Skip to main content
Top

2016 | OriginalPaper | Chapter

7. Gasarme Kontaktwerkstoffe für Vakuumschalter

Authors : Dr. rer. nat. Karl E. Saeger, Dr. techn. Eduard Vinaricky

Published in: Elektrische Kontakte, Werkstoffe und Anwendungen

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Besondere Vorteile, wie Unabhängigkeit vom spekulativen Silberpreis, kleine Bauweise, kurze Schaltwege mit entsprechend einfacheren Antrieben, totale Kapselung, hohe Schaltleistungen usw., haben zur Entwicklung von Vakuumschaltern für die Energietechnik geführt. Neben den Standard-Anforderungen an Kontaktwerkstoffe, wie hohe Abbrandfestigkeit, große Sicherheit gegen Verschweißungen und niedriger Kontaktwiderstand, müssen Kontaktwerkstoffe für Vakuumschalter weitere Voraussetzungen erfüllen. Dazu gehören ein niedriger Abreißstrom, wenn sich ein Wechselstrom seinem Nulldurchgang nähert, ein gutes Löschvermögen mit der Folge einer hohen dielektrischen Festigkeit der Schaltstrecke nach dem Verlöschen des Lichtbogens und eine geringe Gasfreisetzung beim Aufschmelzen des Materials. Die ursprünglich verwendeten Kupferlegierungen mit Wismut-Zusatz wurden inzwischen durch preiswertere Verbundwerkstoffe auf der Basis von Kupfer-Chrom und Kupfer-Wolfram ersetzt, wobei spezielle Additive dem Abreißstrom und der Veschweiß-neigung entgegenwirken.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literature
1.
go back to reference Heitzinger, F., Kippenberg, H., Saeger, K.E., Schröder, K.H.: Contact materials for vacuum switching devices. In: Proc. 15th Int. Symp. on Discharges and Electr. Insulation in Vacuum, S. 273–278. Darmstadt, Germany (1992) Heitzinger, F., Kippenberg, H., Saeger, K.E., Schröder, K.H.: Contact materials for vacuum switching devices. In: Proc. 15th Int. Symp. on Discharges and Electr. Insulation in Vacuum, S. 273–278. Darmstadt, Germany (1992)
2.
go back to reference Günther, K.G., Schreiner, H.: Darstellung und Analyse hochentgaster Kupferlegierungen. Vak. Techn. 17, 115–120 (1968) Günther, K.G., Schreiner, H.: Darstellung und Analyse hochentgaster Kupferlegierungen. Vak. Techn. 17, 115–120 (1968)
3.
go back to reference Cobine, J.D.: Research and development leading to the high power vacuum interrupter. IEEE Trans. Power Appl. Syst. 82, 201–217 (1963)CrossRef Cobine, J.D.: Research and development leading to the high power vacuum interrupter. IEEE Trans. Power Appl. Syst. 82, 201–217 (1963)CrossRef
4.
go back to reference Hanson, D., Ford, G.W.: Investigation of the effects of impurities on copper, part V – the effect of bismuth on copper. J. Inst. Metals. 37, 169–181(1927) Hanson, D., Ford, G.W.: Investigation of the effects of impurities on copper, part V – the effect of bismuth on copper. J. Inst. Metals. 37, 169–181(1927)
5.
go back to reference Slade, P.: The Vacuum Interrupter – Theory, Design, and Application. CRC Press, Boca Raton 2008 Slade, P.: The Vacuum Interrupter – Theory, Design, and Application. CRC Press, Boca Raton 2008
6.
go back to reference Bohmeier, H., Kunert, W., Raschke, M., Götsch, A.: Kontaktwerkstoffe für Vakuumleistungsschalter auf NE-Metallbasis. S. 23–26. Wiss. Techn. Mitt. d. IPH, Berlin (1976) Bohmeier, H., Kunert, W., Raschke, M., Götsch, A.: Kontaktwerkstoffe für Vakuumleistungsschalter auf NE-Metallbasis. S. 23–26. Wiss. Techn. Mitt. d. IPH, Berlin (1976)
7.
