RU152890U1

RU152890U1 - COMPOSITE ELECTRIC CONTACT

Info

Publication number: RU152890U1
Application number: RU2014146686/07U
Authority: RU
Inventors: Филипп Григорьевич Рутберг; Владимир Евгеньевич Кузнецов; Александр Васильевич Будин; Василий Николаевич Ширяев
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс")
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-06-20

Abstract

1. Электрический контакт из меди, на поверхность которого нанесено покрытие из композита железо-медь, при этом толщина покрытия составляет 15-45 % от суммарной толщины контакта с покрытием, а процентное содержание железа в материале покрытия плавно или ступенями убывает от наружной поверхности покрытия к границе с контактом.2. Контакт по п. 1, в котором процентное содержание железа в композитном материале убывает от значения не менее 30% на наружной поверхности покрытия до значения не более 10% на границе с контактом.3. Контакт по п. 2, в котором процентное содержание железа в композитном материале убывает от 80% на наружной поверхности покрытия до нуля на границе с контактом.1. An electrical contact made of copper, the surface of which is coated with an iron-copper composite, the coating thickness being 15-45% of the total thickness of the contact with the coating, and the percentage of iron in the coating material gradually or gradually decreases from the outer surface of the coating to border with the contact. 2. A contact according to claim 1, wherein the percentage of iron in the composite material decreases from a value of at least 30% on the outer surface of the coating to a value of not more than 10% at the boundary with the contact. 3. The contact according to claim 2, in which the percentage of iron in the composite material decreases from 80% on the outer surface of the coating to zero at the interface with the contact.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области высоковольтной техники и может быть использована при создании электрических контактов дугогасительных камер высоковольтных выключателей.The utility model relates to the field of high-voltage technology and can be used to create electrical contacts of the arcing chambers of high-voltage switches.

Уровень техникиState of the art

Известен электрический контакт из меди, на поверхность которого нанесено композитное покрытие [RU2228557].Known electrical contact made of copper, the surface of which is coated with a composite coating [RU2228557].

Недостаток известного электрического контакта - малый ресурс работы.A disadvantage of the known electrical contact is a small resource of work.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Предметом полезной модели является электрический контакт из меди, на поверхность которого нанесено покрытие из композита железо-медь, при этом толщина покрытия составляет 15-45% от суммарной толщины контакта с покрытием, а процентное содержание железа в материале покрытия плавно или ступенями убывает от наружной поверхности покрытия к границе с контактом.The object of the utility model is an electrical contact made of copper, the surface of which is coated with an iron-copper composite, the coating thickness being 15-45% of the total thickness of the contact with the coating, and the percentage of iron in the coating material gradually or gradually decreases from the outer surface coverings to the border with the contact.

Это позволяет увеличить ресурс работы контакта.This allows you to increase the life of the contact.

Развития полезной модели уточняют возможные выполнения композитного покрытия:The development of the utility model clarifies the possible implementation of the composite coating:

- процентное содержание железа в материале покрытия убывает от значения не менее 30% на наружной поверхности покрытия до значения не более 10% на границе с контактом;- the percentage of iron in the coating material decreases from a value of at least 30% on the outer surface of the coating to a value of not more than 10% at the boundary with the contact;

- процентное содержание железа в материале покрытия убывает от 80% на наружной поверхности покрытия до нуля на границе с контактом.- the percentage of iron in the coating material decreases from 80% on the outer surface of the coating to zero at the interface with the contact.

Осуществление полезной модели с учетом ее развитийImplementation of a utility model, taking into account its developments

На чертеже показан предлагаемый электрический контакт.The drawing shows the proposed electrical contact.

