DE2111121A1 - Schaltvorrichtung - Google Patents
SchaltvorrichtungInfo
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- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
Anmelderin: Stuttgart, den 8.Märζ 1971
Hughes Aircraft Company P 2258B/S/O
Centinela Avenue
and Teale Street
Culver City, Calif.(V.St.A.)
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung mit einem vakuumdichten Gehäuse, das ein Gas mit reduziertem Druck enthält, mit in dem Gehäuse angeordneten
Elektroden und einem das Gehäuse umgebenden, zu- und abschaltbaren Solenoid, dessen Magnetfeld dem Raum
zwischen den Elektroden unter einem Winkel zum elektrischen Feld verläuft und eine derartige Stärke aufweist, daß
bei dem herrschenden Gasdruck in dem Raun »wischen den Elektroden eine Ionisation des Gases erfolgt, wogegen
bei fehlendem Magnetfeld eine Ionisation nicht stattfindet.
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■ochaltvorrichtungen dipser Art s;ni aus den UC-?at*?nt
2 182 736 von 1-enning bekannt und es sind Verbesserungen
dieser Vorrichtungen in dem US-Patent 3 213 893 von
Boucher und anderen und den US-Fatent 3 215 939 von
Bouchor behandelt. Alle drei Vorrichtungen beziehen
sich in erster Linie auf ein oc'r.alten nach Art eines
Gleichrichters und die U3-Patente 3 213 893 und 3 215 beziehen sich auf eine Verbesserung, bei der der Verlauf
des magnetischen Feldes die Gleichrichterwirkung dadurch verbessert, daß zwischen den beiden Elektroden, die
den gasgefüllten Raum begrenzen, in der einen Richtung für eine geringere Durchbruchsspannung als in der anderen
Richtung Sorge getragen wird. Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur eine gasgefüllte Kammer aufweisen.
Deshalb wird die maximale Spannung von dem ' einzigen "Elektrodenzwischenraura und die maximale
Stromstärke von der Größe der Oberfläche einer der Elektroden begrenzt.
Aus dem ständigen Anwachsen des elektrischen Energiebedarfes
ergibt sich eine immer größer werdende Kotwendip-keit,
Energiequellen auszubeuten, die von den Verbrauchern großer Mengen elektrischer Energie weiter
entfernt sind, woraus sich die weitere Notwendigkeit ergibt, die elektrische Energie über größere Entfernungen
zu transportieren. In den Vereinigten Staaten befindet sich eine Anzahl größerer elektrischer Energiebedarfszentren
in einiger Entfernung von den Grundenerpiequellen, wie beispielsweise Wasserkraftwerken, Kohlen- und Cl-
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lagern. Doshalb ist es notwendig, elektrische energie
über größere Entfernungen zu transportieren. Gleichstrom
kann bekanntlich zum Transport hoh«r Enerrien über
große Entfernungen den Wechselstrom in wirtschaftlicher
Hinsicht überlegen sein. Diese Tatsache hat schon zu ein^r Anzahl von Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungrleitungen
geführt, wie beispielsweise der gegenwärtig im Bau befindlichen "Pacific-Intertie"-Strecke zwischen
dem Columbia River und Los Angeles. Eine Beschränkung bezüglich der breiten Anwendung ven Gleichstrom ist der
Mangel an in der Praxis verwendbaren Hochleistungs-Gleichstrom-Schaltern.
Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs behandelten öchaltvorrichtungen hinsichtlich ihrer SpannungsfestigVe.it
und ihrer Fähigkeit zum Schalten großer Ströme zu verbessern.
!
Diese Aufgabe wi-d nach der Erfindung dadurch gelbst,
daß innerhalb des Gehäuses der Schaltvorrichtung eine äußere, eine mittlere und eine innere Elektrode angeordnet,
die Elektroden mit ,je einer elektrischen Anschlußklemme verbunden, die äußere und die mittlere Elektrode
rohrförmig ausgebildet und endlich die innere Elektrode innerhalb der mittleren Elektrode und die mittlere Elektrode
innerhalb der äußeren Elektrode derart angeordnet· sind, daß die Elektrodenabstände awischen der innern und der
mittleren bzw. zwischen der mittleren und der äußeren Elektrode im wesentlichen konstant sind.