go back to reference Kunert, W., Leis, P.: Kontaktwerkstoff für Vakuum-Schaltkammern. ETZ 114(9), 572–574 (1993) Kunert, W., Leis, P.: Kontaktwerkstoff für Vakuum-Schaltkammern. ETZ 114(9), 572–574 (1993)
8.
go back to reference Hammann, J.-F., Kippenberg, H., Häßler, H., Schreiner, H.: Abreißstromverhalten von Vakuumlichtbögen unter besonderer Berücksichtigung des Werkstoff- und Struktureinflusses der Elektroden. Siemens- Forsch, Entwickl. Ber. 9, 210–216 (1980) Hammann, J.-F., Kippenberg, H., Häßler, H., Schreiner, H.: Abreißstromverhalten von Vakuumlichtbögen unter besonderer Berücksichtigung des Werkstoff- und Struktureinflusses der Elektroden. Siemens- Forsch, Entwickl. Ber. 9, 210–216 (1980)
9.
go back to reference Czarnecki, L.: Einfluss des Kontaktwerkstoffs auf Stromabriss und Löschung des Lichtbogens. Diss., TU Braunschweig (1986) Czarnecki, L.: Einfluss des Kontaktwerkstoffs auf Stromabriss und Löschung des Lichtbogens. Diss., TU Braunschweig (1986)
11.
go back to reference Frey, P., Klink, N., Saeger, K.E.: Untersuchungen zum Abreißstromverhalten von Kontaktwerkstoffen für Vakuumschütze. METALL. 38, 647–651 (1984) Frey, P., Klink, N., Saeger, K.E.: Untersuchungen zum Abreißstromverhalten von Kontaktwerkstoffen für Vakuumschütze. METALL. 38, 647–651 (1984)
12.
go back to reference Czarnecki, L., Lindmayer, M.: Experimental and theoretical investigations of current chopping in vacuum with different contact materials. In: Proc. 13th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 128–134. Lausanne, Switzerland (1986) Czarnecki, L., Lindmayer, M.: Experimental and theoretical investigations of current chopping in vacuum with different contact materials. In: Proc. 13th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 128–134. Lausanne, Switzerland (1986)
13.
go back to reference Slade, P.: Advances in material development for high power vacuum interrupter contacts. In: Proc. 16th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 1–10. Loughborough, UK (1992) Slade, P.: Advances in material development for high power vacuum interrupter contacts. In: Proc. 16th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 1–10. Loughborough, UK (1992)
16.
go back to reference Behrens, V., Honig, Th., Kraus, A., Allen, S.: Comparison of different contact materials for low voltage vacuum applications. In: Proc. 19th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 247–251. Nuremberg, Germany (1998) Behrens, V., Honig, Th., Kraus, A., Allen, S.: Comparison of different contact materials for low voltage vacuum applications. In: Proc. 19th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 247–251. Nuremberg, Germany (1998)
17.
go back to reference Frey, P., Klink, N., Michal, R., Saeger, K.E.: Metallurgical aspects of contact materials for vacuum switching devices. IEEE Trans. Plasma Sci. 17, 743–740 (1989)CrossRef Frey, P., Klink, N., Michal, R., Saeger, K.E.: Metallurgical aspects of contact materials for vacuum switching devices. IEEE Trans. Plasma Sci. 17, 743–740 (1989)CrossRef
18.
go back to reference Hartmann, W., Kellmann, L., Renz, R., Rohde, K.-D., Wenzel, N.: Kontaktwerkstoffe und Prüfverfahren in der Vakuumschaltertechnik. 15. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, VDE-Fachbericht 55, S. 191–196. VDE-Verlag, Berlin Offenbach (1995) Hartmann, W., Kellmann, L., Renz, R., Rohde, K.-D., Wenzel, N.: Kontaktwerkstoffe und Prüfverfahren in der Vakuumschaltertechnik. 15. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, VDE-Fachbericht 55, S. 191–196. VDE-Verlag, Berlin Offenbach (1995)
19.
