PL62777B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 18.VII.1971 62777 KI. 21 g, 32 MKP HOlb 1/0* Twórca wynalazku: Alfred Alexander Robinson Wlasciciel patentu: The English Electric Company Limited, Londyn (Wielka Brytania) Elektroda da przerywacza prózniowego lub iskiernika prózniowego Przedmiotem wynalazku jest elektroda do prze¬ rywacza prózniowego lub iskiernika prózniowego, lub do innego urzadzenia, w którym wystepuje wyladowanie lukowe.W urzadzeniu, w którym wyladowanie lukowe nastepuje miedzy stykami lub elektrodami w wa¬ runkach prózni, mechanizm wygaszania luku róz¬ ni sie od mechanizmu wygaszania, jaki ma miej¬ sce w innego typu przerywaczach lub iskierni- kach. Wazna role w uzyskaniu zadowalajacego wygaszania luku odgrywa zwlaszcza rodzaj ma¬ terialu, z którego sa wykonane elektrody i za¬ chowanie sie go przy róznych wartosciach pradu wyladowania lukowego.Aby zapewnic zadowalajace dzialanie urzadze¬ nia, w którym wystepuja wyladowania lukowe, elektrody tego urzadzenia musza spelniac szereg warunków, które sa omówione ponizej.Elektrody powinny zapewnic latwe ich rozla¬ czenie gdy trzeba rozawrzec przerywacz, nawet je¬ zeli po polaczeniu powierzchni stykowych przery¬ wacza przy przeplywie silnego pradu nastapi zgrzanie tych powierzchni. Powierzchnie stykowe elektrod powinny po rozwarciu pozostac wzgled¬ nie czyste i pozbawione ostrych wystepów, która moglyby zmniejszyc wytrzymalosc przerywacza na przebicie.Elektrody musza byc wykonane z materialu za¬ pewniajacego wystarczajace ale nie nadmierne parowanie W celu podtrzymania luku elek- 25 30 trycznego w czasie trwania drugiej polowy okre¬ su przebiegu pradu przemiennego od bardzo wy¬ sokich wartosci pradu do bardzo malych wartos¬ ci pradu tak, by zapewnic uzyskanie zadowala¬ jacego przebiegu przerywania luku, a ponadto szczelina miedzyelektrodowa musi miec zdolnosci powrotu do normalnej wytrzymalosci na przebi¬ cie jak najszybciej po momencie wystapienia ze¬ rowej wartosci pradu, konczacej pólokres prze¬ biegu pradowego.Czyniono dotychczas wiele, by wyprodukowac idealna elektrode stykowa do przerywacza próz¬ niowego, która spelnilaby wszystkie powyzsze wy¬ magania, jednak uzyskanie lepszych parametrów w zakresie jednego z tych wymagan powodowalo dotychczas pogorszenie dla jednego lub wiecej innych warunków a w najlepszym przypadku problem polepszenia parametrów w zakresie po¬ zostalych wymagan pozostawal nierozwiazany.Aby spelnic rózne wymagjania proponowano za¬ stosowanie zlozonych elektrod stykowych, zawie¬ rajacych rózne czesci lub urzadzenia, przeznaczo¬ ne do uzyskania róznych lecz dzialajacych we wspólnym kierunku wlasciwosci.Proponowano stosowanie takich materialów jak wolfram i molibden, ze wzgledu na to, ze nielat¬ wo zgrzewaja sie ze soba, jednak materialy te nie nadaja sie do przerywania luku elektrycznego przy bardzo duzych wartosciach pradu, poniewaz maja zbyt mala zdolnosc regeneracji wytrzyma- 62 7773 62 777 4 losci dielektrycznej po wystapieniu zerowej war¬ tosci pradu. Proponowano równiez stosowac pew¬ ne materialy ze wzgledu na ich zdolnosc pod¬ trzymywania luku, materialy te nie nadaja sie jednak do spelnienia wymagan na wytrzymalosc dielektryczna.Poniewaz rozwój przerywaczy prózniowych po¬ stepowal w kierunku wiekszych wartosci napiecia i pradów, to co bylo dobre w jednym zakresie wartosci pradu i napiecia okazywalo sie nieodpo¬ wiednie przy wyzszych zakresach wartosci pradu i napiecia a rozwiazania problemów powstajacych dla nizszych zakresów nie stanowily pewnych roz¬ wiazan dla problemów pojawiajacych sie