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Die erfindungsremäße Schaltvorrichtung weist demnach
pine erste, eine zweite und eine dritte Elektrode auf,
die einer ersten und einen zweiten Elektrodenzwischenraum
begrenzen. Die Elektroflenzwicchenr^ume sind mit
Gas gefüllt, dessen Druck derart ber.eGsen ist, daß
die Lnnge des Elektronenweges unterhalb eines kritischen
Wertes liegt, wenn ein' elektrisches Feld ohne ein Magnetfeld angelegt ist, und oberhalb eines kritischen
Viertes, wenn ein zu dem elektrischen Feld rechtwinklig verlaufendes Larnetfeld mit einer oberhalb eines
kritischen .Vertes liegenden Feldstärke vorhanden ist. Die drei Elektroden sind in Serie schaltbar, um eine
Schaltvorrichtung zu schaffen, die eine Gesamtspannungsfestigkeit
aufweist, die gleich der Summe aus der Spannungsfesti^keit des ersten und der Spannungsfesti^keit
des zweiten Elektrodenzwischenraumes ist, wenn die Magnetfeidstärke unterhalb eines kritischen Wertes liegt}
statt dessen können die drei Elektroden auch parallel geschaltet werden, wenn im leitenden Zustand eine vergrößerte
Stromkapazität erzielt werden soll.
Weitere Einzelheiten und Ausgeetaltungen der Erfindung
sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden
Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in
beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen:
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51Ig. 1A eine schematische Darstellung eines Teiles
eines Energieübertragungssystemes, das eine Schaltvorrichtung nach der Erfindung enthält,
Fig. 1B eine schematische Darstellung eines anderen Teiles eines solchen Energieübertrajnmgssystemes,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ein-r schaltvorrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die schaltvorrichtung
nach Fig. 2 in vergrößertem MaEstab,
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch die Schaltvorrichtung nach Fig. 2 zur Darstellung
der Serienverbindung der Elektroden und
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt ähnlich Fig. 4·
mit einer Parallelverbindung der Elektroden.
In den Fig. 1A und 1B ist dargestellt, in welcher
»,eise eine Schaltvorrichtung 10 nach der Erfindung in
einem Hochspannungskreis Verwendung findet, und zwar zeigen die Fig. 1A und 1B zwei verschiedene Anwendunpsmöglichkeiten.
In Fig. 1A speist eine Energiequelle 12
einen Generator 14-, Die Energiequelle 12 kann von jeder
beliebigen herkömmlichen Art sein, einschließlich einer
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ϊ/asserkraft-Verbrennungskraft- oder DiTofkraft-rnschine,
ggf. Tit nuklear erzeu tem DaTof. Der Generator 14- erzeugt
..echaelstrom τ.it einer für diesen !!eil des systems
geeigneten ot>annun- und Frequenz, und er speist einen
."echselstromtransfor^ator 16, der die -pannunr ir<
eine für die Gleichrichtung· und 'Übertragung: geeignete Spannung;
transformiert, wird für eine wirtschaftliche Energieübertragung
über große Entfernungen Gleichstrom verwendet,
^ erfordert dies im allgemeinen eine Erhöhung der Spannung
am Transformatorausgang, verglichen mit der Spannung an
dessen Eingang. Der transformator 16 SOeist einen Gleichrichter
18, der vorzugsweise eine von der Anzahl der Thesen ar\ Ausgang des Transformators 16 abhängige Anzahl
von Gleichrichtereinheiten in Brückenanordnung enthKlt. Der Gleichrichter 18 wiederum speist über eine schaltvorrichtung
1CA Cbertra^ungsleitungen 20. Die Verwendung,
der Schaltvorrichtung 1OA, die auch als Stromkreisunterbrecher
in einem geeigneten otromkreissystem dienen kanr., erlaubt die Verwendung von ungesteuerten Gleichrichtereinheiten
für den Gleichrichter 18. Auf diese Weise können gegenüber der Verwendung von gesteuerten Gleich-
™ richtereinheiten, wie sie nach dem gegenwärtigen Stand
der Technik bei Fehlen eines Gleichspannungsschalters, wie der Schaltvorrichtung 1OA erforderlich sind, wesentlich'
Einsparungen erzielt werden. Die L'bertrarungsleitungen
werden von einer Vielzahl von Lasten '£2 getragen, die die
Leitungen hoch über der Erde isoliert vom Ort der Erzeugung zu dem Crt, an dem die elektrische Enegie verwendet werden
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soll, führen. In einigen Fällen können die übertrarur.^sleitunnen
2u als Erdkabel und in manchen Fällen auch al3
Unterwasserkabel ausgebildet sein. Cb/.ohl zwei Ubertra
ungsleitunpen vorzuziehen sind, da^.it die opannunf,
zwischen ihnen ge°:en £rde verteilt werden kann, kann
bei manchen Systemen auch eine Erdrückführung, die
jedoch bei Hochleißtungssystemen nicht zweckmäßig ist,
Anwendung finden.