go back to reference Behrens, V., Honig, Th., Kraus, A.: Kontaktmaterialien auf Wolfram- und Wolframcarbid- Basis für Anwendungen in Niederspannungs-Vakuumschaltern. 15. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, VDE- Fachbericht 55, S. 175–180. VDE-Verlag, Berlin Offenbach (1995) Behrens, V., Honig, Th., Kraus, A.: Kontaktmaterialien auf Wolfram- und Wolframcarbid- Basis für Anwendungen in Niederspannungs-Vakuumschaltern. 15. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, VDE- Fachbericht 55, S. 175–180. VDE-Verlag, Berlin Offenbach (1995)
20.
go back to reference Temborius, S., Lindmayer, M., Gentsch, D.: Properties of WC-Ag and WC-Cu for vacuum interrupters. IEEE Trans. Plasma Sci. 31, 945–952 (2003)CrossRef Temborius, S., Lindmayer, M., Gentsch, D.: Properties of WC-Ag and WC-Cu for vacuum interrupters. IEEE Trans. Plasma Sci. 31, 945–952 (2003)CrossRef
21.
go back to reference Brooks, W.C., Reece, M.P.: Vakuumschalter. In: Keil, A., Merl, W.A., Vinaricky, E. (Hrsg.) Elektrische Kontakte und ihre Werkstoffe, S. 349–363. Springer, Berlin (1984) Brooks, W.C., Reece, M.P.: Vakuumschalter. In: Keil, A., Merl, W.A., Vinaricky, E. (Hrsg.) Elektrische Kontakte und ihre Werkstoffe, S. 349–363. Springer, Berlin (1984)
22.
go back to reference Amft, D., Breitfeld, D., Lietz, A., Wachholz, F.: Untersuchungen zum Schweißen von Kontakten in Vakuumschützen. 15. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, VDE- Fachbericht 55, S. 197–201. VDE-Verlag, Berlin Offenbach (1999) Amft, D., Breitfeld, D., Lietz, A., Wachholz, F.: Untersuchungen zum Schweißen von Kontakten in Vakuumschützen. 15. Fachtagung Albert-Keil-Kontaktseminar, Karlsruhe, VDE- Fachbericht 55, S. 197–201. VDE-Verlag, Berlin Offenbach (1999)
23.
go back to reference Rolle, S., Lietz, A., Amft, D., Hauner, F.: CuCr contact material for low voltage vacuum contactors. In: Proc. 20th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 179–186. Stockholm, Sweden (2000) Rolle, S., Lietz, A., Amft, D., Hauner, F.: CuCr contact material for low voltage vacuum contactors. In: Proc. 20th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 179–186. Stockholm, Sweden (2000)
24.
go back to reference Müller, R.: Arc-melted CuCr alloys as contact materials for vacuum interrupters. Siemens Forsch. Entwickl. Ber. 17, 105–111 (1988) Müller, R.: Arc-melted CuCr alloys as contact materials for vacuum interrupters. Siemens Forsch. Entwickl. Ber. 17, 105–111 (1988)
25.
go back to reference Yu, L., Wang, J., Geng, Y., Kong, G., Liu, Z.: High current arc phenomena of nanocrystalline CuCr 25 contact material. In: Proc. 24th Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, S. 229–232. Braunschweig, Germany (2010) Yu, L., Wang, J., Geng, Y., Kong, G., Liu, Z.: High current arc phenomena of nanocrystalline CuCr 25 contact material. In: Proc. 24th Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, S. 229–232. Braunschweig, Germany (2010)
26.
go back to reference Frey, P., Jäger, K.-W., Klink, N., Saeger, K.E.: Investigations on the release of gas from contact materials for vacuum switching devices during operation. In: Proc. 11th Int.Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 317–320. Berlin, Germany (1982) Frey, P., Jäger, K.-W., Klink, N., Saeger, K.E.: Investigations on the release of gas from contact materials for vacuum switching devices during operation. In: Proc. 11th Int.Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 317–320. Berlin, Germany (1982)
27.
go back to reference Moser, T., Breme, J.: Verminderung der Schweißkraft von lichtbogengeschmolzenem CuCr 50 für Vakuumschaltgeräte. METALL 44(11), 1042–1047 (1990) Moser, T., Breme, J.: Verminderung der Schweißkraft von lichtbogengeschmolzenem CuCr 50 für Vakuumschaltgeräte. METALL 44(11), 1042–1047 (1990)
28.
