Контактна накладка електричного контакту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматических выключателях в качестве главных контактов, коммутирующих цепи без дуги. Цель изобретения повышение надежности контактирования и экономия серебра. Контактная накладка состоит из арматуры с температурой плавления не ниже 600°С. Арматура пропитана токопроводящим материалом с температурой плавления ниже температуры плавления арматуры и составляющей 0,7-0,9 предельно допустимой температуры контактов для данного аппарата 1 ил. 1579317 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве главных контактов автоматических выключателей. Цель изобретения - повышение надеж- 5 ности контактирования и экономия серебра. На чертеже изображена предлагаемая контактная накладка. Она выполнена в виде арматуры 1 из Ю» материала с температурой плавления не ниже 600°С, пропитанной токопроводящим материалом 2 с температурой плавления ниже температуры плавления арматуры, причем эта температура находится в пределах 15 0.7-0,9 предельно допустимой температуры контактов, установленной для электрического аппарата, для которого предназначен электрический контакт. Нижний предел температуры плавле- 20 ния материала арматуры 1 (600°С) выбран из следующих соображений. Механическая прочность контакта зависит от свойств арматуры. В большей степени прочность зависит от температуры нагрева арматуры. 25 Допустимая температура нагрева контактов зависит от максимально допустимой температуры изоляционных конструктивных материалов. Для ряда пластических масс эта температура составляет 120°С (фе- 30 нолформальдегидные и т.п.), для других 170°С (Полиэфирные и т.п.) для керамических материалов эта температура может достигать 300°С. Двукратный запас по рабочей температуре обеспечивает доста- 35 точную механическую прочность практически для всех материалов. При допустимой температуре 120°С может быть применен следующий пропитывающий материал; свинец 28% по весу, висмут 40 56% по весу, олово 16% по весу. Температура плавления этого материала 93°С, т.е. 0,77 от 120°С. При допустимой температуре ,170°С может быть применен следующий пропитыва- 45 ющий материал; олово 57,5% по весу, висмут 42,5% по весу. Температура плавления 139°С, т.е. 0,82 от 170°С. При допустимой температуре 300°С может быть применен следующий пропитыва- 50 ющий материал: олово 99% по весу, алюминий 1 % по весу. Температура плавления 228°С, т.е, 0,76 от 300°С. Контакты изготавливают в зависимости от материала арматуры: если арматура вы- 55 полнена из проволоки, то матрицу выполняют, например, в виде каркаса из проволоки, которую потом заливают пропитывающим материалом. В качестве материала арматуры может быть применена проволока ji3 алюминия, температура плавления 650°С, различных сплавов меди (латунь, бронза) 700- 800°С, меди 1151°С, а также керамические волокна - температура плавления около 1000°С. Матрица может быть изготовлена как из пористой металлокерамики, так и неметаллической керамики, которую потом пропитывают соответствующим материалом. В качестве материала матрицы может быть взята медь, медь с примесью никеля (т.пл. 1200°С), вольфрам (т.пл. более 3000°С). Электрический контакт работает следующим образом. В момент замыкания с другим контактом он твердый, а замыкание происходит в отдельных точках при установленном контактном нажатии. В точках касания плотность тока велика, что приводит к локальному разогреву и расплавлению пропитывающего материала. В момент расплавления площадь контактирования увеличивается, переходное сопротивление уменьшается, плотность тока падает, дальнейшего расплавления нет. Происходит частичное или полное затвердевание пропитывающего материала и ток протекает между контактами по этому материалу. Следует отметить, что наиболее целесообразно выбирать пропитывающий материал, чтобы в заданных пределах температуры он образован эвтектику, так как в этом случае электропроводность его максимальная. При постоянных величине тока и нажатии фазовое состояние (твердо-жидкое) пропитывающего материала на контактирующей поверхности находится в состоянии динамического равновесия, причем температура контактов остается постоянной. При увеличении тока увеличивается площадь участков, находящихся в динамическом равновесии, при сохранении постоянства температуры. Если при пропускании тока его величина уменьшается, отдельные участки контэхта (или вся поверхность контактирования) затвердевают и контакты работают в сваренном состоянии. В том случае, когда контактные накладки обоих контактов выполнены в соответствии с настоящим изобретением, то описанные процессы происходят на контактирующих поверхностях обоих контактов. Поскольку при размыкании контактов механизм электрического аппарата должен разомкнуть контакты в случае их сваривания, то применяемые пропитывающие материалы должны иметь непрочное сваривание. В этом случае габариты аппарата не увеличатся, а в ряде случаев будут 1579317 Способ крепления контактных накладок на контактодержателях электрического аппарата зависит от конструкции аппарата. Таким образом, предлагаемый электрический контакт обеспечивает при установке его в электрическом аппарате высокую надежность контактирования без применения серебра или его сплавов. меньше, чем у аппаратов, имеющих традиционные твердые контакты на основе серебра, зз счет уменьшения требуемого нажатия. Следует отметить, что предлагаемый электрический контакт не может быть применен для отключения тока с образованием дуги, однако при кратковременном появлении дуги при отбросе главных контактов подобные контакты работают надежно. 10 Формула изобретения туры плавления арматуры, отличающаяся КОНТАКТНАЯ НАКЛАДКА ЭЛЕКТРИтем, что, с целью повышения надежности ЧЕСКОГО КОНТАКТА преимущественно контактирования и экономии серебра, продля главных контактов аппаратов, выпол- 15 питывающий токопроводящий материал имеет температуру плавления в пределах ненная в виде арматуры из материала с 0,7 - 0,9 предельно допустимой температутемпературой плавления не ниже 600"С, ры контактов, установленной для электрипропитанной токопроводящим материалом с температурой плавления ниже темпера- 20 ческого аппарата. Редактор Н.Каменская Составитель Н.Косточко Техред М.Моргентал Заказ 915 Тираж Корректор Н. Милюкова Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101