| (19) |
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(11) |
EP 1 522 083 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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08.09.2010 Bulletin 2010/36 |
| (22) |
Date de dépôt: 30.05.2003 |
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| (86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/CH2003/000334 |
| (87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 2004/008468 (22.01.2004 Gazette 2004/04) |
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| (54) |
MATERIAU DE CONTACT ELECTRIQUE ET SON PROCEDE DE FABRICATION
ELEKTRISCHER KONTAKTWERKSTOFF UND SEIN HERSTELLUNGSVERFAHREN
ELECTRICAL CONTACT MATERIAL AND METHOD FOR MAKING SAME
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
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Priorité: |
12.07.2002 EP 02405598
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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13.04.2005 Bulletin 2005/15 |
| (73) |
Titulaire: Metalor Technologies International S.A. |
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2009 Neuchâtel (CH) |
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Inventeurs: |
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- HAUNER, Franz
91341 Röttenbach (DE)
- RAMONI, Pierre
CH-2205 Montezillon (CH)
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Mandataire: GLN |
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Rue du Puits-Godet 8a 2000 Neuchâtel 2000 Neuchâtel (CH) |
| (56) |
Documents cités: :
US-A- 3 515 542 US-A- 4 247 327
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US-A- 3 641 298 US-A- 4 644 118
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des contacts électrique tel que décrit
dans les documents "
US-A-4 644 118" et "
US-A-3 641 298". Elle concerne, plus particulièrement, un matériau de contact et son utilisation
pour l'extinction d'arc électrique.
[0002] Un tel type de matériau trouve son application principalement pour la réalisation
de contacts dits "à basse tension", c'est-à-dire dont la plage de fonctionnement se
situe approximativement entre 10 et 1 000 volts et entre 1 et 10 000 Ampères. Ces
contacts sont utilisés généralement dans les domaines domestique, industriel et automobile,
aussi bien en courant continu qu'alternatif, pour des interrupteurs, des relais, des
contacteurs et des disjoncteurs.
[0003] Lorsqu'on ouvre une paire de plots de contacts électriques sous tension, le courant
continue de passer d'un plot à l'autre en ionisant le gaz qu'il traverse. Cette colonne
de gaz ionisé, communément appelée "arc électrique", a une longueur maximum qui dépend
de différents paramètres tels que la nature et la pression du gaz, la tension aux
bornes, le matériau de contact, la géométrie de l'appareil, l'impédance du circuit,
...
[0004] L'énergie dégagée par l'arc électrique est suffisante pour fondre le matériau constituant
les plots, ce qui entraîne, non seulement, la dégradation des parties métalliques
mais, aussi, parfois, leur soudure, avec pour conséquence le blocage de l'appareil.
[0005] Dans les applications en courant alternatif, le passage de la tension par zéro facilite
la coupure de l'arc. Néanmoins, certains appareils de protection doivent couper des
courants très élevés, qui occasionnent des arcs suffisamment énergétiques pour endommager
les contacts.
[0006] En revanche, pour les applications en courant continu, les arcs électriques sont
très stables, surtout lorsque la tension est nettement supérieure à 10. volts. Une
solution pour couper l'arc consiste à augmenter sa longueur de façon telle qu'il devienne
instable et disparaisse de lui-même. Pour une tension de 14 volts, une distance de
l'ordre du millimètre est suffisante alors que pour une tension de 42 volts, particulièrement
lorsqu'on est en présence d'une charge inductive, cette distance peut être de plusieurs
centimètres. Ceci complique sérieusement la construction des appareils de coupure
et la durée des arcs créés réduit fortement leur durée de vie.
[0007] Le problème se pose tout particulièrement dans l'industrie de l'automobile qui envisage
l'utilisation de circuits à 42 volts continus pour s'adapter au nombre toujours plus
élevé de dispositifs électriques présents dans les voitures (jusqu'à cent moteurs
dans un véhicule haut-de-gamme). A de telles tensions, l'intérêt de limiter les problèmes
liés aux arcs devient primordial.
[0008] Ainsi, les matériaux des contacts électriques doivent satisfaire les trois exigences
suivantes :
- faible résistance de contact pour éviter un échauffement excessif lors du passage
du courant ;
- bonne résistance au soudage en présence d'un arc électrique ; et
- faible érosion sous l'effet de l'arc.
