DE2315396A1

DE2315396A1 - Wechselstromausschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2315396A1
Application number: DE2315396A
Authority: DE
Inventors: Georges Bernard; Yves Pelenc
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1972-03-28
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1973-10-25
Also published as: BE797386A; FR2216663A2; FR2210813B2; SE379887B; FR2177531B1; CH576702A5; CA980001A; US3823341A; FR2177531A1; JPS4914981A; GB1408208A; IT980710B; ES413081A1; FR2216663B2; NL7304052A; FR2210813A2

Description

Wechselstromaus schaltvorri chtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechselstromausschaltvorrichtung mit einem Paar Kontaktstücke, die sich nicht synchron mit dem Strom öffnen und zu denen ein Abzweigstrom— kreis parallelgeschaltet ist, der in Reihe liegende Halbleiterelemente aufweist, von denen mindestens ein Halbleiterelement so gesteuert ist, daß es einen kurzen Augenblick vor dem Nulldurchgang des Stromes in einer Stromhalbwelle leitend wird, die der Durchlaßrichtung der Halbleiter entspricht.

Eine Ausschaltvorrichtung dieser Art weist an den Anschlußkontakten eine Lichtbogenspannung auf, die die Übertragung des Stromes auf den Abzweigstromkreis begünstigt, jedoch den Nachteil hat, bei einer Öffnung der Kontaktstücke während der Stromhalbwelle, die der Sperrichtung der Halbleiter entspricht, eine Überspannung oder eine Rückzündungsspitze zu erzeugen, die den kritischen Wert des gesteuerten Halbleiters oder Thyristors übersteigen und eine unpassende Zündung des letzteren verursachen kann, die den parallelgeschalteten Stromkreis bei jeder Leitungshalbwelle leitend macht und die Halbleiter zerstört·

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine Ausschaltvorrichtung mit einfachem Aufbau zu schaffen, bei der jede unpassende Zündung des Thyristors vermieden wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Abzweigstromkreis eine Trennstrecke zur Isolierung des Abzweigstromkreises während der Stromhalbwelle aufweist, die der Sperrichtung der Halbleiter entspricht, und daß diese Trennstrecke während der der Leitfähigkeit entsprechenden Halbwelle nach Auftreten der Spannungsspitze bei der Rückzündung des Lichtbogens zwischen dem Kontaktstückpaar nach dem Nulldurchgang des Stromes so überbrückt wird, daß die Spannungsspltze nicht vor der Freigabe des gesteuerten Halbleiters und einen kurzen Augenblick vor dem Nulldurchgang in der Leitfähigkeit entsprechenden Halbwelle an die Halbleiter angelegt wird, um eine Parallelschaltung zum Kontaktstückpaar zu ermöglichen.

Der Stromkreis, der die Halbleiter bzw«, im vorliegenden Fall die Dioden und den Thyristor,aufweist, wird während der dem Sperrzustand der Halbleiter entsprechenden Halbwelle unterbrochen und erst nach Auftreten der Rückzündungsspitze wieder eingeschaltet. Auf diese Weise wird das Anlegen dieser Überspannung an den Thyristor vermieden.

Die Einschaltung des Abzweigstromkreises erfolgt vorteilhafterweise durch Umleitung eines elektrischen Lichtbogens, insbesondere durch geeignete magnetische Beblasung, wobei

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der Lichtbogen von dem zu unterbrechenden Wechselstrom durchflossen wird. Das Beblasen wird durch einen Dauermagneten oder durch einen von einem Gleichstrom erregten Elektromagneten bewirkt. Die Richtung der von dem magnetischen Blasfeld herrührenden elektromagnetischen Kraft kehrt sich mit der Stromrichtung in dem Lichtbogen um, und es ist folglich leicht, letzteren nach Umkehrung der Durchgangsrichtung des Stromes in Richtung einer Elektrode umzuleiten, die dem Abzweigstromkreis zugeordnet ist. Der Lichtbogen und der Blaseffekt treten erst wieder nach der Rückzündungsspitze auf.

Die Vorrichtung zum magnetischen Beblasen des Lichtbogens auf einer Hilfselektrode eignet sich insbesondere für eine schnelle und vernünftige Umschaltung, die zur Ausschaltung von Wechselströmen in beiden Durchgangsrichtungen verwendet werden kann, indem unabhängig von der Polarität der Halbwelle des Stromes bei der Öffnung der Kontaktstücke ein Abzweigstromkreis mit Halbleitern eingeschaltet wirdj die in eine zur Parallelschaltung des Stromes geeignete Richtung gerichtet sind, um die Ausschaltung des Stromes am Ende der Halbwelle zu gewährleisten.

Je nach Stromrichtung wird der Lichtbogen magnetisch in zwei entgegengesetzte Richtungen geblasen, und er setzt den zur Ausschaltung des Stromes während der entsprechenden Halbwelle geeigneten AbzweigStromkreis ein. Es ist vorteilhaft, einen einzigen Abzweigstromkreis zu verwenden, dessen Verbindungsrichtung zur Stromrichtung umgekehrt ist.

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E& ist leicht ersichtlich, daß die Feststellung der Stromflußrichtung und di-e entsprechende Umschaltung automatisch erfolgen, wodurch die Einfachheit und Zuverlässigkeit der Schaltvorrichtung bewahrt und gleichzeitig die Ausschaltung am Ende der ersten Halbwelle gewährleistet wird.

Der Stillstand der Lichtbogenfußpunkte auf den Kontaktstücken hat eine Erosion letzterer zur Folge, jedoch nicht ausschließlich, wenn man das Fortdauern des Lichtbogens während einer vollständigen Halbwelle zuläßt, wobei die Ausschaltung erst am Ende der nächsten Halbwelle erfolgt, wenn die Stromrichtung der der Halbleiter entspricht.

Das magnetische Beblasen des Lichtbogens vereinigt sich harmonisch mit den magnetischen Mitteln, die eine schnelle Wanderung mindestens eines Lichtbogenfußpunk.tes längs einer geschlossenen Öahn hervorrufen, um jegliche übermäßige örtliche Erhitzung zu vermeiden. Die Mittel zur Umleitung des Lichtbogenfußpunktes von der geschlossenen Bahn sind so angeordnet, daß sie während der der Leitfähigkeit der Halbleiter entsprechenden Halbwelle wirksam werden, um das magnetische Blasen des Lichtbogens hin zur Hilfselektrode zu ermöglichen, die den AbschaltZwischenraum leitend macht.

