DE2237334A1

DE2237334A1 - Gasentladungs-schaltroehre

Info

Publication number: DE2237334A1
Application number: DE2237334A
Authority: DE
Inventors: Gunter A G Hofmann; Michael A Lutz
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1971-08-18
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1973-02-22
Also published as: FR2150164A5; JPS4831463A; CH543809A; SE373713B; US3678289A; JPS5327826B2; CA950525A

Description

Anmelderin; Stuttgart, den 24. Juli 1972

Hughes Aircraft Company P 2^68 S/kg

Centinela Avenue and

Teale Street

Culver City, Calif,, V.St.A.

Gasentladungs-Schaltröhre

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasentladungsschaltröhre, insbesondere als Unterbrecher für HGÜ-Anlagen, mit Kathode und Anode, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und einen mit Gas unter reduziertem Druck gefüllten ringförmigen Raum begrenzen, und mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines axial gerichteten Magnetfeldes solcher Stärke in dem ringförmigen Raum, daß bei Anlegen einer Spannung an Kathode und Anode eine Ionisation des Gases und eine Stromleitung in Form einer Glimmentladung stattfindet.

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Derartige Gasentladungs-Schaltröhren, die mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern arbeiten, sind bekannt. Die Gasentladungsschaltröhre von Penning, die in der US-PS 2 182 736 beschrieben^ ist, war kaum mehr als eine Laboratoriums-Kuriosität. Spätere Entwicklungen dieser Gasentladungsschaltröhre erwiesen jedoch deren Fähigkeit zum Abschalten oder Unterbrechen von Hochspannungs-Gleichstromkreisen. In den US-PSen 3 53^ 226, 3 558 960 und 3 604 977 ist die Entwicklung solcher Gasentladungs-Schaltröhren mit gekreuzten Feldern als Einrichtungen zum Abschalten von Hochspannungs-Gleichstromkreisen mehr im einzelnen behandelt·

Aus der US-PS 3 405 300 ist eine solche Gasentladungsschaltröhre behandelt, die von einer Steuerung des Magnetfeldes Gebrauch macht uiid zwei Felder verwendet. Eines der Felder hat eine gleichbleibende Stärke, die unzureichend ist, um ein Leiten der Röhre zu bewirken. Das andere Feld wird von einer magnetischen Feldspule erzeugt und ist in bezug auf das gleichbleibende Feld additiv, um eine Gesamtfeldstärke zu erzeugen, die über dem zur Stromleitung erforderlichen kritischen Wert liegt. Die Möglichkeit eines Abschaltehs ist für diese bekannte Gasentladungs-Schaltröhre nicht behandelt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gasentladungsschaltröhre der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auf besonders einfache

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Y/eine ein Unterbrechen der Stromleitung möglich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß außerhalb des ringförmigen Raumes zwischen Kathode und Anode eine Magnetspule angeordnet und mit der Magnetspule eine Einrichtung zur Erzeugung eines Stromimpulses verbunden ist, der die Erzeugung eines magnetischen Impulses solcher Größe und Richtung zur Folge hat, daß das im ringförmigen Raum herrschende Magnetfeld ausreichend lange unter den für eine Ionisation des Gases erforderlichen kritischen Wert reduziert wird, um eine Unterbrechung der Stromleitung zu bewirken*

Wenn also bei der erfindungsgemäßen Gasentladungsschaltröhre der Magnetspule ein Stromimpuls zugeführt und. dadurch ein magnetischer Impuls erzeugt wird, der die Schaltröhre in einen nichtleitenden Zustand bringt, so kann, während die' Spannung an der Schaltröhre ansteigt, die Stärke des impulsform!gen Magnetfeldes abklingen, so daß $ wenn die an der Schaltröhre anliegende Spannung die Leitungsspannung erreicht hat, der magnetische Fluß allein von der Eingangs erwähnten Einrichtung zur Erzeugung eines axial gerichteten Magnetfeldes geliefert wird und in dem ringförmigen Raum zwischen Kathode und Anode die Bedingungen für einen nichtleitenden Zustand erhalten bleiben.

