157810. lajstromszámú szabadalom • Érintkezők vákuum megszakítókhoz és szikraközökhöz
3 157810 4 a) olvadáspontja 1300 C° felett van, b) forráspontja 3000 C° alaitt van c) szemcsemérete nem haladja meg a 250 mikront. Célszerűen a másoidik fém forráspontja is az öntőmintia anyagának forráspontja alatt van. A kicsapódó ötvözetben az első fémnek olyan tulajdonsága van, hogy a második fémben való szilárd oldata csak az egésznek a kis százalékát képezi, amikor az anyag szilárd állapotban van. Célszerűen az első fém króm, kobalt, nikkel vagy vas, a második fém pedig célszerűen réz vagy réz ötvözet, ezüst vagy ezüst ötvözet. A második fém lehet réz ezüst ötvözete is más ötvöző elemmel együtt vagy anélkül, vagy lehet réz és/vagy zirkoriium vagy tantál vagy titán ötvözete is. Ez utóbbi csak kis arányban lesz jelen, pl. az ötvözet tartalmazhat 99,7% rezet és 0,3% zinkoniumot súlyszázalékát éntve. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen az 1. ábra vákuum megszakítót ábrázol szétváló érintkezőkkel, amelyek (mindegyike a találmány szerinti elektródát tartalmazza. A 2. ábra az együttműködő érintkezők ívhúzó felületeinek részét ábrázolja vázlatos metszetben, sokkal nagyobb léptékben. Az l. ábra szerint a vákuum megszakítanak egy pár 11 és 12 véglemeze van, amelyek szigetelő anyagból készült 13 és 14 hengerekhez vannak vákuum tömítetten csatolva. A 13 és 14 hengerek közé beszorított 15 karima csatlakozik, amely általaiban hengeres alakú 16 pajzsot hord. A vákuum megszakítónak szétváló érintkezőpárja van, amelyek közül a mozgó 17 érintkező a rajzon nem ábrázolt működtető gombbal az álló 18 érintkező felé és attól el mozgatható. A mozgó 17 érintkező 21 rúdját 19 hüvelyben lehet ide-oda mozgatni és flexibilis vezetékkel van ellátva, amely a 21 rúdhoz van csatlakoztatva. Ehhez és a 12 alaplaphoz harmonikaszerű 20 elem van váfcuumtöimítatten hozzáerősítve, ami lehetővé teszi a 17 érintkező mozgását. A 21 rúdhoz 22 fej van hozzáerősítve. Ez utóbbi közepén hornyolt, hogy így sík gyűrűs 23 felület képződjék, amely a 18 érintkezőn lévő hasonló 24 felülettel érintkezik, amikor a két érintkező egymással kapcsolódik. Az álló 18 érintkezőnek 26 rúdja van, amely a 11 alaplaphoz van erősítve, és a megszakító másik kivezetését képezi, valamint 27 feje van, amely általában szimmetrikus a mozgó 17 érintkező fejével. Vákuum szikraköz esetében a kivitel az ábrázolttal egyező lehet, azzal a különbséggel, hogy az elektródák mindig közzel vannak elrendezve és nem mozognak egymás felé, viszont a 23 és 24 felületek között ív képződak. A 22 és 27 fejeket úgy készítjük, hogy 250 mikron szemnagyságot nem túllépő fcróm-<port tömörítíünk és zsugorítsunk nagy vákuum alatt. " A zsugorított tömör darabot aztán rézzel infiltüáljuk nagy vákuum alatt, és nagy hőmérsékleten, amikoris a réz az anyag térfogatának 5 10—30%-át teszi ki, a zsugorított tömörítvény porozításának függvényében. Ha szükséges, a tömörített darabot a szokásos megmunkáló eljárásokkal .alakítani lehet. Króm esetében a zsugorított fém lehet kobalt, 10 nikkel, vas vagy más megfelelő fém, réz, helyett pedig sok más fém, alkalmazható, beleértve a fent felsoroltakat. Így bár az alábbi leírás króm és réz esetére vonatkozik, ezek minden esetben helyettesíthetők az említett többi fémmel. 15 A 2. ábrán tipikus mikrostrufcturát ábrázoltunk. A széljel 200 mikront jelöl. Valamennyi 30 króm részecske a szomszédos 30 krómrészecskéhez kapcsolódik (vonalkázva), és a hézagokat kitöltő 31 rézbe merül be. 20 Mivel a krómrésziecskék mérete 250 mikronra van korlátozva, a darabok maximális mérete korlátozott, és amikor ilyen érintkezők nyomás alatt, vákuum megszakítóban érintkeznek, ak-25 kor feltehetően milkro^deformációk lépnek fel, a sok jól elosztott érintkezési ponton. Két érintkező általában egy-egy érintkezési pont mentén érintkezik ós így az érintkezőkben folyó áramvonalak összeszűkülnek, hogy ezen az 30 egyetlen érintkezési ponton át tudjanak haladni. Ebben a helyzetben azt mondjuk, hogy a szükületi ellenállás nagy. A találmány értelmében az érintkezők sok jól elosztott érintkezési ponton érintkeznek, úgy hogy az áram több pároc huzamos áiramvonal mentén haladhat, és az áramvonalak nem szűkülnek össze. Ezért mondhatjuk azt, hogy a találmány szerintii érintkezők szükülati ellenállása kicsi. Ez természetesen azt jelenti, hogy az átmeneti ellenállás 40 csökken, továbbá, hogy nagy áramerősségek esetén az I2 R veszteség jól oszlik el közvetlenül az átütés előtt, és a hegedési tendencia kicsi" lesz. Ha ilyen vákuum megszakító érintkezők megszakadnak — ami nagy sebess egeknél jól ismert módon következik be — akkor nagy lehetőség van arra, hogy többszörös ív képződjék a 23 és 24 felületek között, ami az ívenergía jó eloszlását adná, és következésképpen kis és egyenletes eróziót eredményezne:. Az átütés után a darabok mérete az öntőminta-részecskék maximális méretét igyekszik elérni, úgy hogy a tér-emisszió egy adott érintkező széthúzásnál kicsi és a rövidzárási feszültség nagyobb és jobban kiszámítható előre, mint a hasonló alakú, de főleg nemvezető anyagból készült érintkezőké. Mivel az öntáminta anyagának forráspontja 3000 C° alatt van, a nagy feszültségű ívhurkot követő elektron emisszió sűrűsége sok nagyságrenddel csökken, ahhoz képest ami wolfram öntőmdntánál jön létre akkor, amikor felületi megolvadás következik be, ezáltal a rekuperációs feszültség átalakítást jelentős mértékben 65 javítani lehet. *>