Je nach der Stromrichtung bei Öffnung der Kontaktstücke kann der Lichtbogen magnetisch entweder auf eine geschlossene

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Bahn oder auf die Hilfselektrode geblasen werden. Nach dem Nulldurchgang des Stromes entzündet sich der Lichtbogen im ersten Fall in der Zone der geschlossenen Bahn, die ionisiert wird, und der Lichtbogenfußpunkt neigt dazu, an dem geschlossenen Stromkreis festzuhängen, den er in umgekehrter Richtung durchquert. Die Umleitungsmittel nehmen den Lichtbogenfußpunkt auf und blasen den Lichtbogen zur Hilfselektrode.

Es ist vorteilhaft, gleichfalls während der der Leitfähigkeit der Halbleiter entsprechenden Halbwelle eine Wanderung der Lichtbogenfußpunkte zu ermöglichen, wobei die Hilfselektrode in den Stromkreis eingefügt wird und der Lichtbogen zu diesem Zweck magnetisch hin zu einer zweiten schleifenförmigen Bahn geblasen wird, die selbst mit Umleitungsmitteln versehen ist, die ein Entweichen des Lichtbogens für den Fall ermöglichen, daß der Strom am Ende der Halbwelle nicht ausgeschaltet wird. Auf diese Weise wird ein Stillstand des Lichtbogens auf der Hilfselektrode während der Halbwelle der Nichtleitfähigkeit der Halbleiter sowie die Gefahr einer unpassenden Zündung des Thyristors bei Auftreten einer Überspannung vermieden, die auf die geringe Trennkraft der Kontaktstücke zurückzuführen ist.

Die geschlossenen Bahnen für die Wanderung der Lichtbogen— fußpunkte können verschiedene Formen aufweisen, insbesondere

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als konzentrische oder benachbarte ringförmige Bahnen ausgebildet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellte Es zeigt :

Fig.l den Wechselstrom in Abhängigkeit von der Zeit, der die Ausschaltvorrichtung durchfließt, und die Lichtbogenspannungen, die an den Anschlüssen der geöffneten Kontaktstücke auftreten,

Fig.2 schematisch eine Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung ,

Fig.3 eine Fig.2 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.4 eine vergrößerte Darstellung von Kontaktstücken, Fig.5 eine Fig.3 ähnliche schematische Ansicht einer Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig.6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig.5, Fig.7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig.8, Fig.8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig.7, Fig.9 und 10 den Fig.7 und 8 ähnliche Teilansichten mit einer ringförmigen Kontaktfläche, die eine Bahn für den wandernden Lichtbogenfußpunkt bildet,

Fig.11 und 12 weitere, den Fig.7 und 8 ähnliche Ansichten mit Bahnen für wandernde koaxiale Lichtbogenfußpunkte,

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Fig.13 eine Fig·3 ähnliche schematische Ansicht einer Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei Abzweigstromkreisen, die entgegengesetzt gerichtete Halbleiter aufweisen,

Fig.14 eine Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung mit einem einzigen Abzweigstrotnkreis und

Fig.15 eine weitere Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung,

In Fig.2 sind zwei Schalter 10 und 12 mit je einem Paar Kontaktstücken 14,26,28.30 schematisch so dargestellt, als wären es gchalter mit beweglichen, gleitenden Kontaktstücken 26,30. Aber es können natürlich auch andeie Schalter verwendet werden.

Die Schalter 10,12 sind in einem Stromkreis 14 in Reihe geschaltet, der von eineik zu unterbrechenden Wechselstrom I durchflossen wird. Dem Schalter 12 ist ein Abzweigstromkreis 16 parallelgeschaltet, in den Halbleiter'bzw. im vorliegenden Falle eine Reihe von Dioden 18 und ein Thyristor 20 eingesetzt sind, dessen Steuerelektrode 22 durch einen nicht dargestellten Steuerstromkreis gesteuert wird, so daß er sich einen kurzen Augenblick vor dem Nulldurchgang des Stromes während einer Stromhalbwelle öffnet, die der Durchlaßrichtung der Dioden 18 entspricht. Die Schalter 10 und 12 öffnen sich vorteilhafterweise zur gleichen Zeit in isgend-

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einem Zeitpunkt der Stromhalbwelle, wobei der zwischen den geöffneten Kontaktstücken gezogene Lichtbogen bis zur Abzweigung des Stromes durch den AbzweigStromkreis 16 bei Zündung des Thyristors 20 fortbesteht.

Der Abzweigstromkreis 16 weist eine Trennstrecke 32 auf, die zwischen einer festen Elektrode 34 des Abzweigstromkreises 16 und ddr Schaltzone angeordnet ist, die zwischen den Kontaktstücken 24,26 des Schalters 12 liegt. In der Schaltzone und in der Trennstrecke 32 wird z.B.mit Hilfe eines nicht dargestellten Dauermagneten ein senkrecht zur Ebene der Fig.2 verlaufendes Magnetfeld 36 erzeugt, das so gerichtet ist, daß ein zwischen den Kontaktstücken 24,26 gezogener Lichtbogen 38 bei einer der Durchlaßrichtung der Halbleiter 18,20 entsprechenden und durch einen Pfeil I gekennzeichneten Stromrichtung in Richtung der Elektrode 34~ geblasen wird. '

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig.2 ist wie folgt : Beim Öffnen der Schalter 10^12 durch Verschiebung der beweglichen Kontaktstücke 30,26 während einer negativen Stromhalbwelle A (Fig.i) mit einer Polarität, die umgekehrt zu der Durchlaßrichtung der Halbleiter 18,20 ist, werden zwischen den geöffneten Kontaktstücken Lichtbogen gezogen, und ein zu der durch den Pfeil I gekennzeichneten Richtung entgegengesetzt verlaufender Strom fließt durch den Stromkreis 14, wobei der AbzweigStromkreis 16 mit der Reihe der Dioden 18 bei dieser Stromrichtung nicht leitend ist.