[0009] Pour satisfaire ces exigences partiellement contradictoires, une solution consiste
à utiliser des pseudo-alliages comportant une matrice d'argent ou de cuivre et, insérée
dans cette matrice, une fraction constituée d'environ 20% en volume de particules
réfractaires (par exemple, Ni, C, W, WC, CdO, SnO
2) d'une taille généralement comprise entre 1 et 5 microns. Le matériau ainsi obtenu
résiste mieux à la chaleur dégagée par l'arc électrique. Bien que constituant une
solution intéressante, cette méthode ne permet pas de limiter les fusions et, à cause
de leur répétition, des problèmes d'érosion et de soudage des plots peuvent survenir
à court ou moyen terme.
[0010] Par ailleurs, lorsqu'il s'agit, en courant alternatif, de réaliser des appareils
de protection (disjoncteurs) capables de couper des courants très élevés, on a proposé
de recourir à des moyens auxiliaires pour faciliter la coupure de l'arc ou éviter
son rallumage : soufflage électromagnétique ou pneumatique. On a aussi proposé de
remplacer le gaz présent dans l'espace séparant les deux contacts par un gaz très
stable et donc difficile à ioniser, comme du SF
6. Cependant, toutes ces solutions sont complexes à mettre en oeuvre.
[0011] La présente invention a donc pour but de fournir un matériau de contact électrique
avec lequel on peut réaliser des plots dont le fonctionnement, n'est altéré ni à court
terme, ni à long terme, par l'énergie d'un arc électrique.
[0012] De façon plus précise, le matériau de contact avec effet d'extinction d'arc selon
l'invention comporte une matrice en argent et une fraction instable incorporée dans
cette matrice. La fraction instable comporte au moins un hydrure ayant pour base au
moins un des éléments choisis dans le groupe Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe,
Co, Ni, La, Y.
[0013] Dans une matrice réalisée en un métal conducteur, sont incorporées une fraction instable
ayant la propriété de se décomposer entre la température d'utilisation du contact
électrique et la température de fusion dudit métal en dégageant un gaz susceptible
de déstabiliser un arc électrique, et une fraction réfractaire.
[0014] D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre,
non accompagnée de dessin.
[0015] Le matériau de contact selon l'invention est essentiellement constitué des trois
composants suivants :
- une matrice en métal conducteur, généralement en argent ou en cuivre ;
- une fraction réfractaire, stable à une température supérieure à 900°C, qui peut être
avantageusement choisie dans le groupe suivant : CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3 ,Ni, Fe, W, Mo, C, WC, MgO; et
- une fraction instable qui se décompose à une température comprise entre 200 et 900°C
en libérant un gaz capable de refroidir l'arc, et qui peut être avantageusement choisie
dans le groupe suivant: hydrures métalliques (TiH2, ZrH2, MgH2), hydrures mulitimétalliques à base de Ti, Zr, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe,
Co, Ni, La, Y.
[0016] Lorsque la fraction instable a libéré son gaz de refroidissement de l'arc, sa décomposition
ayant eu lieu, en général, dans l'air, le résidu est un métal, ayant partiellement
ou totalement réagi avec l'oxygène et l'azote de l'air, qui peut se substituer, totalement
ou partiellement, à la fraction réfractaire. Celle-ci n'est donc pas un composant
indispensable du matériau de contact.
[0017] En l'absence de fraction réfractaire, la fraction instable constitue, à elle seule,
entre 5 et 50% du volume du matériau de contact.
[0018] En présence d'une fraction réfractaire, les deux fractions constituent entre 5 et
50% du volume du matériau mais, alors, la proportion de fraction instable est, au
moins, de 2% en volume.
[0019] Le matériau selon l'invention peut avantageusement comprendre, en plus, de petites
quantités de dopants destinés à en optimiser les propriétés. Par exemple, ces dopants
sont Bi
2O
3, CuO, Re.
[0020] Des paires de plots de contacts peuvent être réalisées en utilisant des matériaux
de mêmes compositions ou de compositions différentes. Dans ce cas, il est possible
qu'un seul des deux contacts contienne une fraction instable.
[0021] Ainsi est proposé un matériau de contact électrique qui, sous l'effet de la chaleur
produite par un arc électrique, dégage un gaz essentiellement formé d'hydrogène dans
le cas où, avantageusement et comme mentionné précédemment, la fraction instable décomposée
est un hydrure. Ce gaz refroidit et déstabilise l'arc qui s'éteint alors rapidement.
