[发明专利]触点材料有效

专利信息
申请号: 99100918.5 申请日: 1999-01-06
公开(公告)号: CN1097824C 公开(公告)日: 2003-01-01
发明(设计)人: 奥富功;山本敦史;大岛严;关经世;本间三孝;草野贵史 申请(专利权)人: 株式会社东芝
主分类号: H01B1/02 分类号: H01B1/02
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 代理人: 杨宏军
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 触点 材料
【说明书】:

发明涉及电流截断特性和耐电压特性优良的触点材料。

例如真空管的触点,是由除了满足耐熔敷性、耐电压性和截止特性为代表的三项基本条件之外,还能使截断特性、耐消耗性、接触电阻特性和温升特性等保持高水平的各种材料制成的。

但是,上面要求的各特性因大都需要使用一般具有互为相反性质的材料,而不能由一种元素充分满足。因此,现状是通过材料复合或材料包覆等,开发适合于大电流截止、高耐电压和低截止等各种特定用途使用的触点材料,以期发挥出优良的特性。

满足广泛使用的真空截止器三项基本要求的大电流截止用已知触点材料,例如Bi和Te之类熔敷防止成分含量低于5重量%的Cu-Bi合金和Cu-Te合金(参见特公昭41-12131和特公昭44-23751号公报)。在Cu-Bi合金中晶粒边界析出的脆性Bi,以及在Cu-Te合金中晶粒边界和晶粒内析出的脆性Cu2Te,都会使合金本身脆化,因产生低熔敷跳闸力而具有优良的大电流截止特性。例如使这种合金中Bi含量达到10重量%的触点,因具有适当蒸汽压特性而能够发挥优良的电流截断特性(参见特公昭35-14974号公报)。满足同样三项基本要求的耐高压和大电流截止用已知触点材料,有Cu-Cr合金。与上述Cu-Bi合金和Cu-Te合金相比,这种合金因组成中各成分之间蒸气压差小而有能发挥均一性的优点,是使用性能优良的触点材料。

此外,对于近来高可靠性化和小型化的真空截止器来说,必须进一步改善电流截断特性和耐电压特性(再起弧特性)。

首先,利用真空中电弧的扩散性在高真空下进行电流截断(或电流通断)的真空管的触点,由相对设置的固定触点和移动触点这两个触点构成。将真空管毫无顾虑地置于电机之类电感性电路中进行电流截止(截断)时,会产生过分异常的瞬态电压,有时会对负载电机的绝缘性产生影响。这种异常瞬态电压的产生原因是,真空下作小电流截止(截断)时,因低电流侧产生的截断(截止)现象(交流电电流波形尚未达到自然零点时强制进行电流截止的现象),或高频消弧现象而引起的。异常瞬态电压值Vs,与电路的瞬时阻抗Zo和截断(截止)电流值Ic成正比。因此,必须采用降低截断电流值Ic的方法,作为抑制和降低异常瞬时电压值Vs的一种手段。其中,可以利用Ag-WC合金作为满足此项要求的有益的触点合金之一。

这种低截断性触点材料,已知有因WC的热电子发射作用和银的适当蒸气压之间具有协同作用而能够发挥低截断特性的Ag-WC合金(含银40%)(参见特愿昭42-68447)。而且,采用耐弧成分材料的颗粒直径(例如WC的粒径)处于0.2~1μm范围内的触点材料,可以使截断电流特性显示出有效改善的结果(参见特开平5-61338)。此外,还知道其中WC-Co颗粒距离处于0.3~3μm范围内的另一种触点材料,这种材料电弧阴极点的移动度良好,而且还能提高大电流截止特性(参见特开平4-206121)。

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