DE2440189A1 - Abschirmung fuer vakuum-lichtbogenentladungsvorrichtungen - Google Patents

Description

Abschirmung für Vakuum-Lichtbogenentladungsvorrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte Vakuum-Lichtbogenvorrichtungen, die zum Schutz von elektrischen Einrichtungen durch die Stromunterbrechung mit einem Starkstrom-Lichtbogen verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Vorrichtungen, wie Vakuum-Funkenstrecken, triggerbare Vakuum-Funkenstrecken, Vakuumschalter und ähnliche Vorrichtungen, bei denen eine Stabanordnung aus verschachtelten bzw. ineinandergreifenden einzelnen Elektrodenteilen eine große Lichtbogenfläche darstellt zur Erzielung von Lichtbogencharakteristiken mit großem Strom und kleiner Stromdichte.

Auf dem Gebiet von Vakuum-Lichtbogenvorrichtungen besteht ein fortgesetztes Bedürfnis zur Entwicklung von VakuumrFunkenstrecken, die Lichtbogenströme von mehr als 200 000 A (Spitzenwert) bei

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Überlastzuständen führen können mit der zusätzlichen Forderung, daß sie diese Lichtbogenströme bei Spannungen von mehr als 38 kV zu führen vermögen, über diesen Anforderungen stehen die Gesichtspunkte Kosten und Baugröße. Allgemein wurde gefunden, daß die Kosten einer Vakuum-Lichtbogenvorrichtung mit dem Quadrat des Durchmessers zunehmen, und demzufolge ist es wesentlich, den Durchmesser der Anordnung auf ein Minimum herabzusetzen, um eine ökonomische Vakuum-Lichtbogenvorrichtung zu erhalten. Diese Anforderung steht jedoch im Konflikt mit dem Erfordernis eines hohen SpannungsführungsVermögens,.das notwendigerweise einen großen Abstand zwischen den Elektroden erfordert, um eine unerwünschte Lichtbogenbildung dazwischen zu verhindern. In der deutschen Patentanmeldung P 23 59 63O ist eine Lichtbogen-Entladungsvorrichtung vorgeschlagen, die zum Führen hoher Ströme bei erhöhten Spannungen geeignet ist aufgrund der Verwendung von in Reihe geschalteten Lichtbogen-Elektrodeneinrichtungen, die jeweils verschachtelte bzw. ineinandergreifende Elektroden aufweisen, um für eine gleichförmige Stromführung während der Lichtbogenzeit zu sorgen. Gemäß einem dort beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Paare koaxial fluchtender Schaltkontakte vorgesehen zum Unterbrechen des Stromflusses in einem elektrischen Starkstromkreis. Die zwei Kontaktpaare sorgen für den vergrößerten Abstand zwischen den Elektroden, um für den notwendigen Spannungsdurchbruchsschutζ zu sorgen.

Auch wenn die in der vorgenannten deutschen Patentanmeldung vorgeschlagene Vorrichtung einen wesentlichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik bedeutet, ist eine weitere Verbesserung ihrer Leistungsfähigkeit wünschenswert. Insbesondere ist ein erhöhtes Stromführungsvermögen während der Lichtbogenperiode höchst erstrebenswert. Da jedoch das Stromführungsvermögen elektrischer Kontaktstücke eines bestimmten Materialtyps eine Funktion der ineinandergreifenden bzw. aneinanderstoßenden Oberflächenbereiche ist, sind größere elektrische Kontaktstücke erforderlich. Dieses Erfordernis ist jedoch nicht einfach zu erfüllen innerhalb der Grenzen einer Vorrichtung mit einem vorgegebenen und feststehenden Durchmesser.

