Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Applicability of a multilayer condensed multicomponent material in electrical contacts of LV vacuum interrupters

100%

Miedziński B. , Wiśniewski G. , Grechanyuk N. , Grodziński A. , Kozłowski A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

tom R. 86, nr 12

331-334

EN

Paper presents and discusses investigated results of performance of selected low voltage vacuum interrupters in which the multicomponent multilayer condensed contact material based on Cu-W compositions was used. On the basis of the switching test results followed by respective inspections of the contacts surface and investigations of the microanalysis as well as material morphology the conclusions on possibility of application of such the material composition for LV vacuum interrupters in practice are formulated.

PL

Przedstawiono i omówiono wyniki badań komór próżniowych przeznaczonych do stycznika niskiego napięcia, w których zastosowano nakładki stykowe Cu-W wykonane metodą kondensacji warstw wieloskładnikowych. Na podstawie testów łączeniowych oraz analizy powierzchni i składu chemicznego sformułowano wnioski dotyczące możliwości zastosowania takich materiałów w niskonapięciowych komorach gaszeniowych.

2

Thermal and electrodynamic characteristics of electrical contacts in steady state

100%

Książkiewicz A. , Batura R.

|

tom No. 74

137--142

EN

In this paper results of theoretical analysis of the thermal and electrodynamic characteristics of electrical contacts are presented. Influences of contact material on temperature changes are discussed. Real contact area impact on electrodynamics of electrical contacts is analysed.

3

Fabrication of a Novel Silver-Based Electrical Contact Composites and Assessment of Its Mechanical and Electrical Properties

88%

Kumar P. S. , Senthil S. M. , Parameshwaran R. , Rathanasamy R.

|

2021

|

tom Vol. 66, iss. 4

1087--1094

EN

The electrical contactors play a crucial role in closing the circuit in many power distribution components like overhead lines, underground cables, circuit breakers, transformers, and control systems. The failure in these components mainly occurs due to the break-down of contactors due to the continuous opening and closing action of contacts. Silver (Ag)-based oxide contact materials are widely used in practice, among which silver tin oxide (AgSnO2) is most common. An attempt is made in increasing the performance of AgSnO2, by adding Tungsten Oxide (WO3) in various weight proportions, thus finding the optimal proportion of AgSnO2WO3 to have increased mechanical and electrical performances. All the composite samples are fabricated in-house using powder metallurgy process. The assessment of physical and electrical properties namely, density, hardness, porosity, and electrical conductivity, showed that 90%Ag-8.5%SnO2-1.5%WO3 composite yielded superior results. With help of morphological tests, wear characteristics are also investigated, which showed that 90%Ag-8.5%SnO2-1.5%WO2 composite has a wear coefficient of 0.000227 and a coefficient of friction of 0.174 at an optimized load of 10 N and sliding velocity of 0.5 mm/s.

4

Własności materiałów stykowych AgNi20 z dodatkiem dyspersyjnych cząstek MgO

75%

Gacek S.

|

tom R. 3, nr 8

370-375

PL

Materiały stykowe srebro-nikiel są stosowane w różnego rodzaju wyłącznikach napowietrznych. Wymaga się od nich dużej odporności na zużycie wywołane utlenianiem i wykruszaniem. W pracy badano własności styków wykonanych z mieszaniny zawierającej 20% proszku niklu karbonylkowego o wielkości cząstek poniżej 10 mikrometra i 80% proszku srebra elektrolitycznego < 55 mikrometra lub proszku srebra uzyskanego w wyniku chemicznego strącania i redukcji < 25 mikrometra. Do proszków wyjściowych wprowadzano dodatki 0,5; 1; 2; 4% obj. tlenku magnezu. Tlenek magnezu MgO wprowadzano poprzez chemiczne osadzenie na powierzchni cząstek elektrolitycznego proszku srebra lub przez równoczesne chemiczne osadzenie w objętości cząstek drobnoziarnistego współstrącanego proszku srebra (rys. 1). Mieszaniny proszków prasowano i spiekano w temperaturze 930°C w czasie 30, 120, 480 min w atmosferze wodoru. Podczas spiekania próbki AgNi20 znacznie pęczniały. Dodatek MgO powodował zmniejszenie intensywności zmian wymiarowych i zapobiegał wzrostowi ziarn niklu podczas spiekania [3, 4], Wybrane do badań trwałości łączeniowej spieki doprasowano (1500 MPa) do gęstości względnej 96-98%. Twardość spieków uzyskanych z gruboziarnistego proszku srebra była znacznie niższa od twardości styków z drobnoziarnistego proszku srebra (rys. 2). Jako kryterium badania trwałości łączeniowej przyjęto wyznaczenie ubytku masy styków ruchomego A i nieruchomego K po określonej liczbie łączeń 10 000, 50 000 i 100 000 (rys. rys. 3, 4). Po wykonaniu każdej serii łączeń mierzono spadek napięcia i obliczano oporność zestyku (rys. rys. 6, 7). Ponadto wyznaczono liczbę trwałych złączeń styków w poszczególnych etapach próby (tab. 1). Uzyskane wyniki badań trwałości łączeniowej analizowanych materiałów wykazały, że optymalne własności użytkowe posiadały styki wykonane z próbek AgNi20 zawierających drobnoziarnisty proszek srebra chemicznie współstrącany z 2% MgO (gęstość względna po prasowaniu 70%, spiekanie 930°C 120 min, a następnie doprasowanie do 98% gęstości teoretycznej).

