Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Welding tendency for selected contact materials under different switching conditions

Ksiazkiewicz Andrzej, Janiszewski Jerzy

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 2

237--245

EN

The flow of significant current through electric contacts may lead to contact welding. In a.c. circuits this phenomena is not only dependent on properties of contact material (i.e. resistance to welding) but on the phase in which current is switched on. Welding tendency for contact materials made from AgNi, AgCdO and AgSnO2 was evaluated based on selected phase at which make operation took place. The test circuit was protected by overcurrent apparatus to simulate real working environment. It is observed that welding tendency for the selected contact materials is contingent to current phase at which make operation is done.

PL

Przepływ znacznego prądu przez styki elektryczne może prowadzić do ich sczepienia. W obwodach prądu przemiennego to zjawisko jest nie tylko zależne od właściwości materiału stykowego (tj. odporności na sczepianie), ale od fazy, w której prąd jest załączany. Zbadana została tendencja do sczepiania się styków, w zależności od fazy załączania prądu, wykonanych z następujących materiałów stykowych: AgNi, AgCdO i AgSnO2. Obwód probierczy zabezpieczony był przez zabezpieczenia nadprądowe, w celu symulacji normalnych warunków pracy. Zauważono, że tendencja do sczepiania styków, dla wybranych materiałów stykowych, jest zależna od fazy, w której wykonuje się załączenie obwodu.

2

Electrical properties of Ag-C and Cu-C contact materials

Pietrzak K., Gładki A., Frydman K., Wójcik-Grzybek D., Kaszyca K., Borkowski P.

Materiały Elektroniczne

|

2016

|

T. 44, nr 2

4--10

EN

Industrial production of various forms of carbon, including graphene, nanotubes, and fullerenes, expanded the range of composite materials for which they constitute the reinforcing phase of metallic matrices. It was expected that the graphene form (GF) reinforcing phase would improve the electrical, thermal, and mechanical properties of such composites. Composites with Cu and Ag matrices, having a wide range of applications in micro- and optoelectronics, aerospace and automotive industries, proved to be particularly promising. A specific group of these composites is used in a variety of electrical circuits for electrical switches, contactors, circuit breakers, voltage regulators, and arcing tips. Among others, this group includes composites such as Ag-W, Ag-WC, Ag-WC-C, or Cu-W. The presented results of electrical tests performed for the Cu (Ag) /GF composites extend the number of properties of materials used in air and vacuum electrical contacts.

PL

Przemysłowe otrzymywanie rozmaitych form węgla – grafenu, nanorurek, fulerenów – rozszerzyło gamę materiałów kompozytowych, w których stanowią one fazę wzmacniającą matryc metalicznych. Oczekiwano, że grafenowa faza wzmacniająca polepszy cechy elektryczne, cieplne i wytrzymałościowe takich kompozytów. Szczególnie obiecującymi są kompozyty z matrycami Cu lub Ag znajdujące zastosowania w mikroelektronice i optoelektronice, przemysłach lotniczym i samochodowym. Specyficzna grupa tych kompozytów stosowana jest w rozmaitych elementach układów elektrycznych jako wyłączniki etc. Do grupy tej należą między innymi kompozyty Ag-W; Ag-WC, Ag-WC-C lub Cu-W. Prezentowane wyniki badań elektrycznych kompozytów Cu(Ag)/GF poszerzają zbiór właściwości materiałów stosowanych w powietrznych i próżniowych stykach elektrycznych.

3

Low voltage relay contact resistance change influence by short-circuit current

Książkiewicz A., Janiszewski J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 4

600--603

EN

Electromagnetic relays are exposed to switching phenomena during its service life. These phenomena may include making of a short circuit, resulting in current flow of significant value for the relay contacts. This current influences the contacts surface and thus the value of the contact resistance, which is an important exploitation parameter for electromagnetic relays.The aim of the study is to analyze the impact of current flow of substantial value on the electric contact resistance of the relay contacts. Significant changes in the resistance after each switching cycle is observed.

PL

Przekaźniki elektromagnetyczne w trakcie swojej eksploatacji są narażone na niekorzystne zjawiska łączeniowe. Do narażeń tych można zaliczyć m.in. załączenie obwodu zwartego, co skutkuje przepływem prądu o znacznej wartości przez styki przekaźnika. Przepływ tego prądu, któremu w początkowej fazie może także towarzyszyć łuk elektryczny, wpływa na stan powierzchni styczek, a tym samym na wartość rezystancji zestykowej, będącej istotnym parametrem eksploatacyjnym przekaźników. Celem pracy jest analiza oddziaływania procesów załączania prądu o znacznej wartości na rezystancję zestykową przekaźników. Obserwowane są znaczne zmiany tej rezystancji po każdym cyklu łączeniowym.

