DE1590063A1

DE1590063A1 - Gleichstromschalter

Info

Publication number: DE1590063A1
Application number: DE19661590063
Authority: DE
Inventors: Bo Breitholtz; Fred Carlen
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1965-12-03
Filing date: 1966-11-29
Publication date: 1970-04-16
Also published as: CH455912A; US3482070A; GB1159017A

Description

Gleichstromschalter

Das Abschalten von Gleichstromkreisen mit^großen Leistungen erfordert besondere Maßnahmen. Ein üblicher Schaltvorgang geht so vor sich, daß man mit einem Stromrichter den Strom auf einen so niedrigen Wert herabsteuert, daß ein normaler Wechselstromschalter oder Leistungstrennschalter den. Strom unterbrechen kann. Eine solche Abschaltung ist möglich, wenn es sich um eine einfache Leitung mit einer Stromrichterstation an jedem Ende der Leitung handelt, aber das Problem wird erheblich komplizierter, wenn drei oder mehr Stationen an derselben Leitung angeschlossen sind. In diesem Falle wäre ein Gleiehstromriehter erwünscht, der selbst und ohne Mitwirkung eines Stromrichters einen Gleichstrom unterbrechen kann.

Der Erfindung liegt das Prinzip zu Grunde, daß man in einem Gleichstromkreis mit verhältnismäßig kleiner Induktanz einen Vakuumlichtbogen mit anfangs niedrigem Bogenspannungsfall erzeugt und dann den Bogenspannungsfall erhöht und dabei den Strom so weit

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senkt, daß ein gewöhnlicher Wechselstromschalter oder Leistungetrennschalter die Abschaltung sicher zustandebringen kann. Wenn dagegen der Kreis eine große Induktanz enthält, kann die schnelle Änderung der Resistanz dazu verwendet werden, den Strom auf einen Parallelzweig mit einem Widerstand zu übertragen, der die induktx/e Energie aufnehmen kann. Ein erfindungsgemäßer Schalter für Gleichstrom umfaßt ein Vakuumgefäß mit Anode und Kathode sowie Anordnungen, um zu Anfang des Schaltverlaufe einen Vakuumlichtbogen zwischen der Anode und der Kathode zu erzeugen, die einen plasmaemittierenden Kathodenfleck und ein stromleitendes Plasma enthält. Ein solcher Schalter ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Kathode einen unisolierten Teil hat, auf dem sich der Kathodenfleck bi?.den kann, und einen Teil, der von einem Schirm umgeben ist, der wenigsten** teilweise aus elektrisch isolierendem Material Vetch«, und der 3chalter selbst mit Anordnungen versehen ist, um während des Schaltverlaufs eine solche relative Bewegung zwischen Anode und Kathode zu erzeugen, daß die Anode am Ende der Scha^tbewegung durch den Schirm gegen eine direkte Plasmabestrahlung vom Kathodenfleck her geschützt ist.

Ein Schalter gemäß der Erfindung und seine Arbeitsweise sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen Fig. 1 bis 5 verschiedene Anordnungen von Anode und Kathode, Fig. 6 und 7 die Ausbildung der Anoden bei dem in Fig. 5

gezeigten Schalter,

Fig. 8 die Anordnung eintr Halteanode und Fig. 9 und 10 eine weitere Variante der Erfindung.

