RU203212U1 - Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры - Google Patents
Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры Download PDFInfo
- Publication number
- RU203212U1 RU203212U1 RU2020139395U RU2020139395U RU203212U1 RU 203212 U1 RU203212 U1 RU 203212U1 RU 2020139395 U RU2020139395 U RU 2020139395U RU 2020139395 U RU2020139395 U RU 2020139395U RU 203212 U1 RU203212 U1 RU 203212U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arc
- contact
- contact device
- protrusion
- tungsten
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
Landscapes
- Contacts (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к контактным устройствам вакуумных дугогасительных камер, которые используются в сильноточных вакуумных выключателях.Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в увеличении срока службы контактного устройства вакуумной дугогасительной камеры. Контактное устройстве вакуумной дугогасительной камеры содержит подвижный и неподвижный коммутирующие контакты, каждый из которых состоит из дугостойкой контактной накладки, соединенной с выступом дискового основания, выполненным в форме объемного сегмента, с установленной обоймой, жестко охватывающей диск с выступом и дугостойкую контактную накладку. Дугостойкие контактные накладки выполнены из меди с нанесенным на них посредством электрического взрыва с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой, покрытия на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84и моионитрида вольфрама. Технический результат, получаемый при использовании предлагаемой полезной модели, заключается в увеличении срока службы контактного устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к контактным устройствам вакуумных дугогасительных камер, которые используются в сильноточных вакуумных выключателях.
Известен вакуумный выключатель (патент US №5726406 А, H01H 33/66, опубл. 10.03.1998 г.), контактное устройство которого состоит из подвижного и неподвижного коммутирующих контактов, каждый из которых содержит дисковое основание, по крайней мере с одним проводящим сектором, и дугостойкую коронообразную контактную накладку. Проводящий сектор представляет собой выступ, выполненный в виде части кольцеобразного сектора. При разъединении контактов коммутационный ток проходит через проводящий сектор подвижного контакта на проводящий сектор неподвижного контакта, создается магнитное поле и возникает дуга.
Недостатком данного устройства является, невозможность пропуска большого номинального тока при небольшом диаметре дискового основания.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры, которое содержит подвижный и неподвижный коммутирующие контакты, каждый из которых состоит из дугостойкой контактной накладки, соединенной с выступом дискового основания, при этом выступ основания выполнен в форме объемного сегмента, а основание и накладку охватывает обойма, скрепляющая диск с выступом и дугостойкую контактную накладку, обеспечивая жесткость коммутирующего контакта. (Патент RU №2449405, МПК H01H 33/664, опубл. 2010 г.).
Недостатком известного контактного устройства является малый срок службы, вызванный высокой скоростью электрической эрозии дугогасительных накладок.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в увеличении срока службы контактного устройства вакуумной дугогасительной камеры посредством применения медных дугогасительных накладок с покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и мононитрида вольфрама.
Существующая техническая проблема решается тем, что в известном контактном устройстве вакуумной дугогасительной камеры, содержащем подвижный и неподвижный коммутирующие контакты, каждый из которых состоит из дугостойкой контактной накладки, соединенной с выступом дискового основания, выполненным в форме объемного сегмента, с установленной обоймой, жестко охватывающей диск с выступом и дугостойкую контактную накладку, согласно полезной модели дугостойкие контактные накладки выполнены из меди с нанесенным на них посредством электрического взрыва с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой, покрытия на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и мононитрида вольфрама. Высота Н выступа 7, 8 может находиться в размере от 0,1 мм до 10 мм, а отношение высоты сегмента Н1 к диаметру Д дискового основания 5, 6 находится в пределах 0,15-0,4.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемой полезной модели, заключается в увеличении срока службы контактного устройства за счет выполнения дугогасительных накладок из меди, имеющих покрытие на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и моноиитрида вольфрама, которое нанесено на них посредством электрического взрыва с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой.
Процесс нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе серебра, карбидов вольфрама и мононитрида вольфрама на медные электрические контакты включает электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской серебряной оболочки массой 60-360 мг и сердечника в виде порошка монокарбида вольфрама массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней композиционного покрытия системы карбид вольфрама-серебро WC-Ag, азотирование в течение 3-5 часов при температуре 500-600°С и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см2, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве 10-30 импульсов. Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлено контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры, на фиг. 2 - вид дискового основания с выступом.
Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры содержит противоположно расположенные подвижный 1 и неподвижный 2 коммутирующие контакты, каждый из которых состоит из дугостойкой контактной накладки 3, 4 с покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и мононитрида вольфрама дискового основания 5, 6 с выступом 7, 8 и обоймы 9, 10. Обойма 9, 10 жестко охватывает дисковое основание 5, 6 с выступом 7, 8 и дугостойкую контактную накладку 3, 4. Выступ 7 дискового основания 5 подвижного коммутирующего контакта 1 ориентирован диаметрально противоположно выступу 8 дискового основания 6 неподвижного коммутирующего контакта 2. Выступ 7, 8 дискового основания 5, 6 выполнен в форме объемного сегмента. Высота Н выступа 7, 8 может находиться в размере от 0,1 мм до 10 мм, а отношение высоты сегмента Н 1 к диаметру Д дискового основания 5, 6 находится в пределах 0,15-0,4.
Пример 1.
Обработке подвергали контактную накладку 3, 4, выполненную из меди. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошка WC, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской серебряной фольги массой 60 мг, а масса сердечника составляла 30 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли поверхность медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5 ГВт/м2 и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы WC-Ag. Азотирование проводили в течение 3 часов при температуре 500°С. Последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия проводили при поверхностной плотности энергии 40 Дж/см2, длительности импульсов - 150 мкс, количестве импульсов - 10 имп. Азотирование и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку проводили на установке «КОМПЛЕКС» (объект инфраструктуры зарегистрирован на сайте http://www.ckp-rf.ru https://www.hcei.tsc.ru/ru/cat/unu/unikuum/03_06.html)
Пример 2.
Обработке подвергали медную контактную накладку 3, 4. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошка карбида вольфрама WC, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской серебряной фольги массой 360 мг, а масса сердечника составляла 720 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли медную электроконтактную поверхность контактов пускателей марок ПВИ-320А при поглощаемой плотности мощности 6,5 ГВт/м2 и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы карбид вольфрама-серебро WC-Ag. Азотирование проводили в течение 5 часов при температуре 600°С. Последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия проводили при поверхностной плотности энергии 60 Дж/см2, длительности импульсов - 200 мкс, количестве импульсов - 30 имп. Азотирование и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку проводили на установке «КОМПЛЕКС» (объект инфраструктуры зарегистрирован на сайте http://www.ckp-rf.ru https://www.hcei.tsc.ru/ru/cat/unu/unikuum/03_06.html)
Устройство работает следующим образом.
При включении, когда соприкасается дугостойкая контактная накладка 4 с дугостойкой контактной накладкой 3 с нанесенными на них покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и мононитрида вольфрама, номинальный ток протекает через неподвижный коммутирующий контакт 2, дисковое основание 6, выступ 8, выступ 7, дисковое основание 5 и подвижный коммутирующий контакт 1.
При отключении, т.е. после того, как подвижный коммутирующий контакт 1 отводится от неподвижного коммутирующего контакта 2 на некоторое расстояние, возникает дуга. В процессе горения дуги движение электрического тока происходит через выступ 8 дискового основания 6 неподвижного коммутирующего контакта 2 на выступ 7 дискового основания
5 подвижного коммутирующего контакта 1. При этом ток дуги, возникающей при разведении коммутирующих контактов 1 и 2, приобретает наклонную траекторию по отношению к плоскости соприкосновения контактных накладок 3, 4 с покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и мононитрида вольфрама. Осевое магнитное поле, которое создает горизонтальная составляющая тока дуги с наклонной траекторией, способствует равномерному распределению дуги, обеспечивая тем самым величину тока отключения. Величина номинального тока зависит от площади поверхности, через которую проходит ток, и от плотности тока.
Использование предлагаемого технического решения позволяет по сравнению с прототипом увеличить срок службы контактного устройства вакуумной дугогасительной камеры за счет снижения скорости эрозии контактных накладок.
Claims (3)
1. Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры, содержащее подвижный и неподвижный коммутирующие контакты, каждый из которых состоит из дугостойкой контактной накладки, соединенной с выступом дискового основания, выполненным в форме объемного сегмента, с установленной обоймой, жестко охватывающей диск с выступом и дугостойкую контактную накладку, отличающееся тем, что дугостойкие контактные накладки выполнены из меди с нанесенным на них посредством электрического взрыва с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и W2C0,84 и мононитрида вольфрама.
2. Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры по п. 1, отличающееся тем, что высота выступа находится в пределах 0,1-10 мм.
3. Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры по п. 1, отличающееся тем, что отношение высоты сегмента к диаметру дискового основания находится в пределах 0,15-0,4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139395U RU203212U1 (ru) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139395U RU203212U1 (ru) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203212U1 true RU203212U1 (ru) | 2021-03-26 |
Family
ID=75169746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139395U RU203212U1 (ru) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203212U1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3809836A (en) * | 1972-12-21 | 1974-05-07 | Gen Electric | Vacuum-type electric circuit interrupter |
EP0104384A1 (de) * | 1982-08-25 | 1984-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktanordnung für Vakuumschalter |
EP0155376A1 (de) * | 1984-02-27 | 1985-09-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktanordnung für Vakuumschalter |
SU705909A1 (ru) * | 1976-08-02 | 1992-10-07 | Предприятие П/Я Р-6517 | Система электродов дл вакуумного коммутационного прибора |
DE9305125U1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-08-04 | Siemens AG, 80333 München | Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre |
US5726406A (en) * | 1994-11-29 | 1998-03-10 | Schneider Electric Sa | Electrical vacuum switch |
RU2329579C1 (ru) * | 2004-06-30 | 2008-07-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Коммутационный контакт для вакуумных разрядников |
RU2449405C1 (ru) * | 2010-11-15 | 2012-04-27 | Холдинговая компания "Новосибирский Электровакуумный Завод - Союз" в форме открытого акционерного общества | Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры |
-
2020
- 2020-11-30 RU RU2020139395U patent/RU203212U1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3809836A (en) * | 1972-12-21 | 1974-05-07 | Gen Electric | Vacuum-type electric circuit interrupter |
FR2211737A1 (ru) * | 1972-12-21 | 1974-07-19 | Gen Electric | |
SU705909A1 (ru) * | 1976-08-02 | 1992-10-07 | Предприятие П/Я Р-6517 | Система электродов дл вакуумного коммутационного прибора |
EP0104384A1 (de) * | 1982-08-25 | 1984-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktanordnung für Vakuumschalter |
EP0155376A1 (de) * | 1984-02-27 | 1985-09-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktanordnung für Vakuumschalter |
DE9305125U1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-08-04 | Siemens AG, 80333 München | Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre |
US5726406A (en) * | 1994-11-29 | 1998-03-10 | Schneider Electric Sa | Electrical vacuum switch |
RU2329579C1 (ru) * | 2004-06-30 | 2008-07-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Коммутационный контакт для вакуумных разрядников |
RU2449405C1 (ru) * | 2010-11-15 | 2012-04-27 | Холдинговая компания "Новосибирский Электровакуумный Завод - Союз" в форме открытого акционерного общества | Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU203309U1 (ru) | Контакт электрический | |
EP2434513B1 (en) | Electrical contact arrangement for vacuum interrupter arrangement | |
US9330868B2 (en) | Contact assembly for a vacuum circuit breaker | |
US3327081A (en) | Contact with high resistance material insert | |
US4594489A (en) | Electrical switching element | |
US20220068574A1 (en) | Methods and systems for dc current interrupter based on thermionic arc extinction via anode ion depletion | |
RU203212U1 (ru) | Контактное устройство вакуумной дугогасительной камеры | |
EP0059476B2 (en) | Circuit breaker | |
US3891814A (en) | Apparatus for arc quenching | |
Yu et al. | Prestrike inrush current arc behaviors in vacuum interrupters subjected to a transverse magnetic field and an axial magnetic field | |
US3381248A (en) | Magnetic pressure liquid circuit breaker | |
US4568907A (en) | Low inductance resistor for high current limitation | |
RU195710U1 (ru) | Контактный узел быстродействующего выключателя | |
US5726406A (en) | Electrical vacuum switch | |
CN212934479U (zh) | 一种真空灭弧室组件及连接装置 | |
RU210286U1 (ru) | Контактная система | |
EP0059475B1 (en) | A current limiter | |
RU170539U1 (ru) | Контакт электрический | |
RU189530U1 (ru) | Врубной контакт | |
RU195709U1 (ru) | Выключатель-разъединитель | |
RU210560U1 (ru) | Вакуумный контактор | |
RU161731U1 (ru) | Разъёмный электрический контакт | |
US1991884A (en) | Circuit breaker | |
RU2562246C1 (ru) | Контактная система вакуумной дугогасительной камеры | |
CN118098871A (zh) | 真空灭弧室和真空开关 |