Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.IX.1972 65671 KI. 21c,2/33 MKP. H0Xb 3/00 Twórca wynalazku: Witold Milewski Wlasciciel patentu: Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa (Polska) Sposób zabezpieczania przed zwarciem elementów elektrycznych, pracujacych w wysokich temperaturach Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpiecza¬ nia pnzed zwarciem elementów elektrycznych, pra¬ cujacych w wysokich temperaturach, zwlaszcza wzbudników do hartowania indukcyjnego lub bi¬ metalowych plytek przekazników elektrycznych. 5 Obecnie wzbudniki do hartowania indukcyjnego, szczególnie przy hartowaniu dlugich walków, lóz obrabiarek, róznego rodzaju krzywek, wypustów, przy których wzbudnik musi byc prowadzony moz¬ liwie najblizej obrabianego cieplnie wyrobu, ule- 10 gaja ze wzgledu na brak izolacji elektrycznej bardzo czesto uszkodzeniom, polaczonym z nadpa- leniami obrabianego wyrobu, a wiec zniszczeniu czesto kosztownego wyrobu w wyniku zwarcia wy¬ wolanego drobna niedokladnoscia prowadzenia ob- 15 rabianego wyrobu. W ten sposób powstale awarie wywoluja poza tym przestój w produkcji oraz ko¬ niecznosc demontazu urzadzenia.Plytki bimetalowe, stanowiace podstawowa czesc przekazników elektrycznych, na które nawija sie 20 grzejna spirale, zas obecnie izolowane za pomoca mieszaniny azbestowej. Warstwa ta jednak przy wyginaniu sie plytki bimetalowej ulega pekaniu, a nastepnie wykruszeniu, wywolujac zwarcie plytki z drutem grzejnym, co prowadzi do uszkodzenia 25 cennego urzadzenia regulacyjnego.Celem wynalazku jest taki sposób zabezpiecza¬ nia przed zwarciem elementów elektrycznych pracujacych w wysokiej temperaturze, aby wyeli¬ minowac calkowicie mozliwosc zwarcia. 30 2 Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze warstwy tlenku glinu lub tlenku cyrkonu nalozone metoda natryskowa pistoletem plomieniowym lub plazmowym, o grubosci rzedu 0,1 — 0,2 mm zapew¬ niaja przy koniecznej zaroodpornosci elementu elektrycznego w temperaturze pracy rzedu 1000 — 1500°C odpornosc na przebicie rzedu 1 — 1,5 kV, a wiec odpornosc wystarczajaca w urzadzeniach obecnie stosowanych, przy czym równiez korzystne jest stosowanie pomiedzy warstwy z molibdenu, stali nierdzewnej lub stali weglowej majacej wiek¬ sza przyczepnosc warstwy tlenkowej do podloza, co przyczynia sie do wyrównania niekorzystnych róznic wspólczynników rozszerzalnosci podloza i materialu powloki.Przeprowadzone badania wykazaly, ze pokryte sposobem wedlug wynalazku elementy elektryczne pracuja bez awarii co przy hartowaniu indukcyj¬ nym skomplikowanych ksztaltów pozwala na unikniecie konstruowania i wykonywania urzadzen do bardzo dokladnego prowadzenia przedmiotu obrabianego cieplnie, wzglednie samego wzbudnika.Równiez i plytki bimetalowe przekazników elek¬ trycznych w regulatorach pracuja bezawaryjnie, a nalozona warstwa nie wykazuje pekniec po dwumiesiecznej eksploatacji.Sposób zabezpieczania przed zwarciem elementów elektrycznych pracujacych w wysokiej temperatu¬ rze przeprowadza sie nastepujaco. 65 67165 671 Na oczyszczona w dowolny znany sposób, np. przez piaskowanie powierzchnie eteapentu elek¬ trycznego naklada sie metoda natryskowa za po¬ moca pistoletu gazowego lub plazmowego miedzy- warstwe z molibdenu, stali nierdzewnej, stali weg¬ lowej lub Innego stopu o grubosci 0,05 — 0,15 mm.Na tak utworzona warstwe naklada sie równiez natryskowo pistoletem gazowym lub plazmowym tlenku cyrkonu lub tlenku glinu do sumarycznej grubosci warstwy ochronnej rzedu 0,2 — 0,3 mm.Odmiana sposobu wedlug wynalazku polegajaca na tym, ze naklada sie warstwe tlenku cyrkonu lub tlenku glinu bezposrednio na oczyszczona powie¬ rzchnie elementu elektrycznego bez stosowania miedzywarstwy. 10 15 PL PLPriority: Published: 15.IX.1972 65671 IC. 21c, 2/33 IPC. H0Xb 3/00 Inventor: Witold Milewski Patent owner: Institute of Precision Mechanics, Warsaw (Poland) A method of short-circuit protection for electrical components operating at high temperatures The subject of the invention is a method of short-circuit protection for electrical components operating at high temperatures, in particular, inductive hardeners or bi-metal plates of electrical transmitters. Currently, inductors for induction hardening, especially when hardening long rollers, machine tool beds, various types of cams, splines, at which the inductor must be led as close as possible to the heat-treated product, are very often damaged due to the lack of electrical insulation, associated with burns of the processed product, and thus destruction of the often expensive product as a result of a short circuit caused by a slight inaccuracy in guiding the processed product. The resulting failures also lead to production downtime and the necessity to dismantle the device. Bimetallic plates, which are the basic part of the electrical transmitters on which heating coils are wound, and now insulated with an asbestos mixture. However, when the bimetallic plate bends, this layer cracks and then crumbles, causing the plate to short-circuit with the heating wire, which leads to damage to the valuable control device. The purpose of the invention is to protect electrical components operating at high temperatures from short-circuiting. ¬ minimize the possibility of a short circuit completely. The method according to the invention consists in the fact that the layers of aluminum oxide or zirconium oxide applied by spraying with a flame or plasma gun, with a thickness of 0.1-0.2 mm, provide the necessary resistance to the electrical element at the operating temperature of 1000 - 1500 ° C dielectric strength in the order of 1 - 1.5 kV, which is sufficient in devices currently used, but it is also advantageous to use a molybdenum layer, a stainless steel layer or a carbon steel layer with greater adhesion of the oxide layer to the substrate, which contributes to to compensate for the unfavorable differences in the coefficients of expansion of the substrate and the coating material. The tests carried out have shown that the electrical components covered with the method according to the invention work without failure, which, during induction hardening of complex shapes, avoids the design and manufacture of devices for very accurate guidance of the heat treated object the excitation itself Also the bimetallic plates of electric relays in the regulators work without failure, and the applied layer does not show cracks after two months of use. The method of short-circuit protection of electric components operating at high temperature is carried out as follows. 65 67 165 671 The surface of the electric etheapent, cleaned in any known manner, e.g. by sandblasting, is sprayed with a gas or plasma gun, interlayers made of molybdenum, stainless steel, carbon steel or other alloy of thickness 0 0.05 - 0.15 mm. The layer thus formed is also sprayed with a gas or plasma gun of zirconium oxide or alumina to the total thickness of the protective layer in the order of 0.2 - 0.3 mm. Variant of the method according to the invention consisting in the fact that it is applied the layer of zirconium oxide or alumina is applied directly to the cleaned surface of the electrical element without the use of an interlayer. 10 15 EN PL