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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles· Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für eich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden· Eb zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Energieübertragungssystems, in dem eine Gasentladungsschaltröhre nach der Erfindung ala Unterbrecherschalter verwendet ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer teilweise aufgebrochenen Gasentladungsschaltröhre nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Diagramm der Spannung als Funktion der magnetischen Induktion in dem ringförmigen Raum zwischen Kathode und Anode, bei der Leitungsbedingungen bestehen, und

Fig. 4- ein Diagramm der Variation der magnetischen Induktion als Funktion der Zeit bei Anwendung des magnetischen Impulses·

Bei dem Energieübertragungssystem nach Fig. 1 wird die Gleichstromleistung in üblicher Weise von einer Energiequelle 10 abgeleitet, die ihre Energie einem Wechselstrom-Generator 12 zuführt. Die Ausgangsleistung des

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Wechselstrom-Generators 12 wird einem Transformator 14 zugeführt, der die Spannung auf einen für die Übertragung geeigneten Wert hinaufsetzt. Die vom Transformator 14 gelieferte Leistung wird in einem Gleichrichter 16 gleichgerichtet. Der Gleichrichter 16 hat positive und negative Ausgangsleitungen 18 und 20. Eine in eine der Leitungen 20 eingeschaltete Induktivität 22 und eine die Leitungen 18 und 20 verbindende Kapazität 24 dienen in bekannter Weise als Gleichstromfilter und zur Glättung· Vorzugsweise werden die Induktivität und die Kapazität am Ausgang des Gleichrichters angeordnet..In manchen Fällen kann auch die Reaktanz des Ubertragungssystems ausreichend sein, um eine für eine wirtschaftliche Leistungsübertragung ausreichende Glättung zu bewirken.

In die Leitung 18 ist zwischen den Gleichrichter 16 und das Übertragungssysteltt.:3>0 ein Unterbrecher 26 eingeschaltet, Ein identischer Unterbrecher 28 kann auch in die andere Leitung 20 eingeschaltet sein. Die.Unterbrecher 26 und 28 machen jeweils von einer Gasentladungsschaltröhre nach der Erfindung Gebrauch·

In Hochspannungs-Gleichstr.om-Übertragungssystemen (HGÜ-Systemen) ist es üblich, die Leitungspotentiale so zu wählen, daß die eine Leitung gegenüber Erde positiv und die andere Leitung gegenüber Erde negativ ist. Auf diese V/eise wird die erforderliche Isolierung der Übertragungsleitungen gegeneinander und gegen Masse

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gleichmäßig verteilt. Zwischen den beiden Leitungen und auch zwischen jeder Leitung und Masse kann sowohl im Bereich des Ubertragungssystems als auch der Last ein Kurzschluß entstehen. Die Möglichkeit einea Kurzschlusses zwischen den Leitungen ist in Fig. 1 durch den Schalter 32 angedeutet. Da ein Kurzschluß zwischen jeder Leitung und Masse entstehen kann, ist ein unabhängiger Schutz für jede Leitung erforderlich. Jedem der Unterbrecher 26 und 28 ist eine übliche, auf Fehler ansprechende Einrichtung sowie eine übliche Programmschaltung zugeordnet, die den Unterbrecher während des Abschaltzyklus steuert. Daher umfaßt die Anordnung nach Fig. 1 die üblichen zur feststellung eines Fehlers und zum Betrieb des Unterbrechers notwendigen Einrichtungen.

Die Last 34 ist an den Ausgang des Ubertragungssystems angeschlossen. Der Schalter 32 veranschaulicht einen möglichen Kurzschluß zwischen den Leitungen an der Lastseite des Ubertragungssystems. Ein Kurzschluß kann jedoch an jeder Stelle des Systems und auch zwischen einer der Leitungen und Masse auftreten.

Der Unterbrecher 26 umfaßt einen Leitungsschalter 36 und eine zur Impedanzerhöhung dienende Einrichtung 38. Diese zur Impedanzerhöhung dienende Einrichtung 38 ist zwischen Leitungen 40 und 42 dem Leitungsschalter 36 parallel geschaltet. Bevor die Impedanz erhöht wird, ist es erforderlich, daß der Leitungsschalter 36 gemäß dem oben behandelten Konzept entlastet wird. Die übertragung des Stromes wird von der Gaaentladungo-Schalt-

