サーキットブレーカーに使用されるタングステン-銅

弊社のタングステン-銅（WCu）材料は、タングステンの優れた高温安定性と銅の高い電気・熱伝導性を兼ね備えています。そのため、タングステン-銅は、ガス絶縁および空気絶縁スイッチギアや高・中電圧発電機の回路ブレーカーのアーク放電接点に最適な材料です。アーク放電室の中央に位置するWCuアーク放電接点は、過酷な機械的・熱的負荷にさらされます。アーク放電中の温度は20,000K以上に達することもあります。

一目でわかるメリット：

優れた耐アークエロージョン性
優れた電気伝導性
高い強度
優れた弾力性
非常に良い熱伝導性
低熱膨張率

WCu材料の代表的な特性と数値をご紹介します。

材料	CG15 (A15Ni)	CG20 (A20Ni)	MG20 (A20NiF)	FG20	CG25	CG30 (A30Ni)
W（重量%）	85	80	80	80	75	70
Cu (重量%)	15	20	20	20	25	30
合金の添加量(重量%)	≤ 1.0	≤ 1.0	≤ 1.0	≤ 1.0	≤ 1.0	≤ 1.0
粒の大きさ (µm)*	最大50	最大50	20 / 25	4 / 8	最大50	最大50
密度 [g/cm³]	15.7	15.2	15.2	15.2	14.5	14
硬度 (HV30)	205	200	190	220	190	135
圧縮強度 (N/mm²)	250	200	240	300	160	60
電気伝導率 (m/Ωmm²)	14	16	16	16	19	22

CG : Coarse grain ; MG : Medium grain ; FG : Fine grain ; VFG : Vacuum fine grain.

タングステンと銅による最小限のアーク放電

アーク放電の特性を最適化するために、タングステンと銅を適切に組み合わせています。重量比約80％のタングステンで最も低いアーク放電率を達成しています。電圧や電流強度に応じて、また経済性を考慮して、タングステンの含有量を重量比60～90％に設定し、お客様のご要望にお応えしています。

また、タングステン-銅のアーク放電挙動は、SF₆や空気中でカソード（C）として使用するか、陽極（A）として使用するかによって、タングステンの粒の大きさに影響されます。

弊社のWCu材料は、Niを用いた焼結プロセスにより、クラックが非常に少なく、優れた電気伝導性を有しています。

タングステン・銅系材料の電気伝導率。

適切な微細構造で最適化された使用

高電圧、高強度になればなるほど、接点材料にはアーク放電に対する耐性が求められます。WCuの耐アーク放電性に影響を与える方法の一つとして、タングステンの適切な粒の大きさを選択することが挙げられます。

すぐに設置できるWCu接点システム

すぐに取り付けられる接点システムは、組み立てにかかる時間を短縮します。組立時間を短縮する方法について、弊社の専門家がアドバイスさせていただきます。

お客様のご要望に合わせた最高品質

弊社の専門家は、お客様の特定の要求に応じて、お客様専用のバーンオフ材料を開発します。費用対効果の高い焼結、バックフィリング、機械加工、接合、コーティング、そして最終形状への組み立てにより、確実に高い品質を保証します。

アイデアから最終製品まで記録的な速さでご提供

完璧なスイッチングコンタクトの設計を実現するために、WCu素材の材料データと、後にさらされる熱的・機械的な条件を組み合わせます。

弊社のエンジニアは、優れた開閉能力を持ち、特に長い寿命を持つスイッチングコンタクトをすぐに開発します。もちろん、そのために最先端のFEMやCADを使用していることは言うまでもありません。FEM画像は、例としてチューリップ型接点の機械的負荷のシミュレーションを示しています。

お客様のご要望にお応えします。スイッチングコンタクトのためのより効率的なシステムのおかげで、弊社は時間を節約しながら、アーク放電室の出力を高め、メンテナンスコストを削減することができます。

多くのエネルギー技術企業が、長年にわたって弊社の経験を頼りにしており、弊社はトップクラスのサービスで定期的に表彰されています。

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