In Oe^ System nach Fig. 1B ist die Schaltvorrichtung 1üB
zwischen die Cbertragungsleitungen 20 und eine Lost ?A
geschaltet. V/enn auch eine einfache Schaltvorrichtung und eine einfache Last dargestellt sind, befinden sich
ar: der Steile 1^B vorzugsweise zwei Schaltvorrichtung^,
ur. die von jeder der Ubertra^ungeleitunpen 2C kommende
Energie zu schalten. Ferner kann die Last 24 eine Gleichstromlast,
deren Betriebsspannung gleich der Ubertra^ungsspannung
ist, oder eine Last mit einen Wechselrichter
und elneT« !Transformator sein. Die Schaltvorrichtung
1C3 mit ihrer Lost 24 zeigt die Verwendung der GeheItvorrichtung
bei einer Abzweigung der übertrasungsloitunf
20. In einem geeigneten Stromkreiesyetem kann
die Schaltvorrichtung 1OB auch als Unterbrecher für die Abzweigung dienen.
Wie Fig. 1B zeigt, können die Enden der Ibertragungeleitungen
20 mit einem Wechselrichter von der Art einer Schaltvorrichtung 100 abgeschlossen sein. Die
erfindungsgemäße Schaltvorrichtung kann als Wechselrichter
betrieben werden, um Wechselstrom mit einer
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geeigneten Frequenz zu erzeugen. Deinen' sprecend sind
in dem Wechselrichter genügend Schaltvorrichtunger: vorhanden,
um an seinem Ausgang einen «Yechrelctrom zu
erzeugen. Der Ausgang der Schaltvorrichtung 1CG ißt
mit einem Transformator 26 verbunden, an dessen Ausgan·-;
die eigentliche Last 28 angeschlossen ist.
Die in den Firr. 2 und 3 dargestellte Ausführungsforts
. einer Schaltvorrichtung 1C weist einen Sodenflansch JC
" auf, der auf einen fragfuß 32 aufgesetzt ist und eowshl
als Tr-:igr..p für die Schaltvorrichtung als auch als
elektrische Zuleitung zu einer der Elektroden dient. Eine ileraiiikhülle 3^ in Form eines zylindrischen Rohres
dient als Hauptteil eines Gehäuses. Die Keransikhülle 34
ist mittels eines Flanschringes 36, der in eine äuBsre
ringförmige Mut in der Kera*nikhülle 34 eingreift und
der darin mittels eines Hinges 38 festgehalten wirdfJ suf
dem Sollenflansch 30 befestigt. Eine dichtung 40 «wls
dem Sodenflanseh 30 und der Xeramikfeüll® ^- gewälarlsiitet
eine vakuumdichte Verbindung.
Eine rohrförniige Elektrode 42 dient als äuBere
Sie ist auf dem Bodenflansch 3® befestigt und mit di
elektrisch leitend verbuadtn. Die Elektrode 42 steht
aufrecht und ist im wesentlichen keßztntrißcls zu
?i'--ra"riikhülle 34 angeordnet, so da3 beide iss ν.·
die bleich® Zylinderachse besitaseß. Die
der äußeren Elektrode ^2 ist bei der elektrisciiea Bet
ladung, die später behandelt wird, wirksam.