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Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Vakuum-Lichtbogenentladungsvorrichtungen mit erhöhten Spannungs- und Stromführungsvermögen zu schaffen, bei denen gleichzeitig der Durchmesser der diese Vorrichtungen einschließenden Umhüllungen begrenzt ist. Dabei sollen die Vakuum-Lichtbogenentladungsvorrichtungen sowohl für Vakuum- als auch für triggerbare Funkenstrecken geeignet sein. Weiterhin besteht eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, solche Vakuum-Lichtbogenentladungsvorrichtungen mit geringen Kosten, verbesserten KühlCharakteristiken und im Falle eines Vakuumschalters mit verbessertem stationärem Stromführungsvermögen zu schaffen.

Diese und andere Aufgaben werden, kurz gesagt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durch eine verbesserte Vakuum-Lichtbogenentladungsvorrichtung gelöst, die hohe Ströme bei erhöhten Spannungen ohne Vergrößerung des Umhüllungsdurchmessers derartiger Vorrichtungen zu führen vermag. Diese verbesserte Vakuum-Lichtbogen entladungs vorrichtung umfaßt eine hermetisch abgedichtete,-evakuierte Umhüllung mit zwei Basisplatten, ,die auf gegenüberliegenden Enden der Umhüllung angeordnet sind. Innerhalb der Umhüllung befindet sich ein Paar primärer Lichtbogen-Elektrodeneinrichtungen, die jeweils eine im Abstand angeordnete Kreisanordnung aus zylindrischen primären Elektrodenteilen aufweisen, die glatte zylindrische Lichtbogenflächen besitzen. Jede Einrichtung ist an einem ihrer Enden durch eine Trägerplatte gehalten. Die primären Lichtbogen-,Elektrodeneinrichtungen, die von jeder Trägerplatte ausgehen, sind miteinander verschachtelt bzw. greifen ineinander ein, um eine Vielzahl elektrisch paralleler Lichtbogenpfade zu bilden, die jeweils im wesentlichen frei sind von Magnetfeldern, die quer zum Stromleitungspfad zwischen den einzelnen Elektrodenteilen verlaufen. Erfindungsgemäß weist der Hauptteil der Umhüllung, die die ineinander eingreifenden primären Lichtbogen-Elektrodeneinrichtungen umschließt, ein zylindrisches metallisches Teil auf, das nicht nur als ein Teil der Vakuumumhüllung dient, sondern auch als eine Abschirmung zum Sammeln von geschmolzenen Metallteilchen, die während der Zeiten des Bestehens eines einen großen Strom führenden Lichtbogens erzeugt werden, und weiterhin auch als eine Wärmesenke für die Vorrichtung. Durch die Eliminierung der bekannten isolie-

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renden Seitenwandteile und der konzentrisch angeordneten Abschirmung innerhalb der Teile steht ein großes Volumen innerhalb der evakuierten Umhüllung zur Verfügung für die primären Lichtbogen-Elektrodeneinrichtungen und für größere in Kontakt stehende Elektroden, um höhere "momentane" Fehlerströme zu handhaben, ohne daß eine übermäßige Erosion oder Beschädigung entsteht.

Weiterhin sorgen ausgewählte Konfigurationen der primären Lichtbogehelektroden und eine besondere Anordnung der elektrischen Stumpfstoßkontaktstücke für Vakuumschalter für wesentliche Verbesserungen in der Leistungsfähigkeit bei niedrigen Kosten.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 ist eine vertikale Querschnittsansicht, in der gewisse Teile weggebrochen sind, von einem Vakuumschalter, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist.

Figur 2 ist eine horizontale Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linien 2-2 in Figur 1.

Figur 3 ist eine vertikale Querschnittsanacht, in der einige Teile weggebrochen sind, von einer triggerbaren Vakuum-Funkenstrecke, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist.

Figur 4 ist eine horizontale Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linien 4-4 in Figur 3.

Figur 5 ist eine vertikale Querschnittsansicht von einem Vakuumschalter gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 6 ist eine horizontale Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linien 6-6 in Figur 5.