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röhre 44 unters tut ab, welche die !leitungen 40 und 42 unmittelbar verbindet. Daher ist während der Seit des öffnens des Leitungsschaltere 36 und der Stromübertragung die Gasentladungsschaltröhre 44 im leitenden Zustand, so daß dann,} wenn die Spannung swischen den Leitungen 40 und 42 auf einen Wert ansteigt, der für eine Gasentladung in der Gasentladungsschaltröhre 44 ausreichend ist, diese Gasentladungsschaltröhre zu leiten beginnt und die Spannung zwischen den Leitun- * gen 40 und 42 auf den Werf des Spannungsabfalles an der Gasentladungsschaltröhre 44 festgehalten wird. Bei Gasentladungsschaltröhre!! der hier betrachteten ' Art beträgt der Spannungsabfall bei sehr starkem Strom etwa Λ kV. Diese für solche Systeme sehr geringe Spannung ermöglicht es, daß der Strom vollständig von dem Leitungsschalter 36 auf die Gasentladungsschaltröhre übertragen wird, so daß der Leifcungsachalter 36 vollständig geöffnet werden kann,'deionisiert und einen Zustand annimmt, in dem er auch "Überspannungen standzuhalten vermag. Nachdem der Leitungssehalter 36 diesen Zustand erreicht hat, kann die Gasentladungsschaltröhre 44 ausgeschaltet werden. Ist die zweite Gasentladungsschaltröhre 100 im Zustand der Leitungsbereitschaft, so hat das Abschalten der ersten Gasentladungsschaltröhre 44 das Zünden der zweiten Gasentladungsschaltröhre 100 zur Folge, so daß der Strom nun durch diese Gasentladungsschaltröhre und durch den dazu in Serie geschalteten Widerstand 50 fließt* Hierdurch wird' die Impedanz des Kreises erhöht. Wenn mehrere. Schritte

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der Impedanzerhöhung erwünscht sind, können weitere Serienschaltungen aus GasentladungsSchaltröhren und Widerständen zwischen den Leitungen 40 und 42 angeordnet sein. Das Abschalten der Gasentladungsschaltröhre 100 ($ibt dann die Möglichkeit, daß die Hestenergie von dem Kondensator 46 und dem Widerstand 48 aufgenommen werden, die in Serie zwischen den Leitungen 40 und 42 angeordnet sind· Die Erfindung ist auf das Abschalten der Gasentladungs-Schaltröhren 44 und 100 gerichtet· Die Schaltungsanordnung zur Impedanzerhöhung und der gerade beschriebene Unterbrecher veranschaulichen Anwendungemöglichkeiten, bei denen eine Gasentladungsschaltröhre unter Last abgeschaltet werden muß. Es versteht sich, daß sich die Erfindung auch auf für andere Zwecke geeignete Gasentladungs-Schal tröhren bezieht·

Den Aufbau der Gasentladungsschaltröhre 100, die in dem Unterbrecher 26 nach Fig. 1 verwendet und die mit der anderen Schaltröhre 44 identisch ist, zeigt Fig. 2._ Wie ersichtlich, weist die Gasentladungsschaltröhre ein Gehäuse 102 auf, das mit einem unteren Flansch versehen ist. Dieser untere Flansch 104 ist auf einem Boden 106 derart befestigt, daß das Gehäuse 102 dicht abgeschlossen ist· Der Boden 106 wird von einem Fuß getragen, der als Ständer für die Schaltröhre dient· Weiterhin kann der Fuß 108 als Anschluß zum Evakuieren des Gehäuses 102 und anschließenden Einlassen eines geeigneten Gases, z.B. Helium oder Wasserstoff, einschließlich seines Isotope Deuterium, mit dem gewünschten Druck

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dienen« Das Gehäuse 102 dient zusammen mit seinem unteren Flansch 104- und dem Boden 106 als geeignete, vakuumdichte Umhüllung·

In dem Gehäuse 102 ist eine Kathode 110 in Form eines zylindrischen Rohres angeordnet. Die Kathode 110 ißt im Abstand von dem Gehäuse 102 gehalten und weist eine untere Kappe 112 auf, die sich über einen Abstandshalter 114 am Boden 106 abstützt. Die untere Kappe braucht die Kathode 110 nicht abzuschließen, sondern soll lediglich der Kathode mechanischen Halt geben und Plasma^erluste am Ende der Kathode verhindern. Diese' Anordnung macht ea möglich, die gesamte Kathode durch die große Öffnung im unteren Flansch 104 aus dem Gehäuse 102 herauszuziehen, wenn der Flansch von dem Boden 106 zum Zweck der Inspektion und Wartung des Inneren des Gehäuses.102 und der Kathode 110 getrennt wird. Die Kathode 11Q ist aus Metall und kann beispielsweise aus rostfreiem Stahl bestehen. Mit dem Fuß 108 ist die Kathode beispielsweise durch ein Metallband leitend verbunden· Auf diese Weise bildet der Fuß 108 eine der elektrischen Anschlüsse der Gasentladungs-Schaltröhre 100. Die Kathode 110 kann einen Axial schlitz aufweisen, um den Fluß von Strömen in Umfangsrichtung der Kathode während Schaltvorgängen zu verhindern, wenn das axial gerichtete Magnetfeld zeitliche Änderungen erfährt.