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Eine ^ciieibe ,46 trägt eine mittlere Elektrode 48
rr.it einer Außenfläche 50 und einer Innenfläche 52, die
belle an der Entladung beteiligt sind. Kovjterringe 53
sind an die ^erar.iikhülle 34 und an die Scheibe 46 anbietet, um eine vakuumdichte Baueinheit zu schaffen.
Die mittlere Elektrode 48 ist mit einem geschlossenen
Bo "en -"argestel It. Dieser geschlossene Boden und die
Kammern auf diesem Bo 'en und auf dem bo^enflanech %■
verringern die Abstänle, um die Länge der Elektr':-nen-■vege
zur Vermeidung eines Durchschlage kurz zu halten, üie beiden Ringe an dem inneren Ab .chnitt der Scheibe 4G
dienen den gleichen Zweck. Zum Evakuieren sind in der Scheibe 46 Löcher vorgesehen. Die mittlere Elektrode 4P
besitzt die Form eines zylindrischen Rohres, dessen Ach. e vorzugsweise mit der I.Nittelachse der !Schaltvorrichtung 1c
zusammenfällt, in der die Achse der Keramikhülle 34
liegt. Dadurch wird zwischen der Außenfläche 50 der Elektrode 48 und der Innenfläche 44 der Elektrode 42
eine einheitlicher radialer Abstand eingehalten. Mit der
Scheibe 46 ist ein Koronarschirm 54 elektrisch verbunden,
der die herstellung einer äußeren elektrischen Verbindunr zu der Elektrode 48 ermöglicht und der Verringerung
von Koronaentladungen dient.
Am oberen Ende der Aeraraikhülle 34 befindet sich ein
Deckflansch 56. Dieser Deckflansch 56 trägt einen
Führungsring 58 mit einer Lippe, die von außen die ^eramikhülle 34· umgreift, um den Deckflan.ich 56 zu
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zentrieren. Der Deckflansch 56 und der I-ünrun-Rring '/n
sind mittels eines Flanschringes 6C ?juf den oboren Te j L
der K ranikhülle 34- auf ;peklemmt. Ur (las ^nnere der
Xeramikhülle 34 vakuumdicht zu verschliefen, befinde υ
sich zv/ischen ihr und dem Führung«-rir.'- 5? eine Dichtung ί
Auf dem Flonschring 60 ist ein Koronaschirm 64 befestigt.
der auf dem "leichen Potential wie der I>ckflancch 5^
liegt. Ein Label 66 ist durch eine öffnung in dem
Koronaschirm 64 hindurchgeführt und mittels einer Wir.Ke'. klemme
68 mit dem Deckflansch 56 elektrisch leibend
verbunder.
Eine Gasquelle 70 ist mittels Verbiml-ings^liedern 72 und
74 an dem Ceckflansch 56 "befestigt. Diece Verv indunrrcgli^der
72 und 7^ sind elektrische Durchführung leiter,
die sowohl als mechanische Stütze für die Gasquelle 70
als auch der Stromzufuhr zur Gasquelle dienen. Die Verbindungsfrlieder
72 und 74 sind r.iit einem flexiblen Kabel
verbunden, das durch eine Cffnung in der Litte des Oberteiles des Koronaschirmes 64 geführt ist, so da3
zum Erzeugen von Gas aus der Gasquelle 70 eine von einer
äußeren Spannungsquelle herrührende ausgewählte Spann;:.rangelert
v/erden kann. Die Gasquelle 7^ kann ein tAateri'ai
wie Titanhydridband oder-schwamm enthalten, so daß ihre Temp ratur durch die Stärke des durch die Gasquelle
70 geleiteten Stromes gesteuert v/erden kann.
Bei hoher Te· peratur gibt Titanhydrid Aasserstoff ab.
