Quecksilberschaltröhre Die Erfindung bezieht sich auf Quecksilberschaltröhren,
bei denen die Kontaktgabe zwischen zwei festen, an gegenüberliegenden Stellen der
Röhre eingeschmolzenen Elektroden mit Hilfe des Quecksilbers durch Bewegen eines
rohe förmigen Tauchkernes auf elektromagnetischem Wege erfolgt.Mercury interrupter The invention relates to mercury interrupter,
in which the contact between two fixed, at opposite points of the
Molten electrodes with the help of the mercury by moving a tube
raw shaped immersion core is carried out electromagnetically.
Die bekannten Quecksilberschaltröhren dieser Art haben den Nachteil,
daß der Durchmesser des rohrförmigen Kernes einen bestimmten Querschnitt nicht unterschreiten
darf, da sich sonst nach erfolgtem Eintauchen des Tauchkernes eine Ouecksilberkalotte
über dem Tauchkern ausbildet, die infolge ihrer großen Oberflächenspannung ein Wiederaufsteigen
des Tauchkernes verhindert. Unterstützt wird diese Wirkung noch durch die Adhäsion
des Quecksilbers zwischen der .Außenfläche des Tauchkernes und der Glaswand der
O_uecksilberschaltröhre. Bei den bekannten Anordnungen ist man daher genötigt, die
Quecksilberschaltröhre und den Tauchkern auch für kleinere Schaltleistungen verhältnismäßig
reichlich zu dimensionieren. Dies hat zur Folge, daß die Quecksilberschaltröhren
einen höheren Eigenverbrauch bekommen. Außerdem werden die. Kosten für die Quecksilberschaltröhren
recht erheblich erhöht.The known mercury interrupters of this type have the disadvantage
that the diameter of the tubular core does not fall below a certain cross section
otherwise, after the immersion core has been immersed, an ouck silver dome will form
forms over the plunger core, which rise again due to their high surface tension
of the plunger core. This effect is supported by the adhesion
of the mercury between the outer surface of the immersion core and the glass wall of the
O_silver interrupter. In the known arrangements it is therefore necessary to use the
Mercury interrupter and the plunger core are also proportionate for smaller switching capacities
ample to dimension. As a result, the mercury interrupter tubes
get a higher self-consumption. In addition, the. Cost of the mercury interrupter tubes
increased quite considerably.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird nach der Erfindung die Einrichtung
so getroffen, daß der rohrförmige, von den Elektroden getrennte Tauchkern an beiden
Enden, insbesondere aber an seinem mit dem Quecksilber in Verbindung stehenden Ende
in mehrere über seinen Umfang verteilte und gegebenenfalls nach innen und außen
abgeschrägte Spitzen ausläuft. Zweckmäßig bestehen hierbei die Spitzen und der Tauchkern
aus einem einzigen Stück.To avoid these disadvantages, according to the invention, the device
so made that the tubular, separated from the electrodes plunger core on both
Ends, but especially at its end that is connected to the mercury
in several distributed over its circumference and possibly inwards and outwards
beveled tips. The tips and the plunger core are expediently made here
from a single piece.
Bekanntgeworden sind Schaltröhren, bei denen die eine Elektrode federnd
aufgehängt ist und gleichzeitig als Tauchkern dient. Bei diesen bekannten Röhren
war der Tauchkern, also das bewegbare Kontaktstück der oberen Elektrode, mit langen
Spitzen versehen, die dauernd in das Quecksilber eintauchen. Es hatte dieses den
Zweck, das aus dem federnd aufgehängten Kontaktstück und seiner Feder bestehende.
Schwingungssystem genügend zu dämpfen. Beien Erfindungsgegenstand handelt es sich
um feststehende Elektroden, von denen der Tauchkern getrennt ist und daher störende
Schwingungserscheinungen von vornherein ausgeschaltet sind. Dagegen wird durch die
erfindungsgemäß vorgesehenen Spitzen bei den Röhren, auf die sich die Erfindung
bezieht, eine wesentliche Herabsetzung der Schaltleistung erreicht.Interrupter tubes have become known in which one electrode is resilient
is suspended and at the same time serves as a diving core. With these known tubes
was the plunger core, i.e. the movable contact piece of the upper electrode, with long
Provide tips that are constantly immersed in the mercury. It had this that
Purpose that consists of the resiliently suspended contact piece and its spring.
To dampen the vibration system sufficiently. The subject of the invention is
around fixed electrodes, from which the plunger core is separated and therefore disruptive
Vibration phenomena are eliminated from the start. On the other hand, the
according to the invention provided tips in the tubes to which the invention relates
relates, achieved a significant reduction in the switching capacity.