go back to reference Slade, P.: Electric contacts for power interruption: A review. In: Proc. 19th on Electr. Contact Phenom., S. 239–245. Nuremberg, Germany (1998) Slade, P.: Electric contacts for power interruption: A review. In: Proc. 19th on Electr. Contact Phenom., S. 239–245. Nuremberg, Germany (1998)
29.
go back to reference Ozawa, K., et al.: Sintered Cu-Co-Te alloy for vacuum circuit breaker contact. In: Proc. of the Int. Conf. on Electr. Contacts. Electromechanical Components and their Applications, S. 823–830. Nagoya, Japan (1986) Ozawa, K., et al.: Sintered Cu-Co-Te alloy for vacuum circuit breaker contact. In: Proc. of the Int. Conf. on Electr. Contacts. Electromechanical Components and their Applications, S. 823–830. Nagoya, Japan (1986)
30.
go back to reference Hauner, F., Tiefel, G., Müller, R.: CuCr for vacuum interrupters – production, properties and application. In: Proc. 24th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 61–68. St. Malo, France (2008) Hauner, F., Tiefel, G., Müller, R.: CuCr for vacuum interrupters – production, properties and application. In: Proc. 24th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 61–68. St. Malo, France (2008)
31.
go back to reference Kallien, L., Stock, D., Sahm, P.R.: BMFT-Forschungsbericht „Schmelz verdüsung“, S. 105. Aachen (1989) Kallien, L., Stock, D., Sahm, P.R.: BMFT-Forschungsbericht „Schmelz verdüsung“, S. 105. Aachen (1989)
32.
go back to reference Kippenberg, H.: CrCu as a contact material for vacuum interrupters. Proc.13th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 140–144. Lausanne, Switzerland (1986) Kippenberg, H.: CrCu as a contact material for vacuum interrupters. Proc.13th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 140–144. Lausanne, Switzerland (1986)
33.
go back to reference Zhang, C., Wang, J., Zhang, H., Yang, Z., Ding, B.: Deoxidation of Cu-Cr25 alloys prepared by vacuum induction melting. Trans. Nonferrous Metals Soc. 11, 338–339 (2001) Zhang, C., Wang, J., Zhang, H., Yang, Z., Ding, B.: Deoxidation of Cu-Cr25 alloys prepared by vacuum induction melting. Trans. Nonferrous Metals Soc. 11, 338–339 (2001)
34.
go back to reference Miao, B., Zang, Y., Zhoa, Y., Liu, G., Ding, S., Hong, Y: Two new Cu-Cr contact materials. In: Proc. 20th Int. Symp. on Discharges and Electr. Insulation in Vacuum, S. 729–732. Tours, France (2002) Miao, B., Zang, Y., Zhoa, Y., Liu, G., Ding, S., Hong, Y: Two new Cu-Cr contact materials. In: Proc. 20th Int. Symp. on Discharges and Electr. Insulation in Vacuum, S. 729–732. Tours, France (2002)
35.
go back to reference Kusano, T., Seki, T., Yamamoto, A., Sato, J., Homma, M., Ohschima, I.: Control of vacuum arc motion by three-layer CuCr contacts in concentric circles. In: Proc. 19th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 253–257. Nuremberg, Germany (1998) Kusano, T., Seki, T., Yamamoto, A., Sato, J., Homma, M., Ohschima, I.: Control of vacuum arc motion by three-layer CuCr contacts in concentric circles. In: Proc. 19th Int. Conf. on Electr. Contact Phenom., S. 253–257. Nuremberg, Germany (1998)
36.
go back to reference AMI DODUCO-Datenbuch der Elektrischen Kontakte, 3. Aufl. Stieglitz-Verlag, Mühlacker (2009) AMI DODUCO-Datenbuch der Elektrischen Kontakte, 3. Aufl. Stieglitz-Verlag, Mühlacker (2009)
Metadata
Title
Gasarme Kontaktwerkstoffe für Vakuumschalter
Authors
Dr. rer. nat. Karl E. Saeger
Dr. techn. Eduard Vinaricky
Copyright Year
2016
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-45427-1_7