4

Badania modelowe rezystancji zestykowej łączników próżniowych

Janiszewski J, Książkiewicz A.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2014

|

No. 78

167--174

PL

Rezystancja przejścia połączonych elektrod, w tym w szczególności zestyków łączników elektroenergetycznych, jest podstawowym parametrem determinującym ich obciążalność prądową znamionową (w warunkach pracy długotrwałej) oraz graniczną obciążalność zwarciową (powyżej której zestyki ulegają sczepieniu). W pracy przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych wartości rezystancji przejścia wybranych typów zestyków, wykonane dla różnych modeli matematycznych oraz ocenę stopnia ich zgodności z wynikami badań obiektów rzeczywistych.

EN

Transition resistance of coupled electrodes, including in particular the power switches electrical contacts, is the basic parameter which determines current capacity of the plate (in the long term operating conditions) and a short-circuit load limit (above which the contacts get welded). The results of simulation calculations of the transition resistance for selected types of contacts made for different mathematical models are presented. There was also made an evaluation of the compliance of theoretical results with ones got from inspections of the real objects.

5

Progress in Fabrication Technology of Silver-Based Contact Materials with Particular Account of the Ag-Re and Ag-SnO2Bi2O3 Composites

Księżarek S., Woch M., Kołacz D., Kamińska M., Borkowski P., Walczuk E.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

501--508

EN

The paper outlines technologies currently used for the production of the Ag-Re10 and Ag-SnO2Bi2O3 contact materials in a form of wires and solid and bimetallic rivets. Their characteristic parameters, including physical and mechanical properties and microstructure, are given. It has been found that the level of these parameters, particularly electrical properties (resistance to electric arc erosion), is unsatisfactory considering the present requirements, which applies mainly to the new Ag-Re10 [wt%] alloy, so far not fully technologically mastered. Therefore, under this work a new method for the production of this type of materials has been designed and the related research works were undertaken. The new-generation contact materials in a form of nanostructured composites will be characterised by similar chemical compositions as those specified above but with increased functional properties, including enhanced resistance to arc erosion. In this paper preliminary results of the examination of structure and properties of semi-products obtained by new technology based on powder metallurgy techniques are presented. Conditions for pressure consolidation and plastic consolidation applied for material processing into wires and rivets (solid and bimetallic) have been determined.

PL

W referacie przedstawiono stosowany aktualnie zarys technologii wytwarzania materiałów stykowych Ag-Re 10 i Ag-SnO2Bi2O3 w postaci drutów oraz nitów litych i bimetalowych i jednocześnie podano ich charakterystyczne parametry obejmujące właściwości fizyko-mechaniczne i mikrostrukturę. Stwierdzono, że poziom uzyskiwanych właściwości-szczególnie elektrycznych (odporność na| erozję łuku elektrycznego) jest niezadawalający w świetle aktualnych wymagań, co dotyczy głów- nie nowego jeszcze nie w pełni opanowanego technologicznie materiału Ag-Re 10%wag. Zaprojektowano wiec nowy sposób wytwarzania tego typu materiałów i podjęto prace badawczo rozwojowe w tym zakresie. Ich celem jest opracowanie sposobu wytwarzania nowej generacji materiałów stykowych w postaci kompozytów o podobnym składzie chemicznym jednakże charakteryzujących się nanostrukturą i znacznie wyższymi parametrami - głównie odpornością na działanie łuku elektrycznego. Przedstawiono wstępne wyniki badań obejmujące syntezę mechaniczną oraz określono warunki konsolidacji odkształceniowej i plastycznej w procesie ich przeróbki na druty i nity lite i bimetalowe, bazując na procesach z obszaru metalurgii proszków.

6

The influence of the microstructure on the switching properties of Ag C, Ag-WC-C and Ag-W-C contact materials

Wójcik-Grzybek D., Frydman K., Borkowski P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1059-1065

EN

The correlation between the microstructure of Ag-C, Ag-WC-C and AgWC composites and their switching properties was investigated. Two methods were used to manufacture the starting powder mixtures, namely classical milling and mechanical alloying . The arc erosion, contact resistance and welding forces of the contact materials obtained by different methods were measured using model devices. This paper presents the results achieved for the tested materials. It was found that weight loss was lower for the contacts produced by high energy milling.