Die Anode 116 wird ebenfalls von einem zylindrischen Rohr gebildet und ist konzentrisch zur Kathode? 110

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angeordnet, so daß zwischen Kathode und Anode ein ringförmiger Raum mit der in Itadialrichtung gemessenen, an allen Stellen gleichen Weite d entsteht. Das Gehäuse 102 ist mit einer oberen Kappe 118 versehen, an der die Anode 116 befestigt ist. Zu diesem Zweck weist auch die Anode eine Kappe 120 auf, die an der zylindrischen Anode 116 befestigt ist und ihrerseitn einen Stutzen 122 trägt. Der Stutzen 122 iat an der oberen Kappe 18 des Gehäuses befestigt und gibt dadurch der Anode 116 den gewünschten mechanischen Halt« Außerdem enthält der Stützen 122 einen elektrischen Leiter 124, der durch die Kappe des Gehäuses 102 hindurch eine elektrisch leitende Verbindung zu der Anode 116 herstellt. Vorzugsweise ist die Kappe 120 der Anode 116 im Abstand unterhalb der oberen Kappe 118 des Gehäuses 102 angeordnet und es durchdringt der Leiter 124- den aus einem isolierenden Material bestehenden Stutzen 122, so daß der Leiter und die gesamte Anode 116 von dem Gehäuse 102 elektrisch isoliert sind. Statt dessen kann auch die obere Kappe 118 des Gehäuses aus einem isolierenden Material bestehen.

Die Anode 116 kann gelocht sein, so daß ihr Innenraum als Gasbehälter dienen kann, von dem aus Gas in den ringförmigen Raum zwischen Kathode und Anode geliefert wird. Weiterhin kann im Inneren der Anode ein Gasvorrat angeordnet sein, um Gas nachzuliefern, wenn es durch die Glimmentladung in dem Raum zwischen Kathode und Anode verbraucht wird· Beide Möglichkeiten aind in

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der DT-OS- 1 358 04-7 siisammen mit Maßnahmen behandelt, um den Gasdruck im Baum swisehea Kathode "und Anode auf dem gewünschten Wert au halten»

Außerhalb des Gehäuses 102 ist ©in Magnet 126 in solcher Weis© angeordnet₉ daß"@r ©in magnetisches Feld erzeugt, dessen Kraftlinien im Haum wischen Kathode und Anode wenigstens über ©inen feil" von 'deren Länge parallel zu deren Aehee verläuft«, In Fig· 2 ist der Magnet 126 als Elektromagnet clargestellt« Ein Elektromagnet wird 'faevorsugt₀ weil $,©aaen magnetisches- Feld schnell ein-und ausgeschaltet werden kann»· Der Magnet 126 ist mit einem Betsgerät 128 verbunden.» das eine . vorbestimmte leistung liefert₉ so daß .der Magnet 126 ein konstantes Magnetfeld hat₉ das in dem Diagramm nach Fig, 4 durch die Linie 130 veranschaulicht wird. Die Feldstärke ist so gewählt_s äaß bei dem gegebenen Abstand: zwischen Kathode und Anode, dem vorhandenen Gasdruck und der Stärke des durch Anlegen einer Spannung an Kathode und Anode zwischen diesen beiden Elektroden erzeugten elektrischen Feldes die Gasentladungsschaltröhre ihren leitenden Zustand annimmt,, wenn das elektrische Feld dem normalen Spannungsabfall während des Leitens entspricht» Dieser Zustand ist durch den Punkt 132 in Fig, 3 veranschaulicht. Die Stärke des magnetischen Feldes liegt zwischen 50 und 150 Gauss. Für die unten angegebenen Dimensionen, die gegenwärtig bei Experimenten verwendet wurden, wird im Hinblick auf A'bschalteffekte und den Leistungsbedarf des Magneten eine Feldstärke von 70 Gauss bevorzugt.