Устройство содержит контакт 1 из электротехнической меди, на поверхность которого нанесено покрытие 2 из композита железо-медь. Толщина покрытия 2 составляет 15-45% от суммарной толщины контакта 1 с покрытием 2. Процентное содержание железа в материале покрытия 2 плавно или ступенями убывает от наружной поверхности 3 покрытия 2 к границе 4 между покрытием 2 и медным контактом 1, принимая, например, значение не менее 30% на поверхности 3 покрытия 2 и значение не более 10% на границе 4 с медным контактом 1. В другом случае процентное содержание железа в композитном материале покрытия 2 может составлять от 80% на поверхности 3 до нуля на границе 4.The device comprises a contact 1 of electrotechnical copper, on the surface of which is coated 2 of an iron-copper composite. The thickness of the coating 2 is 15-45% of the total thickness of the contact 1 with the coating 2. The percentage of iron in the coating material 2 gradually or gradually decreases from the outer surface 3 of the coating 2 to the border 4 between the coating 2 and the copper contact 1, taking, for example, the value not less than 30% on the surface 3 of the coating 2 and a value of not more than 10% at the border 4 with the copper contact 1. In another case, the percentage of iron in the composite material of the coating 2 can be from 80% on the surface 3 to zero at the border 4.

В процессе работы между поверхностями 3 покрытия 2 размыкающихся контактов дугогасительной камеры возникает электрическая дуга, вызывающая дуговую эрозию покрытия 2.During operation, an electric arc arises between the surfaces 3 of the coating 2 of the opening contacts of the arcing chamber, causing arc erosion of the coating 2.

При горении электрической дуги и размыкании контактов, наблюдается перенос материала с одного контакта на другой с образованием кратеров и наростов в зависимости от полярности приложенного напряжения и материала покрытия 2. В момент размыкания цепи в контактирующих точках покрытия 2 локально выделяется тепло, вызывая разрушение контакта, при этом часть металла выносится за пределы межконтактного промежутка. Выбором процентного содержания железа в композитном материале покрытия 2 можно оптимизировать процесс развития и гашения дугового разряда.When the electric arc burns and the contacts open, material is transferred from one contact to another with the formation of craters and growths depending on the polarity of the applied voltage and coating material 2. At the moment of opening of the circuit, heat is generated locally at the contacting points of coating 2, causing contact failure, when this part of the metal is carried outside the contact gap. The choice of the percentage of iron in the composite coating material 2 can optimize the process of development and quenching of the arc discharge.

Электрическая дуга возникает между наружными поверхностями покрытия 2.An electric arc arises between the outer surfaces of the coating 2.

Композитный материал покрытия имеет на наружной поверхности 3 максимальное содержание железа и, как следствие, максимальную жаропрочность, достигающую, как показали проведенные эксперименты, значения 10^-6 г/Кл, когда выгорание покрытия составляет 1 микрограмм на 1 кулон прошедшего через него электрического заряда.The composite coating material has a maximum iron content on the outer surface 3 and, as a result, the maximum heat resistance, which, as shown by the experiments, reaches 10 ^-6 g / C, when the burn-out of the coating is 1 microgram per 1 pendant of the electric charge passed through it.

Тепло, выделяемое электрической дугой, передается от поверхности 3 в глубину покрытия 2, где возрастает процентное содержание меди. Благодаря этому ускоряется теплопередача к контакту 1, полностью выполненному из электротехнической меди, теплопроводность которой составляет 0,92 кал/см·сек, и предотвращается повреждение и эрозия контакта.The heat generated by the electric arc is transferred from the surface 3 to the depth of the coating 2, where the percentage of copper increases. Due to this, the heat transfer to contact 1, completely made of electrical copper, whose thermal conductivity is 0.92 cal / cm · sec, is accelerated, and damage and erosion of the contact are prevented.

В результате достигается минимальное разрушение контакта.As a result, minimal contact failure is achieved.

Как видно из изложенного, предлагаемый контакт с заявляемой совокупностью признаков, обладает увеличенным ресурсом работы по сравнению с прототипом, что подтверждено проведенными экспериментами.As can be seen from the foregoing, the proposed contact with the claimed combination of features has an increased service life compared to the prototype, which is confirmed by the experiments.

Claims

1. An electrical contact made of copper, the surface of which is coated with an iron-copper composite, the coating thickness being 15-45% of the total thickness of the contact with the coating, and the percentage of iron in the coating material gradually or gradually decreases from the outer surface of the coating to border with the contact.

2. The contact according to claim 1, in which the percentage of iron in the composite material decreases from a value of at least 30% on the outer surface of the coating to a value of not more than 10% at the boundary with the contact.

3. The contact according to claim 2, in which the percentage of iron in the composite material decreases from 80% on the outer surface of the coating to zero at the interface with the contact.