PL

W pracy badano wpływ mikrostruktury kompozytów Ag-C oraz Ag-WC-C i Ag-W-C na ich właściwości łączeniowe. Do wytworzenia kompozytów stosowano dwa sposoby przygotowania mieszanin wyjściowych: klasyczne mieszanie proszków oraz mechaniczną syntezę (MA - mechanical allaying). Porównano odporność kompozytowych materiałów stykowych wykonanych różnymi technologiami na erozję łukową, rezystancje zestykową i odporność na sczepianie. Badania właściwości łączeniowych prowadzono w układach modelowych. Stwierdzono, że zastosowanie procesu MA do przygotowania mieszanin wyjściowych powoduje wzrost odporności na erozję badanych materiałów.

7

Ekologiczne materiały stykowe na osnowie srebra

Księżarek S., Woch M., Kur T., Kołacz D., Karpiński M., Rudnicki K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 8

549-555

PL

Przedstawiono dorobek Instytutu Metali Nieżelaznych w zakresie rozwoju technologii wytwarzania ekologicznych materiałów stykowych na osnowie srebra z kompozytu AgSn02Bi203 oraz nanokompozytu AgRelO. Omówiono wyniki prac badawczo-doświadczalnych związanych z rozwojem procesów wytwarzania tego typu materiałów w postaci półfabrykatów - drutu oraz gotowych styków w formie nitów litych i bimetalowych. Dokonano analizy porównawczej poziomu ich techniki i technologii w stosunku do znanych w świecie wytwórców tych materiałów. Wskazano na kierunki rozwoju i modernizacji tej produkcji.

EN

The paper presents achievements of the Institute of Non-Ferrous Metals in development of technologies for production of environmentally friendly silver-based contact materials from AgSn02Bi203 composite and AgRelO nanocomposite. Results of research studies and experimental tests related to the development of processes for production of those materials in a form of semi-products (wire) and final contact materials in a form of solid and bimetallic rivets are discussed. Comparative analysis of the technology and technique with the methods used by world leading manufacturers of the materials is included as well as recommendations for further development and modernization of the production.

8

Rola wymiaru cząstek w procesie formowania struktury proszku kompozytowego metodą syntezy mechanicznej

Gładki A., Wójcik-Grzybek D., Frydman K.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 3

3-16

PL

Publikacja stanowi podsumowanie prac teoretycznych i doświadczalnych związanych z prognozowaniem struktury i otrzymywaniem materiałów kompozytowych z osnową srebrową i kruchymi fazami wzmacniającymi. Dwa modele geometryczne: model pokrycia powierzchniowego (MPP) i model gęstego upakowania (MGU) cząstek sferycznych w i na cząstce kulistej zostały zespolone z podstawowym równaniem procentu objętościowego faz wzmacniających w osnowie. W ten sposób uzyskano przestrzeń, w której kierując się zasadami dynamiki można przewidzieć strukturę kompozytów otrzymywanych metodą syntezy mechanicznej (MS). Prognozowanie modelowe zweryfikowano na dziewięciu zaplanowanych materiałach kompozytowych stosowanych na styki elektryczne, ograniczając się do układów kompozytowych złożonych z osnowy plastycznej i kruchych faz wzmacniających.

EN

This publication provides a summary of theoretical and experimental research related to forecasting the structure and obtaining composite materials with a silver matrix and fragile reinforcing phases. Two geometrical models, i.e. a model of the surface coating (MSC) and high-density model (MHD) of spherical particles in and on a spherical particle have been combined with a basic equation of the volumetric percentage of the reinforcing phase in the matrix. This has provided a space where the structure of the composites obtained by mechanical alloying (MA) can be predicted when guided by the principles of dynamics. The model forecasting has been verified using nine previously selected composite materials applied in electrical contacts, limited to systems composed of a plastic composite matrix and brittle reinforcement phases.

