CuW和CuMo触头在DC 200～500V时不同气氛中表面劣化研究

触头的劣化程度与触头材料、环境气氛种类、触头的闭合速度及关合压力等许多因素有关。本文利用触点模拟装置,在直流电压200~500V,阻性负载电流40~150A,环境气氛为Air、N2、CO2、O2、Ar、0.5CO2+0.5Ar条件下对CuW70与CuMo85触头开展实验研究,用扫描电镜和x射线能谱仪观察了上述实验后的部分CuW70、CuMo85触头表面,分析了各气氛中触头的电弧侵蚀形貌特征及其形成原因,不同气氛中表面劣化规律的研究对于新型触头材料的开发与电器可靠性的提高具有重要意义。结果表明CO2条件下触头表面变形面积最小,N2、Ar中触头表面较平整,不同气氛中阳极触头表面产生裂纹的数量从多到少排序为:CO2>Air>O2>Ar>N2>0.5CO2+0.5Ar,N2、Ar中阴极触头表面出现大面积Cu富集现象。

触头材料及环境气氛对高压直流触头接触电阻影响的试验研究

触头接触电阻是高压直流继电器的关键技术参数之一,环境气氛与触头材料均会对接触电阻造成较大影响。在DC 200~500 V/40~150 A条件下,研究了CuW50、CuW60、AgW60和Cu等4种触头材料在N2、CO2等6种环境气氛中的接触电阻。结果表明:6种气氛中O2接触电阻最大,Air次之,0.5CO2+0.5Ar基本最小。混合气体Air中的接触电阻多呈"中间效应";材料对接触电阻的影响比气氛弱,4种材料在6种气氛中的接触电阻没有表现出共性的大小顺序规律。

触头材料及环境气氛对高压直流触头侵蚀影响的试验研究

基于触头抗侵蚀能力是影响高压直流继电器电寿命的重要因素,抗侵蚀能力会受继电器环境气氛和触头材料的影响,在DC 200～500 V/40～150 A条件下,对CuW50、CuW60、AgW60和Cu共4种触头开展了N_2、CO_2等6种环境气氛的电侵蚀研究。结果表明,不同气氛中的侵蚀量有明显差别,O_2中侵蚀量最大;在多数气氛中触头主要表现为阳极减重、阴极增重;在试验材料中AgW60的侵蚀量最大。

AgW60、CuW60与Cu触头材料在DC 270 V/200 A下对称与非对称配对时的电接触试验

利用触头材料模拟试验装置,在直流电压、电流为DC 270 V/200 A,环境气氛为CO2与N2的情况下,开展了AgW60、CuW60和Cu三种触头材料对称和非对称配对时的触头侵蚀量、接触电阻及分断燃弧时间试验研究。试验表明,触头侵蚀的材料转移方向随气氛改变而可能发生逆转,CO2和N2两种气氛中的触头材料接触电阻值差异较小,两种气氛中不同触头材料燃弧时间大小顺序基本一致。

触头材料及环境气氛对触头分断燃弧时间影响的试验研究

触头材料与环境气氛是影响气密性高压直流继电器灭弧性能的关键因素。在直流电压200～500 V、电流40～150 A的条件下,对CuW50、CuW60、AgW60和Cu 4种触头材料开展了N_2、CO_2等6种环境气氛下的电接触试验,并研究了其分断燃弧时间。结果表明,6种气氛中O_2分断燃弧时间最长;随电压、电流增大,N_2燃弧时间呈增大趋势,CO_2呈减小趋势。4种试验触头材料中,AgW60燃弧时间最长,而Cu燃弧时间最短。

化学置换沉积银制备AgWC(40)触头材料的方法

以去离子水为分散介质,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,在超声波条件下制备WC分散系。在WC分散系中加入硝酸银溶液、铜粉进行化学置换反应,制得均匀分散的AgWC55混合粉体;与混粉法相比,此方法制得的AgWC55粉体为原料制备的AgWC(40)触头材料金相分布均匀。此方法避免了混粉法WC聚集的问题。