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Das Magnetfeld 36 bläst den zwischen den Kontaktstücken 24, 26 gezogenen Lichtbogen 38 in eine zur Elektrode 34 entgegengesetzte Richtung, wobei letztere in einer nicht ionisierten Zone verbleibt. Nach dem Nuildurchgang des Stromes in der Zeit t^ und während der positiven Stromhalb-» welle B kehrt sich der Strom im Stromkreis 14 um, wobei ein Strom übrigens erst nach der Rückzündung des Lichtbogens 37 zwischen den Kontaktstücken 24,26 im Zeitpunkt t~ auftritt, d.h. nach der Ruckzündungsspitze U^. Der Lichtbogen 38 wird dann durch das Magnetfeld 36 in Richtung der Elektrode 34 geblasen, die sich auf diese Weise in einem leitenden Medium befindet, wobei der AbzweigStromkreis 16 den Strom nach Zündung des Thyristors 20 kurz vor dem Nulldurchgang des Stromes in an sich bekannter Weise ableitet. Für die Dauer der Parallelschaltung oder der Leitfähigkeit des Abzweigstromkreises 16 bleibt zwischen dem festen Kontaktstück 24 und der Elektrode 34 ein Lichtbogenabschnitt bestehen, wobei der Lichtbogenabschnitt zwischen der Elektrode 34 und dem beweglichen, parallelgeschalteten Kontaktstück 26 erlischt· Im Laufe der nächsten Stromhalbwelle ist der Abzweig Stromkreis 16 nicht leitend, und der Strom wird in üblicher Weise, wie sie z.B. in der FR-PS 2 076 429 beschrieben ist, unterbrochen. Die Umschaltung des Lichtbogens 38 auf die Elektrode 34 ist äußerst schnell und erfolgt in jedem Falle im Laufe der Stromhalbwelle B und vor der Zündung des Thyristors 20.

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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist besondes einfach, da sie einen"zwischen den Kontaktstücken des Schalters gezogenen Lichtbogen verwendet, der durch ein Magnetfeld konstanter Richtung umgeschaltet wird. Die Halbleiter sind vollkommen geschützt,da sie während der Stromhalbwelle B, die ihrer Durchlaßrichtung entspricht, und nach der Rückzündungsspitze U^ eingeschaltet sind.

Selbstverständlich könnte der Umschaltlichtbogen an irgendeiner Stelle des Hauptstromkreises 14 unabhängig von den Schaltern 10,12 erzeugt werden.

Die Ausschaltvorrichtung gemäß der Erfindung kann in der in Fig.3 dargestellten Weise durch Kombination der Schalter 10,12 vereinfacht werden. Der Stromkreis 14 weist einen einzigen Schalter mit einem beweglichen Kontaktstück 30 und einem festen Kontaktstück 26 auf, wobei die Elektrode 34 mit diesem Paar Kontaktstücke verbunden und bei geöffneter Stellung der Kontaktstücke 26,30 in einer Mittelebene angeordnet ist. Das Blasen des Lichtbogens auf die Elektrode 34 erfolgt in der unter Bezugnahme auf Fig.2 beschriebenen Weise, wobei der Lichtbogenabschnitt zwischen der Elektrode 34 und dem festen Kontaktstück 26 während der Dauer der Leitfähigkeit des Thyristors 20 erlischt.

Während der folgenden Halbwelle der Nichtleitfähigkeit der Dioden 18 erlischt ebenfalls der Lichtbogenabschnitt

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zwischen der Elektrode 34 und dem beweglichen Kontaktstück30 und es ist leicht ersichtlich, daß der AbzweigStromkreis im
folgenden durch die zwischen der Elektrode 34 und dem beweglichen Kontaktstück 30 liegende Trennstrecke außer Spannung
bleibt· Der Schalter gem.Fig.3 weist nur ein einziges bewegliches Kontaktstück auf.

In der Vorrichtung gemäß Fig.3 ist es natürlich vorteilhaft, eine Entionisierung des zwischen der festen Elektrode 34
und dem festen Kontaktstück 26 liegenden Raumes für die
Dauer der Parallelschaltung des Stromes in dem Abzweigstromkreis 16 zu ermöglichen, und es ist vorteilhaft, eine
Ionisierung dieses Raumes durch den zwischen der Elektrode
34 und dem beweglichen Kontaktstück 30 bestehenden Lichtbogen zu vermeiden. Vorteilhaft ist es auch, die Umschaltung des Lichtbogens zur Elektrode 34 hin dadurch zu erleichtern, daß Liehtbogenhörner 40,42 verwendet werden, die in der in
Fig.4 dargestellten Weise mit dem beweglichen Kontaktstück
30 und dem festen Kontaktstück 26 verbunden sind. Die Lichtbogenhörner oder —führungen 40,42 verlaufen parallel in .
Richtung der Elektrode 34, die sie umrahmen, und in Blasstellung des Lichtbogens 38 wird dieser in Teillichtbögen
44,46 aufgeteilt, die sich zwischen dem Horn 40 und der
Elektrode 34und zwischen letzterer und dem Horn 42 erstrecken. Die Elektrode 34 kann auch als Trennwand ausgebildet sein, durch die jede Übertragung ionisierten Gases zwischen den durch die Elektrode 34 begrenzten Räumen vermieden wird. Letztere kann evtl. auch durch eine Isolierwand 48

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verlängert werden, die in Fig.4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig.4 ist selbstverständlich die gleiche wie die vorher beschriebene.

Das Magnetfeld 36 kann durch einen Dauermagneten oder einen von einem Gleichstrom erregten Elektromagneten erzeugt werden, um eine konstante, geeignete Richtung des Magnetfeldes 36 beizubehalten. Zu diesem Zweck kann der nicht dargestellte Elektromagnet durch nicht dargestellte Gleichrichter mit dem Wechselstrom des SPromkreises 14 versorgt werden.

