193061. lajstromszámú szabadalom • Elektróda vákuumos megszakítóhoz
193061 1 A találmány tárgya elektróda vákuum megszakítóhoz, vezető fémmel impregnált szintereit porózus testű, ötvözéssel előállított érintkezővel, valamint az érintkezővel összeerősített tartóelektródával. Vákuum megszakítóknál éppúgy, mint más típusú megszakítóknál követelmény az érintkezők között kialakuló néhány amperes és néhány mikroszekundumig tartó kis értékű utóáram és ezért a megszakításkor ténylegesen fellépő kis értékű visszaszökő feszültség éppúgy, mint a nagy független megszakítási áram. Az elmúlt időszakban a felsorolt jellemzők, paraméterek javítása érdekében a gyártó cégek főleg az elektródák anyagában keresték a továbblépés lehetőségét, ily módon számos elektróda céljára megfelelőnek vélt anyagot kifejlesztve. Az 5928 / 1983 számon nyilvánosságra hozott JP szabadalmi leírás kobalt-ezüst-tellur vagy szelén impregnáló ötvözetet ismertet. Az említett ötvözetből készített elektródák olyan tulajdonságúak, hogy a megszakításkor fellépő utóáram olyan alacsony értékű, hogy a fogyasztókra káros viszszaszökő feszültség is megfelelő alacsony értékű marad, továbbá állófeszültség karakterisztikájuk és független megszakítási áramuk igen nagy értékű. Ezt az ötvözetet kobaltból nem oxidáló közegben történő enyhe szinterelésével és a szintereit porózus termék ezüst-tellur vagy ezüst-szelén ötvözettel történő vákuumimpregnálásával állítják elő. Az elektróda aránylag kis vezetőképességű, kizárólag az ily módon előállított anyagból készítik, mivel ennek az anyagnak az elektromos ellenállása nagyobb, mint a főleg rézből vagy ezüstből készült elektródáé. Ezért ezt az anyagot oly módon erősítik egy vezető elemhez, hogy csupán az elektróda érintkezőrészét képezi. Az érintkezőrész és a vezetőelem általában forrasztással van összeerősítve. Nagyszámú kísérletek eredményeképpen rájöttünk arra, hogy egy olyan impregnáló ötvözet, amely kis koncentrációban tellurt vagy szelént tartalmaz, ismert ezüstforrasszal és forrasztási eljárással forrasztható, mint amilyen például a japán ipari szabvány szerinti BAG-8 eljárás. Rájöttünk továbbá arra, hogy az impregnáló ötvözet nehezen forrasztható, ha a tellur vagy szelén koncentráció a tíz súlyszázalékot meghaladja. Ez abból következik, hogy a forrasztási zónába belépő tellur vagy szelén az impregnáló ötvözetben törékennyé teszi az egész réteget. Ha a tellur vagy szelén koncentrációja alacsonyabb, mint a fent megadott súlyszázalék érték, akkor olyan tendencia észlelhető, hogy a kötés szilárdsága gyengébb lesz mint a hagyományos forrasztásos kötések szilárdsága. Mindezen túlmenően a forraszanyag hajlamos az impregnáló ötvözetbe diffundálni és behatolni, ami ahhoz vezet hogy a kiinduló összetétel nem tartható fenn változatlanul az elektróda tulajdonságainak módosulása nélkül. Ez a jelenség észlelhető olyan érintkezők esetében is, amelyeknél egy kobalttól eltérő porózus színtelen terméket, 2 2 mint például vas, nikkel vagy króm terméket ezüst-ólom, ezüst-bizmut és ezüst-kadmium ötvözetek egyikével impregnálunk. Tehát egy hőálló fém szintereit termékének ezüstötvözettel történő impregnálásával előállított érintkezőanyag jelentős gondokat okoz a forraszthatóság tekintetében annak ellenére, hogy vákuum megszakító elektródájaként kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. A találmánnyal célunk olyan elektróda létrehozása vákuum megszakítóhoz, amelynek szintereit porózus testű érintk’ezőrésze vezető fémmel van impregnálva és oly szilárdan van egy vezető anyagú tartórészhez erősítve, hogy igen erős leválasztó erők kibirására. képes meghibásodás és károsodás nélkül. A kitűzött feladatot vákuum megszakítóhoz alkalmazható elektródával oldottuk meg, amelynek vezetőfémmel impregnált, színtereit porózus testű, ötvözéssel előállított érintkezője, valamint az érintkezővel összeerősített tartóelektródája van. Ezt az elektródát a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az érintkező a tartóelektródával összeerősített segéd tartóelektródát tartalmaz és színtereit porózus teste szintereljárással van a segéd tartóelektródához erősítve, és vezető, hőálló anyagból és szintereit porózus testet impregnáló fémből, illetve fémötvözetből van előállítva, továbbá a segéd tartóelektródán annak tartóelektródán ellentétes oldalán a segéd tartóelektróda legalább egy részében az elektróda hossztengelye irányában ható erő ellen ható nyíróerőt ébresztő módon kialakított nyúlvány van kiképezve. A találmány szerinti elektróda, egy előnyös kiviteli alakja értelmében az érintkező vezető hőálló anyaga főleg vas, nikkel, kobalt, króm, molibdén és tellur fémek legalább egyikét tartalmazza. Ugyancsak előnyös, ha egy további kiviteli alak szerint az érintkező vezető hőálló anyaga főleg molibdén, wolfram és tellurkarbidok legalább egyikét tartalmazza. A találmány értelmében előnyös, ha az impregnáló vezető fém rézből vagy ezüstből vagy ezek ötvözetéből áll. Ugyanígy célszerű, ha az impregnáló vezető fém ólom, bizmut, tellur, szelén, antimon és kadmium legalább egyikét tartalmazó réz és ezüst valamelyikéből áll. Ez utóbbi megoldás keretén belül célszerű, ha az ezüstötvözet főleg ezüstkalcogenitből áll. Az elektróda egy további előnyös kiviteli alakja értelmében a szintereit test porozítása 10% és 70 % közötti tartományban van megválasztva, továbbá a segéd tartóelektródának színtereit kobalt teste van, és az érintkező hőálló anyaga szintereit kobalt test, míg az impregnáló vezető fém ezüsttellurid vagy ezüstszelenid. Célszerű a találmány értelmében, ha a segéd tartóelektróda nyúlványa korong alakú, amely peremének átmérője meghaladja a korong középső részének átmérőjét. További előnyös kiviteli alak értelmében a segéd tartó-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
