DE2111121A1

DE2111121A1 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2111121A1
Application number: DE19712111121
Authority: DE
Inventors: G A G Hofmann; R E Lund
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1971-03-09
Publication date: 1971-09-30
Also published as: US3641384A; DE2111121B2; SE375406B; CH519272A; DE2111121C3; FR2084620A5; JPS5138429B1; NL7103078A; GB1321018A; JPS463175A

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.)

Schaltvorrichtung

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 i^r< 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 wird_fJ 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 Ver^v 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*· Druc^v 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 eine^ri 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.

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BADORiGINAt

Claims

Patentansprüch

Schaltvorrichtung mit einem vakuumdichten Gehäuse, das ein Gas mit reduziertem Druck, enthält, mit in dem Ge^Häuse 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.

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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*

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