przy wyzszych zakresach. Proponowano na przyklad za¬ stosowac jako material na elektrode stykowa po¬ rowata wypraske z wolframu lub molibdenu albo z ich weglików, nasycona metalem takim jak cy¬ na, antymon i bizmut.Jednak stosowanie wolframu, molibdenu lub ich weglików na czesci podlegajace dzialaniu luku elektrycznego o duzej mocy jest niekorzystne, gdyz nie zapewnia to uniemozliwienia narastania pradu w odwrotnym kierunku po momencie wy¬ stapienia przejscia przebiegu pradowego przez wartosc zerowa, ze wzgledu na kontynuacje emisji elektronowej nawet po spadku pradu do wartosci zerowej.Kazdy wysilek w celu ulepszenia zdolnosci przerywania pradu w, idealnym przypadku nie po¬ winien pogorszyc innych wlasciwosci, jednak w praktyce polepszenie jednego z parametrów jest polaczone z przeciwnym skutkiem dla innej wla¬ sciwosci, zatem rzecz sprowadza sie do zagadnie¬ nia najlepszego w praktyce kompromisu, zadowa¬ lajacego dla konkretnego zagadnienia. Znane sa elektrody stykowe przerywacza prózniowego, któ¬ rych czesci opalne wykonane sa z wolframowej osnowy nasyconej miedzia.W materiale takim wolfram zwykle wystaje na powierzchni opalnej z miedzi tak, ze' gdy styki sa docisniete, utworzony zostaje styk wolfram-wol- fram, który trzeba zniszczyc przy rozdzielaniu styków. Poniewaz wolfram jest metalem o malej plastycznosci przerwanie styku wolfram-wolfram daje stosunkowo czyste przelamanie z niewielka tendencja do tworzenia ostrych wystepów z wol¬ framu. Nie sa zatem wytwarzane punkty o duzym spietrzeniu naprezen elektrycznych.Ponadto, chociaz temperatury panujace na po¬ wierzchniach stykowych w czasie wyladowania lukowego sa wystarczajace do stopienia i odparo¬ wania miedzi, nie sa one dostateczne do spowo¬ dowania dostrzegalnej emisji elektronów z obu metali. Zatem, chociaz wytwarzanie pary miedzi wystarcza do podtrzymania luku elektrycznego do momentu, w którym wartosc pradu przemienne¬ go w luku przechodzi przez wartosc zerowa, ge¬ stosc elektronów w szczelinie miedzystykowej w tym momencie jest wystarczajaco mala, by po¬ wrócil szybko stan nieprzewodzenia tej szczeliny, nawet w przypadku odwrócenia kierunku napiecia i wzrostu wartosci napiecia na stykach.Stwierdzono jednakze, ze przy postepujacym wzroscie wartosci pradu przemiennego, który ma byc przerywany osiaga sie etap, w którym nie uzyskuje sie zadowalajacego przerywania pradu przy stosowaniu wymienionego wyzej materialu styków. Opisane wyzej styki wolframowo-miedzio- we pracuja zatem dobrze przy pradach zmien¬ nych o wartosci szczytowej natezenia do okolo 10 kA. Powyzej tej wartosci natezenia pradu wy¬ stepuje znaczne topienie sie wolframu i miedzi.Dzieki swym wlasnosciom zaroodpornosci wol¬ fram ma znaczna emisje elektronowa nawet w temperaturach nizszych od temperatury topnienia, przy czym emisja elektronów zwieksza sie ze wzrostem temperatury wolframu poza temperatu¬ ra topnienia.Poniewaz przy wyzszych wartosciach natezenia pradu stwierdzono znaczne topnienie wolframu, jest oczywiste, ze w tych warunkach powierzch¬ nia stykowa zostaje nagrzana do temperatury, w której emitowane sa elektrony wtórne.Uwaza sie, ze stan duzej emisji elektronowej przeciaga sie w czasie poza moment zerowej war¬ tosci pradu w nastepna polówke okresu przebie¬ gu pradowego. Zatem po momencie zerowej war¬ tosci pradu wzrasta emisja elektronów z elektro¬ dy, spelniajacej obecnie role katody, co powoduje ponowny zaplon luku elektrycznego. W rezultacie przerywacz nie przerywa juz pradu.Intensywne ogrzewanie, podnoszace temperature materialu styku anodowego do wartosci