專利名稱：高效、電器通斷觸點(diǎn)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電器結(jié)構(gòu)物。適用于熔斷器、繼電器、磁力啟動(dòng)器、空氣斷路器、插頭座、開關(guān)、閘刀等以空氣為絕緣介質(zhì)的通斷控保器件。
現(xiàn)有電路接聯(lián)、關(guān)斷、控保處之電器通斷觸點(diǎn)組其結(jié)構(gòu)多數(shù)為實(shí)芯對(duì)應(yīng)光潔弧面或平面形成點(diǎn)、線、面接觸，其材料多為純Ag或Ag合金，粉末冶金，或普通銅或銅合金表面涂以貴金屬。為了最大限度地利用觸點(diǎn)材料，有人提出空芯觸點(diǎn)取代實(shí)芯觸點(diǎn)。以空氣為介質(zhì)的電器通斷觸點(diǎn)組是為電路通斷設(shè)置的，當(dāng)電器通斷觸點(diǎn)動(dòng)作→閉合時(shí)，兩觸點(diǎn)(光潔弧面或平面)接聯(lián)；開啟時(shí)→兩觸點(diǎn)分離。在電路無(wú)負(fù)載狀態(tài)下，兩觸點(diǎn)之間只表現(xiàn)為靜態(tài)接觸電阻，當(dāng)觸點(diǎn)組承受電路大載荷電流時(shí)，閉合帶來(lái)的浪涌電流，開啟帶來(lái)的反電動(dòng)勢(shì)都對(duì)觸點(diǎn)組對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)表面進(jìn)行沖擊，因而觸點(diǎn)組局部極易產(chǎn)生熱效應(yīng)，加之觸點(diǎn)組互作環(huán)境惡劣--酸、咸、鹽霧，油污、塵埃等污染，觸點(diǎn)表面很難始終保持良好的導(dǎo)電光潔面，再加上觸點(diǎn)所加的閉合壓力將引起彈跳，觸點(diǎn)彈跳期間必然在兩觸點(diǎn)之間出現(xiàn)間隙，在電路有載條件下此彈跳間隙將引起電弧，此電弧產(chǎn)生的高溫可使觸點(diǎn)表面氧化，局部電蝕，甚者產(chǎn)生熔接。由于現(xiàn)技術(shù)無(wú)法克服這一現(xiàn)象，故，只要觸點(diǎn)組之間出現(xiàn)一次氧化斑，觸點(diǎn)組之間就出現(xiàn)間隙，此間隙不除，惡性循環(huán)出現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提高以空氣為絕緣介質(zhì)的電器通斷觸點(diǎn)組有效接觸面積，減少觸點(diǎn)彈跳，從而達(dá)到觸點(diǎn)降溫條件下提高載荷能力的目的。
本發(fā)明的目的是以如下方式完成的由一組對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)組所組成。兩觸點(diǎn)一為實(shí)芯“硬”觸點(diǎn)，另一觸點(diǎn)為多孔層金屬“軟”觸點(diǎn)。
本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組的“硬”觸點(diǎn)是經(jīng)過機(jī)械或化學(xué)方法加工使其表面呈“多凹凸弧面”(圖一、甲a)或“麻面”(圖一、甲b)處理過的表面較現(xiàn)技術(shù)相同的幾何尺寸而表面積將數(shù)十倍擴(kuò)大。為使“硬”觸點(diǎn)擴(kuò)大的表面積與另一觸點(diǎn)吻合，對(duì)應(yīng)的另一觸點(diǎn)采用特制的“多孔層金屬”制成“軟”觸點(diǎn)(圖一、乙)。如此組成的觸點(diǎn)組保證了“多凹凸弧面”或“麻面”“硬”觸點(diǎn)擴(kuò)大的表面積得以有效落實(shí)，從而達(dá)到提高載荷的目的。
本發(fā)明高效、電器通斷觸點(diǎn)組所采用的多孔層金屬是由電化學(xué)方法將Ag或不同種類的Ag合金如Ag-Cu；Ag-Ni；Ag-Meo；Ag-Sno2；Ag-2Cu等涂覆于海棉狀有機(jī)物上形成“海棉狀金屬”而得，亦可采用上述Ag或Ag合金金屬網(wǎng)疊合制成，另采用彈性多孔金屬和金屬網(wǎng)鑲嵌亦能制成“軟”觸點(diǎn)。如此制成的“軟”觸點(diǎn)其材料消耗與實(shí)芯相比節(jié)約顯著。為提高“軟”、“硬”觸點(diǎn)接觸效果可在多孔層金屬內(nèi)注入“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”。注入“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”的觸點(diǎn)能進(jìn)一步提高導(dǎo)電、降溫、防氧化抗塵埃效果。