Der Einfluss des Schaltlichtbogens auf den Ubergangswiderstand von Ag/SnO_2 Kontaktwerkstoffen

摘要

Silberzinnoxid (Ag/SnO_2) wird in zahlreichen Schutzen und Relais als Kontaktwerkstoff eingesetzt. Die Approbation solcher Schaltgerate erfordert gemass gultiger Normen zahlreiche Prufungen zum Erwarmungsverhalten, sowohl im Neu- als auch im geschalteten Zustand. Fur die verschiedenen Prufsequenzen konnen erfahrungsgemass mitunter erhebliche Unterschiede im Erwarmungsverhalten beobachtet werden. Neben den Unterschieden nach verschiedenen Schaltlasten der Prufsequenzen sind teilweise auch Unterschiede zwischen einzelnen Phasen eines Gerates, insbesondere im geschalteten Zustand, beobachtbar. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit das Kontaktwiderstandsverhalten unter verschiedenen Lastbedingungen untersucht. Hierzu wurden AC-3 und AC-4 Lebensdauerversuche mit Schutzen durchgefuhrt, und die elektrischen Signale (Strom, Kontaktspannung) beim Schliessen und Offnen der Kontakte aufgezeichnet und analysiert. Anschliessend wurden diese Schaltlichtbogenkenngrossen mit dem Kontaktwiderstand - gemessen im Zuge von Ubertemperaturversuchen - ins Verhaltnis gebracht und ausgewertet. Zudem wurde uber metallurgische Methoden die erzeugte Schaltoberflache charakterisiert. Auf diese Weise konnte ein Zusammenhang zwischen den durch Ein- und Ausschaltlichtbogen erzeugten Oberflachenstrukturen und dem sich einstellenden Kontaktwiderstand herausgearbeitet werden.