po¬ wodujacej po momencie zerowej wartosci pradu emisje elektronów, wystarczajaca do podtrzyma¬ nia luku wystepuje przypuszczalnie w malej ilos¬ ci goracych punktów, z których wytwarzany jest luk. Tendencja do skupiania sie luku w takich goracych punktach jest wieksza dla wiekszych pradów i staje sie problemem zasadniczym przy pradach o szczytowej wartosci natezenia powyzej 10 kA.Odkryto, ze chociaz odpowiednia wielkosc pa¬ rowania z katody jest rzecza istotna dla podtrzy¬ mania wyladowania lukowego, dobranie wielkosci parowania z goracego punktu anody mozna uzyc do regulacji temperatury tego goracego punktu aby uniemozliwic, wzrost temperatury do wartosci, przy której emisja elektronów staje sie niebez¬ piecznie duza. Stwierdzono równiez, ze regulacje taka mozna przeprowadzic przez odpowiedni do¬ bór metali skladowych materialu stykowego.Celem wynalazku jest takie dobranie materia¬ lu elektrody przerywacza prózniowego, by usunac omówione wyzej wady znanych elektrod i umo¬ zliwic wytworzenie elektrody, która ma mala pla¬ stycznosc, co zapewnia brak ostrych wystepów po rozwarciu styków oraz ma wlasciwosci zapewnia¬ jace brak zgrzewania sie powierzchni stykowych a równoczesnie ma lepsza zdolnosc przerywania pradu w zakresie wyzszych wartosci pradu.Wedlug wynalazku uzyskano to w ten sposób, ze metal osnowy ma temperature topnienia wiek¬ sza niz temperatura topnienia miedzi lecz nizsza niz temperatura topnienia molibdenu i tempera¬ ture wrzenia nie wieksza niz 3000°C, a metal na¬ sycajacy ma temperature topnienia mniejsza niz temperatura topnienia metalu osnowy i mniejsza od 1200°C oraz ma temperature wrzenia nie wiek- 10 15 20 25 30 35 40 45 5D 5^ 6062777 5 sza niz temperatura wrzenia metalu osnowy, przy czym metal osnowy, ma maly wspólczynnik roz¬ puszczalnosci w stanie stalym w metalu nasyca¬ jacym.Nalezy zauwazyc, ze temperatura wrzenia, czyli 5 temperatura w której cisnienie pary jest równe cisnieniu atmosferycznemu jest tylko parametrem posrednim, swiadczacym o zachowaniu sie mate¬ rialu jesi chodzi o parowanie wewnatrz przery¬ wacza prózniowego. Ogólne podobienstwo zaleznosci 10 cisnienia pary od temperatury dla rozwazanych materialów umozliwia stosowanie temperatury wrzenia jako dogodnej wlasciwosci okreslajacej parowanie materialu.Metal osnowy' jest korzystnie chromem, chociaz 15 moze to byc równiez kobalt lub zelazo. Metal na¬ sycajacy jest korzystnie miedzia lub srebrem, cho¬ ciaz moze to byc równiez stop zawierajacy miedz lub srebro albo oba te metale.Stopy srebra moga zawierac cyrkon, tantal lub 20 tytan, jednak tylko w malych ilosciach, przykla¬ dowo stop moze zawierac 99,7o/a miedzi i 0,3 konu wagrowo. Osnowa stanowi korzystnie wypra- ske z czastek metalowych spieczonych ze soba, przy czym czastki te maja rozmiar nie przekracza- 25 jacy 250 [im a metal nasycajacy zajmuje 10—30% objetosci nasyconej osnowy.Przedmiot wynalazku jest dokladniej opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia przerywacz w przekroju pionowym a fig. 2, 30 przedstawia schematycznie czesc opalonej po^ wierzchni styku przerywacza.Przedstawiony przykladowo na fig. 1 przery¬ wacz prózniowy zawiera pare plyt koncowych 1, 2, spojonych próznioszczelnie z cylindrami 3, 4 35 wykonanymi z materialu izolacyjnego. Cylindry 3,4 sa spojone z uchwyconym pomiedzy nimi kolnie¬ rzem 5, stanowiacym podpore oslony 6 o ksztal¬ cie zasadniczo cylindrycznym.Przerywacz ten ma pare rozdzielnych wzgledem siebie styków 7, 8, przy czym styk ruchomy 7 jest poruszany za pomoca urzadzenia przesuwajacego, które nie zostalo przedstawione, w kierunku do i od nieruchomego styku 8. Styk ruchomy 7 ma trzon 9, osadzony przesuwnie w tulei 10, przy czym do trzonu 9 przylaczony jest elastyczny przewód. Do* trzonu 9 jest przymocowany próznio¬ szczelnie mieszek sprezysty 11, którego drugi ko¬ niec jest przymocowany do plyty 2, na skutek czego umozliwiony jest ruch styku 7. 