[0022] L'arc s'étant néanmoins produit, une portion de chacun des contacts a pu fondre sous
l'effet de sa chaleur, de telle sorte qu'ils se trouvent soudés ensemble. Si tel est
le cas, étant donné que le dégagement gazeux de la fraction instable a rendu poreuse,
et donc fragile, la surface des contacts fondus, leur soudure sera facile à casser
lors de la prochaine ouverture des contacts. Il s'agit là d'un avantage important
du matériau selon l'invention.
[0023] D'une manière générale, le procédé de fabrication du matériau de contact qui vient
d'être décrit consiste successivement à :
- se doter d'un mélange des constituants de base susmentionnés : un métal conducteur,
une fraction instable et, éventuellement, une fraction réfractaire;
- compacter ce mélange;
- éventuellement, fritter la pièce obtenue;
- mettre en forme la pièce selon l'usage souhaité;
- éventuellement, lui appliquer un traitement thermique final; et
- si nécessaire, l'apprêter pour son utilisation.
[0024] Selon un premier mode de réalisation préféré, les constituants de base du matériau
sont sous la forme de poudres qui sont alors mélangées par voie sèche, par voie humide
ou par la technique dite du "mechanical alloying" qui provoque une soudure des particules
entre elles, puis leur rupture en particules plus petites. Ces trois méthodes sont
toutes bien connues de l'homme de métier.
[0025] Le mélange obtenu est ensuite compacté en forme de pastille, soit par pressage à
froid de façon uniaxiale, soit par pressage à chaud mais à température modérée et
éventuellement sous pression d'hydrogène, c'est-à-dire dans des conditions de température
et de pression d'hydrogène où la fraction instable ne se décompose pas, soit encore
par chocs (procédé de compactage adiabatique).
[0026] La pièce résultante est alors frittée à température modérée et éventuellement sous
pression d'hydrogène. On notera que cette opération est facultative dans les cas où
le compactage a été effectué à température modérée ou par chocs.
[0027] Enfin, la pièce est mise en forme par un recompactage à froid.
[0028] Selon un deuxième mode de réalisation préféré, le procédé reprend les mêmes premières
étapes que le mode de réalisation décrit ci-dessus, le mélange étant, cette fois,
compacté par pressage sous la forme d'une bande. Le pressage est effectué selon le
mode uniaxial à froid ou à température modérée, la pièce résultante étant ensuite
frittée à température modérée, éventuellement sous pression d'hydrogène. Comme dans
le premier mode de réalisation, le frittage n'est pas nécessaire si le pressage a
déjà été fait à température modérée. La pièce est finalement mise en forme par laminage.
[0029] Selon un troisième mode de réalisation préféré, le même mélange initial est compacté
sous la forme d'une billette, par pressage soit à froid, selon un mode isostatique,
soit à température modérée. La pièce résultante est ensuite frittée également à température
modérée et éventuellement sous pression d'hydrogène. Le frittage est facultatif si
le pressage a déjà été fait à température modérée. La pièce est finalement mise en
forme par extrusion à température modérée sous forme de bandes ou de fils. Ces produits
sont ensuite transformés en pièce de contact par toutes les techniques connues de
l'homme du métier.
[0030] Selon un quatrième mode de réalisation, le procédé reprend les mêmes premières étapes
que ci-dessus. Mais alors, le mélange est compacté à froid, sans frittage. La pièce
résultante est finalement mise en forme selon l'une des techniques déjà évoquées.
[0031] Selon un cinquième mode de réalisation, les différents constituants sont encore fournis
en poudre. Cependant, la fraction instable n'est pas sous sa forme définitive, mais
sous la forme d'un précurseur, c'est à dire que les atomes métalliques de la fraction
instable ont un degré d'oxydation nul. Par exemple, la poudre est sous la forme de
Ti au lieu de TiH
2, de Zr au lieu de ZrH
2 ou de Mg au lieu de MgH
2. Le précurseur peut être libre ou allié avec la matrice. Les différentes poudres
sont ensuite mélangées par voie sèche, par voie humide ou par « mechanical alloying
». Puis, le mélange est compacté en forme de pastille par pressage à froid de façon
uniaxiale, par pressage à chaud ou par chocs. La pièce est ensuite frittée à haute
température, sans hydrogène, facultativement si le pressage a été fait à chaud ou
par chocs, avant d'être soumise, en atmosphère d'hydrogène, à un traitement thermique
d'hydruration du précurseur de la fraction instable. Enfin, la pièce est mise en forme
par un recompactage à froid. En variante, le frittage peut être effectué directement
en atmosphère d'hydrogène, ce qui évite, ensuite, le traitement spécifique d'hydruration.