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In Fig. 3 veranschaulicht die schraffierte Fläche den leitenden Bereich einer Gasentladungsschaltröhre der hier behandelten Art in Abhängigkeit von der Spannung zwischen Kathode und Anode und der Stärke des Magnetfeldes oder genauer der magnetischen Induktion in dem ringförmigen Raum zwischen den beiden Elektroden· Die Spannung und das Magnetfeld sind so gewählt, daß der Funkt 132 in der Ausbuchtung des leitenden Bereiches liegt, wie es Fig. 3 zeigt. Unter diesen Bedingungen hält der Spannungsabfall an der Gasentladungsschaltröhre 100 die Spannung im Funkt 132, so daß der leitende Zustand beibehalten wird, wenn einmal, eine Glimmentladung eingeleitet worden ist und ein Stromfluß begonnen hat.

Außer dem Magnet 126 ist eine Magnetspule 134 derart angeordnet, daß sie in dem ringförmigen Raum zwischen Kathode und Anode ein Magnetfeld erzeugt, wenn sie von Strom durchflossen ist. In Serie zu der Magnetspule 134-ist über eine Diode 138, die auch zur Magnetspule 134-parallel geschaltet sein könnte, und einen Schalter ein Kondensator 136 geschaltet· Wenn der Kondensator geladen ist und der Schalter 14-0 geschlossen wird, findet eine Entladung des Kondensators 136 über die Diode und die Magnetspule 134- statt, wodurch ein magnetischer Impuls entsteht, der dem vom Magnet 126 erzeugten Magnetfeld entgegenwirkt. Dieser magnetische Impuls ist in Fig· 4- durch die Kurve 14-2 veranschaulicht· Auf diese Weise entsteht ein resultierendes Feld, das in Fig. 4-durch die ausgezogene Linie 144 veranschaulicht ist und

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von dem konstanten Wert des vom Magnet 126 erzeugten Feldes während einer bestimmten Zeit auf einen reduzierten Wert zurückgeht und dann au dem festen V/ert des Magnetfeldes zurückkehrt, nachdem der Kondensator 136 entladen ist· Die Diode 138 verhindert eine Umkehr de3 Stromes· Ein Ladeeinheit 148 dient dazu, den Kondensator 136 über einen Widerstand 146 zur Vorbereitung eines nächsten Impulses wieder aufzuladen, nachdem der Schalter 140 wieder geöffnet worden ist.

Die Größe des durch die Kurve 142 veranschaulichten magnetischen Impulses Bp ist ausreichend, um die Stärke des resultierenden Feldes B^ nahezu auf Null zu reduzieren· Der magnetische Impuls kann auch größer gewählt werden, so daß das resultierende ^eId B^ tatsächlich zu Null wird oder sogar in seiner Richtung umgekehrt wird. Das Ergebnis eines solchen magnetischen Impulses ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der die links vom Punkt 132 gelegene, gestrichelte Linie den Zustand zwischen den Elektroden der Gasentladungs-Schaltröhre angibt. Die Reduktion der Feldstärke beeinflußt nicht die Leitfähigkeit, bis der Rand des leitenden Bereiches, für den ein Wert von 50 Gauss typisch ist, erreicht ist· Daher verläuft die gestrichelte Linie bis zum Übergang in den nichtleitenden Bereich horizontal. Die Leitung in solchen Gasentladungs-Schaltröhren beruht auf einem Lawineneffekt bei der Ionisation. Die Reduktion des Magnetfeldes hat eine Zunahme der mittleren Länge des Elektronenweges zur Folge, wodurch ein Wechsel On einem statistischen Zustand einer fortlaufenden, sich lawinenartig verstärkenden Ionisation zu einem Zustand für eine

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fortlaufende, zur Leitung ausreichende Ionisation unzureichender Zusammenstöße eintritt. Demnach nimmt, wenn das magnetische Feld seinen Grenzwert erreicht, die Ionisation ab und es steigt die Spannung an. Die Geschwindigkeit des Spannungsanstieges ist durch die Kreiskapazität begrenzt, also beispielsweise durch die in Fig. 1 dargestellten Kondensatoren 24 und 46. Demnach muß der magnetische Impuls Bp eine ausreichende Dauer haben, um den durch die Stärke des Magnetfeldes und die Spannung an der Gasentladungsschaltröhre gegebenen Zustand außerhalb des Leitungsbereiches zu halten, während die Spannung ansteigt· Die in Fig. 3 dargestellte, gestrichelte Kurve veranschaulicht einen solchen übergang von dem leitenden in den nichtleitenden Zustand·