50 Do trzonu 9 przymocowana jest glówka styko¬ wa 12. Glówka ta ma w srodku wglebienia stwa¬ rzajace plaska, pierscieniowa powierzchnie 13, która przy 'zwarciu styków wspólpracuje z po¬ dobna powierzchnia 14 styku 8. Styk nieruchomy 8 ma trzon 15, który jest przymocowany do ply¬ ty 1 i stanowi drugi zacisk przerywacza, przy czym glówka 16 tego styku jest symetryczna do glówki 12 styku ruchomego 7.W przypadku iskiernika prózniowego, uklad jest 60 dokladnie taki jak przedstawiono, z tym, ze elek¬ trody sa zawsze oddalone od siebie i nie sa wzgledem siebie ruchome, niemniej pomiedzy po¬ wierzchniami 13, 14 tworzy sie luk elektryczny.Glówki stykowe 12, 16 wykonane sa przez spra- 65 6 sowanie dostepnego w handlu proszku chromu o srednicy czastek nie przekraczajacej 250 \im i przez spiekanie nastepnie wypraski w wysokiej prózni. Spiekana wypraska, stanowiaca osnowe jest nastepnie nasycana plynna miedzia w wyso¬ kiej prózni i w wysokiej temperaturze, nieco po¬ wyzej temperatury topnienia miedzi. Miedz zaj¬ muje 10^30 procent objetosci nasyconej osnowy, co jest zalezne od porowatosci spieczonej wypra¬ ski a zatem od -stopnia jej sprasowania. Jezeli oka¬ ze sie to potrzebne, nasycona wypraske ksztaltu¬ je sie normalnymi sposobami. Proszek chromu po sprasowaniu daje metal o malej plastycznosci, na skutek czego nasycona wypraska podobnie wyka¬ zuje mala plastycznosc.Zamiast chromu mozna zastosowac inne odpo*- wiednie metale pól-ognioodporne o malej pla¬ stycznosci, na przyklad kobalt lub zelazo, a za¬ miast miedzi mozna zastosowac wiele innych me¬ tali o dobrej przewodnosci, na przyklad srebro lub stop zawierajacy srebro lub miedz albo oba te metale.Stopy miedzi moga zawierac cyrkon, tantal lub tytan, lecz tylko w malych ilosciach, na przyklad, stop moze zawierac 99,7% miedzi i 0,3%- cyrkonu, liczac wagowo. Na fig. 2 przedstawiona jest typo¬ wa mikrostruktura materialu styku, gdzie kazda czastka chromu 17 jest polaczona z sasiednimi czastkami chromu (zakreskowane) i zanurzona jest w miedzi 18, wypelniajacej szczeliny.Poniewaz najwieksza srednica czastki chromu wynosi 250 |im, maksymalna szorstkosc jest ogra¬ niczona i gdy styki takie w przerywaczu próznio¬ wym laczone sa przez docisniecie, mozna uwazac, ze nastepuja mikródeformacje, powodujace uzy¬ skanie duzej ilosci równomiernie rozlozonych punktów stykowych* Uwaza sie, ze w rezultacie uzyskuje sie mala opornosc przejscia, równomier¬ ne rozlozenie strat cieplnych przy przeplywie du¬ zego pradu bezposrednio przed wyladowaniem lu¬ kowym i mala sklonnosc do zgrzewania sie sty¬ le ów.- Przy rozwieraniu styków takiego przerywacza, co jest dokonywane z duza predkoscia w znany sposób, istnieje duze prawdopodobienstwo utwo¬ rzenia sie duzej ilosci luków pomiedzy powierzch¬ niami 13, 14, co powoduje równomierne rozloze¬ nie sie energii luku a w efekcie mala i równo¬ miernie rozlozona erozje styku.Nawet po wyladowaniu lukowym wielkosc nie¬ równosci jest ograniczona do maksymalnego wy¬ miaru czastki osnowy, co powoduje, ze przy okre¬ slonym odstepie miedzy stykami emisja pola jest mala a napiecie przebicia wyzsze i bardziej okre¬ slone niz w przypadku styków o podobnym ksztal¬ cie, wykonanych glównie z materialów plastycz¬ nych.Stwierdzono