Der derart erzeugte Wasserstoff strömt zur Deckung des
Gasbedarfes aus dem Innern eines Traffußes 76 in den
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Hauptinnenraum der Keramikhülle 5**-· ß^i Geräten mit
Tenni η r.^änt ladung führt der resultierende Elektronenfluß
von de;r Kathode zur Anode zu Zu«3aiPKenstößen mit
Gasatomen in 'lern Slektrodenzwischenraum, die eine
Ionisation verursachen. Eine Gewisse Anzahl d.i«ser
lonisierungsstöße hat zur Folge, daß qie Ionen in die oberfläche der Kathode getrieben werden. Infolgedessen
entsteht ein Gasverlust (gas pumping) durch Ioneneinpflanzunr
und durch Adsorption an frisch zerstäubtem
und neutralem Gas absinkt, nachder dip öchaltvorrichtujig
eine Zeitlang leitend war. Die Gasrcenrre sinkt schließ! icl
auf einen .ert ab, bei den: die Stromleitung rieht aufrechterhalten
werden kann, wenn keine Gasquelle vorhar den ist. Ss kommt dann zu einem unerwünrc'-.ten o^er vorzeitigen
Ausschalten der Vorrichtung, v/enn nur des siein
de^ri Raum zwischen den Elektroden befindende Gas
zur Verfugung steht. Zur Überwinounp: dieses G^.s angels
wird die Gasquelle 70 in Betrieb gesetzt.
Der Tragfuß 76 ist mechanisch an dem Deckflansch 56
befestigt und hat mit diesen elektrischen Kontakt. Er iient als Halterung für eine innere Elektrode 78,
die eine Außenfläche 80 aufweist und vorzugsweise die Fore, eines zylindrischen Rohres besitzt. Ihr Innenrau".
tr;'n;t zur Vergrößerung des Gasraumes innerhalb der
Kerairikhülle JA bei und wirkt daher ebenfalls einem
Absinken des verfügbaren Eases durch Ioneneinpflanzunp
und Adsorption entgegen. Der innere Gasrau*n erhöht das
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"Volumen, aus dem Gas ausströmen kann, uti den Bedarf
in dem Raum zwischen den Elektroden zu decken. Di«;
zylindrische, rohrförmige Gestalt der inneren ilektro.e ?P
begrenzt ferner einen gleichförmigen x>lektrodenz;vischer.-raum
zwischen ihrer Außenfläche 80 und der Innenfläche 5?:
der Elektrode 48. Demnach existiert sowohl innerhalb als auch außerhalb der Elektrode 4-8 ein Elektrodenzwischenraum.
Im Bereich dieser Elektrodenzwischenräume ist die Koramikhülle 34 von einem Solenoid 82 umgeben, Über de-.
Solenoid 82 ist ein Koronaschirm 84 angeordnet. Das Solenoid 82 ist als Elektromagnet dargestellt, da ein
solcher die erforderliche Feldstärke 'eicht liefern k.-n,::.
Die Stellung des Magneten ist derart gewählt, daß in dem Raum zwischen den Elektroden magnetische Kraftlinien
erzeugt werden, die wenigstens übrr einen Teil ;icr
Elektrodenlänge im wesentlichen parallel zur Ach.se cor
Elektroden der Schaltvorrichtung 10 verlaufen. Die Starre
des 1^a "neten ist so bemessen, daß in len Slektrodenzwischenräumen
eine Feldstärke zwischen 50 und 1CO Gnu.'i.
" erreicht wird. Bei gegenwärtigen Versuchen wurden 70 Ga ;.*o
als bevorzugter V/ert für das Magnetfeld gefunden.
Der Elektrodenz'A'ischenraum ist mit einen unt-: r reeisi:<:t e*·
Drucv stehenden Gas gefüllt. In Fig. 6 des US-Iatentos
3 215 893 (Boucher u.a.) ist die Pasch^n-iLurve darg^st.e." It.
