Neue Ergebnisse zur Interaktion von Kontaktwerkstoff, Schaltgerät und Last beim Übertemperaturverhalten von Schützen

Abstract:
Die technischen Anforderungen an Kontaktwerkstoffe für Schützanwendungen werden durch Trends in der Geräteentwicklung, wie z.B. Miniaturisierung und Edelmetalleinsparung, stark beeinflusst. Das Übertemperaturverhalten ist dabei von besonderer Bedeutung. Daher wurden Untersuchungen zum Einfluss der Kontaktkraft, der zu schaltenden Last und des Metalloxidgehaltes auf das Schalt- und Übertemperaturverhalten von Schützen durchgeführt. Der Einfluss der Kontaktkraft auf das Schalt- und Übertemperaturverhalten wurde bei einer um 30 % verringerten Kontaktkraft analysiert. Neben dem Prellverhalten und damit der elektrischen Lebensdauer wird insbesondere auch das Übertemperaturverhalten negativ beeinflusst. Bei einem 160 kW Schütz erhöhten sich unter AC-4 Last die Übertemperaturwerte um 15 K. Weiterhin wurde bei Experimenten mit Silberzinnoxidkontaktwerkstoffen der Gesamtmetalloxidgehalt zwischen 4 und 17 Masseprozent variiert. Der positive Einfluss eines hohen Gesamtmetalloxidgehalts auf das Abbrandverhalten konnte durch Modellschalter- und Schützversuche deutlich herausgearbeitet werden. Untersuchungen zum Übertemperaturverhalten bei unterschiedlichen Gebrauchskategorien zeigen, dass die jeweilige Schaltbedingung in besonderem Maße das sich ausbildende Schaltgefüge und damit auch den Kontaktwiderstand beeinflusst. Bei Untersuchungen an einem 30 kW Schütz unterschieden sich die Übertemperaturen bei AC-3 und AC-4 Last um bis zu 40 K.