高效、電器通、斷觸點(diǎn)組注入“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”后由于機(jī)械力產(chǎn)生的壓、吸作用，此潤(rùn)滑保護(hù)劑還有充填“軟”與“硬”觸點(diǎn)間間隙的功能，從而達(dá)到減弱電蝕的效果。本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組應(yīng)用于電磁類器件(繼電器磁力啟動(dòng)器、空氣斷路器等)時(shí)由于動(dòng)觸點(diǎn)的質(zhì)量(圖二甲、乙、丙、?、?只占現(xiàn)有技術(shù)的1/30～1/20，理論分析指出，觸點(diǎn)閉合時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械彈跳的最大幅值和彈跳次數(shù)與動(dòng)觸點(diǎn)的質(zhì)量某次方成正比。由此證明，采用本發(fā)明的電磁類器件觸點(diǎn)組產(chǎn)生電弧和電蝕的機(jī)遇將明顯下降，觸點(diǎn)組使用壽命將相應(yīng)延長(zhǎng)。
本發(fā)明高效、電器通斷觸點(diǎn)組注入“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”后對(duì)抗氧化防塵埃功效尤為顯著。現(xiàn)有技術(shù)的觸點(diǎn)表面很難保持良好的導(dǎo)電面，在環(huán)境惡化--酸、堿、鹽霧污油條件下觸點(diǎn)表面被氧化是不可避免的。本發(fā)明的觸點(diǎn)組表面由于有“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”覆蓋，抗氧化效果良好。在抗塵埃方面本發(fā)明較現(xiàn)技術(shù)尤有特色；現(xiàn)有技術(shù)抗塵埃是在電磁器件的外殼上下功夫的，由于密封技術(shù)達(dá)不到真空程度故塵埃侵入是可能的。當(dāng)塵埃侵入觸點(diǎn)組之間就會(huì)造成觸點(diǎn)間隙，此間隙將引起電弧甚至產(chǎn)生熔接。本發(fā)明因觸點(diǎn)內(nèi)注入有“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”且觸點(diǎn)為多凹凸弧面狀和多孔層金屬，若塵埃小于多孔層金屬孔徑，此塵埃對(duì)觸點(diǎn)組毫無(wú)影響，若塵埃大于多孔層金屬孔徑只可能影響該孔徑局部，而潤(rùn)滑保護(hù)劑受壓、吸機(jī)械力作用可使此局部間隙被充填，觸點(diǎn)組整體不受影響，當(dāng)觸點(diǎn)組再次動(dòng)作時(shí)此塵埃將被移位，因此不可能造成熔接。實(shí)屬現(xiàn)技術(shù)之不能為也。
實(shí)施例一、本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組的“硬”觸點(diǎn)由純Ag或Ag-Cu；Ag-Ni；Ag-Meo；Ag-Sno2；Ag-2Cu等合金板、棒經(jīng)機(jī)械車沖、拉、噴或化學(xué)腐蝕方法加互可使觸點(diǎn)表面呈“多凹凸弧面”狀或“麻面”狀，如圖一甲a.b。
實(shí)施例二、本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組的“軟”觸點(diǎn)是由純Ag或Ag-Cu；Ag-Ni；Ag-Meo；Ag-Sno2；Ag-2Cu等合金經(jīng)電化學(xué)方法按如下步驟可直接制成選用符合設(shè)計(jì)要求的有機(jī)物海棉→化學(xué)導(dǎo)電處理→將處理過的海棉粘在聯(lián)接彈簧片上→電化學(xué)處理→脫胎處理→退火→表面處理。
實(shí)施例三、本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組的“軟”觸點(diǎn)可采用純Ag或Ag-Cu；Ag-Ni；Ag-Meo；Ag-Sno2；Ag-2Cu等合金金屬網(wǎng)疊合予先制成符合設(shè)計(jì)要求的觸點(diǎn)幾何形狀，再用儲(chǔ)能點(diǎn)焊的方法與彈簧片焊在一起。
實(shí)施例四、本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組的“軟”觸點(diǎn)可采取多孔彈性金屬和金屬網(wǎng)鑲嵌，予先制成符合設(shè)計(jì)要求的觸點(diǎn)幾何形狀，再用儲(chǔ)能點(diǎn)焊的方法與聯(lián)接彈簧片焊在一起，經(jīng)表面涂覆Ag亦可制成廉價(jià)適用觸點(diǎn)。