EN

Silver-nickel contact materials are used in various overhead breaker switches. One of the requirements they should fulfil is their high resistance to wear resulting from oxidation and spalling phenomena occurring [1, 2]. This paper presents properties of contacts made either of a mixture of AgNi20 and nickel carbonyl, their particle being < 10 [micro]m, and electrolytic silver powder, its particles being < 55 [micro]m, or of a chemically produced silver powder of a particle < 25 [micro]m. MgO was introduced in the silver powders, and its amount was 0.5; 1; and 2.4% of their volume. MgO was introduced using two methods; either by chemical plating of MgO particles on the surface of silver powder's electrolytic particles (Fig. 1), or by a process of simultancous precipitation of silver powders and chemical plating of MgO within the volume of particles of the fine-grained silver powders. The mixtures of powders were pressed (moulded) and sintered in hydrogen, at a temperature of 930°C during 30, 120, and 480 min period [3, 4], The MgO addition caused a reduction in the intensity of dimension changes and prevented nickel particles from growing during their sintering [3, 4]. To test the stability of coupling in sinters, some samples were selected and additionally pressed under a pressure of 1500 MPa to reach a relative density level of 96 to 98%. The hardness of samples made of electrolytic silver powder was essentially lower than the hardness of contacts produced of fine-grained silver powder (Fig. 2). While testing this stability, a specific criterion was assumed; it was a mass loss in contacts: an A movable contact and a K fixed contact, determined upon the completion of three series of connections, i.e. after 10,000, 50,000, and 100,000 connections (Figs. 3, 4). As soon as each series of connections was performed, the voltage drop and a contact resistivity were measured (Figs. 6, 7). In addition, a number of stable lasting connections in indhidual phases of the entire testing cycle was determined (Tab. 1). The results obtained from the connection stability tests performed on the materials under investigation allowed for a conclusion that the most favourable functional/usable properties showed contacts made of the following AgNi20 samples: AgNi20 samples contained fine-grained silver powder that was concurrently precipitated with 2.0% MgO; the contacts' relative density upon the completed pressing was 70%; they were sintered under a temperature of 930°C within a 120 min period; and at the end, they were pressed (moulded) again to the 98% level of the theoretical density.

5

Investigation of the sintering process of compacts from copper, silver, and nickel powders mixture

63%

Gacek S.

|

tom Vol. 30, No 2

109-116

EN

The principal objective of the entire project was to investigate the complete course of sintering two- and three-component materials made of copper, silver, and nickel powders. Under the first task, there were made powder mixes according to predetermined chemical composition patterns, and from those mixes, sections were formed by compressing them; the sections compressed showed different relative densities of 60, 70, 80 and 90%. The individual sections were sintered at temperatures and during time periods as indicated below: CuNi sections at 1000 degrees C for: 6, 24 houres; AgNi sections at 930 degrees C for: 15, 60, 120, 240 minutes; AgCu sections at 750 degrees C, 800 degrees C for: 15, 60, 120 minutes; CuAgNi sections at 700 degrees C, 750 degrees C, 800 degrees C, 850 degrees C for: 15, 60, 120 minutes. The samples investigated were sintered in a dilatometer under the vacuum conditions or in a silite furnace in a hydrogen atmosphere. While sintering, changes in sizes, volumes, and densities occur, and their course depends on multiple factors, mainly on chemical composition, density after the compression completed, temperature, and sintering duration; the properties of the starting powders have also a significant impact on those changes. On the basis of the structure analysis, it was stated that the sintering process resulted in the formation of two- and three-component solid solutions having different degrees of non-homogeneity. The structure type of sections sintered at a given temperature changed when the sintering duration was prolonged. It was also proved that the chemical composition became homogenous within one phase and that the growth of grains took place.