Für den Fall, daß an die Elektrode 34 plötzlich eine Spannung angelegt wird, und insbesondere für den Fall, daß zum Zeitpunkt des Maximalwertes der Stromhalbwelle B ein impulsähnliches Magnetfeld 36 auftritt, kann der Thyristor im ungeeigneten Moment wirksam werden. Um eine solche plötzliche Spannungszuführung zu vermeiden, kann ein hochohmiger Widerstand 50 mit der Elektrode 34 und dem Kontaktstück des in Fig.2 dargestellten Stromkreises verbunden werden, in der dieser Parallelstromkreis mit gestrichelten Linien dargestellt ist. In einem Stromkreis der in Fig.3 dargestellten Art müßte der Widerstand 50 mit einem Zwischenpunkt des zwischen den Kontaktstücken 26,30 gezogenen Lichtbogens verbunden werden. .

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Aus den Fig.5 und 6 ist eine Schaltvorrichtung zu ersehen, bei der die Hörner 40,42 als ringförmige Bahnen 52 ausgebildet sind, die für schnelle Wanderungen der Lichtbogen— fußpunkte bestimmt sind· Da die Hörner 40,42 identisch sind, wird nur ein Horn insbesondere unter Bezugnahme auf Fig.6 näher beschrieben. Die ringförmige Bahn 52 weist eine tangentiale Ausdehnung 54 auf, die mit dem beweglichen Kontaktstück 30 verbunden ist, wobei in der Verbindungszone ader ringförmigen Bahn mit der tangentialen Ausdehnung 54 ein Zwischenraum 56 vorgesehen ist. Das Magnetfeld 36, das während der Stromhalbwelle, die der Leitfähigkeit der Halbleiter 18,20 entspricht, zum Blasen des Lichtbogens auf die Hörner 40,42 bestimmt ist, wird durch Dauermagnete mit einer Polfläche erzeugt, die koplanar zur Oberfläche der Wanderbahn liegt. Die Dauermagnete 58 mit Nordpolarität sind an einer Seite der tangentialen Ausdehnung 54 angeordnet, wobei sich ein oder mehrere Magnete 60 mit Südpolarität auf der entgegengesetzten Seite dieser Ausdehnung 54 erstrecken. Es ist leicht ersichtlich, daß die Dauermagnete 58,60 in der Durchgangszone der Lichtbogenfußpunkte an dem Horn 40 ein Magnetfeld erzeugen, das während der Stromhalbwelle, die der Durchlaßrichtung der Halbleiter 18,20 entspricht, eine Verschiebung der Lichtbogenfußpunkte in die durch den Pfeil in Fig.6 angegebenen Richtung hervorruft. Konzentrisch zur ringförmigen Bahn 52 ist ein Dauermagnet 62 mit Südpolarität angeordnet, der das schnelle

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Rotieren des Lichtbogenfußpunktes auf der ringförmigen Bahn 52 in der durch den Pfeil in Fig.*6 angegebenen Richtung hervorruft. Die Dauermagnete 58,60,62 ermöglichen es also, den Lichtbogen während der geeigneten Stromhalbwelle zu den Hörnern oder Elektroden 40,42 zu verschieben, indem sie die Elektrode 34 in der oben beschriebenen Weise einführen, wobei die Lichtbogenfußpunkte dazu veranlaßt werden, auf den geschlossenen Bahnen, bestehend aus den ringförmigen Bahnen 52, zu wandern. Dieses Wandern vermeidet ein örtliches Erhitzen der Oberflächen der Hörner und verringert auf diese Weise die Ionisierung der Umgebung.

Den Kontaktstücken 30j 26 sind außerdem zwei Lichtbogenhörner 64,66 zugeordnet, die -symmetrisch zu den Hörnern 40, 42 und in ähnlicher Weise angeordnet sind, um während der Halbwelle der Nichtleitfähigkeit der Halbleiter eine Über-. tragung des Lichtbogens der Kontaktstücke 26,30 auf die geschloseenen Bahnen zur schnellen Wanderung der Lichtbogenfußpunkte zu. ermöglichen. Zu diesem Zweck weisen die Hörner oder Elektroden 64,66 je eine ringförmige Bahn 68 mit einer tangentialen Ausdehnung 70 auf, die von Dauermagneten 72,74 mit Nordpolarität und auf der entgegengesetzten Seite mit Südpolarität umgeben ist.

Die ringförmige Bahn 68 umschließt einen Dauermagneten mit Nordpolarität, der bei einem Strom, dessen Richtung

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der Sperrichtung der Halbleiter 18,20 entspricht, eine rasche Wanderung des Lichtbogenfußpunktes auf der ringförmigen Bahn 68 in die durch den Pfeil in Fig.6 angegebene Richtung hervorruft· In der Anschlußzone der ringförmigen Bahn 68 an die Ausdehnung 70 ist ein Zwischenraum 78 in der unter Bezugnahme auf das Horn 4o beschriebenen Weise angeordnet.

Die Wirkungsweise'der Vorrichtung gemäß den Fig.5 und 6 ist wie folgt :

Bei einer Trennung der Kontaktstücke 26,30 während einer Stromhalbwelle' mit einer Polarität, die- umgekehrt zu der Durchlaßrichtung der Halbleiter 18,20 ist, wird zwischen den geöffneten Kontaktstücken ein Lichtbogen gezogen und mit H~"ilfe des Magnetfeldes 36, das durch die den Kontakt» stücken 26,-30 benachbarten Dauermagnete 58,60,72,74 erzeugt wird, hin zu den Hörnern 64,66 geblasen,, die mit den Kontaktstücken 30,26 elektrisch verbunden sind. Unter der Wirkung des Blasmagnetfeldes werden die Lichtbogenfußpunkte hin zu den ringförmigen Bahnen 68 getrieben, auf denen sie in an sich bekannter Weise schnell wandern. Während der gesamten Zeit der Stromhalbwelle wird der Lichtbogenfußpunkt auf der ringförmigen Bahn 68 festgehalten, wobei jedes Entweichen hin zur tangentialen Ausdehnung 70 durch das Magnetfeld der Dauermagnete 72,74 verhindert wird, die den Lichtbogenfußpunkt ständig wieder hih zur ring-