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Die in Fig· 1 gezeigte Ausführungsform der Erfindung hat ein Vakuumgefäß 1 mit einer Anode 2 und Kathode 3· Die Anode ist an einer Stange 4 "befestigt, die durch eine Öffnung 5 in der Behälterwand geführt ist. Wenn die Behälterwände aus niahtisolierendem Material bestehen, ist eine Platte aus Isoliermaterial 6 als Durchführung für die Stange 4 angeordnet, so daß die Anode gegen das Gefäß isoliert ist. Ein Balg 7 ist an der Stange und der Gefäßwand angesetzt, so daß das Vakuum aufrechterhalten werden kann. Um den Balg und die Isolierplatte gegen atomisiertes Kathodenmaterial zu schützen, ist ein Schirm 8 auf der Stange 4 befestigt. Die Kathode 3 ist aus einem Material mit zweckmäßig hohem Dampfdruck hergestellt. Sie ist an den Seiten von einem vorzugsweise keramischen Isoliermaterial 9 umgeben, so daß nur ihre obere, der Anode zugekehrte Fläche nicht isoliert ist. Die Kathode ist an einer Stange 10 befestigt, die in ähnlicher Weise v:ie die Anode durch eine Öffnung 11 in einem Isoliermaterial 12 geführt ist. Ein Balg 13 dichtet das Vakuumgefäß nach außen ab. Die Stangen 3 und 10 können bei einer gewissen Ausführungsform der Erfindung über einen Widerstand 14 verbunden sein, was weiter unten erklärt wird. Di· beiden Stangen sind außerdem an nicht gezeigten Betätigungsorganen angeschlossen, um eine Längsbewegung auszuführen, wie die Pfeile 15» 16 und 17 zeigen.

Die Anordnung wirkt in folgender Weise:

Bei geschlossenem Stromkreis liegen Anode und Kathode gegeneinander, wie in Figur 1 gezeigt ist. Am Anfang des Schaltvorganges erhält die Kathode eine nach unten gehende Bewegung, wie der Pfeil 15

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zeigt. Dabei werden Anode und Kathode getrennt und ein Vakuumlichtbogen entsteht. Auf der Kathode bildet sich ein Kathodenfleck, der ein leitendes Plasma aussendet. Da die Kathodenfläche eben ist, befindet sich das Plasma oberhalb einer Horizontalebene durch die obere Fläche der Kathode. Die Plasmastrahlung ist am stärksten winkelrecht zu dieser Ebene und nimmt nach den Seiten zu ab; sie geht längs der Ebene gegen Null. Der nächste Teil des Schaltvorganges besteht darin, daß die Anode nach links gemäß dem Pfeil 16 bewegt wird, wobei sie aus dem dichtesten Teil der Plasmastrahlung entfernt wird. Gleichzeitig nimmt der Abstand zwischen Anode und Kathode zu, beide Paktoren tragen zusammen zu einer Erhöhung der Brennspannung des Lichtbogens bei. Wenn die Anode ihre linke Grenzlage erreicht hat, beginnt die Kathode sich nach oben zu bewegen, wie der Pfeil 17 zeigt. Dabei kommt die Anode in ein immer undichteres Plasma hinein und die Brennspannung nimmt zu. Wenn die Anode unter die oben genannte Ebene kommt, befindet sie sich in einem Raumladegebiet, wo der Lichtbogen hauptsächlich nur von Elektronen aufrechterhalten wird, die aus dem Plasma gezogen werden. Dadurch steigt die Brennspannung sehr schnell auf einen hohen Wert und bringt eine entsprechende Abnahme des Stromes im Lichtbogen mit sich. Wenn die Anode unter der genannten Ebene durch den Kathodenfleck gezogen wird, wird es kein Neutralgas zwischen der Anode und der genannten Ebene geben. Wenn eine Entladung unter diesen Verhältnissen bestehen soll, wird sie von einem Elektronenstrom aufrechterhalten, der aus dem Plasma unterhalb der Ebene hinunter zur Anode gezogen wird. Der erhaltene

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Elektronenstrom wird von der Raumladung begrenzt und folgt dem

π 2

Gesetz von Child, d.h. _T _ ^ 2 wo d die Entladungsstrecke

d²
ist. Wenn die Lichtbogenspannung dem Childschen Gesetz folgt, wird sie abhängig von dem Abstand d nach der Formel U = k.d ' . Wenn die Strecke, die die Anode in der negativen Raumladung zurücklegt, groß wird, kann der Strom auf einen so niedrigen Wert sinken, daß der Lichtbogen erlischt und der Stromkreis damit abgeschaltet ist. Dies gilt für Kreise mit niedriger Induktanz.

