CH379600A

CH379600A - Electrical resistance in a circuit breaker

Info

Publication number: CH379600A
Application number: CH416460A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dipl Ing Roth; Charles Jean-Pierre; Giger Johannes
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1959-06-30
Filing date: 1960-04-13
Publication date: 1964-07-15
Also published as: NL252649A; CH369807A; GB914467A; BE592419A; FR79525E; DE1110720B; FR1261556A; US3072766A; DE1076776B

Description

  

  Elektrischer Widerstand in     einem    Leistungsschalter    Das Hauptpatent betrifft einen Widerstand in  einem Leistungsschalter mit einer Leistungsschaltstelle  und einer     Spannungstrennstelle,    welcher Widerstand  einer Leistungsschaltstelle parallel geschaltet ist, und  ist dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand aus  einem solchen Material besteht, welches seinen Wi  derstandswert durch die beim Schalten entstehende  Strahlung des Lichtbogens in mehreren Grössenord  nungen ändert.  



  Solche Widerstände haben die Aufgabe, mittels  ihres niedrigen     Anfangsohmwertes    den Anstieg der  wiederkehrenden Spannung zu dämpfen sowie infolge  des hohen Endwertes die Abschaltung des Reststro  mes zu erleichtern.  



  Für diese Widerstände kann ein Halbleitermate  rial, beispielsweise ein     kristallines    Silicium, verwendet  werden, das bekanntlich lichtempfindlich ist und je  nach der Bestrahlung seinen Widerstandswert ändert.  Die Herstellung grossflächiger Widerstände aus die  sen Materialien erfordert bestimmte Bindemittel, um  es zusammenzuhalten. Als solche sind bisher or  ganische Bindemittel bekanntgeworden, beispielsweise       Äthylcellulose.    Diese haben aber den Nachteil, dass  sie nicht genügend temperaturbeständig sind, um den  thermischen Belastungen durch Lichtbogen und um  gesetzte Stromwärme gewachsen zu sein.  



  Um diesen Nachteil zu vermeiden, besteht er  findungsgemäss der Widerstand aus einem Gemisch  aus lichtelektrischen Stoffen und anorganischen Binde  mitteln.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun  erläutert.  



  Als solche Materialien können aus der Email- und  Keramiktechnik bekannte Metalloxyde dienen, die  zusammen mit dem Halbleitermaterial     geschmolzen     werden. Sie können beispielsweise auf keramische    oder gasartige Träger aufgeschmolzen werden. Das  Gemisch     kann    auch zwischen glasartige Träger ein  geschmolzen werden, wodurch eine besondere me  chanische und     thermische    Festigkeit erhalten     wird.     Für elektrische Widerstände in     Druckluftschaltern    ist  es weiter     vorteilhaft,

      das Gemisch an die Innenwand  der Löschkammer unmittelbar     aufzubringen.    Nach  dem Aufbringen kann das Widerstandsmaterial mit  weiteren glasartigen Schichten überzogen werden.  



  Ein besonderer Vorteil ist, dass die zur Beeinflus  sung der elektrischen Eigenschaften des Halbleiters  notwendigen Zusätze     (Störstellengehalt)    in den       schmelzbaren    anorganischen Zusatzstoffen eingebracht  werden können, da diese dann beim Mischen in das  Halbleitermaterial von selbst wenigstens teilweise       diffundieren.     



  Diese Stoffe können sogar dem Träger beigegeben  werden und diffundieren dann ebenfalls in das Halb  leitermaterial.  



  Bei der Mischung kommt es sehr auf die richtige  Wahl der Korngrösse des Halbleitermaterials und des  Bindemittels an. Dieses ist selbst nicht leitend und  darf daher nicht die elektrische Verbindung des  Schmelzflusses stören. Die Korngrösse muss also eine  bestimmte Grösse besitzen, und zwar muss sie mög  lichst kleiner sein als die Korngrösse des Halbleiter  materials.  



  Ein weiterer Vorteil des     erfindungsgemässen    Wi  derstandes ist seine haltbare und wärmebeständige  Mischung für das     lichtelektrische    Material, so dass  solche Widerstände unbedenklich in     Löschkammern     von Schaltern eingebaut werden können.



  Electrical resistance in a circuit breaker The main patent relates to a resistor in a circuit breaker with a power switching point and a voltage separation point, which resistor is connected in parallel to a power switching point, and is characterized in that the resistor consists of such a material that its resistance value by the switching resulting radiation of the arc changes in several orders of magnitude.



  Such resistors have the task of dampening the rise in the recurring voltage by means of their low initial ohmic value and, as a result of the high end value, to facilitate the shutdown of the rest current.



  For these resistors, a semiconductor material, for example a crystalline silicon, can be used, which is known to be photosensitive and changes its resistance value depending on the irradiation. The manufacture of large-area resistors from these materials requires certain binders to hold it together. As such, organic binders have become known, for example ethyl cellulose. However, these have the disadvantage that they are not sufficiently temperature-resistant to withstand the thermal loads caused by arcs and the heat generated by electricity.



  To avoid this disadvantage, according to the invention, the resistor consists of a mixture of photoelectric substances and inorganic binders.



  Embodiments of the invention will now be explained.



  Metal oxides known from enamel and ceramic technology, which are melted together with the semiconductor material, can serve as such materials. For example, they can be melted onto ceramic or gaseous carriers. The mixture can also be melted between a glass-like carrier, whereby a particular mechanical and thermal strength is obtained. For electrical resistances in compressed air switches, it is also advantageous

      to apply the mixture directly to the inner wall of the extinguishing chamber. After the application, the resistor material can be coated with further glass-like layers.



  A particular advantage is that the additives (impurity content) necessary to influence the electrical properties of the semiconductor can be introduced into the fusible inorganic additives, since these then at least partially diffuse by themselves when mixed into the semiconductor material.



  These substances can even be added to the carrier and then also diffuse into the semiconductor material.



  When mixing, the right choice of grain size of the semiconductor material and the binder is very important. This itself is not conductive and must therefore not disrupt the electrical connection of the melt flow. The grain size must therefore have a certain size, and indeed it must be as small as possible than the grain size of the semiconductor material.



  Another advantage of the inventive Wi resistance is its durable and heat-resistant mixture for the photoelectric material, so that such resistors can be installed safely in the arcing chambers of switches.

Claims

PATENT CLAIM Electrical resistance in a power switch with a power switching point and a voltage isolating point, which resistance of a power switching point is connected in parallel, according to the claim of the main patent, characterized in that the resistor consists of a mixture of light-electrical substances and inorganic binders . SUBClaims 1. Electrical resistor according to claim, characterized in that the mixture is melted onto ceramic carriers. 2.

Electrical resistor according to claim, characterized in that the mixture is melted onto glass-like carriers. 3. Electrical resistor according to claim, characterized in that the mixture is melted between glass-like carriers. 4. Electrical resistor according to claim, characterized in that the mixture is applied to the inner wall of the arcing chamber. 5. Electrical resistor according to dependent claim 4, characterized in that the mixture is coated with vitreous layers.