close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1902

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1902
(13)
C1
6
(51) H 01H 1/02, H 01H 31/02
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
КОНТАКТ-ДЕТАЛЬ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
(21) Номер заявки: 2522
(22) 01.11.1994
(46) 30.12.1997
(71) Заявитель: Производственное объединение "Витебскэнерго" (BY)
(72) Авторы: Яженков Г. Г., Лузин В. М., Прохоров В.
М., Самуйлов Е. М., Яковлев Г. В., Ясенко Н. Н.
(BY)
(73) Патентообладатель: Производственное объединение " Витебскэнерго " (BY)
(57)
Контакт-деталь электротехнических устройств, содержащая стальную токоведущую деталь и соединенные с ней контактные элементы, отличающаяся тем, что контактные элементы выполнены из самофлюсующегося сплава.
(56)
1. Герасимов В. Г. и др. Электротехнический справочник.-М.: Энергия, 1980.-С.377-379.
2. Киреев М. И., Коварский А. И. Монтаж и эксплуатация электрооборудования станций, подстанций и
линий электропередач.-М.: Высшая школа, 1974.-С.21.
3. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление.-М.: Машиностроение, 1985.-С.9.
4. Киреев М. И., Коварский А. И. Монтаж и эксплуатация электрооборудования станций, подстанций и
линий электропередач.-М.: Высшая школа, 1974.-С.96.
5. А.с. СССР № 1394258 МПК Н 01 Н 11/04, 1988.
6. Теория и практика газопламенного напыления.- Минск.: Навука i тэхнiка, 1993.-С.46.
7. Газотермические покрытия из порошковых материалов.- Справочник.- Киев.: Навукова думка, 1987.С.206-207.
8. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление.-М.: Машиностроение, 1985.-С.169-169.
9. Шамшур А. С. Повышение износостойкости деталей машин и оборудования плазменным напылением.
Дис. канд. техн. Наук.-Мн., 1970.-С.274.
Фиг. 1
Изобретение относится к области электротехники, а более детально, к электрооборудованию станций, подстанций, линий электропередач и может быть использовано при изготовлении различных коммутационных
аппаратов, например, реле, магнитных пускателей, контакторов, разъединителей, рубильников и т. д. Из-
BY 1902 C1
вестны неподвижные контактные соединения, контакт-детали которых выполнены из стали, покрытой кадмием, цинком или никелем. Имеются сильноточные (мощные) разрывные контактные соединения, контактдетали которых изготовлены из металлокерамических композиций (псевдосплавов), полученных методом порошковой металлургии, а также скользящие контактные соединения с контакт-деталями, выполненными из
бронзы или латуни [1]. Широкое применение нашли также разрывные контактные устройства электрооборудования распределительных систем, и в частности, контактные соединения высоковольтных разъединителей,
например, РВО, РВ, РВК, контакт-детали которых изготовлены из меди [2]. Все перечисленные выше контактдетали рассматриваются в качестве аналогов. Контакт-детали, выполненные из стали, покрытой кадмием, цинком или никелем, характеризуются тем, что при электрохимическом способе нанесения этих металлов на сталь
отсутствует диффузионное насыщение стальной токоведущей детали материалом контактного элемента. При
диффузионном и физическом способах получется малая толщина покрытия [3].
При периодических замыканиях и размыканиях электрических цепей под действием сосредоточенных нагрузок это приводит к разрушению контакт-деталей по причине отслаивания или износа материала контактного
элемента. В разрывных или скользящих контактных соединениях токоведущие и соединенные с ними контактные элементы выполнены порознь и не представляют собой целостного монолитного биметаллического образования. Контакт-детали, изготовленные из меди, обладают существенным недостатком, заключающимся в том,
что в присутствии влаги и углекислого газа на поверхности меди образуется зеленая пленка окиси меди. Это
приводит к значительному увеличению переходного сопротивления, вследствие чего при больших токах происходит повреждение контактов. Для уменьшения переходного сопротивления необходимо создавать значительные контактные усилия (не менее 16-20 кг), что требует усиления медных токоведущих частей контакт-деталей
стальными пластинами жесткости [4].
Известно также контактное устройство, контакт-детали которого содержат стальную токоведущую деталь и соединенные с ней контактные элементы, выполненные в виде вольфрамового эрозионностойкого покрытия [5]. Указанные контакт-детали выбираются в качестве прототипа, как наиболее близкие по
конструкции. Существенным недостатком этих контакт-деталей является то, что их контактные элементы
представляют собой тонкие пористые покрытия, образованные методом плазменного напыления мелкодисперсным порошком вольфрама, который не имеет диффузионной связи с поверхностью стальной токоведущей детали. Это значительно снижает проводимость контакт-деталей, поэтому они предназначены для
коммутации слаботочных электрических цепей.