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In Figur 1 ist ein Vakuumschalter dargestellt,· der gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist. Der in Figur 1 gezeigte Schalter 10 umfaßt eine evakuierbare Umhüllung 11, die einen metallischen Seitenwandteil 12 aufweist, der mit oberen und unteren Flanschteilen 13 bzw. 14 hermetisch abgedichtet ist. Im Abstand von den oberen und unteren Flanschteilen 13 bzw. 14 befinden sich obere und untere Endwandteile 15 und 16. Die Endwandteile 15 und 16 sind mit den Flanschen 13 bzw. 14 durch isolierende Seitenwandteile 17 und 18 verbunden. Die isolierenden Seitenwandteile 17 und 18 sind an dem einen Ende mit den entsprechenden oberen und unteren Flanschen 13 und 14 hermetisch abgedichtet und an dem anderen Ende mit den oberen und unteren Endwandteilen 15 und 16 durch metallische Flansche 19, die auf geeignete Weise angeschweißt, angelötet oder auf andere Weise an den Flanschteilen 13 und 14 und den Endwandteilen 15 und 16 befestigt sind. Diese Plansche sind eingebettet in Dichtungen mit geeignet angepaßtem thermischem Ausdehnungskoeffizienten innerhalb der entsprechenden Enden der isolierenden Seitenwandteile 17 und 18, um eine hermetisch abgedichtete Umhüllung zu bilden. ^

Innerhalb der Umhüllung ist ein Paar primärer Lichtbogenelektroden 21 und 22, die dazwischen eine Lichtbogen-Funkenstrecke 23 bilden (wenn sich die primären Lichtbogenelektroden in ihrer geöffneten Stellung befinden), auf entsprechenden Elektroden-Trägerteilen 24 und 25 gehaltert. Der Trägerteil 24 ist feststehend und elektrisch und mechanisch an einer metallischen Trägerplatte 26 befestigt, die ihrerseits von dem oberen Endwandteil 15 durch einen zylindrischen Halterungsteil 27 getragen wird. Der Trägerteil 25 ist hin und her bewegbar durch eine öffnung 28 hindurch in einer metallischen Trägerplatte 29. Das Vakuum innerhalb der Umhüllung 11 bei gleichzeitiger Hin- und Herbewegbarkeit gegenüber dem Elektroden-Trägerteil 25 wird aufrechterhalten durch einen Faltenbalg 30, der am Flansch 31 an dem Elektroden-Trägerteil 25 und dem zylindrischen Trägerteil 32 befestigt ist. Der Trägerteil 32 bildet den Haupt-,stromführungspfad während eines Lichtbogens, d.h. nach der Lichtbogenzündung an den Kontaktstücken und dem anschließenden übergang

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auf die sekundären Elektrodeneinrichtungen 34 und 35. Während eines stationären Stromflusses wird der Strom durch den Trägerteil 27, die Trägerplatte 26, die Elektrodenhalterung 24, die Kontaktstücke 21 und 22 und die Elektrodenhalterung 25 geführt. Eine nicht gezeigte elektrische Verbindung über beispielsweise ein flexibles Leiterband zwischen der Elektrodenhalterung 25 und dem zylindrischen Trägerteil 32 dient als Anschlüsse, mit denen die äußeren Leitungskabel verbunden sind.

Der metallische Halterungsteil 26 umfaßt eine Vielzahl nach unten herabhängender Elektrodenteile 34 und die metallische Halterungsplatte 29 weist eine Vielzahl nach oben ragender Elektrodentedle auf. Alle Elektrodenteile 34 und 35 ³^- mit einer glatten Oberfläche versehene zylindrische stabähnliche Teile, die vorzugsweise einen massiven Aufbau besitzen, aber auf Wunsch auch hohl sein können. Die Elektrodenteile sind kreisförmig angeordnet, so daß eine abwechselnde ringförmige Struktur, die durch die abwechselnde Aufeinanderfolge nach unten herabhängender Elektrodenteile 34 und nach oben ragender Elektrodenteile 35 erzeugt wird, eine Vielzahl von zwischen den Elektroden befindlichen Funkenstrecken 36 hervorruft, die in Figur 2 deutlicher dargestellt sind. Figur ist eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linien 2-2 in Figur 1.