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förmigen Bahn 68 treiben. Nach dem Nulldurchgang des Stromes entzündet sich der Lichtbogen wieder in der ionisierten Zone zwischen den Hörnern 64,66. Da sich die Polarität des Stromes umgekehrt hat, kehrt sich auch die Bewegungsrichtung der Lichtbogenfußpunkte auf den Bahnen um, und die Lichtbogenfußpunkte bewegen sich in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil in Fig.6. Die räumliche Aufteilung des Magnetfeldes lenkt nun den Lichtbogenfußpunkt hin zur Ausdehnung 70 in Richtung der Kontaktstücke 26,30. Diese Umleitung des Lichtbogenfußpunktes hin zur Ausdehnung 70 wird durch den Zwischenraum 78 begünstigt, der auf der ringförmigen Bahn 68 angeordnet' ist* Nach dem Überqueren der Kontaktstücke 26,3O wird der Lichtbogen hin zu den Hörnern 40,42 getrieben, und er setzt seine Wanderung auf den ringförmigen Bahnen 52 fort, während die Elektrode 34 gleichzeitig in den Stromkreis eingeführt wird, um bei Zün dung des Thyristors 20 eine Umleitung des Stromes in den Abzweigstromkreis 16 zu ermöglichen. Die Elektrode 34 kann ebenfalls ringförmige Wanderbahnen für die Lichtbogenfußpunkte aufweisen, aber es muß festgehalten werden, daß ein Stillstand der Fußpunkte der Teillichtbögen auf der Elektrode 34 praktisch durch die Wanderung der entsprechenden .Füßpunkte auf den Hörnern 40,42 vermieden wird.

Die Vorrichtung gemäß den Fig.5 und 6 weist den zusätzlichen Vorteil auf, eine Rückzündung des Lichtbogens auf den

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Hörnern 40,42 für den Fall zu gestatten, daß die Löschung während des Nulldurchganges des Stromes aus irgendeinem Grunde nicht erfolgt ist. Ein Lichtbogen, der erneut auf den ringförmigen Bahnen 52 der Hörner 40,42 zündet, wird magnetisch zur Ausdehnung 54 und den Hörnern 64,66 hin geblasen, während die Elektrode 34 gleichzeitig ausgeschaltet wird. Der AbzweigStromkreis 16 wird auf diese Weise automatisch isoliert, und jede ungelegene Zündung des Thyristors 20 wird so verhindert. Die Unterbrechung des Stromes kann normalerweise beim Nulldurchgang des Stromes während der nächsten Halbwelle erfolgen, die der Durchlaßrichtung der Halbleiter 18,20 entspricht.

Die Fig.7 und 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das von demselben Prinzip ausgeht, aber mit konzentrischen, ringförmigen Bahnen versehen ist. Das bewegliche Kontaktstück 30 ist als rohrförmiges "Kontaktstück ausgebildet, das in Öffnungsstellung des Schalters beim Austritt aus einer ringförmigen Bahn 80 gelangt, die einen Dauermagneten 82 mit positiver Polfläche umgibt, die zu einem festen Kontaktstück 84 hin gerichtet ist, das ebenfalls zu einer Ringfläche ausgebildet ist, die einen Dauermagneten 86 mit entgegengesetzter Polarität umgibt. Mit jedem Kontaktstück 30,84 ist eine zweite ringförmige Bahn 88,90 verbunden, die während der der Durchlaßrichtung der Halbleiter entsprechenden Halbwelle Bahnen für die Wanderung der Lichtbogenfußpunkte bilden.

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Radiale Ansätze 92,94, die von den ringförmigen äußeren Bahnen 88,90 abgehen, erstrecken sich hin zu den inneren Bahnen 80,84, die von letzteren durch Zwischenräume 96 getrennt sind· In ähnlicher Weise verbinden radiale oder etwa radiale Ansätze 98,100 die ringförmigen inneren Bahnen 80,84 mit den äußeren Bahnen 88,90, wobei in der Anschlußzone an letztere Bahnen ein Zwischenraum 102 vorgesehen ist. Die ringförmigen äußeren Bahnen 88,90 sind außen von Dauermagneten 104 umgeben, die eine Polarität aufweisen, die umgekehrt zu der der im Zentrum der inneren Bahnen angeordneten Magnete ist. In ähnlicher Weise zu der in Fig·6 dargestellten Art sind die ringförmigen Bahnen am geraden Teil der Ansätze 92,94, 98,100 durch Zwischenräume 106 unterbrochen, wobei die Ansätze zu beiden Seiten von Dauermagneten 108,110 mit Nordpolarität oder Südpolarität umgeben sind.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach den Fig.7 und 8 ist ähnlich derjenigen, die unter Bezugnahme auf die Fig.5 und 6 beschrieben wurde. Bei einer Öffnung der Kontaktstücke durch Verschiebung des beweglichen Kontaktstückes 3O wird zwischen den Kontaktstucken 84,30 ein Lichtbogen gezogen, der auf die ringförmige Bahn 80 übertragen wird, sobald das bewegliche Kontaktstück 30 zurückgezogen wird. Unter der Wirkung des Dauermagneten 82 wird der sich auf der Bahn 80 festgesetzte'

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Lichtbogenfußpunkt dazu veranlaßt, schnell in die durch den Pfeil gem.Fig.7 angegebene Richtung zu wandern, wenn die Polarität des Stromes der Sperrichtung der Halbleiter entspricht. Der Lichtbogenfußpunkt verbleibt auf der Bahn 80, wobei jedes Entweichen durch die Ansätze 98,100 durch die Dauermagnete 108,110 verhindert wird, die diese .Ansätze umgeben. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.7 und ist die Polarität der Magnete, insbesondere des Magneten 86, der konzentrisch zur Bahn 84 liegt, umgekehrt, um eine Rotation des Lichtbogenfußpunktes zu bewirken, der mit dem Kontaktstück 84 gemäß einer Richtung verbunden ist, die zu der des Lichtbogenfußpunktes auf der Bahn 80 entgegengesetzt ist. Selbstverständlich kann eine Rotation in der gleichen Richtung dadurch erreicht werden, daß die Polaritäten der Dauermagnete umgekehrt werden. Während der gesamten Dauer der der Sperrichtung der Halbleiter entsprechenden Halbwelle bleibt der Lichtbogen in der inneren Zone bestehen, wobei sich die Lichtbogenfußpünkte auf den ringförmigen Bahnen 80,84 fortbewegen. Sobald sich die Stromrichtung umkehrt, wird der Lichtbogen dazu veranlaßt, seine Rotationsrichtung umzukehren, und er entweicht etf einem Ansatz 98,100 hin zur äußeren Bahn 88,90, die er in der durch den Pfeil gemäß Fig.7 angegebenen Richtung durchläuft. Die Verschiebung des Lichtbogens hin zur Außenzoiie, die den äußeren Bahnen 88,90 entspricht, bewirkt die