9

Wpływ parametrów procesu natryskiwania plazmowego na własności kompozytowych materiałów warstwowych przeznaczonych do zastosowań w elektronice i elektrotechnice

Wrona A., Lis M., Woch M., Staszewski M., Czepelak M., Kubica L.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 9

542-549

PL

Celem pracy było wytworzenie techniką natryskiwania plazmowego materiałów kompozytowych na osnowie srebra, pokrytych warstwą spoiwa typu Cu-Ag-P, przeznaczonych do zastosowań głównie w układach elektronicznych i w elektrotechnice. Kompozyty takie najczęściej wytwarzane są techniką klasycznej metalurgii proszków lub poprzez platerowanie mechaniczne i zwykle wymagają zastosowania pośredniej warstwy srebra. Zastosowanie techniki plazmowej w odniesieniu do tych materiałów jest rozwiązaniem innowacyjnym. Natryskiwanie plazmowe jest obecnie szeroko stosowane głównie w przemyśle lotniczym, kosmicznym, zbrojeniowym, motoryzacji, do nakładania warstw metalicznych i ceramicznych na elementy konstrukcyjne pracujące w ekstremalnych warunkach obciążeń mechanicznych i temperaturowych. Zaletą procesu natryskiwania plazmowego jest szybkość i powtarzalność. Ponadto technika pozwala na łączenie materiałów o różnych własnościach i temperaturach topnienia, np. umożliwia wytworzenie zamierzonego kompozytu bez konieczności zastosowania pośredniej warstwy srebra. Wykonanie kompozytu warstwowego wymagało: wytworzenia substratu metaliczno-ceramicznego na bazie srebra i odpowiedniego przygotowania jego powierzchni, przygotowania proszku spoiwa, doboru parametrów energetycznych łuku plazmowego oraz wyboru odpowiedniej odległości dysza palnika - substrat. Badania obejmowały: analizę składu fazowego, opisy mikrostruktur i mikroanalizy rentgenowskie wykonane dla substratu, proszku do natryskiwania oraz obszaru połączenia spoiwo-substrat. Uzyskane wyniki tworzą bazę, która może stanowić podstawę do opracowania założeń technologicznych wytwarzania kompozytowych materiałów przewodzących metodą natryskiwania plazmowego.

EN

The aim of this work was to use plasma spraying technique to fabricate silver-based composite materials coated with a layer of Cu-Ag-P type braze, designed for application mainly in electronic circuits and in electrical engineering. Such composites are usually produced by classical powder metallurgy techniques or by mechanical plating and in this case the use of intermediate silver layer is often required. Application of plasma technique in reference to these materials is an innovative solution. Plasma spraying has been widely used at present mainly in the aircraft, space, armaments and automotive industries for applying metallic and ceramic layers on structural components operating in the conditions of extreme mechanical loads and temperatures. The advantage of plasma spraying process is its speed and repeatability. Moreover, this technique makes joining of materials differing in properties and melting temperatures possible, for instance it enables fabrication of a specific composite with no need to use an intermediate layer of silver. In order to fabricate a layered composite it was necessary to make: silver-based metallic-ceramic substrate and suitably prepare its surface, to prepare the braze powder, select plasma arc energy and to choose suitable distance between the nozzle of a burner and the substrate. Under this work phase composition of a braze layer has been determined, microstructure of the braze-substrate zone has been described, and X-ray micro-analysis of this zone has been made. Based on the results from this study technological guidelines for fabrication of electric current conducting composites by plasma spraying can be developed.

10

Właściwości fizyczne i łączeniowe styków z kompozytów Ag-W C-C i Ag-W-C

Frydman K., Wójcik-Grzybek D., Borkowski P., Walczuk E., Zasada D.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 1

32-39

PL

Rozwój wiedzy o procesach zachodzących podczas pracy styków w łuku elektrycznym pozwala na opracowanie nowych, odporniejszych na erozję materiałów stykowych. W niskonapięciowych łącznikach elektrycznych główną rolę odgrywają kompozytowe materiały stykowe na bazie srebra. Prowadzone obecnie badania w zakresie zastosowania materiałów na styki do niskonapięciowych łączników powietrznych koncentrują się głównie na doskonaleniu istniejących kompozytów poprzez modyfikację składu chemicznego i struktury oraz modernizacji stosowanych technologii w celu podwyższenia parametrów technicznych. Do materiałów, które mogą znaleźć zastosowanie w wyłącznikach o dużej trwałości łączeniowej należą materiały kompozytowe typu srebro-węgiel i srebro-wolfram-węgiel [1-5-3]. Odznaczają się one dużą odpornością na działanie erozyjne łuku elektrycznego oraz na sczepianie, a jednocześnie wykazują niską i stabilną rezystancję zestykową. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych (tab. 2) i mikrostruktury kompozytów Ag-W-C i Ag-WC-C (rys. 4, 5) wykonanych przez autorów z mieszanin otrzymywanych klasyczną metodą mieszania oraz metodą mechanicznej syntezy. Przedstawiono również wyniki badań erozji łukowej (rys. 8), rezystancji zestykowej (rys. 9) oraz zaprezentowano analizę stanu powierzchni styków po pracy w łuku elektrycznym (rys. 11 + 13).