Die Materialien für die Kontaktstücke 21 und 22 sind aus einem Material hoher Reinheit und hohem Dampfdruck hergestellt, wie beispielsweise aus Kupfer oder irgendeinem der in den US-Patentschriften 2 975 255, 2 975 256 und 3 OI6 436 beschriebenen Materialien oder ähnlichen Materialien, Legierungen und intermetallischen Verbindungen, die in der Lage sind, eine reichliche Menge von metallischen Partikelchen während des Bestehens eines Lichtbogens zu bilden, um Leitungsträger während des Betriebes der Vorrichtung zu liefern. Die Elektrodenmaterialien für die Elektroden 34 und sind vorzugsweise gehärtete Eisenmaterialien, wie beispielsweise die in der US-Patentschrift 3 769 538 beschriebenen. Darüber hinaus sind brauchbare Materialien für den metallischen Seitenwand- teil beispielsweise rostfreier Stahl, Kupfer, Nickel oder andere schweißbare'oder abbindbare Metalle.

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Im Betrieb der Vakuum-Schaltvorrichtungen gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Strom während stationärer bzw. eingeschwungener Strombedingungen zentral durch den Vakuumschalter entlang dem Pfad geleitet, der durch den mittleren Trägerteil 27, den Elektroden-Trägerteil 2k, die Stumpfstoßkontakte 21 und 22, die stumpf aneinander stoßen, und den Trägerteil 25 gebildet wird. Wenn ein überlastzustand auftritt, werden die zusammenpassenden Stumpfstoßkontakte durch den'Trägerteil 25 getrennt und in der Funkenstrecke 23 wird ein Lichtbogen gezogen. Wenn die Stumpfstoßkontakte 21 und 22 für ein genügendes Stück voneinander getrennt sind, wird der Lichtbogen von den Stumpfstoßkontakten 21 und 22 auf die Stabelektroden J>k und 35 übertragen. Diese übertragung wird am Anfang durch eine geeignete Formgebung der Stumpfstoßkontakte erreicht, so daß eine "Magnetblasung" des Lichtbogenplasmas erhalten wird. Sobald der Lichtbogen auf die Stabelektroden 34 und 35 übertragen ist, brennt dieser vorzugsweise dort aufgrund des wesentlich kleineren Lichtbogenabfalles über der Stabanordnung relativ zu dem Bogenspannungsabfall über den Stumpfstoßkontakten.

Die Vielzahl der Starkstrom-Lichtbögen, die durch den .Überlaststrom unterhalten werden, der durch die Anordnung der Elektrodenteile fließt, wird durch ein leitendes Plasma aufrechterhalten, das metallische Partikelchen aus den Elektrodenteilen 34 und 35 enthält. Dieses Plasma gestattet, daß die Lichtbogen über den Funkenstrecken 36 in jedem parallelen Leitungspfad übertragen werden, bis der Lichtbogenstrom durch Null läuft und die- Leitung aufhört, wodurch den Plasmateilchen die Gelegenheit gegeben wird, abzukühlen und auf der relativ kalten Oberfläche des Seitenwandteiles 12 zu kondensieren. Wenn die nächste Halbwelle der Wechselspannung über den offenen Kontaktelektroden angelegt wird, verhindert die hohe dielektrische Festigkeit des Vakuums innerhalb der Vorrichtung eine Wiederherstellung der Stromleitung.