Eine lange Gleichstromleitung ist verhältnismäßig stark/nduktiv und die Unterbrechung darf deshalb nicht allzu schnell stattfinden, sondern so langsam, daß die induktive Energie Zeit zum Ausgleich hat. Es kann daher zweckmäßig sein, die Anode und Kathode mit einem weiteren Widerstand 14 zu verbinden, der den Strom übernimmt, wenn der Lichtbogen erlischt. Dieser verhältnismäßig niedrige Reststrom kann dann mit einem gewöhnlichen Schalter 18 unterbrochen werden.

Es ist nicht notwendig, daß der Strom wie gezeigt bei einem geschlossenen Stromkreis durch die Anode und Kathode geht. Bei einer anderen Variante der Erfindung ist der Widerstand 14 bei Betrieb von einem anderen Schalter 19 kurzgeschlossen. Anode und Kathode werden dann getrennt, indem die Kathode nach unten gezogen wird. Der Strom geht durch die beiden eingeschalteten Schalter 18 und 19· Wenn eine Abschaltung stattfinden soll, wird der Schalter 19 geöffnet, wobei die Spannung über der Anode-Kathode-Strecke steigt, so daß der Lichtbogen zündet, danach erfolgt die Abschaltung wie

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oben beschrieben. Die Schalter 18 und 19 können in vielen verschiedenen Weisen angeordnet werden. Die gezeigte Anordnung ist nur ein Beispiel des Prinzips.

Fig. 2 zeigt eine Variation des erfindungsgemäßen Schalters. Hier ist die Kathode 3 fest angeordnet, während die Anode drehbar und außerdem in vertikaler Richtung beweglich ist. Die Anode 2 ist auf einer vertikalen Stange 20 befestigt. Auf der Stange ist ein Führungsstift 21 befestigt, der in einer Kurvenbahn 22 läuft, die in einer die Stange umschließenden Steuerhülse 23 angeordnet ist. Diese Steuerhülse ist mit einer Konsole 24 an der Behälterwand befestigt. An ihrem unteren Ende ist die Stange 20 mit einer Betätigungsstange 25 mit Hilfe eines Kugelgelenks 26 zusammengekuppelt, so daß sich die Stange 20 mit der Anode 2 unabhängig von der Betä-

25

tigungsstange/drehen, den Bewegungen der Betätigungsstange in vertikaler Richtung aber folgen kann. Das Kugelgelenk 26 ist mit einem Leiter 30 überbrückt, weil die Betätigungsstange 25 auch als Stromleiter dient.

Die Figur zeigt den Schalter in eingeschalteter Lage. Am Anfang des Schaltvorgangs wird die Betätigungsstange 25 und damit auch die Stange 20 nach oben gepreßt. Der Stift 21 folgt dabei in der linken vertikalen Rinne 27 der Kurvenbahn nach oben. Wenn der Stift die höchste Lage in der vertikalen Rinne erreicht hat, gleitet er in den oberen schrägen Teil 28 der Bahn und bewirkt dabei eine Drehung der Stange 20, so daß die Anode von der Kathode fort schwenkt. Wenn der Stift 21 den höchsten Funkt des schrägen Teils

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28 erreicht hat, wird die aufwärtsgehende Bewegung gestoppt und durch eine abwärtsgehende Bewegung ersetzt, wobei der Stift dem Bahnteil 29 bis zu dessen niedrigstem Punkt folgt. Die Kontaktfläche der Anode befindet sich dann unter der Ebene, die durch den plasmaemittierenden Kathodenfleck verläuft, und ein großer Teil des Lichtbogens geht durch ein plasmafreies Gebiet, so daß ein hoher Lichtbogenspannungsfall und eine erheblich reduzierte Stromstärke erhalten werden.

Ähnlich wie bei Wechselstromschaltern für hohe Spannungen kann man auch die Schaltstrecke in eine Anzahl reihengeschalteter Teilstrecken aufteilen, Fig. 3 zeigt, wie ein Schalter der in Fig. 2 gezeigten Art abgewandelt werden kann.

