin katodedekning strekker seg over en flate som er vesentlig større enn den til kontaktstedet hørende kontaktflate, så den katodeforstøvning som bevirkes av glimutladningen, for en over-veiende dels vedkommende blir flyttet til områder som ikke deltar i den egentlige kontaktdannelse.

Man oppnår dermed for det første at økningen av katodedekningen minsker den spesifike strømbelastning under kobllngs-prosessen og dermed svekker katodeforstøv-niingen overhodet, og for det annet at den tæring på kontaktene som betinges av katodeforstøvningen, blir flyttet bort fra området for det egentlige kontaktsted. Denne sistnevnte effekt er viktig særlig fordi den betyr at avleiringen av forstøv-ningsprodukter på det egentlige kontaktsted og dermed materialvandringen i stor utstrekning blir unngått.

I tillegg til den sterke minskning av katodeforstøvningen som i henhold til den foreliggende oppfinnelse oppnås med et høytsmeltende metall som kontaktoverfla-te med en utstrekning som spesifisert inn-ledningsvis, bevirker altså den nettopp beskrevne forholdsregel som består i å stille inn et ganske bestemt gasstrykk, at også den skadelige virkning av den kato-deforstøvning som allikevel måtte oppstå, blir sterkt redusert, så der alt i alt sikres en meget betydelig forlengelse av kontakt-anordningens levetid.

Senkes trykket i det hermetisk lukkede rom så meget i forhold til atmosfæretrykket at der akkurat fremkommer en katodedekning som strekker seg over den overflate av kontaktene som består av høytsmeltende metall, vil der fremkomme en katodedekning svarende til pletteringen 4 på fig. 1. Men det er også mulig ved passende innstilling av trykket å oppnå en katodedekning som går utenfor overflaten av høytsmeltende metall. Isåfall fremkommer en enda lavere strømtetthet, samtidig som man dog må ta med på kjøpet en viss resterende katodeforstøvning i de områder hvor overflaten ikke består av høytsmel-tende metall. Dette er imidlertid uvesent-lig, da den katodeforstøvning som' resulte-rer av den lave totale spesiflke strømbe-lastning, ikke lenger spiller noen vesentlig rolle. I alminnelighet vil man inngå et kompromis mellom utstrekningen av overflaten av høytsmeltende metall og innstil-lingen av trykket, idet man tar hensyn til den energi som skal kobles av vedkommende kontaktanordnlng. Ved dette kompromis vil man velge de gunstigste forhold for vedkommende strømstyrke.

Claims (4)

1. Kontaktanordning som er anbragt i en med en beskyttelses- eller edelgass fylt, hermetisk lukket beholder, og hvis kontakter består av magnetiserbart materiale, karakterisert ved at hver kontaktside utover det egentlige kontaktsted er forsynt med et overtrekk av et høytsmeltende metall (f. eks. molybden, tantal, wolfram) som dekker det område av kontaktene over hvilket en glimtulad-ning som danner seg i tilfellet av en kon-taktbetj ening, i det vesentlige strekker seg.

2. Kontaktanordning som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at det høytsmeltende metall er plettert på kontaktene i form av et folie.

3. Kontaktanordning som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at det høytsmeltende metall er anbragt på kontaktene i form1 av en nagle.

4. Kontaktanordning som angitt i en av påstandene 1—3, karakterisert v e d en fylling med et trykk som er senket så meget i forhold til atmosfæretrykket at katodedekningen av en glimutladning vil strekke seg over en flate som er vesentlig større enn den til kontaktstedet hørende kontaktflate, så den ved glimutHadningen bevirkede katodeforstøvning for en over-veiende dels vedkommende er flyttet til områder som ikke deltar i den egentlige kontaktdannelse.