PL

Zasadniczym celem pracy było badanie przebiegu spiekania w materiałach dwu- i trójskładnikowych, wykonanych z proszków miedzi, srebra i niklu. Z mieszanek proszków o założonym składzie chemicznym prasowano kształtki o gęstościach względnych 60, 70, 80 i 90%. Kształtki CuNi spiekano w temperaturze 1000 stopni C w czasie: 6, 24 godzin, AgNi spiekano w temperaturze 930 stopni C w czasie: 15, 60, 120, 240 minut, AgCu spiekano w temperaturach 750 i 800°C w czasie 15, 60, 120 minut, CuAgNi spiekano w temperaturach 700, 750, 800 i 85O stopni C w czasie 15, 30, 60, 120 minut. Kształtki spiekano w dylatometrze w próżni lub w piecu silitowym w atmosferze wodoru. Przebieg zmian wymiarów, objętości i gęstości podczas spiekania jest uzależniony od bardzo wielu czynników głównie od składu chemicznego, gęstości po prasowaniu, temperatury i czasu spiekania oraz od własności proszków wyjściowych. Na podstawie badań struktury stwierdzono, że po spiekaniu powstały roztwory stałe dwu- i trójskładnikowe, o różnym stopniu niejednorodności. Charakter struktury kształtek spiekanych w danej temperaturze zmieniał się w miarę przedłużania czasu spiekania. Stwierdzono ujednorodnienie składu chemicznego w obrębie każdej fazy oraz rozrost ziarn.

6

Accelerated storage degradation testing and failure mechanisms of aerospace electromagnetic relay

63%

Wang Z. B. , Shang S. , Wang J.-W. , Huang Z.-L. , Sai F.

|

2017

|

tom Vol. 19, no. 4

530--541

EN

It is difficult to obtain the failure data of high-reliability and long-lifetime aerospace electromagnetic relay (EMR), even if based on the traditional accelerated storage life testing method. Based on the reliability test technique, the scheme of accelerated degradation testing for aerospace EMR was designed. The test system of aerospace electromagnetic relay storage parameters under temperature-accelerated stress was designed and developed. The most past research on storage reliability of relay only focuses on the measurement of contact resistance. The relay time parameters (pick-up time, opening time, overtravel time, rebound duration time, etc.) which reflect main performance function were not monitored. So, in this study the relay time parameters and relay contact resistance were detected simultaneously. According to the analysis on experiment results of contact resistance, relay time parameters, the degradation phenomena of aerospace EMR in long-term storage are investigated, which provides the bases for determining degradation sensitive parameters. Finally, based on the structure and function of aerospace EMR, the storage failure mechanism is investigated by conductive properties themselves. The microscopic morphology and changes in chemical elements for relay contact surface was analyzed by SEM and EDX regularly, which provide references for the relay storage failure mechanism.

PL

Ze względu na wysoką niezawodność i długi cykl życia przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w przemyśle lotniczym (EMR), trudno jest uzyskać dane o ich uszkodzeniach, nawet gdy korzysta się z tradycyjnej metody przyspieszonych badań dopuszczalnego okresu składowania. W przedstawionym artykule, opracowano, w oparciu o technikę badania niezawodności, schemat przyspieszonego badania degradacji przekaźników elektromagnetycznych stosowanych w lotnictwie. Zaprojektowano i zpracowano system oceny parametrów składowania przekaźników elektromagnetycznych używanych w lotnictwie w warunkach przyspieszonych przy skrajnych temperaturach. Ostatnie badania nad niezawodnością składowania przekaźników koncentrują się wyłącznie na pomiarze rezystancji styku. Nie były w nich monitorowane parametry czasowe przekaźnika (czas załączania, czas otwarcia, czas opóźnienia, czas trwania odbicia itp.), które odzwierciedlają jego główne funkcje. W przedstawionych badaniach mierzono jednocześnie parametry czasowe przekaźników i rezystancję styków. W oparciu o analizę uzyskanych wyników doświadczeń, badano zjawiska degradacji EMR podczas ich długoterminowego składowania, co stanowiło podstawę do wyznaczenia parametrów wrażliwych na degradację. Wreszcie, w oparciu o strukturę i funkcje EMR, badano mechanizm powstawania uszkodzeń podczas ich składowania na podstawie właściwości przewodzących. Prowadzone regularnie metodami SEM i EDX analizy budowy mikroskopowej oraz przemian pierwiastków chemicznych zachodzących na powierzchni styków przekaźnika stanowią odniesienie dla badań mechanizmu powstawania uszkodzeń podczas składowania przekaźników.