zatem, ze wyladowanie lukowe mie¬ dzy stykami przerywacza daje niezwykle zjawis¬ ko utrzymywania dobrego wyladowania i dobrego napiecia przebicia, co powoduje korzystne zacho¬ wanie sie przerywacza w przeciwienstwie do zwyklego zjawiska erozji powierzchni opalnych, które powoduje poglarszanie sie wlasciwosci prze¬ rywacza w czasie do niezadowalajacego poziomu.62 777 Ponadto, wskutek tego, ze punkt wrzenia ma¬ terialu osndwy wynosi mniej nit SOWC, gestoJc ^emisji elektronowej, wystepujacej po silnopra- dowym wyladowaniu lukowym, jest o kilka rze¬ dów wielkosci mniejsza od tej, która wystepuje przy osnowie wolframowej, podczas topienia jej powierzchni, oo w rezultacie w zasadniczy sposób poprawia zdolnosc do powrotu napiecia przeskoku.Próby styków wykonanych z osnowy chromo¬ wej, nasyconej w 25% objetosciowo miedzia, wy¬ kazaly, ze wyladowania lukowe o szczytowym na¬ tezeniu pradu co najmniej 30 kA moga byc w .zadowalajacy sposób przerywane przy niewielkiej i równomiernej erozji styków i bez wykrywalnego zgrzewania styków przed wyladowaniem. 4J%rom Jako material skladowy styku moze byc zftitafeiooy innymi metalami, takimi jak kobalt bib &tju&r Podstawowe wlasciwosci, które musi "i^i&tskl metal polegaja na tym, by byl on »*ll^:di&$tjF^^ nasycajacym pod¬ czas nasycania osnowy oraz by jego temperatura topnienia byla wieksaa niz temperatura topnienia miedzi. Korzystnie jest g$y wynosi ona powyzej 1200°C tak, ze metal ten nie jest topiony podczas procesu nasycania. Ponadto, temperatura topnie¬ nia takiego metalu powinna byc nizsza niz tem¬ peratura topnienia molibdenu a jego temperatu¬ ra wrzenia nie powinna byc wieksza niz 3000*0* przy czym metal ten powinien charakteryzowac tjf ma^a n|«stycznxscia w stosunku do piastycz- nosa gaiedLi 4 *cebra. fifigdz, stanowiaca skladnik styku moze byc za¬ stapiona innymi metalami takuasi Jak srebro lub stop zawierajacy miedz lub srebro albo oba te metale.Metal taki musi miec duza przewodnosc elek¬ tryczna w stosunku do metalu stanowiacego osno¬ we. Temperatura topnienia takiego metalu powin¬ na byc mniejsza niz temperatura topnienia meta¬ lu osnowy i wynosi mniej niz 1200°C a tempera¬ tura wrzenia tego metalu nasycajacego nie po¬ winna byc wieksza niz temperatura wrzenia me¬ talu osnowy.Ponadto, metal taki ma duza plastycznosc w stosunku do plastycznosci metalu osnowy i mala lepkosc w stanie plynnym, w celu ulatwienia na¬ sycania w temperaturze nieco wiekszej od jego temperatury topnienia. Dla porównania, podano ponizej temperatury topnienia i wrzenia metali wspomnianych w opisie. Temperatury podano w stopniach Celsjusza. srebro (Ag) miedz (Cu) kobalt (Co) zelazo (Fe) chrom (Cr) molibden (Mo) wolfram (W) temperatura topnienia 960,8 ,1083 1492 1539 1800 2625 3380 temperatura | wrzenia 1 2(200 2570 3000 2857 2665 4800 6000 20 25 8 Opisane materialy stykowe zawieraja metai pól- ogniotrwaly o malej plastycznosci i metal o dob¬ rej przewodnosci elektrycznej.Przy takich materialach stykowych temperatura 5 wrzenia pólo^iiotrwalego metalu osnowy, na przyklad chromu, jest zasadniczo nizsza od tem¬ peratury, w której wystepuje .dostrzegalna emisja elektronowa.Sadzi sie, ze gdy podczas wyladowania lukowe- 10 go temperatura goracego punktu anody wzrasta do temperatury, w której oba metale wrza, predkosc wytwarzania par wzrasta* do wartosci, przy której straty ciepla na parowanie metali równowaza ilosc ciepla doprowadzana do goracego punktu. 