Der Schalter nach Fig. 3 besteht aus fünf Teilschaltstrecken, die dadurch entstanden sind, daß auf die Stange 20 zwei U-förmige leitende Kupplungsstücke 31 und 32 aufgelegt wurden, die je mit einer Teilanode 33 und Teilkathode 34 versehen sind, und daß zwei zweckmäßig identische Kupplungsstücke 35 und 36 mit Hilfe von isolierenden Säulen 36 und 38 befestigt sind. Auch die letztgenannten Kupplungsstücke sind mit einer Teilanode 33 und einer Teilkathode 34 versehen. Die Kupplungsstücke sind durch isolierende Zwischenstücke 39 getrennt. Zwischen jacLem. Paar von zusammenwirkenden Teilanode und Teilkathode ist ein Schirm 40 aus Isoliermaterial eingesetzt.

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Beim Einleiten des Schaltverlaufs wird die Betätigungsstange 25 nach unten gezogen, wobei sich die Stange mit daran befestigten Elektroden nach unten bewegt, so daß Lichtbogen zwischen der Anode

2 und der obersten Teilkathode 34, zwischen den drei zusammenwirkenden Teilanoden 33 und Teilkathoden 34 und zwischen der Kathode

3 und der untersten Teilanode 33 entstehen. Wenn der Stift 21

den linken vertikalen Teil der Bahn 22 verläßt und in den schrägen Teil 28 hineinkommt, beginnt die Stange 20 sich zu drehen, und diese Drehbewegung setzt sich fort, bis der Stift den niedrigsten Punkt der Bahn erreicht hat. Dann wird die Bewegungsrichtung der Stange 25 umgekehrt und die Stange 20 nach oben geschoben, wobei die Anoden hinter die Ebene gelangen, die die Grenze zu dem Gebiet bildet, in dem sich das Plasma befindet. Die Schirme 40 hindern das Plasma, das sich an einer Schaltstelle bildet, daran, sich bis zu den Elektroden in der daran liegenden Schaltstelle auszubreiten.

Fig. 4 zeigt, wie der in Pig. 1 gezeigte Schalter abgeändert werden kann, so daß man fünf Teilschaltstrecken bekommt. Die Stange 10 mit der Kathode 3 ist nach oben zu mit zwei isolierenden Säulen 47 und zwei Kupplungsstücken 41 und 42 verlängert, die je mit einer Teilanode 43 und einer Teilkathode 44 versehen sind. In ähnlicher Weise sind auf der Stange 4, die die Anode trägt, zwei Kupplungsstücke 45 und 46 angeordnet, die durch ein isolierendes Zwischenstück 47 und ein ähnliches Zwischenstück zwischen der Stange 4 und dem Kupplungsstück 46 getrennt sind.

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Am Anfang des Schaltverlaufs wird die Stange 10 nach unten gezogen, wobei die Teillichtbogen gezündet werden. Danach wird die Stange 4 nach links gezogen, und schließlich wird die Stange 10 nach oben geschoben, welche Bewegung in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben ist. Mit Hilfe des Magnetfeldes kann eine noch mehr erhöhte Brennspannung erhalten werden.

Fig. 5 zeigt eine weitere Variante der Erfindung. Der Schalter hat außer der Zündanode 49 mehrere Hilfsanoden 50 bis 55, die in der Wand des Vakuumbehälters eingesetzt und voneinander isoliert sind. Die Zündanode und die Hilfsanoden sind durch mehrere Widerstände 56 bis 61 verbunden, wie aus der Figur hervorgeht. Die Hilfsanoden sind, wie in Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, von Schirmen 62 aus Isoliermaterial umgeben, um das Entstehen von Lichtbögen zwischen ihnen zu verhindern, sie liegen während des Schaltvorganges auf verschiedenem Potential. Die Behälterwand 1 ist zweckmäßig zylindrisch, so daß die Hilfsanoden in demselben radialen Abstand von der Mittellinie des Gefäßes liegen, längs der sich die Kathode während der Schaltbewegung bewegt. Weiter sind die Hilfsanoden zweckmäßig längs einer Schraubenlinie auf der Wand angeordnet.

Der Schaltverlauf beginnt damit, daß die Kathode 3 gesenkt wird und ein Vakuumlichtbogen zwischen Zündanode und Zündkathode entsteht. Danach bewegt sich die Zündanode nach links und die Kathode beginnt ihre aufwärtsgehende Bewegung.

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Wenn die Kathode so weit nach, unten gekommen ist, daß eine Ebene durch ihre obere Fläche, in der sich der plasmaemittierende Kathodenfleck befindet, über der freien Fläche der Zündanode liegt, steigt die Iichtbogenspannung schnell. Die Hilfsanoden liegen dann im Plasmabereich, wobei der Spannungsfall zwischen der Kathode und jeder Hilfselektrode von der Größenordnung 20-30 Volt ist. Sobald die Resistanz zwischen Zündanode und Kathode sich der resultierenden Resistanz im Lichtbogen zwischen der Kathode und Hilfsanode 50 und dem Widerstand 56 zu nähern beginnt, fängt ein Strom an, diesen Weg zu fließen, und der Strom in dem zuerst erzeugten Lichtbogen nimmt immer mehr ab. Damit ist der Widerstand 56 automatisch in den Gleichstromkreis eingeschaltet und eine entsprechende Senkung des Gleichstroms erhalten worden. Wenn die Kathode dann die Hilfsanode 50 passiert hat, steigt der Spannungsfall im Lichtbogen und eine sukzessive Überführung des Lichtbogens zur Hilfsanode 51 findet statt, so daß der Widerstand 57 in Reihe mit dem Widerstand 56 geschaltet wird und eine weitere Abnahme des Stromes verursacht. Der Vorgang setzt sich fort, bis der Lichtbogen zwischen der Kathode und Hilfsanode 55 brennt, dann sind sämtliche sechs Widerstände eingeschaltet. Die Anzahl der Hilfsanoden und die Größe der Widerstände ist von der Heizspannung, dem Hetzatrom und dem gewünschten SchaltVorgang bestimmt.

Fig. 6 zeigt, daß die Widerstände außerhalb des Gefäßes 1 angeordnet sind, aber es ist auch denkbar, die Hilfsanoden auf einem Widerstandsstrang 63 zu befestigen, der schraubenförmig innerhalb des Gefäßes angeordnet wird, wie in Pig. 7 gezeigt ist. Ss ist

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dann notwendig, den 'Schutzschirm 64 vor dem Widerstandsstrang zu stellen, um zu verhindern, daß sich verdampftes Kathodenmaterial auf diesem absetzt und eine Änderung des Widerstandswertes verursacht. In den Schirmen sind Löcher für den Anodenhalter 65 angeordnet, diese Löcher werden von Schirmen 66 bedeckt.

Wie zuvor erwähnt, hat der Widerstand 14 in Pig. 1 teilweise die Aufgabe zu verhindern, daß der Strom im Gleichstromkreise unkontrollierbar abgeschaltet wird, wenn die Lichtbogenspannung zunimmt und die Kathodenflecke unstabil werden und erlöschen. Pig. 8 zeigt eine andere Möglichkeit zum Verhindern eines solchen unkontrollierbaren Stromabschneidens« Biese ist auf dem Prinzip&ufgebaut, daß man mit einem Haltekreis einen Hilfslichtbogen zwischen einer Halteanode 80 und einer Kathode 3 erzeugt. Der Haltekreis wird von einer Stromquelle 81 über einen Widerstand 82 gespeist, der zweckmäßig regelbar ist. Durch den Hilfslichtbogen 93 wird ein plasmaemittierender Kathodenfleck beibehalten, auch wenn der Spannungsfall in der Hauptentladung auf einen so hohen Wert steigen sollte, daß der Strom abgeschaltet wird. Die Kathode und Halteanode müssen in einem Isolierring 84 eingeschlossen werden. Die Ausbildung des Haltekreises kann natürlich in vielen Weisen variiert werden, die Pigur ist nur ein Beispiel dafür, wie die Idee realisiert werden kann.

Der Schalter kann auch mit Anordnungen zum Erzeugen eines Magnetfeldes komplettiert werden, das im wesentlichen winkelrecht zum Lichtbogen oder den Teillichtbogen verläuft. Da die Lichtbogen in der gezeigten Ausführungsform in der Hauptsache horizontal verlaufen, ist es zweckmäßig, daß das Magnetfeld vertikal gerichtet ist.

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Bei Versuchen hat es sich gezeigt, daß die Lichtbogenspannung U„

ρ von einem transversalen Magnetfeld abhängig ist, so daß U_B=k.B ■ist, wobei k eine Proportionalitätskonstante und B die Induktion ist. In einem Gleichstromschalter, der diese Magnetfeldabhängigkeit der Lichtbogenspannung ausnutzt, würde ein Vakuumlichtbogen erst durch Trennung der Kontakte zünden. Wenn dann das transversale Magnetfeld um eine zweckmäßige Zeltkonstante zunimmt, wird U-o pro-

2
portional mit B steigen. Die ]

Figur mit Pfeilen B angedeutet,

2
portional mit B steigen. Die Richtung des Magnetfeldes ist in der

Ein anderer Vorteil eines in der gezeigten Weise gerichteten Magnetfeldes ist, daß es außer der Lichtbogenspannung auch die Lebensdauer des Kathodenflecks bei niedrigen Strömen erhöht. Dabei wird die Gefahr eines Stromabschneidens beträchtlich reduziert. Man hat also eine zusätzliche Möglichkeit, die Entladung und damit die Schaltzeit zu steuern.

Fig. 9 zeigt eine etwas anders ausgebildete Variante des erfindungsgemäßen Schalters. Die Kathode 3 ist als Kolben ausgebildet, der in der wie ein Zylinder geformten Isolierung 9 beweglich ist. Die Stange 10 ist von einer Druckfeder 90 umgeben, die die Kathode gegen einen Sitz 91 an der oberen Kante der Isolierung preßt. Die Kathode ist an einer in der Wand des Vakuumgefäßes eingegossenen Anzapfung 94 mittels eines biegsamen Leiters 93 angeschlossen. Die Anode 2 ist kreisbogenförmig und an einer rotierbar gelagerten Achse 94 befestigt, auf der auch ein Zahnrad 95 angeordnet ist. Das Zahnrad wirkt mit mehreren Zähnen 96 zusammen, die auf einer in horizontaler Richtung beweglichen Betätigungsstange 97 angeord-

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net sind, so daß die Achse durch die Anode 2 gedreht wird, wenn sich die Stange in horizontaler Richtung bewegt. Eine Feder 98 ist teils in einem Sitz 99, teils an der Achse 94 befestigt, so daß die Feder gespannt wird, wenn die Stange nach rechts geschoben wird und die Anode sich gegen die Kathode bewegt. In der Einschaltlage des Schalters ist die Stange 97 durch ein nicht gezeigtes Sperrorgan gesperrt, das freigemacht wird, wenn der Schalter öffnen soll. Die Feder 98 bewirkt dann eine schnelle Bewegung der Anode von der Kathode fort in eine Lage, in der die Anode nicht einer direkten Plasmastrahlung vom Kathodenfleck ausgesetzt ist. Die Anode ist mit einem biegsamen Leiter 100 an einer Anzapfung angeschlossen, die im Vakuumgefäß eingegossen ist. Ein Balg 7 dichtet an der Durchführung der Stange 97 in der Wand 1.

Die in Fig. 9 gezeigte Anordnung ist in erster Linie dazu vorgesehen, Gleichstrom einer bestimmten Polarität abzuschalten, man kann sich jedoch denken, daß sie zeitweilig mit umgekehrter Stromrichtung arbeitet. Falls man wünscht, daß die Anordnung ganz unabhängig von der Polarität des Stromes sein soll, kann es jedoch zweckmäßig sein, den beweglichen !Teil so zu modifizieren, wie in Fig.10 gezeigt ist. Die Achse 94 ist mit zwei gleichen Armen 2 versehen, die diametral entgegengesetzt liegen und je mit einer Elektrode 3 zusammenarbeiten, welche Elektroden in derselben Weise wie die vorhin gezeigte Kathode ausgebildet sind, so daß eine beliebige von ihnen als Kathode wirken kann. Die beiden kreisbogenförmigen Arme 2 sind in axialer Richtung längs der Achse 94 verschoben, so daß sie bei ihrer Bewegung nicht von der auf der anderen Seite der Achse liegenden Elektrode gehindert werden.