Einer der signifikanten Vorteile im Aufbau der Vakuum-Schaltvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, ist die doppelte Funktion, die von dem metallischen Seitenvrandte.il 12 ausgeübt wird. Genauer gesagt, arbeitet der Seitenwandteil 12 als ein Teil der Umhüllung für den Vakuumschalter und als eine Abschirmung zum Sam-

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mein verdampfter Metallpartikelchen, die während des Bestehens des Lichtbogens erzeugt werden. In bekannten Vorrichtungen besteht der Seitenwandteil aus einem isolierenden Material, wobei eine metallische Abschirmung zwischen dem isolierenden Seitenwandteil und den Elektrodenteilen ~$k und 35 angeordnet ist. Erfindungsgemäß vermeidet jedoch die Verwendung eines metallischen Seitenwandteiles das Erfordernis für einen teuren isolierenden Seitenwandteil. Ferner sorgt der metallische Seitenwandteil für eine viel bessere Kühlung als der isolierende Seitenwandteil, der eine vergleichsweise schlechtere thermische Leitfähigkeit besitzt.

Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung eines metallischen Seitenwandteiles ist das vergrößerte Volumen, das innerhalb der evakuierten Umhüllung für Stumpfstoßkontakte mit größerem Durchmesser zur Verfügung steht. Wie bereits ausgeführt wurde, gestatten größere Stoßkontakte ein höheres Stromführungsvermögen als kleinere Kontakte. Weiterhin gestattet das vergrößerte Volumen einen größeren Abstand zwischen den primären Elektrodenteilen 3^ und 35» wodurch die Überschlagsspannung der Vorrichtung heraufgesetzt wird. Polglich sorgen erfindungsgemäß aufgebaute Vakuum-Schaltvorrichtungen für erhöhte Spannungs- und Stromführungsvermögen ohne Vergrößerung des Durchmessers der Vorrichtung.

Ein weiteres erfindungswesentliches Merkmal ist die Doppelfunktion, die von den metallischen Trägerplatten 26 und 29 ausgeübt wird. Diese Platten sorgen nicht nur für eine Halterung der Elektrodenteile J>k und 35» sondern bilden auch eine Abschirmung zwischen dem Lichtbogenbereich und den isolierenden Seitenwandteilen 17 und 18. Diese Halterungsteile verhindern, daß geschmolzene Metallpartikelchen und/oder Metalldampf, die in dem Lichtbogenbereich emittiert werden, an den isolierenden Seitenwandteilen anhaften und elektrische Kurzschlüsse erzeugen. Zusätzliche Abschirmteile 37, 38 und 39 mit großen Krümmungsradien bilden eine zusätzliche Abschirmung für die isolierenden Teile ohne eine unerwünschte Verminderung der ,Überschlagsspannung der Vakuum-Schaltvorrichtung. Weiterhin gestattet die metallische Seitenwand, die eine isolierende Dampfabschirmung eliminiert, daß die Metalldampfschirme 37, 38 und 39 mit großen Krümmungsradien versehen werden. Dies führt zu einer

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merklichen Vergrößerung der Durchbruchsspannung ohne Vergrößerung des Durchmessers der Vakuumvorrichtung.

Figur 3 stellt eine triggerbare Vakuum-Funkenstrecke 110 dar, die das Grundkonzept der Erfindung verkörpert, indem eine metallische Seitenwand und metallische Trägerplatten für die Elektrodenteile verwendet werden, die eine Abschirmung für die isolierenden Seitenwandteile nahe den Enden der Vorrichtung bilden.

Der Aufbau der triggerbaren Vakuum-Funkenstrecke 110 ist ähnlich wie derjenige des Vakuumschalters 10,'außer daß keine stumpfstoßartigen Starterelektrodenkontakte vorgesehen sind, die während stationärer Zustände arbeiten sollen, da diese Vorrichtung ein allein bei überlast ansprechender Mechanismus ist. Der Elektrodenaufbau umfaßt ein Paar primärer Lichtbogen-Elektrodeneinrichtungen, wobei primäre Elektrodenteile 134 und 135 so angeordnet sind, daß sie eine Kreisanordnung ähnlich derjenigen des Vakuumschalters bilden, der in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Der Elektrodenaufbau bildet eine Vielzahl paralleler Leitungspfade durch die Umhüllung 111 dieser Vorrichtung hindurch und eine Vielzahl von Funkenstrekken 136 (s. Figur 4), die in jedem der parallelen Leitungspfade angeordnet sind.