EN

The development of knowledge connected with processes that take place du-ring contacl work in an electric arc makes it possible to develop new contact materials that are characterized by higher resistance to erosion. In low-voltage switchgear, the silver-based composite contact materials are most important. Currently conducted investigations on using the contact materials in low-voltage air switches are mainly concentrated on improving the existing composites through the modification of their chemical consti-tution and structure, as well as the modernization of applied technologies for the purpose of enhancing technical parameters. The materials that can be used in circuit breakers characterized by long contact life include silver-tungsten carbide-carbon and siKer-tungsten-carbon [1-5-3] composites. They have high resistance to electric arc erosion and welding and at the same time demonstrate Iow and stable contact resistance. The paper presents the results of investigations physical properties (Tab. 2) and the microstructure of Ag-WC-C and Ag-W-C composites (Fig. 4, 5) ob-tained by the authors from mixtures generated by conventional mixing and mechanical alloying method. The results of research on arc erosion (Fig. 8). contact resistance (Fig. 9) and composite materials welding (Fig. 10) are also shown. Moreover, the analysis of contact surface condition after working in electric arc is presented (Fig. 11-5-13).

11

Zmiany gęstości i struktury podczas spiekania materiałów wieloskładnikowych srebro-brąz CuSn10

Gacek S.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2008

|

R. 53, nr 5

302-306

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań gęstości, twardości oraz struktury kształtek ze srebra i brązu CuSn10 podczas spiekania. W badaniach stosowano mieszaniny proszków Ag + 20 % obj. CuSn10 oraz Ag + 30 % obj. CuSn10. Kształtki o gęstości względnej 70 % spiekano w temperaturze 600 i 700 stopni Celsjusza w ciągu 15, 60 i 120 minut. Intensywność zmian gęstości zależy od składu chemicznego i warunków spiekania. Struktura badanych spieków jest bardzo zróżnicowana pod względem dyspersji i składu chemicznego występujących faz.

EN

Products containing silver and brass CuSn10 may be transformed into materials that unite favorable properties of their individual components. In this paper, selected results of investigations on the density, on the structure of Ag, Cu, Sn profiles while sintering them are presented. The profiles of the density of 70 % were sintered at 600 degrees of Celsius or 700 degrees of Celsius, the sintering duration times were 15, 60 and 120 minutes.

12

Kompozyty na osnowie srebra umacniane cząstkami dyspersyjnymi. Materiały stykowe.

Burzyńska L., Ciuman-Krzemień A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 9

461-467

PL

Podano charakterystykę własności kompozytów na osnowie srebra umacnianych różnymi typami cząstek dyspersyjnych. Kompozyty te otrzymano w wyniku połączenia dwóch metod: bezprądowego nakładania powłok i prasowania na gorąco.

EN

Characteristics of the properties of different kind of ceramics-reinforced silver matrix composites are described in this paper. These composites were produced by electroless plating and hot pressing.

13

Układy modelowe do badań własności łączeniowych materiałów stykowych.

Kordas R., Łapiński A., Cichoń M., Miedziński B.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 34, nr 10

49-53

PL

Opisane w referacie układy modelowe umożliwiają szybkie i dokładne wyznaczanie podstawowych właściwości łączeniowych materiałów stykowych przeznaczonych na styki łączników niskiego napięcia. Znajomość tych właściwości ułatwia nie tylko poznanie zjawisk zachodzących na stykach podczas łączeń. Umożliwia również racjonalny dobór materiałów na styki łączników i optymalizację poszczególnych właściwości łączeniowych badanych materiałów stykowych.

EN

The designed test systems allow to conduct the right investigations of switching properties of contact material expected to use in switches of small power. The knowledge of these properties is a main factor to explain the contact phenomena while breaking load. Furthermore it allows to choose the right contact material for the use in practice and to optimize its properties.