Задачей изобретения является повышение надежности, долговечности, удешевление конструкции электротехнических устройств, увеличение коммутируемых ими токов и замена цветных токоведущих деталей
на стальные. Поставленная задача достигается тем, что предлагается контакт-деталь электротехнических
устройств, содержащая стальную токоведущую деталь и соединенные с ней контактные элементы, отличающаяся тем, что контактные элементы выполнены из самофлюсующегося сплава. Это является существенным отличительным признаком в предлагаемой заявке на изобретение, т.к. позволяет значительно
изменить в сторону улучшения не только конструкции, но и свойства известных контакт-деталей, а именно:
- снизить переходное сопротивление и обеспечить его постоянство в период эксплуатации за счет высокой коррозийной стойкости материала контактных элементов;
- достичь высокой проводимости за счет отсутствия пор и наличия диффузийной связи материала контактных элементов со стальной токоведущей деталью;
- увеличить износостойкость контактных элементов;
- обеспечить высокую механическую прочность сцепления контактных элементов со стальной токоведущей деталью;
- повысить механическую прочность за счет стальной токоведущей детали;
- использовать стальные токоведущие детали вместо медных и алюминиевых;
- наносить большие толщины слоя контактных элементов, что позволяет путем механической обработки
получать высокую чистоту контактной поверхности.
На фиг.1 и фиг.2 в двух проекциях (вид сбоку и вид сверху) упрощенно показан один из вариантов выполнения заявляемой контакт-детали для выпускаемого в ПО "Витебскэнерго" разъединителя 10 кВ, состоящей из
стальной токоведущей детали 1, разрывного контактного элемента 2 и неподвижного контактного элемента 3.
Контактные элементы выполнены методом газотермического напыления с последующим оплавлением самофлюсующимся порошковым сплавом ПГ-12Н-01 на стальную токоведущую деталь 1. Отверстия в области неподвижного контактного элемента 3 служат для подключения контакт-детали к сети 10 кВ. Отверстия в
середине стальной токоведущей детали 1 - для установки контакт-детали на опорный изолятор 10 кВ. Перечисленные преимущества заявляемой контакт-детали достигаются благодаря применению в качестве материала контактного элемента самофлюсующихся сплавов системы N1-Cz-B-Si. В таблице 2,3 [6] приведены
составы самофлюсующихся сплавов, выпускаемых НПО "Тулачермет" по ТУ-1-3785-84. В таблице 3.75 [7]
даны составы наиболее применяемых сплавов с распределением их свойств по твердости. Самофлюсующиеся сплавы, выпускаемые Торезским заводом наплавочных твердых сплавов, изготавливаются по ТУ-484206-158-82. Все эти самофлюсующиеся сплавы, отличаясь по маркировкам, имеют практически одинаковый химсостав и свойства наплавленного слоя. Некоторое различие в химсоставе этих сплавов обусловлено
2
BY 1902 C1
достижением определенной твердости 25-55 HRCэ из-за механических соображений, т. е. получения определенных износостойких характеристик наплавленного покрытия. Т.к. основу этих сплавов 85-93% составляют металлы никель и хром, широко применяемые в электротехнической промышленности в качестве
защиты от окисления медных контактов, и учитывая тот факт, что после оплавления получается плотное
покрытие, не имеющее пор и полностью сплавленное с материалом основы без дополнительных промежуточных слоев [8], то любой из этих сплавов может быть использован в качестве материала для контактных
элементов предлагаемых контакт-деталей, специфика структуры этих сплавов обеспечивает их высокую
электропроводность, способность сопротивлению изнашиванию при трении скольжения, высокую коррозионную стойкость в различных агрессивных средах [9]. ПО "Витебскэнерго" организовало на БелГРЭС серийный выпуск разъединителей, разработки БелГРЭС, типа РЛНДМ31-10Б/200Y1 ТУ.РБ.076.15.101.021-95
на базе вышеуказанных контакт-деталей. Типовые испытания этих разъединителей были проведены на
Минском электротехническом заводе им. В. И. Козлова (протокол № 9/95 от 28.02.1995 г.), которые показали, что указанные разъединители полностью соответствуют требованиям ГОСТ 689-90, а по термической
стойкости контактов значительно превосходят контакты из меди. В результате неоднократного 3-х фазного
прямого включения закороткой этих разъединителей на испытательный генератор завода 10 кВ при токе 6,5
кА длительностью 3 с температура нагрева контактов достигала величин 115-125°С при допустимом значении 300°С, причем, осмотр контактных поверхностей после опытов не выявил никаких признаков протекания через них тока.
Фиг. 2
Cоставитель Е. В. Федоров
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 2046
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
146 Кб
Теги
by1902, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа