DE1765420A1 - Elektrodenanordnung fuer Vakuumfunkenstrecken - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Lothar Michaelis Dr. Horst Schüler Dr. Erhcirf Ziegler

Patontanwalt PrJent:inwa!l Γ^?ζ-.-..~.:~:τ·/-·α;ί

6 Frankfurt/Main 1 β Fran!;?iirt/N*ain 1 6 Frani:{ur;//Aain 1

Postfach 3OtI TaunuGstr. 20 Postfach 3011 Posiicch 2011

)-1ή29 General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, N.Y.,USA

Elektrodenanordnung für Vakuumfunkenstrecken

Die Erfindung bezieht eich auf Vakuumfunkenstrecken, die hohe Ströme führen können, ohne daß sich Anodenbrennflecke bilden. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf solche Vakuumfunkenstrecken, bei denen die Ausbildung solcher Anodenbrennflecke durch eine derartige Ausbildung und Anordnung der Elektroden vermieden'wird,daß In dem Spalt zwischen den Elektroden praktisch kein Nagnetfeld entsteht.

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Im besonderen sind zwei Hauptbogenelektroden vorgesehen, die aus einer Anzahl von Teilelektroden bestehen, die so zusammengesetzt sind, daß die einseinen Teilelektroden ineinandergreifend angeordnet sind und der ganzen Anode eine periodische Struktur erteilen, durch die die magnetischen Felder, die innerhalb der Funkenstreokenschaltung senkrecht zum Stromweg wirken, vernachlässigbar klein werden. Dadurch wird die Bildung von Anodenbrennflecken vermieden.

ß4CHy

Bei der Entwicklung von Vairunm«nfrfliftern u»d stgetfoaren Vakuumfunkenstreckenschaltern wird die Stromstärke, die von einem vorgegebenen Schalter geführt werden kann, durch denjenigen Strom begrenzt, von dem ab Anodenbrennflecke gebildet werden, die die Anode zerstören können. Wenn sich solche Anodenbrennf lecke bilden,, erodieren die Anodenelektroden und schmelzen. Durch eine solche Erosion und durch das Schmelzen werden die Oberflächen In der Vakuumfunkenstrecke in Mitleidenschaft gesogen, woduroh dl· Durohschlagsspannung nicht sehr der ursprünglichen Durchschlagspannung der Vakuuastrecke gleicht. Dieses kann zum Ausfall der gesamten Vakuumfunkenstrecke führen. Der Qrund hierfür liegt darin, da* die Erosion auf den Elektroden Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche hervorruft, die das elektrische Feld stören. Dadurch ist ein Durchschlag der Funkenstrecke bei niedrigeren Spannungen*

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möglich. Bei der bisherigen Entwicklung von Vakuumfunkenstrecken wurden viele Versuche unternommen, um zu verhindern, daß Anodenbrennflecke eine zerstörende Erosion hervorrufen. Bei allen diesen Versuchen wurde davon ausgegangen , daß solche Anodenbrennflecke unvermeidbar seien. Es wurden daher die Elektroden :·ο ausgebildet, magnetische Pelder solcher Gestalt angewendet, daft der elektrische Lichtbogen durch die Wechselwirkung mit den magnetischen Feldern sich bewegte, und zwar so, daß der elektrische Lichtbogen um den Umfang von scheibenförmigen Elektroden herum votierte. Die angewendeten Magnetfelder wurden entweder durch die Wirkung des Lichtbogens selber oder durch äußere Einflüsse hervorgerufen. Viele dieser Möglichkeiten haben sich als sinnvoll erwiesen und führen in der Tat auf längere Betriebsdauern von Vakuumfunkenstrecken gegenüber solchen Funkenstrecken, bei denen diese Maßnahmen nicht angewendet sind. Es blieben jedoch noch viele Wünsche offen, um die · Bildung von Anodenbrennflecken zu verhindern.

Nun wurde gefunden, daß Anodenbrennflecke keineswegs als unvermeidbar angesehen zu werden brauchen. Die Kraft, die pro Volumeneinheit eines elektrisch leitenden Plasmas auf Irgendeinem Leitungsweg zwischen zwei Bogenlektroden in einer Vakuumfunkenstrecke ausgeübt wird, wird durch folgende

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-U-Oleichung beschrieben:

P = JxB

Hierbei ist F die Kraft pro Volumeneinheit, B das magnetische Feld im Spalt zwischen den Elektroden und J die Stromdichte zwischen diesen Elektroden. Nun kann man diese Kraft pro Volumeneinheit dadurch zu einem Minimum machen, daß man die Normalkomponente der magnetischen Kraft in dem Spalt zwischen den Elektroden zu einem Minimum macht oder sie ziemlich aufhebt. Hierzu wurde bereite vorgeschlagen, die Innenelektrode einer Vakuumfunkenstrecke als einen eingestülpten Zylinder auszubilden, in dem der Stromweg quasi bifilar verläuft. Die Außenelektrode dieser Vakuumfunkenstrecke war als konzentrischer Zylinder ausgebildet, der um die Innenelektrode herum angeordnet war. Der Stromfluß in dem äußeren Zylinder erfolgt in Längsrichtung, so daß der Strom im äußeren Zylinder auf Orund des Ampere¹ sehen Gesetzes innerhalb des Zylinders kein resultierendes

- Magnetfeld hervorruft. In der Innenelektrode fließt der Strom im eingestülpten Teil in der einen Richtung wi£ im äußeren Teil In der anderen Richtung. Da der Strom im eingestülpten Teil und im äußeren Teil der gleiche 1st, 1st das Magnetfeld außerhalb der eingestülpte« Innenelektrode im wesentlichen O. Der Funkenstreckenspalt, der ein Ringraum zwischen den beiden konzentrisch ange-

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ordneten zylindrischen Elektroden ist, ist daher praktisch magnetfeldfrei, so daß auf die Stromwege zwischen d.U beiden Elektroden praktisch keine Kräfte wirken. Die Stromwege werden daher nicht an einem Ende der Vakuumfunkenstrecke konzentriert, so daß sich auch keine zerstörende Anodenbrennflecke bilden können.

Diese eben beschriebene Art von Vakuumfunkenstrecken stellt bereits einen großen Portschritt gegenüber dem A

Stand der Technik dar und eröffnet ein neues Feld für die Entwicklung von Vakuumschaltgeräten. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es einer sehr genauen Geometrie bedarf, um den Raum zwischen den Elektroden magnetfrei zu halten, was schwierig zu erreichen ist. Ein weiterer Nachteil dieses vorgeschlagenen Funkenstreckenschalters besteht darin, daß sämtliche aktive Bestandteile des Vakuumfunkenstreckenschalters ersetzt werden müssen, wenn der Funkenstreckenschalter ausfällt. Es wäre viel günstiger, wenn der Vakuumfunkenstreckenschalter austauschbare· Teilelektroden aufwiese, so daß bei einem Ausfall des Funkenstreckenschalters nicht die gesamte Elektrodenstruktur ersetzt zu werden braucht.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Vakuumfunkenstreckenschalter vorgesehen, bei dem sich Anodenbrennflecke erst bei außerordentlich hohen Stromstärken

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bilden. Dieser Vakuumfunkenstreekenschalter weist zwei Hauptbogenelektroden auf, von denen jede aus einer größeren Anzahl von Teilelektroden zuaammengesetzt ist. Bei diesem Vakuumfunkenstreckenschalter greifen die einzelnen Teilelektroden kammartig ineinander, so daß eine größere Anzahl von Spalten entsteht, von denen jeder praktisch von Magnetfeldkomponenten frei i3t, die senkrecht zur Stromrichter^ zwischen den einzelnen Teilelektroden

w verlaufen. Dieser Aufbau macht es möglich, daß zwischen nebeneinanderliegenden entgegengesetzt gepolten Teilelektroden auf Grund der großen E3ektrodenflachen hohe Ströme geführt werden können, ohne daß es zu einer Konzentration der Stromdichten und damit zur Bildung von zerstörenden Anodenbrennflecken kommt. Bei einer Ausführungeform der Erfindung wird der Durchschlag zwischen entgegengesetzt gepolten Elektroden durch die Injektion eines Elektronen-Ionen-Plaemas in den Spalt zwischen den Elektroden eingeleitet. Hierzu wird eine Zündelektrode gepulst. Bei einer anderen Auefflhrungsform der Erfindung wird ein Elektronen-Ionen-Plasraa in den Spalten zwischen den Elektronen durch das Offnen einer Starter-Elektrode hervorgerufen, die einen Anfangabogen zündet, der den Vakuumfunkenstreckenschalter ruit Plasma füllt.

Im folgenden soll die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben werden.

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Pig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen steuerbaren Vakuumfunkenatreckenschalter nach der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Vakuumschalter, der eine Ausführungsform der Erfindung ist.

Pig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie 3-3 der Pig.

Fig. Ί 1st ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des steuerbaren Vakuumfunkenstreckenschalters nach Fig. i.

Fig. 5 ist ein Querschnitt auf eine andere Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 3·

Flg. 6 zeigt schematisch den Feldverlauf in der Umgebung von vier Teilelektroden der Vorrichtung nach Fig. Ί.

Fig. 7 zeigt schematisch die Stromwege zwischen zwei nebeneinanderliegenden Teilelektroden der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 4.

Fig. θ ist ein Längsschnitt durch einen steuerbaren Vakuumfunkenschalter, der eine andere Ausführungsform der Erfindung 1st.

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Pig. 9 ist ein Querschnitt länge der Linie 9-9 aus Pig. 8.

Pig. 10 und 11 sind Querschnitte und zeigen Abwandlungen der Ausführung^form nach Pig. 9.

Bei Vakuumfunkenstreeken hängt die Stromschnelle, von der ab sich Anodenbrennflecke bilden, von der Elektrodengeometrie und dem Elektrodenmaterial ab. Pur ein vorgegebenes Material

* ist daher die Bildung von Anodenbrennflecken nur noch eine Funktion der Elektrodengeometrie. Bei Verwendung einer planparallelen Geometrie, die ganz allgemein in Schaltern und insbesondere in Vakuumschaltern recht häufig ausgenutzt wird,1st diese Stromschwelle verhältnismäßig niedrig, •la sich ein Brennfleck an Jedem beliebigen Punkt bilden kann, an dem die Stromdichte hoch ist. Das kann entweder durch Irregularitäten in der Oberfläche oder durch Wechselwirkung zwischen elektrischen Ströeen und magnetischen

Feldern bedingt sein. Eine Möglichkeit, die Bildung von

Anodenbrennflecken zu erschweren, besteht in der Verwandung sehr großflächiger Elektroden, so daß die Stroowege ιwischen den Bogenelektroden Ober eine sehr große Flieh· dlffui verteilt sind. Dadurch wird die Stromdichte herabgesetzt und somit die Bildung eines Anodenbrennfleckes «rtohwert. Eine andere Möglichkeit, die tür Erschwerung der Bildung von Anodenbrennflecken verwendet wird oder die auch ange-

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wendet wird, um Zerstörungen durch Anodenbrennflecke zu verhüten, besteht darin, Elektroden und Magnetfelder einer solchen Gestalt zu verwenden, daß die Lichtbogen entweder durch Wechselwirkung mit den Stromwegen oder durch Wechselwirkung mit einem äußeren magnetischen Feld über die Elektroden wandern. Meistens laufen die Lichtbogen dabei um den Umfang einer scheibenförmigen Elektrode herum. Daralt wird der Abbrand und die Erosion an irgendeinem vorgegebenen Punkt der Anode sehr klein ge- i

halten.

Nach der Erfindung wird'eine Anzahl von Teilelektroden kammartig verschachtelt angeordnet, so daß eine periodische Elektrodenstruktur entsteht, in der Magnetfelder mit Komponenten, die senkrecht auf den Stromlinien stehen, sehr klein oder gar nicht vorhanden sind. Durch solche periodischen Elektrodenstrukturen kann die Konstruktion von Vakuumfunkenstreckensehaltern freier gestaltet werden, und auAerdem 1st es möglich, nach einem Ausfall eines Vakuumfunkenstreckenschalters den ganzen Schalter „ auseinander-*umnehmen, um tine oder mehrere Teilelektroden su ersetsen, ohne daft das gesamte Vakuumschaltgerät unbrauchbar ist.

Pig. 1 zeigt einen steuerbaren Vakuumfunkenstreckenschalter nach der Erfindung. Der steuerbare Vakuumfunkenstrecken-

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schalter 10 weist eine obere Elektrodengruppe 11 und eine untere Elektrodengruppe 12 auf, die durch eine zylindrische Gehäusewand 13 miteinander verbunden sind. Die zylindrische Gehäusewand ist mit der unteren Elektrodengruppe 12 durch eine Isoliernaht 14 vakuumdicht verschmolzen. Die obere Elektrodengruppe 11 weist eine Grundplatte oder Scheibe 15 und eine Anzahl von nach unten ragenden t Teilelektroden 16 auf. Die untere Elektrodengruppe 12 weist eine Anzahl von nach oben ragenden Teilelektroden l8 und eine Grundplatte oder Scheibe 17 auf. Jede einzelne der nach unten herabhängenden Teilelektroden 16 weist einen Mittelstab 19 und einen konzentrisch dazu angeordneten Zylinder 20 auf, der mit dem Mittelstab an seinem inneren End· durch eine Scheibe 21 verbunden ist. Jeuer der nach oben ragenden Teilelektroden 18 weist einen Mittelstab 22 und einen konzentrisch dazu

dazu
angeordneten Zylinder 23 auf, der ebenfalls am Inneren des Mittelstabes 22 mit Hilfe einer Scheibe verbunden ist, die mit 2k bezeichnet 1st. Diese periodisch· Struktur, die durch das kammartige Ineinanderschieben der nach unten und der nach oben ragenden Teilelektroden hervorgerufen wird, weist ein· gröftere Anzahl von Zwischenelektrodenspalten 25 auf. Die aktiven Oberflächen der Tellelektrode sind die Oberflächen der Zylinder 20 und 23 der Teilelektroden 16 und 18 und die Endkappen 21 und 2k, Während des Betriebs 1st es wesentlich,

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daß sieh nichts von den bereite erwähnten verdampften Metallteilchen auf dem Isolator niederschlägt, der die beiden Elektrodengruppen voneinander trennt. Die isolierende Dichtung 1*1 aus Keramik oder einem anderen Material wird daher durch eine Abschirmanordnung gesondert, die von dem unteren Ende der zylindrischen Seltenwand 13 und einem ringförmigen Plansch 26 gebildet wird, der von der Grundplatte 17 der Elektrodengruppe 12 nach oben ragt. Beim Betrieb wird zwischen die Anschlüsse 31 und 30 eine hohe Spannung gelegt, die elektrisch mit den Elektrodengruppen 11 und 12 verbunden sind. In Serie mit dem Schalter wird ein elektrischer Verbraucher gelegt, der geschützt, geschaltet oder anderweitig gesteuert werden soll. Wenn der Vakuumfunkenstre*kenschalter 10 aus dem Sperrzustand in den leitenden Zustand gebracht werden soll, wird von einer Zündelektrode 27 ein Plasmaimpuls aus Elektronen und Ionen in das Volumen innerhalb des Schalters 10 injiziert. Die Zündvorrichtung 27 weist eine Zündanode 28 und eine Zündkathode 29 auf, die elektrisch mit der Elektrodengruppe 12 verbunden 1st. Die Zündelektrode 28 enthält sweckraäftigerweise einen metallisierten keramischen Zylinder, in den ein Spalt eingeschliffen worden 1st. Der Metallbelag auf der einen Seite dieses Spaltes ist elektrisch mit der Zündkathode 29 verbunden und der Metallbelag auf

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der anderen Seite des Spaltes ist an eine Zündanodenleitung 32 angeschlossen. In der Fig. 1 1st nur eine sehr vereinfachte Zündanordnung dargestellt. Man kann Jedoch Jede beliebige Zündanordnung verwenden; mit der man in den Wechselwirkungsraum zwischen den Bogenelektroden eine Plasmawolke aus Elektronen und Ionen injizieren kann.

Wenn während des Betriebes ein Plasmaimpuls aus Elektronen und Ionen in den Wechselwirkungen der Funkenstrecke injiziert wird« bilden sich in den verschiedenen Spalten 25 zwischen den Teilelektroden l6 und 18 eine Anzahl kleiner Lichtbogen oder Stromfäden aus, die sich sehr rasch über die vielen breiten Flächen ausbreiten, die von den sich mit dem geringsten Abstand gegenüberstehenden Oberflächen der einzelnen TelleXctroden gebildet sind. Diese StrorawOjge sind auf die Spalte 25 zwischen den Elektroden begrenzt, da diese Spalte 25 die kürzeste Entfernung zwischen irgendwelchen Punkten in dem Funkenstreckenschalter 10 sind, die auf dem elektrischen Potential der Hauptbogenelektroden liegen. Die Zeichnung nach Flg. 1 ist zwar nicht maßstabsgetreu angefertigt worden, sie ist Jedoch in dem Sinne maßetabsgetreu, daß aus ihr klar hervorgeht, daß der Abstand zwischen der äußersten nach

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oben ragenden Teilelektrode 18 und der Grundplatte 15 der oberen Elektrodengruppe 11 größer als die Spalte 25 »wischen den Elektroden 1st, Ebenso 1st der Abstand zwischen einer nach unten ragenden Teilelektrode 16 und der unteren Platte 17 der Elektrodengruppe 12 wesentlich größer als die Abmessung der Spalte 25 zwischen diesen Elektroden* Das gleiche gilt für den Abstand zwischen den ganz außen angeordneten, nach unten hängenden Elektroden l6 und den ringförmigen Flansch 26, der dafür sorgt, daß sich auf dem Isolator 14 kein zerstäfotes Material niederschlägt, das einen Kurzschluß verursachen könnte. Venn der Vakuumfunkenstreckenschalter 10 gezündet hat, und wenn sich ein· Anzahl von Lichtbögen zwischen benachbarten entgegengesetzt gepolten Teilelektroden ausgebildet haben, kommen die oben bereits erläuterten Grundlagen zum Zuge, dl· ifu. einer Ellminierung der magnetischen Kräfte innerhalb der Spalte führen. In jeder einzelnen Teilelektrode, | beispielsweise in der nach.unten hängenden Teilelektrode 16, verläuft der Strom durch den Zylinder 20 nach unten und anschließend durch den .Mittelstab 21 nach oben. Da diese Ströme praktisch gleich stark sind, jedoch entgegengesetzt gerichtet sind, 1st das Magnetfeld außerhalb der Teilelektrode praktisch Null, das von dem Strom Innerhalb der Teilelektrode hervorgerufen wird..

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Der Strom In der naoh oben ragenden Teilelektrode 18 fließt ganz ähnlich In dem Außenzylinder 23 nach oben und in dem Mitteletab 22 nach unten. Wie bei der Teilelektrode l6JLst der Strom Im Außenzylinder 23 und Im Mittelstab 22 gleich groß, jedoch entgegengesetzt gerichtet, so daß das äußere magnetische Feld praktisch Null ist, das vom Strom in der Teilelektrode hervorgerufen wird. Daher herrscht zwischen den einzelnen Teilelektroden in dem w gesamten Vakuumschalter praktisch kein Magnetfeld. Obwohl der ganze Vechselwirkungeraum von der Seltenwand 13 umgeben ist, leitet diese keinen Strom, so daß von der Seitenwand 13 weder eine günstige noch eine ungünstige Wirkung auf das Magnetfeld ausgeübt wird.

Da in dem Wechselwirkungsraum zwischen den Teilelektroden 16 und l8 praktisch keine Magnetfelder mehr vorhanden sind, sind auch praktisch keine Kräfte mehr vorhanden, die die Stromfäden zwischen den einzelnen Teilelektroden fokussieren können. Daher werden Anodenbrennflecke vermieden, und es können hohe Ströme geführt werden, bevor die möglicherweise noch vorhandenen Restfelder eine Fokussierung des Bogenplasmas und damit eine Erhöhung der Stromdichte bewirken. Demzufolge können außerordentlich hohe Stromstärken geführt werden, ohne daß eine Erosion der Bogenelektroden auftritt. Sollte dagegen wirklich einmal

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eine solche Bogenerosion auftreten, so findet aie nur zwischen zwei Teilelektroden statt. Nun ist es sehr einfach, dafür -;u sorgen, daß jede Teilelektrode 16 und 18 einzeln abnehmbar ist. Man kann hierzu beispielsweise die einzelnen Teilelektroden mit einem Gewinde versehen und sie in die Grundplatten 15 und 17 einschrauben. Dann wird der ganze Funkenstreckenschalter 10 an der Dichtung l¹» auseinandergenommen, die erudierte Teilelektrode wird ersetzt, I und anschließend wird der ganze Vakuumschalter wieder evakuiert und erneut abgedichtet. Bei Vakuumfunkeristreckenschaltern nach der Erfindung war es möglich, bei Spannungen zwischen 50 kV und 100 kV Ströme in der Größenordnung von Hunderttausenden von .Ampere bei einem Volumen von etwa 30 1 zu führen, ohne daß eine Erosion der Teilelektroden auftrat. ·■'.'[

In der Flg. 2 ist ein anderer Vakuumschalter nach der Erfindung dargestellt. Diejenigen Einzelteile des Schalters f nach Fig. 2, die den Einzelteilen nach Flg. 1 gleichen, sind mit der gleichen Bezugsziffer versehen. Der Vakuumschalter 40 aus Fig. 2 weist eine obere Elektrodengruppe 11 und eine untere Elektrpdengruppe 12 auf. Die nach unten ragenden Teilelektroden sind mit 16,und die nach oben ragenden Teilelektroden sind mit l8 bezeichnet. Die nach

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unten ragenden Teilelektroden 16 weisen einen Mittelstab und einen konzentrisch dazu angeordneten Zylinder auf, der mit einer ebenen Scheibe 21 abgedeckt ist. Die nach oben ragenden Teilelektroden 18 sind genauso aufgebaut. Die Teilelektroden sind kanmartig angeordnet/ so daß sie eine periodische Elektrodenstruktur bilden, wie es auch im Schalter nach Flg. 1 der Fall 1st. Das Gehäuse, das den Weohselwirkungsraum des Schalters 40 umschließt, besteht aus den beiden Elektrodengruppen 11 und 12, die

w durch eine zylindrische Seitenwand aus einem isolierenden Material miteinander verbunden sind. Diese zylindrische Seitenwand kann entweder aus einem Glas mit einem sehr hohen Schmelzpunkt, wie beispielsweise aus Pyrex oder Vycor hergestellt sein, oder Aber auch aus einem keramischen Material hoher Durchschlagsfestigkeit, wie beispielsweise aus Aluminiumoxyd hoher Dichte oder aus einem Foeterit. Die zylindrische Seltenwand 4l ist innen in der Mitte mit einer Ringnaht 44 versehen worden, in die ein Flansoh

JL· 43 eingeschmolzen 1st. Dieser Flansch 43 trägt einen Abschirmzylinder 42. Ihn einen Durchschlag zwischen den Teilelektroden 16 und 18 hervorzurufen, ist eine Startelektrode 45 vorgesehen, die auf einer Schaltstange 46 sitzt, die hin- und her-bewegbar angeordnet istjund die Sehelbe 21 einer nach unten ragenden Teilelektrode 16 berührt.

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J Die Schaltstange 46 ist mit Hilfe eines Federbalges 48 abgedichtet, der am Außenrand einer Öffnung 49 in der ι unteren Grundplatte 17 angelötet 1st. Dieser Federbalg ; 1st mit der Schaltstange 46 über eine Platte 48 verbunden,

die auf der anderen Seite in den Federbalg dicht einge-

setzt ist. Um nun einen Lichtbogen in dem Funkenstreckenschalter auszulösen, wird die Schaltetange 46 mit der Starterlektrode 45 von der Platte 21 nach unten gezogen, wobei ein Bogen gezündet wird. Die Elektrode 45 wird voll- I ständig zurückgezogen und liegt dann innerhalb der öffnung

• 49 in der Platte 17. Wenn die Starterelektrode 45 von der Platte 21 zurückgezogen worden ist, breitet sich der Bogen in die Zwischenräume zwischen den entgegengesetzt gepolten Teilelektroden aus, so daß er dann zwischen den Teilelektroden 16 und 18 brennt. In der Figur 2 ist nur eine Starter-

'. elektrode dargestellt worden. Bs kann Jedoch eine beliebige Anzahl von Starterelektroden verwendet werden.

VIe man aus Flg. 2 entnimmt, wird bei dem Funkenstreckensehalter 40 eine isolierende zylindrische Seitenwand 4l mit einem zugehörigen Abschirmzylinder 42 verwendet, während die zylindrische Seitenwand 13 im Vakuumschalter nach Flg. aus Metall besteht. Da die zylindrischen Seltenwandungen auf die elektrischen Eigenschaften der Vakuumschalter keinen BinfluB haben, kann der Vakuumschalter nach Flg. 1

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auch mit einer isolierenden Seitenwand wie der Vakuumschalter nach Flg. 2 hergestellt werden. Man kann auch genauso den Vakuumschalter nach Flg. 2 mit einer metallischen Seltenwand versehen. Wie diese Vakuumfunkenstreckenschalter nun im einseinen aufgebaut sind, hangt von ihrem Verwendungszweck und von der Umgebung ab, in der sie verwendet werden sollen.

In der Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Vakuumfunkenstreckenschalter nach Flg. 1 längs der Linie 3-3 dargestellt. Aus der Flg. 3 geht die periodische Struktur der nach oben ragenden Teilelektroden 18 und der nach unten ragenden Teilelektroden 16 besonders deutlich hervor. Der Abstand 25 »wischen den Teilelektroden, der durch die Pfeile A dargestellt ist, die die Stromwege «wischen benachbarten und entgegengesetzt gepolten Teilelektroden darstellen, entspricht -dem kürzesten Abstand «wischen irgendwelchen zwei entgegengesetzt gepolten Teilelektroden in dem Funkenstreokeneehalter. Der Abstand zwischen den nach oben ragenden Teilelektroden 18 und der metallischen Seitenwand 13, die auf dem gleichen Potential wie die nach unten ragenden Teilelektroden 16 liegt, ist wesentlich gröfcer als der Abstand 25 zwischen den Elektroden. Veiter geht aus der Flg. 3 hervor, daß jede einseine Teil-

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elektrode von 4 symmetrisch angeordneter entgegengesetzt gepolton Teilelektroden umgeben ist. Hiervon sind nur diejenigen Teilelektroden ausgenommen, die am Rand der Elektrodengruppen angeordnet sind. Da das azimut. ale Magnetfeld um Jede einseine Teilelektrode, die auf den Stromlinien βwischen nebeneinanderliegenden Teilelektroden senkrecht stehen würde, praktisch Null ist, da die einseinen Teilelektroden als eingestülpte Zylinder ausgebildet sind, ist auch die orthogonale Komponente des Nagnetfeldes in dem Wechselwirkungsraum innerhalb des Vakuumfunkenstreckenschalters praktisch Null, so daft auch auf irgendeinen vorgegebenen Stromweg praktisch keine Wechselwirkungskraft ausgeübt wird, die auf ein· Fokussierung des Lichtbogenpiaemas und daalt auf dl« Bildung von Anodenbrennflecken führen konnte.

In der Flg. 4 ist ein anderer steuerbarer Funkenstreckenschalter nach der Erfindung dargestellt. In dem Funken- f Streckenschalter nach Flg. 4 ist genauso wie in dem Punkenstreckenschalter nach Fig. 2 eine oben angeordnete Elektrodengruppe 11 und eine unten angeordnete Elektrodengruppe 12 vorges.·:-,·· λ, die durch einen isolierenden Seitenwandzylinder 4l vakuumdicht miteinander verbunden ist. Um zu verhindern, daß sich auf dem Seitenwandzylinder zerst&bte oder verdampfte Metallpartikel _;i'ien abscheiden, die einen Kurz-

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echluß hervorrufen könnten, 1st ein Abschirmzylinder 42 vorgesehen. Dieser sbschirrazylinder 42 sitzt In einem Plansch 43, der In einer Ringnaht 44 auf der Inneren Oberfläche des Seltenwandzylindere 4l eingeschmolzen ist. Die obere Elektrodengruppe 4l weist eine Grundplatte 15 und eine Anzahl nach unten ragender Teilelektroden 50 auf. Diese Teileiektroden 50 sind massiv ausgebildet. Sie können jedoch auch hohl sein, sofern die thermische

) Leitfähigkeit gut genug ist. Die Elektroden 50 enden In den Stirnflächen 51* Die unten angeordnete Elektrodengruppe 12 weist eine flache Grundplatte 17 und mehrere nach oben ragende ma*«iv ausgebildete Teilelektroden 52 auf, deren Enden mit 55 bezeichnet sind. Die nach unten ragenden Teilelektroden 50 und die nach oben ragenden Teilelektroden 52 der oben und der unten angeordneten Elektrodengruppen 11 und 12 sind kammartig ineinander geschoben, so daß sich genauso wie in den Vakuumichaltem

^ nach den Figuren 1 und 2 eine periodische Elektrodenstruktur ergibt. Um den Vakuumfunkenstreckenschalter nach Fig. 4 zu zünden» wird ein Plasma aus Elektronen und Zonen erzeugt. Hierzu wird eine Zündelektrode 25 verwendet, die ähnlich wie die Zündelektrode 25 im Funkenstreckenschalter nach Fig. 1 aufgebaut ist. Um den Vakuumfunkenstreckenschalter nach Fig. 4 mit einer elektrischen Last verbinden zu können, die geschaltet oder geschützt werden soll, sind Anschlußklemmen 30 und 31 vorgesehen.

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Zn der Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 aus Fig. 4 dargestellt. Dieser Querschnitt durch den Vakuumfunkenstreckenschalter nach Fig. 4 zeigt, daß nicht »ehr wie in Funkenstreokenschalter nach Fig. 3 eine kreisförmige Symmetrie vorliegt, sondern daß eine quadratische oder rechteckige Symmetrie gewählt worden ist. Diese quadratische Symmetrie nach Fig. 5 kann auch in den Funkenstreckenschaltern nach Fig. 1 und 2 verwendet werden, |

während der Funkenstreckenschalter nach Fig_t. 4 genauso wie der Funkenstrecke!«ehalter nach Fig. 3 kreissymmetrisch ' ausgeführt werden kann. Man sieht, dafi in dem Querschnitt nach Fig. 5 die periodische Struktur erhalten bleibt, die in Fig. 3 dargestellt ist, wobei jede nach oben ragende Teilelektrode 52 von einer Anzahl nach unten ragender Teilelektroden 50 umgeben ist. Hiervon sind nur diejenigen Teilelektroden ausgenommen, die am Rand der Elektrodengruppe angeordnet ist. Weiterhin sieht man, daß die Zwisohenelektrodenabstände 25 kleiner als irgendwelche anderen Abstände zwischen irgendeiner Teilelektrode und irgendeinem anderen Bauteil sind, das auf dem gleichen Potential wie die entgegengesetzt gepolte Teilelektrode liegt. Weiterhin sei nooh bemerkt, daß die einzelnen Teilelektroden nicht mehr aus konzentrisch zusammengesetzten Einselteilen aufgebaut sind, wie es in den Vakuumfunken-

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streckenschaltgeräten nach Flg. 1 und 2 der Fall ist, sondern daÄ die einseinen Teilelektroden massiv aufgebaut sind.

In der Figur 6 ist schesiatisch der Feldverlauf in der Umgebung von vier nebeneinandergeordneten Elektroden 50 und 52 aus dem Vakuumschalter nach Fig. 5 dargestellt, fc Die Fig. 6 zeigt alle vier Teilelektroden im Schnitt. In der Flg. 6 sind «wischen de,i entgegengesetzt gepolten Teilelektroden 50 und 52 Spalte 25 vorhanden. Da die Elektroden in de« Vakuumschalter nach Fig. 4 nicht konsentrisch zusammengesetzt, sondern vielmehr massiv ausgebildet sind/ da also die Hagnetfelder um - die Elektroden herum nicht wie in den Schaltern nach Fig. 1 und 2 sehr klein gemacht sind, 1st um die einzelnen Teilelektroden ein gewisses Nagnetfeld vorhanden. Es hat sich jedoch gezeigt, dad auf Grund der periodischen Anordnung dieser Elektroden das Feld nicht merklich von den ideal*» Feld abweicht, das zwischen den Elektrodengruppen und den Teilelektroden der Funkenstreckenschalter nach den Figuren 1 und 2 herrscht. In der Flg. 6 stellt .die Krelsrlngfllche 60, die jede der Teilelektroden 52 umgibt, ein azlmuthales magnetisches Feld mittlerer Dichte dar. Die veldrichtung verlauft in Richtung der Pfeile, sofern man annimmt, daft der Strom

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in die Zeichenebene hineinfließt. Die Kreisringflachen 6l, von denen die Teilelektroden 50 umgeben sind, stellen ebenfalls ein azimuthales Magnetfeld mittlerer Dichte dar, bei denen die Feldlinien in Richtung der Pfeile weisen. Da nun die Magnetfelder, die in den Zwischenelektrodenspalten herrschen, im größten Teil des Raumes

62 außerhalb der Kreisringräume 60 und 6l entgegengesetzt gerlohtet sind, ist dieser Raum 62 praktisch

magnetfeldfrei. Dieses gilt exakt für den Mittelpunkt {

63 der 4 Teilelektroden. Dieser Feldverlauf hat zwar auf die Stromwege «wieeheη den Teilelektroden 50 und 52 einen gewissen BinfIuB. Dieser EinfIuA ist jedoch nicht so schwerwiegend wie man vermuten könnte, und die Grundlagen der Erfindung können auch mit einer solchen Blektrodenstruktur realisiert werden. Das wird deutlich, wenn nachfolgend die.Fig. 7 erörtert wird.

Zn der Fig. 7 ist sch-amatisch dargestellt, wie der Strom zwischen der oberen RJLektrodengruppe 11 und der unteren Elektrodengruppe 12 verläuft. Es ist nur eine nach unten ragende Teilelektrode 50 und nur eine nach oben ragende Teilelektrode 52 dargestellt. Wie der Strom innerhalb der Teilelektroden 50 und 52 fließt, ist durch die Pfeile C dargestellt. Wenn die Teilelektroden 50 und 52 aus konzentrischen Einzelteilen zusammengesetzt wflren, wie

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es in den Funkenstreckenschaltern nach den Fig. 1 und 2 der Fall ist, würde der Strom zwischen den Teilelektroden 50 und 52 in der Flache verlaufen, die von den Pfeilen D begrenzt 1st. Wie man sieht, wird von dem Strom ein sehr großes Qeblet der Teilelektroden 50 und 52 erfaßt, so daß die Grundlage der Erfindung in dem Sinne fast ideal verwirklicht ist, daß eich der Strom über die Blektrodenflachen ausgebreitet hat, ohne daß eine nennenswerte Fokussierung stattgefunden hats Bei den Vakuumfunkenstrecken nach den Figuren 4 und 5 Oben die azimuthalen Magnetfelder mittlerer Stärke, die die einzelnen Teilelektroden 52 und 50 umgeben, auf die Stromwege in der unmittelbaren Umgebung der Teilelektroden eine Kraft mittlerer Starke aus. Da diese Kräfte jedoch in entgegengesetzten Richtungen auf die Stromwege einwirken, • werden die Stromwege in der unmittelbaren Umgebung der Teilelektroden 50 und 52 in entgegengesetzte Richtungen ) gedrflckt, so daß sich der Strom auf die schraffierte Fliehe verteilt, die In Figur 7 mit "E" bezeichnet 1st. Es tritt zwar in der Vakuumfunkenstrecke mit massiven Teilelektroden nach Figur 4, die auch den Figuren 6 und 7 zu Grunde liegt, eine gewisse Fokussierung des Stromes auf. Diese Fokussierung ist Jedoch nicht so erheblich, daß die Stromdichte auf einen Wert anwächst, von dem an- abgesehen' von außerordentlich hohen Strumen - zerstörende Anoden·

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brennflecke gebildet werden. Ea ist zwar richtig, daß bei der Vakuumfunkenstrecke nach Figur 4 die Stromschwelle, von der ab sich Anodenbrennflecke bilden, etwas niedriger als bei den Vakuumfunkenstrecken nach den Figuren 1 und 2 liegt.Trotzdem liegt sie i'ioch erheblich höher als die entsprechende Sl romschwelle üblicher Vakuumfunkenstrecken der hier interessierenden Art, so daß der technische Fortschritt, den die Erfindung vermittelt, sehr einfach mit einer Vakuumfunkenstrecke erzielt werden kann, die nach Figur 1 aufgebaut ist.

Die Figur 8 xeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Der steuerbar· Vakuumfunkenstreckenschalter 70 nach Figur 8 weist eine oben angeordnete Elektrodengruppe 11 und eine unten angeordnete Elektrodengruppe 12 auf, die durch einen isolierenden Seitenwandzylinder *»1 vakuumdicht miteinander verbunden sind. Die oben angeordnete Elektrodengruppe 11 weist eine Grundplatte oder Scheibe 15 und I mehrere nach unten.ragende Teilelektroden 16 auf, von denen Jede als dünne., ebene Platte ausgebildet ist. Die Teilelektroden l6 ojLnd bei dieser Aus führungs form radial um die Längsachse des Vakuumfunkenstreokenschalters 70 angeordnet. Die unten angeordnete Elektrodengruppe 12 weist eine Grundplatte oder Scheibe 17 mit einer Anzahl von nach oben ragenden Teilelektroden 18 auf, die gmau so

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wie die Teilelektroden 16 als dünne, ebene Platten ausgebildet und radial um die Längsachse der Vakuum-Strecke 70 angeordnet sind.

. Beim Zusammensetzen der Vakuumfunkenstreeke 70 werden die dünnen, ebenen Platten 16 und 18 derart kammartig ineinander geschoben, daß sich eine periodische Struktur

. ergibt, in der die einzelnen Teilelektroden abwechselnd su der oberen und zu der unteren Elektrodengruppe gehören. Die Anordnung 1st so getroffen, dafi innerhalb der Vakuumfunkenetrecke TO der Abstand zwischen irgendeinem Paar entgegengesetzt gepolter Teilelektroden 16 und 18 gleich den Abstand zwischen irgendeinem anderen Paar entgegengesetzt gepolter Teilelektroden ist. Um die Innenfläche des Isolierenden S»itenwandzylindere 13 gegen ein Beschlagen mit verdampften Metallpartikelchen zu schützen, wodurch-ein Kurzschluß hervorgerufen werden

W konnte, ist ein Absehlrmzvlinder 42 vorgesehen, der durch einen Flansch 43 gehaltert 1st, der seinerseits in einer ringförmigen Naht 44 an der Innenfläche des Seltenwandzylinders 13 eingeschmolzen 1st. Die beiden Elektrodengruppen werden an den Klemmen 30 und 31 elektrisch angeschlossen. Vie in der Ausführungsform nach Figur 4 sind die die einzelnen Teilelektroden darstellenden ebenen, dünnen Platten kürzer als die Vakuumfunkenstrecke selbst. Der geringste Abstand zwischen irgend zwei Stellen der ent-

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gegengesetzt gepolten Elektrodengruppen oder irgend einem anderen Material, das auf dem gleichen Potential liegt, wird daher durch die Spalte 25 dargestellt, die jeweils zwischen zwei nebeneinanderliegenden entgegengesetzt gepolten Teilelektroden bestehen. Der Durchschlag zwischen den beiden Elektrodengruppen 11 und 12 wird durch eine Zündelektrode 27 ausgelöst, die genau so arbeitet wie die Zündelektroden der Vakuurafunken- «trecken nach den Figuren 1 und 4. Die Vakuumfunkenstreοke | 70 wird durch einen elektrischen Impuls auf der Zündleitung 32 gezündet, durch den ein Plasma aus Elektronen und Ionen in den Raum «wischen den einzelnen Teilelektroden 16 und 18 injiziert wird.

In der Figur 9 ist e'.a Querschnitt lange der Linie 9-9 au« Figur 8 durch die «teuerbare Vakuumfunkenstrecke 70 dargestellt. Vie »an sieht, sind die nach unten ragenden Tel Ie Met roden 16 und die nach oben ragenden Teilelektroden 18 in einer kreisförmigen Geometrie kammartig angeordnet, «o daft «ich zwischen -den Elektroden eine größere Anzahl von Spalten 25 ergibt. Die Zündelektrode 27 1st in der Mitte der Orundplatte 17 sichtbar. Da die Teilelektroden 16 und 18 in der Vakuunfunkenetrecke nach Figur 8 nicht als konzentrische Gebilde aufgebaut sind» um das Magnet-

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feld zwischen den Teilelektroden aufzuheben, weichen die Grundlagen, nach denen die Vakuumfunkenstrecke 70 arbeitet, etwas von den Grundlagen der Vakuumstrecken nach den Figuren 1 und 2 ab. Die Wirkungsweise der Vakuumfunkenstrecke 70 gleicht vielmehr der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Figur 4, wenn auch ein erheblicher Unterschied besteht. Wie in der

* Vorrichtung nach Fig. 4, herrscht auch in der Vakuumfunkenstrecke 70 in der unmittelbaren Umgebung einer Jeden Teilelektrode l6 und 18 ein Magnetfeld, dessen Richtung gleich der Richtung des Stromes in den Teilelektroden ist. Da jedoch auf den Lichtbogen, der in der Figur 9 durch den Pfeil "A^M dargestellt ist, magnetische Kräfte einwirken, die in der unmittelbaren Umgebung zweier Teilelektroden 16 und 18 entgegengesetzt gerichtet sind, ist die Stromverteilung zwischen irgend· einem entgegengesetzt gepolten Teilelektrodenpaar der Verteilung ^ftEⁿ aus Figur 7 recht ähnlich. Eine Feldvertell&hg, wie

™ sie in der Vorrichtung nach Fig. *J vorherrscht und wie sie schematisch in der Figur 6 dargestellt ist, ist jedoch nicht vorhanden, da die Vakuumfunkenstrecke 70 nicht in dem Sinne periodisch aufgebaut ist, daß jede Teilelektrode auf allen vier Seiten von einer entgegengesetzt gepolten Teilelektrode umgeben ist.

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Bel allen anderen Ausführungsformen der Erfindung wird die Kraft, die auf die Entladung zwischen zwei TeileMetroden einwirkt, dadurch klein gemacht, daß man diejenige Magnetfeldkomponente klein macht, die senkrecht sur Richtung des Entity ungsstromes verläuft. (Hiervon sind nur die Gebiete in der unmittelbaren Umgebung der Teilelektroden in der Ausführungsform nach Figur 4 ausgenommen). Bei der vorliegenden Ausführungs- j form wird das gleiche Ergebnis erzielt. Man läßt Jedoch ■■■% bestehen und sorgt dafür, daft B etwa parallel zu J verläuft. Da ο χ ο das Vektorprodukt ist, geht der Wert dieses Produktes gegen Null, wenn die beiden Vektoren ^äJrtJ.sch parallel'gerichtet sind. In der Vakuumfunkenstrecke 70 nach Figur 8 1st dieses der Fall. Wie man der Figur 9 entnehmen kann, sind Irgend zwei nebeneinanderliegende Teilelektro4en von praktisch gleichen Magnetfeldern umgeben, die von dem Strom herrühren, der in den beiden Teilelektroden in der gleichen Richtung fliegt. Soweit es Jedooh (Je¹H Strom betrifft, der durch den Pfeil A dargestellt ist, heben sich die radialen MagnetfeIdkomponenten in den Spalten zwischen den Teilelektroden praktisch auf, die von den Strumen in den entsprechenden Teilelektroden hervorgerufen werden, während sich die azimuthalen Magnetfeldkomponenfcen der Ströme, die in benachbarten Teilelektroden fließen, addieren. Das Ergebnis

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diesel Verlaufes dee magnetischen Feldes in dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein asimuthales Feld, £üs praktisch parallel zum Stromverlauf »wischen zwei nebeneinander liegenden Teilelektroden 1st. (Nur in der unmittelbaren Umgebung einer Teilelektrode gilt dieses nioht). Demzufolge geht das Vektorprodukt JxB gegen Null, und es tr.ltt kein· Kraft auf* dl·

^ mit den Stromfäden zwischen den Teilelektroden in

Wechselwirkung tritt. (Es sind nur noch solche Kräfte vorhanden, die die Bogenentladung auf «in Oebiet konzentrieren, das dem Qebiet E aus Figur 7 ähnlich ist.) Daher wird die Entladung an dar Anode nicht mehr fokussiert, so das kein· Anodenbrennflecke entstehen. Die Teilelektrodenanordnung nach Figur 9, eingebaut In die Vakuumfunkenstreckt nach Figur 8 bietet daher mit geringem konstruktiven Aufwand die Möglichkeit, die gleichen Ergebnisse wie mit den verhältnismäßig kompliziert aufge~

™ bauten Vorrichtungen den Figuren 1 und 2 zu erzielen, und außerdem kann man dadurch in der Vakuumfunkenetrecke 70 außerordentlich hohe Ströme schalten und leiten, ohne daft an Irgend einer Stelle hohe Stromdichten und damit zerstörende Anodenbrennflecke entstehen. Die Stromsohwelle für die Entstehung von Anodenbrennflecken und der Naxlmalstrom für die Vakuumfunkenstrecke sind

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daher im Vergleich mit den entsprechenden Werten bekannter Vakuumsohaltgeräte der hier interessierenden Art außerordentlich hoch.

Dieses ist ein ganz besonderer Vorteil, da der konstruktive Aufwand für die Vakuumfunkenstrecke nach Figur 8 genau so wie der konstruktive Aufwand für die Vorrichtung nach Figur $ verhältnismäßig einfach ist und keine kompli- g zierten Anordnungen mit engen Toleranzen erfordert. Genauso wie in der Auefflhrungsform nach Figur k können die einzelnen Elektrodenplatten austauschbar gemacht werden, so daß man nach den Zerbrechen der Dichtung in der Nähe der Grundplatte der oben oder der unten angeordneten Elektrodengruppe die Vakuumfunkenstrecke auseinandernehmen kann, und eine oder mehrere Teilelektroden austauschen kann. Anschließend kann die Vakuumfunkenstreck· ,.wieder zusammengesetzt und neu

verschmolzen werden» so daß..d_ie Vakuumfunkenstrecke "

für einen kleinen Bruchteil der Kosten wieder instandgesetzt werden kann, die für die Herstellung einer gänzlich neuen Vakuumfunkenstrecke erforderlich sind.

Eine gewisse Beschränkung der Vakuumfunkenstrecke nach Figur 8, deren Querschnitt in Figur 9 dargestellt ist, besteht darin, daß die einzelnen nebeneinander angeord-

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neten Tellelektroden nicht parallel zueinander verlaufen. Diese Beschränkung kann leicht dadurch behoben werden, daß man die einzelnen Teilelektroden keilförmig ausbildet, und «war entweder als massive Keile wie in Figur 10 oder als v-förmig gebogene Kelle wie in Figur 11. Abgesehen von der Verringerung der Anzahl von Teilelektroden, die mit dem Erreichen paralleler Spalte 25 zwischen den Elektroden P verbunden 1st, sind Vakuumfunkenstrecken mit- Querschnitten nach nach Figur 10 und 11 einer Vakuumstrecke mit einem Querschnitt nach Fig. 9 praktisch equivalent. Vakuumfunkenet recken mit Querschnitt nach Figur 10 oder 11 weisen nur bessere Betriebseigenschaften und höhere Stromschwellen für die Bildung von Anodenbrennflecken auf.

Aus der vorstehenden Besehreibung geht hervor, daß zum Anheben der Stromschwelle für die Bildung von Anoden- * brennflecken in Vakuumentladungsgeräten wie in steuerbaren Vakuumfunkenstrecken oder Vakuumschaltern ein neuer Weg beschrltten worden 1st, der darin besteht, den einzelnen Blektrodengruppen eine periodische Struktur zu geben. Hier-. zu werden die Blektrodengruppen mit einer größeren Anzahl von Teilelektroden versehen, und dann werden die Elektroden kammartig Ineinander geschoben, so daft eine periodische ' Struktur entsteht, die eine größere Anzahl

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von Lichtbogenspalten begrenzt. In diesen Lichtbogenepalten sind die Nagnetfeldkomponenten, die senkrecht auf de» Strom zwischen den großflächigen Teilelektroden stehen, sehr klein oder praktisch zu Null gemacht worden, so daß auf die Ladungsträger in den Lichtbogen keine Kräfte einwirken, die eine Fokussierung und damit eine Bildung von serstörenden Anodenbrennflecken hervorrufen

können. . |

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Claims (1)

1. - 3* Patentansprüche:

   1. Hochvakuumfunkenstreckensehalter für hohe Ströme mit einem auf 10"' Torr oder weniger evakuiertem Gehäuse, in dem die Bildung von Anodenbrennflecken vermieden ist, weiterhin mit Ewei Haupt*«lektroden fflr einen Lichtbogen, die innerhalb des Oehäuses In einem gewissen Abstand gegenüberstehend angeordnet sind und mit Vorrichtungen sum Zünden eines Lichtbogens sowie sum elektrischen Anschließen der Hauptelektroden,

   ■ψ

   dadurch gekennseichnet , daß die Hauptelektroden mit einer größeren Ansahl parallel zueinander und in einem gewissen Abstand voneinander angeordneter Telleiektroden versehen 1st, die derart ausgebildet und karaaartig angeordnet sind, daß in den Räumen swischen deft 'Teilelektroden der beiden Hauptelektroden das Vektorprodukt ΎχΒ sehr klein 1st, wobei f die Stroi^phte der Bogenentladung swlsohen irgendeinem entge^fipjesetzt gepolten Teilelektrodenpaar und ο das Magnetfolie Zwischen lrgend^elnem Teilelek1tod$npaar bedeuten, dai^yoni Strom Innerhalb der Telleiektroden

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   hervorgerufen Is***^ £,:■■ ■■

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   2. Koohvakuumfunkenet.'eckenechalter nach Anspruch 1, dadurch ge'kennselohnet , daß die

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   eine Hauptelektrode eine obere Grundplatte mit senkrecht dasu angeordneten, nach unten ragenden Teil·* elektroden aufweist, und daß die andere Hauptelektrode eine untere Grundplatte mit senkrecht daxu angeordneten nach oben ragenden Teilelektroden aufweist.

   3. Hochvakuumfunkenstreckenschalter nach Anspruch 2, daduroh gekennseichnet , daß die

   nach oben und nach unten ragenden Teilelektroden einen "

   Mittelstab und einen konzentrisch tfascu angeordneten

   Zylinder aufweisen, der an dem von der jeweiligen

   Grundplatte entfernt liegenden Ende mit dem Mittelstab

   verbunden ist. _:- ^

   *. Hochvakuumfunkenetreckensehalter nach Anspruch 2, daduroh ge kennseichnet , daA die Teilelektroden als massive Körper ausgebildet sind, die von den Grundplatten ausgehen. ■ |

   5· Hochvakuumfunkenstreckenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekenneelohnet , daft die Teilelektroden der beiden Hauptelektroden eine periodische Struktur bilden, in der jede nicht am Rand einer Hauptelektrode liegende Teilelektrode von einer Ansahl symmetrisch angeordneter entgegengesetst gepolter Teilelektroden umgehen ist.

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   6. Hoohvakuumfunkenetrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilelektroden keilförmig ausgebildet sind, und daß die Spalte zwischen den Teilelektroden planparallel sind.

   7. Hochvakuumfunkenetreckenachalter nach Anspruch 2, dadurch ge kennseich η et , daÄ die Vorrichtung sum Zünden eines Lichtbogens zwischen den Hauptelektrode^ eine Zündelektrode ist, von der ein Plasma aus Elektronen und Ionen injizierbar ist.

   8. Hochvakuumfuhkenstreckenschalter nach Anspruch 2, da durch g β ic β η η * β i c h η β t , daÄ die Vorrichtung zu» Zünden eines Lichtbogens zwischen den Hauptelektroden eine Starterelektrode ist, durch die ein anfänglicher Lichtbogen ziehbar ist.

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