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Unterteilung des Lichtbogens auf der scheibenförmigen Elektrode 34. Den äußeren Bahnen 88,90 sind Ansätze 92,94 zugeordnet, die es ermöglichen*-den Lichtbogen im Falle der NichtUnterbrechung und der Umkehrung der Stromrichtung in der oben beschriebenen Weise hin zur inneren Zone zurückzubringen. Die Zwischenräume 96,102,106 verhindern jede unpassende Abzweigung des Lichtbogenfußpunktes außerhalb einer ringförmigen Bahn, wobei diese Wirkung zu der des Magnetfeldes, das durch die die Ansätze umgebenden Magnete erzeugt wird, komplementär ist.

D₍ie Fig. 9 und 10 zeigen als Teilansicht eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß den Fig.7 und 8. Das bewegliche Kontaktstück 30 ist als ringförmige Bahn für die Wanderung des Lichtbogenfußpunktes während der. der Sperrrichtung der Halbleiter 18,20 entsprechenden Halbwelle ausgebildet. Radiale Ansätze 112 sind längs des Umfänges der ringförmigen Bahn 30 angeordnet und weisen eine konische Form auf, wobei der verengte Teil in einer unter Bezugnahme auf die Fig.7 und 8 beschriebenen Weise an die von Dauermagneten 104 umgebene Bahn 88 anschließt. Jeder Ansatz 112 ist zu beiden Seiten vom Dauermagneten 114 mit umgekehrter Polarität umgeben, die von der Fläche des Ansatzes 112 abstehen, um in der Durchgangszone des Lichtbogens ein intensives Magnetfeld zu erzeugen. Zwischen den Dauermagneten 114 sind vorteilhafterweise Joche 116 zum Schließen

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des Magnetflusses eingefügt, um die Intensität des Magnetfeldes zu erhöhen, das zum Beblasen des Lichtbogens zur Verfügung steht. Zwischen der inneren Bahn 30 und den Ansätzen 112 sind Zwischenräume 118 vorgesehen·

Die relative Anordnung und Ausbildung der Bahnen für die Wanderung der Lichtbogenfußpunkte können selbstverständlich auch anders sein, und in den Figuren 11 und 12 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Bahnen die Form von koaxialen Glocken haben. Das rohrförmige bewegliche Kontaktstück 30 arbeitet mit seinem als ringförmige Bahn ausgebildeten Ende mit einem festen ringförmigen Kontaktstück 84 zusammen, wobei im Inneren der ringförmigen Bahnen Dauermagnete 82,86 in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind. Die Polarität der Dauermagnete 82,86 ist so gewählt, daß die Lichtbogenfußpunkte während der der Sperrrichtung der Halbleiter 18,20 entsprechenden Halbwelle auf den Bahnen 84,30 festgehalten werden, wobei die Rotation der Lichtbogenfußpunkte in der durch den Pfeil gemäß Fig,Il angegebenen Richtung erfolgt. Die Bahnen für die Wanderung der Lichtbogenfußpunkte sind für eine Strompolarität, die der Durchlaßrichtung der Halbleiter entspricht, als zylindrische, koaxiale Flächen 120,122 ausgebildet, wobei letztere Bahn vorteilhafterweise aus der äußeren zylindrischen Fläche des rohrförmigen KontaktStückes 30 besteht. Die

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zylindrische Oberfläche 120 weist einen größeren Durchmesser als das röhrenförmige Kontaktstück 30 auf, und die zylinderförmige Elektrode 34 ist zwischen den Rotationsbahnen 120,122 vorgesehen.Die äußere zylindrische Bahn 120 ist zu beiden Seiten von Dauermagneten 124 umgeben, die ein Magnetfeld zum Beblasen der Lichtbogenfußpunkte erzeugen, das während der der Durchlaßrichtung der Halbleiter 18,20 entsprechenden Halbwelle eine Rotation letzterer in der durch den Pfeil gemäß Fig.11 angegebenen Richtung bewirkt.Lichtbogenhöerner 126 zum Führen des- Lichtbogens erstrecken sich zwischen der Bahn 84 und der zylindrischen Fläche 120, um eine Übertragung des Lichtbogenfußpunktes von der einen auf die andere Bahn zu ermöglichen, wobei diese Übertragung durch ein geeignetes magnetisches Blasen durchgeführt wird, das z.B.von Dauermagneten 128 mit geeigneten-Polaritäten herrührt, die zu beiden Seiten der Lichtbogenhörner 126 angeordnet sind.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Unterbrechung des Stromes am Ende der der Durchlaßrichtung der Halbleiter entsprechenden Halbwelle, und der Lichtbogen bleibt eine gewisse Zeit bestehen. Dieser Nachteil wird durch die in den Fig.13 bis 15 dargestellten Vorrichtungen vermieden.