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Claims

Darf ri.cnt geändert werden

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Patentansprüche:

1. Schalter, vorzugsweise für Gleichstrom, mit einem Vakuumgefäß mit einer Anode und Kathode und mit Anordnungen, um am Anfang des Schaltvorganges einen Vakuumlichtbogen zwischen Anode und Kathode zu zünden, die einen plasmaemittierenden Kathodenfleck und ein stromleitendes Plasma hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (3) einen nicht isolierten Teil hat, auf welchem der Kathodenfleck entstehen kann, und einen Teil, der von einem Schirm (9) umgeben ist, der wenigstens teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, daß der Schalter mit Anordnungen versehen ist, um während des. Schaltvorganges eine relative Bewegung zwischen der Anode und Kathode zu bewirken, und daß die Anode am Ende des Schaltvorganges durch den Schirm zwischen der Anode und dem Kathodenfleck gegen eine Piaanastrahlung direkt von Kathodenfleck geschützt ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die Elektroden, Anode und Kathode, auf Stäben angeordnet sind (4, 10), die durch öffnungen in den Behälterwänden geführt sind, und daß die öffnungen mit Hilfe von Bälgen (7, 13) abgedichtet sind, wobei Kondeneationeeohime (8) als Schutz für die Bälge dienen.

3* Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hektroden winkelrecht zueinander angeordnet eind.

4* Schalter nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daf die beiden Elektroden beweglich sind und «it einer Längsbewegung angetrieben werden, die *us einen oder zwei Schritten beeteht (fig. I).

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5. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden fest angeordnet ist, während der anderen sowohl eine rotierende ala auch eine lUngsgehende Bewegung erteilt vird (Fig. 2).

6. Schalter nach Anspruch 4 und 51 dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltatrecke in eine Anzahl reihengeschalteter Teilstrecken unterteilt ist (Fig. 3,4).

7. Ichalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode au3 einer Zündanode (49) und mehreren Hilf3anoden (50 bis 55) besteht, die miteinander und mit der Zündanode durch Widerstand· (56 bis 61) verbunden sind, daß sich die Kathode während des Schaltvorganges an den Hilfsanoden vorbeibewegt (Pig. 5)·

8. Schalter nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuumgefäß zylindrisch ist, die Kathode sich längs der Mittelachse des Vakuumgefäßes bewegt, und daß die Hilfsanoden längs einer Schraubenlinie auf der zylindrischen Gefäßwand angeordnet sind.

9. Schalter nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die V/iderstände längs des Vakuuagefäßes angeordnet sind (Fig* 6).

10. Schalter nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsanoden auf einem schraubenförmig angeordneten Widerstandest rang (64) im Vakuumgefäß befestigt sind (Fig. 7).

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11. Schalter nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsanoden BiL Schirmen (62) aus Isoliermaterial versehen -sind, um die Entstehung von Lichtbogen zwischen den Hilfsanoden zu verhindern (Pig. 6, 7).

12. Schalter nach Anspruch 1, 4adttro$i gekeanseiehnet, daß die Kathode aus einem Material Bit verfaältnismäSig hohem Dampfdruck besteht.

13· Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von einer gesonderten Stromquelle gespeiste Halteranode (80) zum Aufrechterhalten eines Kathodenfleckes, auch wenn der Strom bei der Hauptentladung unter den Wert sinken sollte, bei dem ein Abschneiden des Stromes stattfindet.

14. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus einer auf der Kathode angebrachten Schicht aus keramischem Material besteht.

15« Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein äusseres Hagnetfeld winkelrecht zur Lichtbogenentladung angeordnet 1st.

16. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm in einem gewissen Abstand ron der Kathode angeordnet ist.

17* Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein linearer oder nicht linearer Wideretand (14) zwischen Anode und Kathode geschaltet ist, vorzugsweise außerhalb

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des Vakuumgefäßes. BAD ORIGINAL

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