КОНТАКТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к области аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к электрическим контактам низковольтных электромагнитных реле.
Известен контакт, содержащий токоподводящую пластину с наклепанной к ней чашеобразной наклепкой и запрессованной в нее контакт-деталью, изготовленной из серебросодержащей композиции серебро-графит (Дымковский Н.В., Милованова Ю.В. Электрические контакты на железнодорожном транспорте. Электротехника, - 1965, №10, с. 33).
Недостатком данного контакта является высокая трудоемкость процесса запрессовки контакт-детали в чашеобразный держатель, нестабильный электрический контакт (после нескольких сотен тысяч коммутаций контакт-деталь начинает шататься в держателе), повышенные требования к прочностным свойствам материала контакт-детали. Так, чтобы запрессовать контакт-деталь в чашеобразный держатель, деталь должна иметь прочность на сжатие не менее 400 кгс (ТУ 16-538. 158-72).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является контакт электрический, содержащий токоподводящую пластину, прикрепленный к ней держатель контакт-детали с закрепленной в нем контакт-деталью. Держатель состоит из верхней цилиндрической и нижней конусной части, а контакт-деталь выполнена в виде цилиндров, соединенных усеченным конусом, при этом конусная поверхность контакт-детали является ответной для внутренней конусной поверхности держателя, цилиндрическая часть держателя расчленена пазами на четыре сегмента, при этом одна пара диаметрально противоположных сегментов упруго фиксирует контакт-деталь в держателе, а вторая фиксирует держатель на токоподводящей пластине. (RU №2397569, МПК H01H 1/06, опубл. 20.08.2010 г.).
Недостатком известного контакта электрического является электрическая эрозия токоподводящей пластины, через которую в процессе работы проходит электрический ток.
2
0,84
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении надежности электрического контакта, посредством использования медной токоподводящей пластины с нанесенным на нее электроэрозионностойким покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и WC и мононитрида вольфрама.
2
0,84
Существующая проблема решается тем, что в известном контакте электрическом, содержащем токоподводящую пластину, прикрепленный к ней держатель с закрепленной в нем контакт-деталью, причем держатель состоит из верхней цилиндрической и нижней конусной части, а контакт-деталь выполнена в виде цилиндров, соединенных усеченным конусом, при этом конусная поверхность контакт-детали является ответной для внутренней конусной поверхности держателя, цилиндрическая часть держателя расчленена пазами на четыре сегмента, при этом одна пара диаметрально противоположных сегментов упруго фиксирует контакт-деталь в держателе, а вторая фиксирует держатель на токоподводящей пластине, согласно полезной модели токоподводящая пластина выполнена медной, а на ее поверхность нанесено посредством электровзрывного напыления электроэрозионностойкое покрытие на основе серебра, карбидов вольфрама WC и WC и мононитрида вольфрама, с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой.
2
0,84
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемой полезной модели, заключается в увеличении надежности контакта электрического за счет увеличения электроэрозионной стойкости токоподводящей пластины, выполненной из меди и имеющей покрытие на основе серебра, карбидов вольфрама WC и WC и мононитрида вольфрама, нанесенное посредством электровзрывного напыления с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой.
2
2
Процесс создания покрытия включает электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской серебряной оболочки массой 60-360 мг и сердечника в виде порошка монокарбида вольфрама массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней композиционного покрытия системы карбид вольфрама-серебро WC-Ag, азотирование в течение 3-5 часов при температуре 500-600°С и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве 10-30 импульсов.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлены все элементы электрического контакта в разобранном виде, на фиг. 2 контакт собран частично, в держатель установлена контакт-деталь и зафиксирована сегментами, на фиг. 3 - контакт в сборе, в изометрии.
2
0,84
Контакт электрический содержит токоподводящую пластину 1 с композиционным покрытием на основе серебра, карбидов вольфрама WC и WC и мононитрида вольфрама, прикрепленный к ней держатель 2 с закрепленной в нем контакт-деталью 3, при этом держатель 2 состоит из верхней цилиндрической 4 и нижней конусной 5 части, а контакт-деталь 3 выполнена виде цилиндров 6, 7, соединенных усеченным конусом 8, конусная поверхность контакт-детали 3 является ответной для внутренней конусной поверхности держателя 2, цилиндрическая часть держателя 2 расчленена пазами на четыре сегмента, при этом одна пара 9 диаметрально противоположных сегментов упруго фиксирует контакт-деталь 3 в держателе 2, а вторая пара 10 фиксирует держатель 2 на токоподводящей пластине 1.
Пример 1.
2
2
Обработке подвергали медную токоподводящую пластину 1. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошка карбида вольфрама WC, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской серебряной фольги массой 60 мг, а масса сердечника составляла 30 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли поверхность медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5 ГВт/м и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы WC-Ag. Азотирование проводили в течение 3 часов при температуре 500°С. Последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия проводили при поверхностной плотности энергии 40 Дж/см, длительности импульсов - 150 мкс, количестве импульсов - 10 имп. Азотирование и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку проводили на установке «КОМПЛЕКС» (объект инфраструктуры зарегистрирован на сайте http://www.ckp-rf.ru https://www.hcei.tsc.ru/ru/cat/unu/unikuum/03_06.html).
Пример 2.
2
2
Обработке подвергали медную токоподводящую пластину 1. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошка карбида вольфрама WC, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской серебряной фольги массой 360 мг, а масса сердечника составляла 720 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли медную электроконтактную поверхность контактов пускателей марок ПВИ-320А при поглощаемой плотности мощности 6,5 ГВт/м и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы WC-Ag. Азотирование проводили в течение 5 часов при температуре 600°С. Последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия проводили при поверхностной плотности энергии 60 Дж/см, длительности импульсов - 200 мкс, количестве импульсов - 30 имп. Азотирование и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку проводили на установке «КОМПЛЕКС» (объект инфраструктуры зарегистрирован на сайте http://www.ckp-rf.ru https://www.hcei.tsc.ru/ra/cat/unu/unikuum/03_06.html).
Сборку контакта осуществляют следующим образом. В держатель 2 вставляют контакт-деталь 3, с помощью приспособления производят закатывание пары сегментов 9, на данную пару сегментов 9 накладывают токоподводящую пластину 1 и производят ее прижатие к корпусу держателя 2 с помощью второй пары сегментов 10. Контакт готов к работе.
Использование предлагаемого технического решения позволяет по сравнению с прототипом повысить надежность работы контакта электрического за счет исключения отказов, вследствие электрической эрозии токоподводящей пластины.