[0032] Selon un sixième mode de réalisation, le même mélange que celui décrit dans le mode
de réalisation précédent est compacté par pressage isostatique à froid, ou par pressage
uniaxial à chaud. La pièce obtenue est ensuite soit frittée à haute température, facultativement
si le pressage a été fait à chaud, soit frittée sous atmosphère d'hydrogène, de façon
à hydrurer le précurseur de la fraction instable. Pour cela, il est nécessaire que
la billette compactée soit suffisamment poreuse pour permettre l'accès de l'hydrogène
jusqu'au centre de la pièce. Lorsque le frittage a été fait à haute température sans
hydrogène, la pièce est mise en forme par une extrusion à haute température avant
de subir un traitement d'hydruration. Dans le cas où le frittage a été fait sous atmosphère
d'hydrogène, la pièce est mise en forme par une extrusion à température modérée.
[0033] Selon un septième mode de réalisation, le même mélange que celui décrit dans le mode
de réalisation précédent est compacté en forme de bande par pressage à froid de façon
uniaxiale ou à chaud. La pièce obtenue est ensuite soit frittée à haute température,
facultativement si le pressage a été fait à chaud, soit frittée sous atmosphère d'hydrogène,
de façon à hydrurer le précurseur de la fraction instable. La pièce est mise en forme
par laminage avant de subir, si nécessaire, un traitement d'hydruration.
[0034] Selon un huitième mode de réalisation, les différents constituants du matériau sont
fournis sous la forme d'un alliage massif contenant le précurseur de la fraction instable.
L'alliage est alors fondu et coulé sous la forme d'une billette ou d'un lingot puis,
dans le cas d'une billette, extrudé sous haute température, typiquement à 900°C, ou,
s'il s'agit d'un lingot, transformé en bande ou en fil par des opérations de déformation
plastique successives (laminage, tréfilage, martelage, ...) entrecoupées de traitements
thermiques, avant de subir l'hydruration finale.
[0035] Selon les huit modes de réalisation précédents, les pièces subissent des traitements
finaux conventionnels, par exemple découpage, formage, polissage, traitement thermique
de détente.
[0036] Les différents modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne constituent pas
une liste exhaustive. D'autres combinaisons des différents moyens proposés pour chacune
des étapes peuvent éventuellement être utilisées.
[0037] Dans tous les modes de réalisations décrits, on peut également ajouter, lors du compactage,
une sous-couche mince, généralement de même composition que le métal conducteur utilisé
(généralement argent ou cuivre), destinée à faciliter, par la suite, les opérations
de soudage et de brasage que pourra subir la pièce au cours de son utilisation.
[0038] Bien entendu, la fraction instable peut être constituée d'un mélange, soit de plusieurs
des éléments proposés ci-dessus pour former ladite fraction, soit d'un de ces éléments
mais sous différentes granulométries. De la sorte, il est possible d'obtenir des cinétiques
de décomposition variées de manière à ce que le matériau obtenu puisse fonctionner
dans une plage de conditions étendue.
[0039] Ainsi, en résumé, l'invention propose un matériau de contact électrique et son utilisation
pour déstabiliser un arc électrique survenant entre deux plots de contact, de manière
à n'être pas altéré à long terme par les effets de la chaleur dégagée.
1. Matériau de contact électrique comportant une matrice en argent et une fraction instable
incorporée dans cette matrice, caractérisé en ce que la fraction instable comportant au moins un hydrure ayant pour base au moins un des
éléments choisis dans le groupe Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La,
Y.
2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite fraction instable constitue entre 5 et 50% de son volume.
3. Matériau de contact électrique comportant une matrice en métal conducteur, une fraction
instable incorporée dans cette matrice, ladite fraction instable ayant la propriété
de se décomposer entre la température d'utilisation du contact électrique et la température
de fusion dudit métal en dégageant un gaz susceptible de déstabiliser un arc électrique,
caractérisé en ce que ledit matériau comporte, en outre, une fraction réfractaire.
4. Matériau selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit métal est de l'argent ou du cuivre.
5. Matériau selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite fraction instable comporte au moins un hydrure.
6. Matériau selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit hydrure a pour base au moins un des éléments choisis dans le groupe Ti, Zr,
Hf, V, Nb, Mg,Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y.
7. Matériau selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que ladite fraction instable constitue entre 5 et 50% de son volume.