Um die Vakuumvorrichtung in einen leitenden Zustand zu triggern, ist eine triggernde Elektrodeneinrichtung erforderlich, die bei gezeigt ist Und einen bekannten Aufbau besitzt, wie er beispielsweise in den US-Patentschriften 3 465 192 und 3 465 206 beschrieben ist. Die Triggereinrichtung injiziert eine Wolke aus einem Elektronen-Ionenplasma in die zwischen den Elektroden befindlichen Funkenstrecken zwischen den Elektrodenteilen. Eine Öffnung 142 ist in der metallischen Trägerplatte 129 angeordnet, so daß die Triggerelektrodeneinrichtung Plasma in den zwischen den Elektroden befindlichen Bereich injizieren kann. Die Triggerelektrodeneinrichtung l4l wird direkt oder indirekt durch Überspannungen erregt, die an die Leitungen angelegt werden, mit denen die Vorrichtung verbunden ist oder die die Vorrichtung 110 schützen soll. Die überlastströme, die von dem Verbraucherkreis zu den Elektrodenteilen der Vorrichtung geleitet werden, werden aufgrund des in-

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jizierten leitfähigen Plasmas augenblicklich kurzgeschlossen durch einen Starkstromlichtbogen in den Funkenstrecken zwischen benachbarten Elektrodenteilen. Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, sind die Elektrodenteile 135 und 134 in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung geneigt oder abgeschrägt nach außen in Richtung auf den metallischen Seitenwandteil.Diese leichte Neigung, die im allgemeinen in der Größenordnung von etwa 5 liegt, erzeugt eine kompaktere Vorrichtung mit Überschlagseigenschaften ähnlich derjenigen des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispieles, aber mit einer verkürzten Länge der Vakuumvorrichtung gegenüber solchen Vorrichtungen mit Elektrodeneinrichtungen, die parallel zum Seitenwandteil verlaufen.

Die Figuren 5 und 6 stellen noch ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel einer Vakuum-Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung dar, bei dem die Elektrodenteile 23*f und 235 eine "Hundebein-" Konfiguration aufweisen, so daß die von dem Seitenwandteil umgebenen Abschnitte der Elektroden im wesentlichen parallel zum Seitenwandteil verlaufen, aber dann in Richtung auf die Elektrodenhalterungsteile 224 bzw. 225 gekrümmt sind. Der Hauptgrund für diese Formgebung der Elektrodenteile besteht in der Aufnahme von StumpfStoßkontakten mit größerem Durchmesser. Eine weitere wünschenswerte Charakteristik dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die verkürzte Länge der Halterungsteile für die Stumpfstoßkontakte. Diese verkürzte Länge gestattet einen größeren stationären Stromfluß ohne eine unangemessene Erhöhung der Umgebungstemperatur der Vorrichtung. Für den Fachmann wird ohne weiteres deutlich, daß die Stumpfstoß-Kontaktstücke auf Wunsch entfernt und durch eine Triggerelektrodeneinrichtung ersetzt werden können, wodurch die Vakuum-Schaltvorrichtung in eine triggerbare Vakuura-Funkenstrecke umgewandelt wird.