15 przez wyladowanie lukowe, na skutek czego tem¬ peratura tego punktu jest utrzymywana blisko temperatury wrzenia metalu pólognk)trwalego po¬ mimo istnienia w luku wiekszych temperatur. Po¬ niewaz temperatura wrzenia metalu osnowy, na przyklad chromu, jest zasadniczo nizsza od tem¬ peratury, w której nastepuje niebezpiecznie duza emisja elektronowa, gestosc elektronów w szcze¬ linie miedzystykowej, w momencie, gdy wartosc natezenia pradu wynosi zero i natychmiast po tym momencie jest utrzymywana na poziomie, przy którym po odwróceniu kierunku napiecia na szczelinie miedzystykowej, nie nastepuje ponow^ ny zaplon luku.Póiogniotrwale metale o malej plastycznosci i o temperaturze wrzenia nizszej od temperatury krytycznej, przy której emisja elektronowa osiaga niebezpiecznie duzy poziom, zapewniaja zatem ograniczenie temperatury goracega punktu anody do wartosci, która umozliwia rozpoczecie wylado¬ wania lukowego przy nastepnym przejsciu wartos¬ ci pradu przez zero i stwarza przez to dobre wla¬ sciwosci podtrzymywania i powrotu napiecia.Metal osnowy i metal nasycajacy sa tak dobra¬ ne, ze nie wystepuje ich stapianie sie, przy czym metal osnowy ma maly wspólczynnik rozpuszczal¬ nosci w stanie stalym w metalu nasycajacym. Jest to pozadane, poniewaz nalezy utrzymywac, na ile to jest mozliwe, oddzielne wlasciwosci metali skladowych. Jak juz stwierdzono w czesci opisu¬ jacej stan techniki, stapianie sie metalu mniej¬ szosciowego z metalem wiekszosciowym powoduje zmiane wlasnosci skladnika wiekszosciowego. Sta¬ pianie takie powodowaloby w przerywaczu wed¬ lug wynalazku niepozadany brak równomiernosci w rozkladzie wlasnosci materialu styku w jego czesci poddanej poprzednio dzialaniu wyladowa¬ nia lukowego, przez co czesci te maja wlasnosci inne niz czesci nie poddane dzialaniu luku lub poddane w innym stopniu.W szczególnosci, stapianie sie metalu osnowy z metalem nasycajacym powodowaloby niepozadane zwiekszenie opornosci elektrycznej metalu nasy¬ cajacego. Oslabialoby to równiez silna budowe osnowy, w wyniku czego, w pewnych miejscach, (jo pod wplywem dzialania luku, material osnowy bylby wydalany poza styk. Na skutek tego zosta¬ lyby utworzone znaczne obszary bardziej plastycz¬ nego materialu, co mogloby zwiekszyc wyciaganie ostrzy w czasie rozdzielania styków, a w konse- 65 kwencji zmniejszyc wytrzymalosc napieciowa 40 45 50 5562 777 9 10 przerywacza w warunkach naglego wzrostu na¬ piecia.Rozklad struktury osnowy na skutek stapiania mialby równiez niekorzystny wplyw na wlasci¬ wosci przerywania pradu o tyle; ze zmniejszenie 5 objetosci materialu osnowy w sasiedztwie po¬ wierzchni opalnej, w stosunku do objetosci ota¬ czajacego metalu nasycajacego, zwiekszyloby przewodzenie ciepla z tej powierzchni, co w nie¬ pozadany sposób zmniejszyloby temperature tej 10 powierzchni przy podstawie luku niskopradowego.W konsekwencji luk gasnalby przy wyzszych war¬ tosciach pradu.Stwierdzono równiez, ze przerywacz prózniowy wedlug) wynalazku ma bardzo dobre charaktery- 15 styki przerywania pradu, lepsze nawet od uzyski¬ wanych w przypadku przerywaczy ze stykami wy¬ konanymi ze stopu miedzi i bizmutu lub ze styka¬ mi z wolframu nasyconego miedzia.Sadzi sie, ze wynika to z malego wymiaru cza- 2o stek metalowych, z których wytwarzana jest przez prasowanie osnowa, przy czym wymiar ten jest mniejszy od wymiaru punktu katodowego, z za¬ wieszenia sprasowanych czastek osnowy w nasy¬ cajacym metalu o wiekszej przewodnosci elektrycz- 25 nej i z malej przewodnosci cieplnej metalu osno¬ wy, który odprowadza mala ilosc ciepla z opalnej powierzchni sasiadujacej z punktem katodowym.Uzyskanie niskiego poziomu pradu przerywania stanowi uderzajacy kontrastr do znanego