實(shí)施例五、本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組的“軟”觸點(diǎn)是多孔層金屬材料制成，可注入“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”并將此保護(hù)劑存儲(chǔ)于多孔層內(nèi)。
實(shí)施例六、本發(fā)明高效、電器通、斷觸點(diǎn)組應(yīng)用于電磁類器件(圖二甲、乙、丙、丁)中的定觸點(diǎn)(圖二①)和動(dòng)觸點(diǎn)(圖二②)應(yīng)用于插頭(圖三1.2.3)，應(yīng)用于低壓大容量熔斷器的隔離斷點(diǎn)，(圖四1.2.3)應(yīng)用于熔斷器(圖五)應(yīng)用于閘刀(圖六)應(yīng)用于大、中等電流插接裝置(圖七.a.b)。
本發(fā)明高效電器通斷觸點(diǎn)組與現(xiàn)有技術(shù)相比較在電流載荷相同時(shí)可大量節(jié)約材料，在觸點(diǎn)幾何尺寸相同時(shí)可數(shù)倍擴(kuò)大電流載荷，尤其突出的是具有抗氧化、防塵埃減弱電蝕等功能。現(xiàn)有技術(shù)中除真空者外在延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命方面無(wú)法與本發(fā)明相比。
權(quán)利要求
1.高效、電器通斷觸點(diǎn)組是由一組對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)所組成。其特征是兩觸點(diǎn)之一為金屬“硬”觸點(diǎn)，另一觸點(diǎn)為多孔層金屬“軟”觸點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述高效、電器通斷觸點(diǎn)組其特征是多孔層金屬“軟”觸點(diǎn)間隙內(nèi)注入有“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”。
3.根據(jù)權(quán)力要求1、2所述的高效、電器通斷觸點(diǎn)組其特征是實(shí)芯金屬“硬”觸點(diǎn)表面為“多凹凸弧面”狀。
4.根據(jù)權(quán)力要求1、2所述的高效、電器通斷觸點(diǎn)組其特征是實(shí)芯金屬“硬”觸點(diǎn)表面為“麻面”狀。
5.根據(jù)權(quán)力要求1、2、3、4所述的高效、電器通斷觸點(diǎn)組其特征是多孔層金屬“軟”觸點(diǎn)是用電學(xué)方法將純Ag或Ag合金加互成海棉狀發(fā)泡金屬觸點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)力要求1、2、3、4所述的高效、電器通斷觸點(diǎn)組其特征是多孔層金屬“軟”觸點(diǎn)是采用Ag或Ag合金金屬網(wǎng)疊合制成觸點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)力要求1、2、3、4所述的高效、電器通斷觸點(diǎn)組其特征是多孔層金屬“軟”觸點(diǎn)是采用彈性多孔金屬和金屬網(wǎng)鑲嵌制成觸點(diǎn)后再涂覆純Ag或Ag合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了適用于熔斷器、繼電器、磁力啟動(dòng)器、空氣斷路器、開關(guān)、閘刀等高效電器通斷觸點(diǎn)組，這對(duì)應(yīng)的兩觸點(diǎn)為一“軟”一“硬”所組成?！坝病庇|點(diǎn)表面呈“多凹凸弧面狀”?！败洝庇|點(diǎn)采用“多孔層金屬”并在孔層隙內(nèi)注有“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”，由于“多孔層金屬”間隙內(nèi)的“電接觸表面潤(rùn)滑保護(hù)劑”有克服觸點(diǎn)表面氧化物和塵埃等功能。故本發(fā)明即有擴(kuò)大接觸表面積節(jié)約材料又有延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命的效果。
文檔編號(hào)H01H1/00GK1151600SQ95118200
公開日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1995年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月30日
發(fā)明者王雅各, 穆俊江, 陳澤珩, 賈化奇, 王昌儒 申請(qǐng)人:王雅各