Diese Kurve zeigt, daß bei einem, gewissen kritißchpii
Produkt aus dem Druck im Elektrodenzv.inchenraum und der
mittleren Elektronenweflänge d die Durchbruchnspannung
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ziemlich niedrig ist. 3ie zeigt im Punkt A weiterhin,
da., für ein geringeres Produkt die für einen Durchbrach
erforderliche Spannung beträchtlich hcher ist. Diese
Tatsache beruht darauf, daß bei eineri niedrigeren Lruckdio
mittlere freie Ionisations-.Veglänge die mittlere Elektronor.-".eglönge
d überschreitet und die Ionisationshäuf ϊίζ\:·':\ t
absinkt, wodurch es schwieriger wird, die Entladuniauf
rechtzuerhalten, und wodurch es möglich ist, ein^r
höheren spannung zwischen den Elektroden standzuhalten,
bevor ein Durchbruch erfolgt. Ist das Mögnetfeld abgeschaltet,
so steht der Elektronenfluß nur unt^r dern Einfluß des elektrischen Feldes zwischen Kathode und
Anode, so daß die mittlere Elektron^nv/e'-länge d ir.
wesentlichen gleich dem Abstand D zwischen den Elektrcien
und kleiner als die mittlere freie ,.erlange ist. Infc.i.-edessen
gibt es keine unterhaltene lonination, der
ilektronenfluß ist gering und die ocholtvorrichtunr ;:-ir.n
einer hohen Bestriebsspannung standhalten, da ihr Arboitcpunkt
etwa unterhalb des Punktes A auf der PaschenVurvc liegt. Wenn Jedoch in dem Raum zwischon den Elektroden
von deir. Elektromagneten ein Magnetfeld erzeugt wird,
bev/irkt das axiale Magnetfeld» daß der Elektronenwe?;1;
in dem Elektrodenzwischenraum eher in Umfangsrichtung als radial einer einwärts gerichteten Spirale folgt,
so daß dia Elektronenweglänge d vergrößert wird. Auf diesem, durch die Wirkung des Ivlarnetfeldes verlängerten
V/eg finden ausreichend viel Zusammenstöße statt, um eine
Ionisation aufrechtzuerhalten, weil die Elektronenweglänge
d größer ist als die mittlere' freie 7/eglnnge.
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Daher wird, solange ein genügend stärkte /..at/netf cld'
anlieft und der Llektronenfluß einmal eInge Get st
hat, der Fluß aufrechterhalten, bis rlis Ma^nof^old
abgeschaltet wird. Nach dem Abschalten flicker, die
Elektronen wieder in radialer Richtnn;-, so oai: die
Ionisation bald aufhört.
Die Ionisationsleitung kann jedoch nicht ohne besondere ^ Zündung einsetzen. De' nach hat das Vorhandensein
eines Ka-netfeldes r:it einer über dem kritischen Wert
liegenden Feldstärke und eines elektrischen i'eides,
das größer ist als der Spannungsabfall im leitenden
Zustand der Vorrichtung, noch keine Stromleitunp" zur
Folge, wenn eine die Ionisierung einleitende Zündunr
fehlt. Es kann jode geeignete Ioni'ifirunrsvorricht'jr.r
verwendet werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Anschluß ccr
Elektroden für eine hohe Sparnunpsfostigkeit V zw. für
das Leiten großer Ströme. Nach Fig. 4 ist die Elektrode 78 mit einer positiven Leitung 86 und die
ψ Elektrode 4-2 mit einer negativen Leitung 88verbunden.
Die PJlektrode 48 ist elektrisch dazv/ischengerjchaltet
und mit den ftittelab'griff einos Spannungsteilers 9*-
verbunden.
\/enn an eine Schaltvorrichtung 10, die wie in den
Schaltbild nach Fig. 4 angeschlossen ist, Spannung
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und ein ausreichend großes Magnetfeld angelegt werder.,
im eine zur Erzeugung einer lawinenartigen Ionisation
ausreichende L;"nge des Elektronenwegns zu erzielen,
und in dem Elektrodenzwischenraum einr? Ionisation nuspelöst wird, so wird eine Stromleitung von der Art
ein^r Penning-Entladung stattfinden. in einem selchen
Fall wirken die Innenflächen der Elektroden 42 und 48 als Kathodenflächen und die Außenflächen der
Elektroden 48 und 78 als Ancdenflachen. Auf diese Weise kann der Radialbeetand »wischen den Elektroden
auf einem für die Stromleitung geeigneten Wert fehalten
v/erdpn, jedoch ist der effektive Elektrodenabstand
zwischen den. Inneren der Elektrode 42 und dem Äußeren
der Elektrode 78 zum Erzielen einer größeren Spannungfestigkeit
langer. In der Tat werden in der gleichen HUlIe zwei in Serie geschaltete Vakuumstrecken geschaffen.