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Gemäß Fig.13 ist eine zweite Hilfselektrode 34' seitlich von den Kontaktstücken 26,30 in entgegengesetzter Richtung der Elektrode 34 angeordnet. Die ^Hilfselektrode 34· ist mit dem Stromkreis 14 durch eine Reihe von Dioden 18* und einen Thyristor 20" verbunden, die in Reihe geschaltet sind und einen Abzweigstromkreis 16' bilden, dessen Halbleiter 18·, 20· in umgekehrter Richtung zu den Halbleitern 18,20 des Abzweigstromkreises 16 ausgerichtet sind.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Pig.13 ist folgende :

Bei einer Trennung der Kontafctstücke 26,30 während einer Stromhalbwelle, die der in der Figur durch den Pfeil I -aangegebenen Durchlaßrichtung entspricht, wird der Lichtbogen magnetisch durch das Magnetfeld 36 zur Elektrode 34 hin geblasen, während gleichzeitig der AbzweigStromkreis 16 eingefügt wird. Im Falle einer Trennung der Kontaktstücke 26,30 während der Halbwelle, die der Durchlaßrichtung des Stromes entgegengesetzt gerichtet ist, die durch den Pfeil I· angegeben ist, bläst das Magnetfeld 36 den zwischen den Kontaktstücken 26,30 gezogenen Lichtbogen ±n entgegengesetzter Richtung hin zur Elektrode 34¹, die den Abzweigstromkreis 16· einschaltet, der Halbleiter aufweist, die in umgekehrter Richtung ausgerichtet sind. Es ist leicht ersichtlich, daß die Durchlaßrichtung der Halbleiter 18·-, 20« der Richtung des Stromes I¹ entspricht

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und daß die Trennung des Stromes in üblicher Weise bei der Zündung des Thyristors 20' kurz vor dem Nulldurchgang des Stromes erfolgen kann. Die Einschaltung der Halbleiter 18, 20 oder 18', 20' in geeigneter Richtung erfolgt automatisch durch die magnetische Blasung, deren Richtung von der Stromrichtung abhängt.

Die Vorrichtung gemäß Fig.13 ist besonders einfach, sie weist jedoch den Nachteil einer Halbierung von Stromkreisen mit Parallelschaltung und desha&Lb eine große Anzahl von Halbleitern 18,20,18·,20· auf, von denen nur ein Teil bei einer Stromunterbrechung wirksam ist.

Die Fig.14 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das nur eine einzige Reihe von Halbleitern 18,20 verwendet. Lichtbogenhörner 40,42, mit denen symmetrische, in entgegengesetzter Richtung verlaufende Hörner 40',42' in Verbindung stehen, sind in der unter Bezugnahme auf Fig.4 beschriebenen Weise den Kontaktstücken 26,30 zugeordnet. Zwischen den Lichtbogenhörnern 40,42 liegen zwei mit Abstand voneinander angeordnete Hilfselektroden 130,132 und symmetrisch dazu zwei Elektroden 130»,132· zwischen den Hörnern 40«,42·. Ein Eingangsanschluß 134 äes mit Halbleitern 18,20 versehenen Abzweigstromkreises 16 ist mit Elektroden 130 und 132', durch Leiter 136 und 138 elektrisch verbunden. Ein Ausgangsanschluß 140 des Abzweigstromkreises 16 steht mit den Elektroden 132 und 130· durch Leiter 142,144 in Verbindung.

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Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig.14 ergibt sich aus der vorhergehenden Beschreibung. Bei einer Trennung der Kontaktstücke 26,30 während einer der in Fig.14 durch den Pfeil I¹ angegebenen Stromrichtung entsprechenden Halbwelle bläst das Magnetfeld 36 den Lichtbogen hin zu den Hilfseiektrpden 130',132·, die ihn in Teillichtbögen 146, 148,150 aufteilen. Die Spannung des Teillichtbogens 148 wird direkt an die Halbleiter 18,20 angelegt, die bei der Zündung des Thyristors 20 eine Parallelschaltung des Stromes gewährleisten, wodurch die Löschung des Teillichtbogens 148 erfolgt. Nach dem Nulldurchgang des Stromes erlöschen die Teillichtbögen 146,150 ebenfalls. Es ist leicht, ersichtlich, daß der Lichtbogen bei der Öffnung der Kontaktstücke 26,30 während einer Halbwelle mit entgegengesetzter Polarität zu den Elektroden 130,132 hin geblasen wird und daß die Halbleiter 18,20 in einer zur Parallelschaltung des Stromes geeigneten Richtung ausgerichtet sind. Ein einziger Abzweigstromkreis ermöglicht die Stromunterbrechung während irgendeiner Stromhalbwelle.

Die Fig.15 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem einzigen Abzweigstromkreis und mit eine* Paar Kontaktstücken 26,30 der in Fig.13 gezeigten Art, das mit einer magnetischen Blasung durch das Permanentmagnetfeld 36 und mit zwei Hilfselektroden 34,34' versehen ist.

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•In den zu den Kontaktstücken 26,30 in Reihe geschalteten HauptStromkreis 14 ist ein zweites Paar Kontaktstücke 26', 30' eingesetzt, das in zu den Kontaktstücken 26,30 ähnlicher Weise angeordnet ist und ebenfalls eine magnetische Beblasung 36· und gegenüberliegende Hilfselektroden 152,152· aufweist· Die Richtung des Magnetfeldes 36· ist zu der des Magnetfeldes 36 umgekehrt, so daß während der Stromhalbwelle, die der durch den "Pfeil I¹ angegebenen Durchlaßrichtung entspricht, der zwischen den Kontaktstücken 26' und 30' gezogene Lichtbogen zur Elektrode 152 hin geblasen wird, während der zwischen den Kontaktstücken 26,30 gezogene Lichtbogen "in der in Fig. 15 dargestellten Weise in entgegengesetzter Richtung zur Elektrode 34' hin geblasen wird· Der Eingangsanschluß 134 des AbzweigStromkreis es ist mit den Elektroden 34 und 152 verbunden und der Ausgangsanschluß 140 mit den Elektroden 34* und 152*.

Es ist leicht zu ersehen, daß die Hilfselektrode 34' und die Elektrode 152 bei einer Stromrichtung I¹ bei gleichzeitiger Öffnung der Kontaktstücke 26,30,26',30· eingeschaltet werden und gleichzeitig·bei Zündung des Thyristors 20 in der oben beschriebenen Weise eine Parallelschaltung des Stromes durch den AbzweigStromkreis 16 ermöglichen, dessen Halbleiter 18,20 in die geeignete Richtung ausgerichtet sind. Bei entgegengesetzter Stromrichtung werden

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die Hxlfselektroden 34 und 152' so eingeschaltet, daß die Halbleiter 18,20 in geeigneter Richtung eingeschaltet werden und gleichzeitig eine Unterbrechung des Stromes, ganz gleich bei welcher Halbwelle, ermöglicht wird.