stanu 2o techniki w zakresie zmniejszania poziomu pradu przerywania przez stosowanie w materialach sty¬ kowych metali o duzej preznosci pary, takich jak antymon, bizmut i cyna.Przy projektowaniu styków przerywacza próz- 35 niowego wedlug wynalazku nalezy dbac o to, by stosunek metalu osnowy do metalu nasycajacego utrzymac w racjonalnych granicach. Jezeli mate¬ rial styku zawiera zbyt duzo metalu osnowy poro¬ watosc sprasowanej osnowy nie bedzie odpowied- *o nia do uzyskania skutecznego nasycania metalem nasycajacym, a w rezultacie nie tylko material styku ma za duza opornosc cieplna i elektryczna lecz równiez wydzielanie pary z materialu styku jest niewystarczajace do podtrzymania luku przy 45 duzych wartosciach pradu i zapewnienia dobrych wlasciwosci przerywania pradu.Z drugiej strony, gdy material styku ma za ma¬ lo metalu osnowy, jest on. slaby fizycznie i w sa¬ siedztwie powierzchni opalnej bedzie za malo so metalu o malej przewodnosci, zatem przerywanie pradu bedzie gorsze. Ponadto, opalna powierzchnia ma wówczas duza zawartosc bardziej plastycznego materialu, zatem powierzchnia ta bedzie niszczo¬ na przez kolejne rozwarcia styków, poniewaz wy¬ ciagane sa z niej ostrza. Wytrzymalosc napiecio¬ wa zostanie zatem pogorszona.Chociaz elektrode wedlug wynalazku opisano zasadniczo w zastosowaniu do przerywacza próz¬ niowego, znajduje ona zastosowanie równiez w iskiernikach prózniowych, w których warunki pracy sa mniej krytyczne gdyz elektrody nigdy nie stykaja sie ze soba. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektroda do przerywacza prózniowego lub iskiernika prózniowego, lub innego urzadzenia, w którym wystepuje wyladowanie lukowe, zawiera¬ jaca czesci opalne i sluzace do zrealizowania po¬ laczenia elektrycznego, które sa wykonane z os¬ nowy z metalu o malej plastycznosci i o wysokiej temperaturze topnienia, nasyconej metalem o nis¬ kiej temperatuttze topnienia i o wiekszej przewod¬ nosci elektrycznej, znamienna tym, ze metal osno¬ wy ma temperature topnienia wieksza niz tem¬ peratura topnienia miedzi lecz nizsza niz tempe¬ ratura topnienia molibdenu a temperature wrzenia metal osnowy ma wieksza niz 3OO0°C, natomiast metal nasycajacy ma temperature topnienia niz- . sza od temperatury topnienia metalu osnowy i nizsza od 1200°C a temperature wrzenia metal nasycajacy ma nie wieksza od temperatury wrze¬ nia metalu osnowy, a ponadto metal osnowy ma maly wspólczynnik rozpuszczalnosci w stanie sta¬ lym w metalu nasycajacym.

2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze osnowa zawiera spieczone czastki metalu osnowy, przy czym wielkosc tych czastek nie przekracza 250 \im.

3. Elektroda wedlug zastrz. 1—2, znamienna tym, ze metal nasycajacy stanowi 10—30% objetosci nasyconej osnowy.

4. Elektroda wedlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze metal osnowy jest metalem wybranym z grupy zawierajacej chrom, kobalt i zelazo.

5. Elektroda wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze metal nasycajacy stanowi metal wybrany z grupy zawierajacej miedz i srebro.

6. Elektroda wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze metal nasycajacy stanowi stop miedzi i srebra.

7. Elektroda wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze metal nasycajacy stanowi stop miedzi z metalem wybranym z grupy zawierajacej cyrkon, tantal i tytan.

8. Elektroda wedlug zastrz. 1—4, znamienna tym, ze metal nasycajacy stanowi stop zawieraja¬ cy 99,7% miedzi i 0,3% cyrkonu. 15 20 25 20 35 40KI. 21 g,32 G2777 MKP H 01 b, 1/02 ¦FIG.1 Eltk zam. 700/71 r. 250 egz A4 PL PL