7

Wpływ dyspersyjnej fazy MgO na przebieg spiekania materiału AgNi20

63%

Gacek S. , Olszewska I.

|

tom R. 4, nr 11

254-259

PL

Badano wpływ własności proszków wyjściowych srebra i niklu oraz oddziaływanie fazy tlenkowej MgO na przebieg procesu spiekania materiału AgNi20, AgNi20 z dodatkiem 0,5; 1,0; 2,0 i 4,0% objętościowych MgO do srebra. Stosowano różniące się własnościami proszki: srebra wytworzonego metodą elektrolizy oraz metodą chemicznego współstrącania i redukcji (tabele 1 i 2, rys. 1). Do proszku srebra wprowadzano MgO poprzez: -chemiczne osadzenie MgO na powierzchni elektrolitycznego proszku srebra, -osadzenie MgO w całej objętości cząstek srebra dzięki równoczesnemu współstrącaniu i redukcji. Wypraski o gęstościach względnych 60, 70, 80, 90% spiekano w atmosferze wodoru w temperaturze 1200 K w czasie 0,25; 0,5; 1; 4 i 8 godzin. Na podstawie pomiarów gęstości oraz wielkości ziarn srebra ustalono, jaki był charakter zmian gęstości i struktury spieków (rys. rys. 2-4). Dodatek MgO osadzonego na powierzchni cząstek elektrolitycznego proszku srebra utrudniał ich wzajemny kontakt i: -wpływał na zmniejszenie lub zanik pęcznienia występującego w pierwszym etapie spiekania, -powodował zmianę intensywności i wielkości skurczu, -wpływał hamująco na rozrost ziarn srebra (rys. rys. 2-4). MgO rozmieszczony równomiernie w osnowie srebra, spieków otrzymanych z mieszanek współstrącanych: -utrudniał przebieg spiekania, -powodował zmniejszenie intensywności zarówno pęcznienia, jak i skurczu w pierwszym etapie spiekania, -działał hamująco na rozrost ziarn srebra (rys. rys. 2-4).

EN

This paper deals with the impact exerted by initial substances of Ag and Ni powders owing to their specific properties, as well as of an oxide phase of MgO on the course of sintering a material made of AgNi20 and of AgNi20 with some MgO quantities added to silver, their rates being 0.5,1.0, 2.0, and 4.0% by volume. The silver powders used in the investigations differed by their properties: one silver powder was manufactured using electrolysis, and the other one during a process of chemical co-precipitation and reduction (Tables 1,2; Fig. 1). MgO was incorporated into the Ag powder by: -chemical settling MgO on the surface of the electrolytic Ag powder, -settling MgO within the entire volume of Ag particles and by simultaneous co-precipitation and reduction. The compacts showing relative density values of 60, 70, 80, and 90% were sintered in the hydrogen atmosphere, at 1200 K, during 0,25; 0,5; 1; 4; 8 hrs. The density values and sizes of Ag grains were measured, and the measurement results allowed for the determination of the nature of changes occurring in the density and structure of sinters (Figs 2-4). MgO added to the Ag powder and settled on the particle surfaces of electrolytic powder made the mutual contact among the particles more difficult, and caused the following: -the swelling process of sinters during its first phase was either reduced or it totally vanished, -the intensity and magnitude of shrinkage was changed, -the silver grain growth was retarded (Figs 2-4). In case the magnesium oxide was uniformly distributed and arranged in the silver matrix of the sinters obtained from the co-precipitated mixes, then, it caused the following phenomena: -the entire sintering process progressed more difficult, -the intensity of both the swelling and the contraction was reduced during the first sintering phase, -the silver grain growth was retarded (Figs 2-4).

8

Wpływ zawartości grafitu na właściwości materiału stykowego AgWC wytworzonego metodą metalurgii proszkowej

63%

Osadnik M. , Czepelak M. , Kamińska M.

|

2015

|

tom R. 60, nr 2

73--78

PL

W ramach badań ustalono wpływ zawartości grafitu na parametry wytwarzania kompozytowego materiału stykowego o składzie AgWC. Do wytwarzania nakładek stykowych z tego materiału zastosowano metodę metalurgii proszków obejmującą wytworzenie mieszanki proszkowej, prasowanie, spiekanie i doprasowywanie ciśnieniem 800 MPa. Technologia ta pozwala na otrzymanie nakładek stykowych o różnym kształcie i wielkości bez konieczności stosowania obróbki skrawaniem. W kolejnych operacjach procesu technologicznego poprzez optymalizację parametrów konsolidacji osiągnięto materiał o wysokiej gęstości i wysokich własnościach użytkowych (elektrycznych).

EN

composition was determined. Fabrication of contact tips from this material was carried out by powder metallurgy method including preparation of the powder mixture, pressing, sintering and repressing under 800 MPa pressure. This technology enables production of contact tips of various shapes and sizes without application of machining. The further operations of this technological process, i.e. optimization of consolidation parameters, enabled fabrication of material characterized by high density and functional (electrical) properties.