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Claims

P atentansprüche

1. Wechselstromausschaltvorrichtung mit einem Paar Kontaktstücke, die sich nicht synchron mit dem Strom öffnen und zu denen ein Abzweigstromkreis parallelgeschaltet ist, der in Reihe liegende Halbleiterelemente aufweist, von denen mindestens ein Halbleiterelement so gesteuert ist, daß es einen kurzen Augenblick vor dem Null— durchgang des Stromes in einer Stromhalbwelle leitend wird,, die der Durchlaßrichtung der Halbleiter entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweigstromkreis eine Trennstrecke zur Isolierung des Abzweigstromkreises während der Stromhalbwelle aufweist, die der Sperrichtung der Halbleiter entspricht, und daß diese Trennstrecke während der der Leitfähigkeit entsprechenden Halbwelle nach. Auftreten der Spannungsspitze bei der Rückzündung des Lichtbogens zwischen dem Kontaktstückpaar nach dem Nulldurchgang des Stromes so überbrückt wird, daß die Spannungsspitze nicht vor dar Freigabe des gesteuerten Halbleiters und einen kurzen Augenblick vor dem Nulldurchgang in der der Leitfähigkeit entsprechenden Halbwelle an die Halbleiter angelegt wird, um eine Parallelschaltung zum Kontaktstückpaar zu ermöglichen.

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2, Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstrecke durch ihre Ionisierung überbrückbar ist,

3. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierung durch Blasen eines Wechselstromlichtbogens zur Trennstrecke hin bewirkt wird·

4· Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum magnetischen Beblasen eines Lichtbogens mittels eines Magnetfeldes aufweist, so konstant gerichtet ist, daß der Lichtbogen in Richtung zur Trennstrecke hin geblasen wird, wenn die Halbwelle des den Lichtbogen durchfließenden Wechselstromes der Durchlaßrichtung der Halbleiter entspricht.

5· Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Trennstrecke zwischen dem Kontaktstückpaar und einer Elektrode erstreckt, die in der Nähe und seitlich des Kontaktstückpaares angeordnet ist, wobei das Magnetfeld konstanter Richtung den zwischen dem Kontaktstückpaar gezogenen Lichtbogen während der Stromhalbiwelle zur Elektrode hin bläst·

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6. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Abzweigstromkreise mit Halbleiterelementen aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind und von denen jeder mit einer Trennstrecke und einer Vorrichtung versehen ist, iäie zum magnetischen Blasen des Lichtbogens in Richtung auf die Trennstrecke des einen oder anderen Abzweigstromkreises je nach der Polarität der Halbwelle des Wechselstromes dient, um den Abzweigstromkreis einzuschalten, der mit Halbleitern versehen ist, die in die geeignete Richtung zur Leitung des Stromes gerichtet sind.

7. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen einzigen Abzweigstromkreis aufweist, dessem Eingang und Ausgang Trennstrecken zugeordnet sind, die durch geeignetes magnetisches Beblasen eines Lichtbogens leitend gemacht werden, um die Verbindungsrichtung des AbzweigStromkreises je nach Polarität der Stromhalbwelle umzukehren.

8. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem magnetische Mittel aufweist, um während der der Sperrichtung der Halbleiter entsprechenden Stromhalbwelle eine rasche Wan-

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derung mindestens eines Lichtbogenfußpunktes entlang einer geschlossenen Bahn zu bewirken, und magnetische Mittel zur Umleitung des Lichtbogenfußpunktes von der geschlossenen Bahn besitzt, die während der der Durchlaßrichtung der Halbleiter entsprechenden Halbwelle wirksam werden, um die magnetische Blasung des Lichtbogens zu der Trennstrecke hin zu ermöglichen.

9· Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 8 mit einer ständigen räumlichen Aufteilung eines Blasmagnetfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine, mindestens einem der Kontaktstücke zugeordnete schleifenförmige Lichtbogenelektrode aufweist, wobei die räumliche Aufteilung des Magnetfeldes so ist, daß der Lichtbogenfußpunkt auf die Schleife getrieben und während der der Sperrrichtung der Halbleiter entsprechenden Halbwelle in einer geschlossenen Bahn auf der Schleife in einer schnellen Wanderung gehalten wird und·daß der Lichtbogenfußpunkt nach Umkehrung der Strompolarität und Umkehrung der Richtung der Wanderung des Lichtbogenfußpunktes von der Schleife auf eine Abzweigelektrode umgeleitet wird, die das Blasen des Lichtbogens zu einer Teilelektrode der Trennstrecke hin ermöglicht.

10. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem magnetische Mittel

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aufweist, um während der der Durchlaßrichtung der Halbleiter entsprechenden Halbwelle eine rasche Wanderung des Lichtbogenfußpunktes entlang einer zweiten geschlossenen Bahn zu bewirken, und Mittel besitzt zur Umschaltung des Lichtbogenfußpunktes von der einen auf die andere geschlossene Bahn bei jeder Umkehrung der Polarität des.Wechselstromes. .

11. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein jedem der Kontaktstücke zugeordnetes Paar koaxialer, ringförmiger Bahnen für die Wanderung der Lichtbogenfußpunkte und Mittel aufweist, um bei der Umkehrung der Polarität des Wechselstromes jeden Lichtbogenfußpunkt von der einen zur anderen, ähnlich ausgebildeten Bahn umzuschalten, wobei die Trennstrecke durch den Lichtbogen überbrückt wird, wenn dieser auf den Bahnen verankert ist, die der Halbwelle der Durchlaßrichtung der Halbleiter entsprechen, und dann unterbrochen wird, wenn der Lichtbogen auf den anderen Bahnen verankert ist·

12. Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Bahnen eines gleichen Paares in derselben Ebene verlaufen und untereinander durch mindestens eine radiale Abzweigelektrode

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verbunden sind, die dem Lichtbogen, der' von der einen zur anderen Bahn umgeschaltet wird, einen Durchgang bietet·

13· Ausschaltvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie Dauermagnete aufweist, die eine räumliche Aufteilung des Magnetfeldes bewirken, um eine rasche Wanderung des Lichtbogenfußpunktes auf den ri-ngförmigen Bahnen hervorzurufen und um bei jeder Umkehrung der Strompolarität die Umschaltung des Lichtbogenfußpunktes von der einen auf die andere Bahn zu gewährleisten.

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