Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Производственное объединение Витебскэнерго(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. Навукатэхнка, 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. 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 1902 1 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-12 Н-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 1. 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 1902 1 достижением определенной твердости 25-55 э 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 РЛНДМ 31-10 Б/2001 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. оставитель 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

МПК / Метки

МПК: H01H 31/02, H01H 1/02

Метки: контакт-деталь, устройств, электротехнических

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-1902-kontakt-detal-elektrotehnicheskih-ustrojjstv.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Контакт-деталь электротехнических устройств</a>

Похожие патенты