8. Matériau selon la revendication 3 à 7, caractérisé en ce que ladite fraction réfractaire comporte au moins un composant choisi dans le groupe
CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3, Ni, Fe, W, Mo, C, WC et MgO
9. Matériau selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que la fraction réfractaire et la fraction instable constituent entre 5 et 50% de son
volume, la fraction instable constituant au moins 2% dudit volume.
10. Utilisation d'un matériau de contact électrique pour déstabiliser un arc électrique
survenant entre deux plots dont l'un au moins est formé dudit matériau, ledit matériau
comportant une matrice en argent et une fraction instable incorporée dans cette matrice,
la fraction instable comportant au moins un hydrure ayant pour base au moins un des
éléments choisis dans le groupe Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La,
Y.
11. Utilisation d'un matériau de contact électrique pour déstabiliser un arc électrique
survenant entre deux plots dont l'un au moins est formé dudit matériau, ledit matériau
comportant une matrice en métal conducteur et une fraction instable incorporée dans
cette matrice, la fraction instable ayant la propriété de se décomposer entre la température
d'utilisation du contact électrique et la température de fusion dudit métal en dégageant
un gaz susceptible de déstabiliser un arc électrique, ledit matériau comprenant en
outre une fraction réfractaire.
12. Utilisation selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit métal est de l'argent ou du cuivre.
13. Utilisation selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisée en ce que ladite fraction instable comporte au moins un hydrure.
14. Utilisation selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit hydrure a pour base au moins un des éléments choisis dans le groupe Ti, Zr,
Hf, V, Nb, Mg,Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y.
15. Utilisation selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que ladite fraction instable constitue entre 5 et 50% de son volume.
16. Utilisation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit matériau comporte, en outre, une fraction réfractaire.
17. Utilisation selon la revendication 16, caractérisée en ce que ladite fraction réfractaire comporte au moins un composant choisi dans le groupe
CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3 Ni, Fe, W, Mo, C, WC et MgO
18. Utilisation selon l'une des revendications 11 à 17 caractérisée en ce que la fraction réfractaire et la fraction instable constituent entre 5 et 50% de son
volume, la fraction instable constituant au moins 2% dudit volume.
1. Electrical contact material comprising a silver matrix and an unstable fraction incorporated
in this matrix, characterised in that the unstable fraction comprises at least one hydride having as a base at least one
of the elements selected from the group Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co,
Ni, La, Y.
2. Material according to claim 1, characterised in that said unstable fraction constitutes between 5 and 50% of its volume.
3. Electrical contact material comprising a conductive metal matrix and an unstable fraction
incorporated in this matrix, said unstable fraction having the property of decomposing
between the temperature of use of the electrical contact and the melting temperature
of said metal, releasing a gas capable of destabilising an electric arc, characterised in that said material additionally comprises a refractory fraction.
4. Material according to claim 3, characterised in that said metal is silver or copper.
5. Material according to one of claims 3 and 4, characterised in that said unstable fraction comprises at least one hydride.
6. Material according to claim 5, characterised in that said hydride has as a base at least one of the elements selected from the group Ti,
Zr, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y.
7. Material according to one of claims 3 to 6, characterised in that said unstable fraction constitutes between 5 and 50% of its volume.
8. Material according to claims 3 to 7, characterised in that said refractory fraction comprises at least one component selected from the group
CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3, Ni, Fe, W, Mo, C, WC and MgO.
9. Material according to one of claims 3 to 8, characterised in that the refractory fraction and the unstable fraction constitute between 5 and 50% of
its volume, the unstable fraction constituting at least 2% of said volume.
10. Use of an electrical contact material for destabilising an electric arc that occurs
between two contact pads, at least one of which is formed of said material, said material
comprising a silver matrix and an unstable fraction incorporated in this matrix, the
unstable fraction comprising at least one hydride having as a base at least one of
the elements selected from the group Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni,
La, Y.
11. Use of an electrical contact material for destabilising an electric arc that occurs
between two contact pads, at least one of which is formed of said material, said material
comprising a conductive metal matrix and an unstable fraction incorporated in this
matrix, the unstable fraction having the property of decomposing between the temperature
of use of the electrical contact and the melting temperature of said metal, releasing
a gas capable of destabilising an electric arc, said material additionally comprising
a refractory fraction.
12. Use according to claim 11, characterised in that said metal is silver or copper.
13. Use according to one of claims 11 and 12, characterised in that said unstable fraction comprises at least one hydride.
14. Use according to claim 13, characterised in that said hydride has as a base at least one of the elements selected from the group Ti,
Zr, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y.
15. Use according to one of claims 10 to 14, characterised in that said unstable fraction constitutes between 5 and 50% of its volume.
16. Use according to claim 10, characterised in that said material additionally comprises a refractory fraction.
17. Use according to claim 16, characterised in that said refractory fraction comprises at least one component selected from the group
CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3, Ni, Fe, W, Mo, C, WC and MgO.
18. Use according to one of claims 11 to 17, characterised in that the refractory fraction and the unstable fraction constitute between 5 and 50% of
its volume, the unstable fraction constituting at least 2% of said volume.
1. Elektrisches Kontaktmaterial, umfassend eine Matrix aus Silber und eine instabile
Fraktion, eingeschlossen in diese Matrix, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fraktion mindestens ein Hydrid umfasst, das mindestens auf einem der
Elemente, gewählt aus der Gruppe Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La,
Y, basiert.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fraktion zwischen 5 und 50 % seines Volumens ausmacht.
3. Elektrisches Kontaktmaterial, umfassend eine Matrix aus leitendem Metall, wobei eine
instabile Fraktion in diese Matrix eingeschlossen ist, wobei die instabile Fraktion
die Eigenschaft hat, sich zwischen der Verwendungstemperatur des elektrischen Kontakts
und der Fusionstemperatur des Metalls zu zersetzen, in dem es ein Gas freisetzt, das
dazu geeignet ist, einen Lichtbogen zu destabilisieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Material außerdem eine feuerfeste Fraktion umfasst.
4. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Silber oder Kupfer ist.
5. Material nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fraktion mindestens ein Hydrid umfasst.
6. Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrid mindestens auf einem der Elmente, gewählt aus der Gruppe Ti, Zr, Hf, V,
Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y, basiert.
7. Material nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fraktion zwischen 5 und 50 % seines Volumens ausmacht.
8. Material nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Fraktion mindestens eine Komponente umfasst, gewählt aus der Gruppe
CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3, Ni, Fe, W, Mo, C, WC und MgO.
9. Material nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Fraktion und die instabile Fraktion zwischen 5 und 50 % seines Volumens
ausmachen, wobei die instabile Fraktion mindestens 2 % des Volumens ausmacht.
10. Verwendung eines elektrischen Kontaktmaterials, um einen Lichtbogen zu destabilisieren,
der zwischen zwei Kontaktstücken auftritt, von denen mindestens eines aus dem Material
gebildet ist, wobei das Material eine Matrix aus Silber und eine instabile Fraktion
umfasst, die in diese Matrix eingeschlossen ist, wobei die instabile Fraktion mindestens
ein Hydrid umfasst, das auf mindestens einem der Elemente, gewählt aus der Gruppe
Ti, Hf, V, Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y, basiert.
11. Verwendung eines elektrischen Kontaktmaterials, um einen Lichtbogen zu destabilisieren,
der zwischen zwei Kontaktstücken auftritt, von denen mindestens eines aus dem Material
gebildet ist, wobei das Material eine Matrix aus leitendem Metall und eine instabile
Fraktion umfasst, die in diese Matrix eingeschlossen ist, wobei die instabile Fraktion
die Eigenschaft hat, sich zwischen der Verwendungstemperatur des elektrischen Kontakts
und der Fusionstemperatur des Metalls zu zersetzen, in dem es ein Gas freisetzt, das
dazu geeignet ist, einen Lichtbogen zu destabilisieren, wobei das Material außerdem
eine feuerfeste Fraktion umfasst.
12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall Silber oder Kupfer ist.
13. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fraktion mindestens ein Hydrid umfasst.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrid mindestens auf einem der Elmente, gewählt aus der Gruppe Ti, Zr, Hf, V,
Nb, Mg, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Co, Ni, La, Y, basiert.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die instabile Fraktion zwischen 5 und 50 % ihres Volumens ausmacht.
16. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material außerdem eine feuerfeste Fraktion aufweist.
17. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Fraktion mindestens eine Komponente umfasst, gewählt aus der Gruppe
CdO, SnO2, ZnO, Fe2O3, Ni, Fe, W, Mo, C, WC und MgO.
18. Verwendung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Fraktion und die instabile Fraktion zwischen 5 und 50 % ihres Volumens
ausmachen, wobei die instabile Fraktion mindestens 2 % des Volumens ausmacht.
RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION
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