Für den Fachmann wird auf einfache Weise deutlich, daß aus der beschriebenen Erfindung zahlreiche Vorteile fließen. Insbesondere wird durch die Eliminierung des bekannten isolierenden Wandteiles eine wesentliche Kostensenkung erzielt. Ferner vergrößert die

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Verwendung eines metallischen Seitenw/andteiles das Kühlvermögen der Vakuumvorrichtung. Die Beseitigung des isolierenden Seitenwandteiles vergrößert auch das Volumen, das innerhalb der Vorrichtung zur Erhöhung der Spannungs- und Stromführungsvermögen der Vorrichtung zur Verfügung steiit. Insbesondere kann der Abstand zwischen den Lichtbogen-Elektrodenteilen viel größer gemacht werden, und auch die Größe der Stumpfstoßkontakte kann, wo diese verwendet werden, ebenfalls viel größer gemacht werden, um höhere Ströme zu handhaben. Auch besteht ein weiterer Vorteil darin, daß die Doppelfunktionen, die von dem metallischen Seitenwandteil und den Elektrodenhalt er ungs plat ten ausgeübt werden, die Punktionsfähigkeit dieser Vorrichtungen vergrößern, während gleichzeitig die Anzahl der einzelnen Komponenten in der Vorrichtung verkleinert wird.

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Claims (7)

- 12 - . ' Ansprüche

1.Wakuum-Lichtbogenentladungsvorrichtung mit Elektrodenteilen, die in einen elektrischen Stromkreis schaltbar und innerhalb einer hermetisch abgedichteten, evakuierten Umhüllung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die evakuierte Umhüllung (11) einen metallischen zylindrischen Seitenwandteil (12) und ein Paar gegenüberliegend angeordneter Endwandteile (15, 16) aus Metall aufweist, die isolierend mit den Enden des Seitenwandteiles (12) verbunden sind, ein Paar im Abstand angeordneter Elektrodenträgerteile (24, 25) von den Endwandteilen (15, 16) gehalten sind und jedes Trägerteil eine Halterung für im wesentlichen senkrecht zu ihren entsprechenden Trägerteilen verlaufende Elektroden (21, 22) bildet und eine abwechselnd ineinandergreifende bzw. verschachtelte Kreisanordnung aus Elektrodenteilen formt, und Mittel vorgesehen sind, die einen Überschlag eines elektrischen Lichtbogens zwischen benachbart angeordneten Elektrodenteilen erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geke. nn-"z.e ichnet , daß diese eine triggerbare Vakuum-Funkenstrecke (110) ist und die Vorrichtung zur Herbeiführung eines Überschlages eine Triggerelektrodeneinrichtung (l4l) ist, die :i;, ein Elektronen-Ionenplasma liefert. ;|

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- | .zeichnet , daß diese ein Vakuumschalter (10) ist und die Vorrichtung zur Erzeugung eines Lichtbogens normalerweise geschlossene Stumpfstoß-Elektrodenkontakte (21, 22) umfaßt, die in der Mitte der Kreisanordnung der Elektroden angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die im Abstand angeordneten Elektrodenteile (21, 22) im wesentlichen parallel zu dem zylindrischen Seitenwandteil (12) verlaufen und glatte zylindrische Lichtbogenflächen aufweisen.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-kennzeichnet , daß die im Abstand angeordneten Elektrodenteile (134, 135) glatte zylindrische Teile umfassen, die nach außen in Richtung auf die metallische zylindrische Seitenwand (112) geneigt sind, so daß eine vergrößerte Überschlagsspannung in einer Umhüllung (111) mit festem Durchmesser und verkürzter Länge erzeugbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß die im Abstand angeordneten Elektrodenteile (234, 235) die Form eines Hundebeines aufweisen, das sich von den Trägerteilen (224, 225) nach außen in Richtung auf den Seitenwandteil erstreckt und dann im wesentlichen parallel zu dem Seitenwandteil verläuft und*die elektrischen Kontaktstücke innerhalb der Elektrodenanordnung aufnimmt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet , daß der meals tallische zylindrische Seitenwandteil (12)/eine. Abschirmung für die Sammlung von geschmolzenen metallischen Partikelchen dient, die während des Bestehens eines Lichtbogens erzeugt sind.

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