Eei dem in Fip;. 5 gezeigten Anschluß der Elektroden
wird eine größere Strcinbelaetbarkeit erzielt als sie
sonst bei einer eine einsige Strecke aufweisenden, in einer Hülle gleicher Große angeordneten Vorrichtung
möglich ist» Eine positive Leitung 92 ist mit den
Elektroden 42 und 78 und eine negative Leitung 94 mit der Elektrode 48 verbunden. Bei diesen Anschluß
wirken unter den Bedingungen einer Fennin^-Entladung
die Innenfläche der Elektrode 42 und die Außenfläche
der Elektrode 78 als Anodenflachen, wogegen sowohl
die Innen- als auch, die Außenfläche der Elektrode 48
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als Kathodenflache. Auf diese V/eise wird ein Parallelbetrieb
erzielt. Auf diese Weise kann die erfindungspcmöße
Schaltvorrichtung in einer geeigneten Hülle entv.eior
zur Vergrößerung cer Spannungnfesti'-Voit während der
nichtleitenden Phsse oder zur Vergrößerung der Stromleitung
während der leitenden Fh?se angeschlossen werden.
Die vorstehende Beschreibung einer Ausführur.grform
der Erfindung dient nur zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung und es versteht sich, daß die behandelte
AusführuEgsforoi in mancher Hinsicht abgeändert werden kann,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
.1
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BADORiGINAt
Claims (2)
- PatentansprüchSchaltvorrichtung mit einem vakuumdichten Gehäuse, das ein Gas mit reduziertem Druck, enthält, mit in dem GeHäuse angeordneten Elektroden und einem das Gehruse umgebenden, zu- und abschaltbaren Solenoid, dessen iua netfeld im Kaum zwischen den Elektroden unter einem winkel zum elektrischen Feld verlauft und eine derartige otärke aufweist, daß bei der: herrschenden Gasdruck in dem Raum zwischen den Elektroden ein? Ionisation des Gases erfolgt, wogegen bei fehlendem I-'Iametfeld eine Ionisation nicht stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gemüses (V4) eine äußere, eine mittlere und eine innere Elektrode (42 bzw. 48 bzw. 78) angeordnet, die Elektroden mit einer elektrischen Anschlußklemme verbunden, die äußere und die mittlere Elektrode (42 und 48) rohrfÖrmip ausgebildet und endlich die innere Elektrode (7?) innerhalb ■ler mittleren Elektrode (48) und die mittlere Elektrode (48) innerhalb der äußeren Elektrode (42) derart angeordnet sind, daß die Elektrodenabstände zwischen der inneren und der mittleren bzw. zwischen der mittleren und der äußeren Elektrode (78 und 48 bzw. 48 und 42) im wesentlichen konstant sind.10 9 8 4 0/1177owe«**1·
- 2. öchaltvorrichtung -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Elektrode (48) und die äußere Elektrode (42) zylindrische Rohre sind, die innere tülektrode (78) eine zylindrische Außenfläche (50) aufweist und diese Rohre und die Außenfläche der inneren Elektrode im wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da.?· der radiale Abstand zwischen der inneren und der nifctleren Elektrode (76 bzw. 48} im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen der mittleren und der äußeren Elektrode (48 bzw. 42) ist.Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3^0 aus im wesentlichen rohrförmigen zylindrischen Seitenwinden besteht und abgeschlossene Enden aufweist, wobei die Seitenwände aus einem dielektrischen Material und die Enden aus einem elektrisch leitenden, metallischen Material bestehen, und daß die innere Elektrode (78) an einem Ende und die äußere Elektrode (42) an dem anderen Ende des Gehäuses (54) befestigt ist.Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlore Elektrode (48) zwischen den beiden Enden des Gehäuses (54-) τοη dessen Seitenwänden getragen wird*109840/1177Leerseite
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