Bei einer als Beispiel verwirklichten Ausführungsform einer Gasentladungsschaltröhre nach Fig. 2 beträgt der Radialabstand zwischen den Elektroden etwa 15 mm bei einem Durchmesser der Anode von 90 mm und einer axialen Länge der Anode von 300 mm. Der normale Gasdruck in dem ringförmigen Raum zwischen den Elektroden be.trug etwa 0,04 mm Hg. Als Gas wurde V/asserstoff benutzt· Bei diesen Abmessungen war die Gasentladungs-Schaltröhre in der Lage, Gleichströme von 1000 A Stärke zu unterbrechen und einer Spannung von 25 kV standzuhalten· Die Erholungszeit lag in der Größenordnung von 25

Eine typische Stärke des Magnetfeldes bei leitendem Zustand ist 100 Gauss. Nachdem Jedoch die Gasentladungs-

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Schaltröhre' nichtleitend geworden ist und die -Spannung an ihren Anschlüssen auf einen Wert angestiegen ist-,· der so groß ist, daß ein Magnetfeld von 100 Gauss die Entladung nicht aufrechterhalten kann, kann das Feld von 100 Gauss wieder angelegt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Gasentladungs-Schaltröhre wieder durchschaltet· Ein typischer Wert für eine zum Verhindern eines erneuten Purehechaltens aus-' reichenden Spannung ist 10 kV» Wenn nach dem Abschal- ten die Geschwindigkeit des Spannungsanstieges etwa 1 kV//« beträgt und ein Magnetfeld von 100 Gauss nicht ausreicht, um den leitenden Zustand herzustellen, wenn die Spannung mehr als 10 kV beträgt, braucht das EeId nur während etwa 10 ^s unterhalb des kritischen Wertes gehalten zu werden· Das bedeutet, daß eine einfache Kondensatorentladung durch die Magnetspule 13*H die etwa 10 μβ andauert, ausreichend ist, um die Gasentladungs-Schaltröhre in den nichtleitenden Zustand zu versetzen. Bei einer Induktivität der Magnetspule 134-von 250/* H genügt ein Kondensator 136 mit einer Kapazität von etwa 1/6/^F, wenn der die Magnetspule 134- durchfließende Strom eine Halbperiode von 20JItB haben soll.

Bei früher vorgeschlagenen Gasentladungs-Schaltröhren wurde versucht, das Magnetfeld unter den für den leitenden Zustand erforderlichen kritischen Viert B^ abzusenken und dort zu halten, bis das Abschalten der Gasentladungsschaltröhre vollendet war· Ein typischer krit'ischer Werk Bq des Magretfeldes ist 50 Gauss·

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Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer bevorzugten Ausführungaform beschrieben. Ea versteht sich, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich eind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen·

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Claims

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Patentansprüche

Gasentladungsschaltröhre, insbesondere als Unterbrecher für HGÜ-Anlagen, mit Kathode und Anode, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und einen mit Gas unter reduziertem Druck gefüllten ringförmigen Raum begrenzen, und mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines axial gerichteten Magnetfeldes solcher Stärke in dem ringförmigen Raum, daß bei Anlegen einer Spannung an Anode und Kathode eine Ionisation des Gases und eine Stromleitung in Form einer Glimmentladung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des ringförmigen Raumes zwischen Kathode (110) und.Anode(1*16) eine Magnetspule (134) angeordnet und mit der Magnetspule eine Einrichtung (136, 140, 148) zur Erzeugung eines Stromimpulses verbunden ist, der die Erzeugung eines magnetischen Impulses solcher Größe und Richtung zur Folge hat, daß das im ringförmigen Raum herrschende Magnetfeld ausreichend lange unter den für eine Ionisation des Gases erforderlichen kritischen Wert reduziert -wird, um eine Unterbrechung der Stromleitung zu bewirken.
2. Gasentlädungs-Schaltröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Stromimpulaes einen durch die Magnetspule (134) entlädbaren Kondensator (136) und eine Ladeeinheit (148) für den Kondensator umfaßt;·

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3. Gasentladungsschaltröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (136) und ein Schalter (140) zu der Magnetspule (134·) in Serie
geschaltet sind.
4. Gasentladungs-Schaltröhre nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Kondensator (136) eine einen Stromrückfluß verhindernde Diode (138) in Serie geschaltet ist.

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