In der Zeichnung ist in Abb. i und z ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
in Anwendung auf eine Quecksilberschaltröhre mit rohrförmigem Tauchkern schematisch
dargestellt. Hierbei zeigt Abb. i eine derartige Quecksilberschaltröhre gemäß der
Erfindung
in Ansicht sowie in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse
und Abb.2 dieselbe in einem Längsschnitt.In the drawing is an embodiment of the invention in Fig. I and z
in application to a mercury interrupter with a tubular plunger core
shown. Here Fig. I shows such a mercury interrupter according to FIG
invention
in view and in a section perpendicular to the longitudinal axis
and Fig.2 the same in a longitudinal section.
Es ist i das Glasrohr der Quecksilberschaltröhre, die durch die elektrisch
leitenden Verschlußkappen 2 und 2' luftdicht abgeschlossen wird. Das Glasrohr i
ist mit einer gewissen Quecksilbermenge 3 gefüllt. In das Glasrohr i ragen die Elektroden
q. und q.', die je mit einer der Verschlußkappen 2 und 2' leitend verbunden sind.
Auf der Quecksilbermasse 3 schwimmt ein zylindrischer und rohrförmiger Körper 5
aus ferromagnetischem Material, der durch eine in der Zeichnung der Einfachheit
halber nicht dargestellte Spule zum Eintauchen in das Quecksilber gebracht wird.
Dieser Tauchkern 5 trägt an seinem Außenmantel Erhebungen 6 und 6', die beim Ein-
und Austauchen des Körpers als Führungen dienen, so daß der Tauchkern stets parallel
zur Längsachse des Glasrohres i bzw. zur Richtung der Elektroden q. und 4' bewegt
wird. Außerdem ist gemäß der Erfindung der Tauchkern 5 an seinem oberen und an seinem
unteren Ende mit Spitzen 7 und 7' versehen. Der Mantel des rohrförmigen Tauchkörpers
weist ferner Öffnungen oder Ausschnitte 8 auf.It is i the glass tube of the mercury interrupter that runs through the electrical
conductive caps 2 and 2 'is hermetically sealed. The glass tube i
is filled with a certain amount of mercury 3. The electrodes protrude into the glass tube i
q. and q. ', each of which is conductively connected to one of the closure caps 2 and 2'.
A cylindrical and tubular body 5 floats on the mercury mass 3
made of ferromagnetic material by one in the drawing for simplicity
for the sake of the coil, not shown, is immersed in the mercury.
This plunger core 5 has elevations 6 and 6 'on its outer jacket, which are
and dipping the body serve as guides so that the plunger core is always parallel
to the longitudinal axis of the glass tube i or to the direction of the electrodes q. and 4 'moves
will. In addition, according to the invention, the plunger core 5 is at its upper and at its
the lower end is provided with tips 7 and 7 '. The jacket of the tubular immersion body
furthermore has openings or cutouts 8.
Wird derTauchkern5 beispielsweise durch Erregen der Spule zumEintauchen
gebracht, so durchdringen die Spitzen 7' des Tauchkernes 5 den Oberflächenspiegel
der Quecksilbermasse 3 und beschleunigen damit den Eintauchvorgang. Gleichzeitig
kann infolge der rohrförmigen Ausgestaltung des Tauchkernes 5 und infolge der geeigneten
Bemessung des Abstandes zwischen diesem und dem Glasrohr i ein rasches Ansteigen
des verdrängten Quecksilbers stattfinden. Durch das Eintauchen des Tauchkernes 5
in die Quecksilbermasse 3 wird so -viel Quecksilber verdrängt, daß die Elektroden
q. und q.' überbrückt werden, wodurch der Kontaktschluß herbeigeführt wird. Bei
eingetauchtem Tauchkern @ ist die Quecksilbermasse so weit gestiegen, daß sie über
den Spitzen 7 des Tauchkernes steht. Nach Aberregung der Spule steigt der Tauchkern
5 sofort wieder hoch, da er einerseits mit Hilfe der Spitzen 7 die auf dem Kern
liegende Quecksilbermenge zerteilt und zum Abfließen bringt und andererseits durch
diese Formgebung einen sehr starken Auftrieb erfährt. Das Abfließen des Quecksilbers
kann beschleunigt werden durch Anbringung von Abschrägungen an der Innen- undioder
Außenwand der Spitzen bzw. des Tauchkernes 5. Der Ein-und Austauchvorgang wird ferner
vorteilhaft beeinflußt durch die Öffnungen 8, durch welche das im Innern des rohrartigen
Tauchkerrres 5 angestaute Quecksilber abfließen kann. Hierbei haben Versuche ergeben,
daß der Abstand zwischen der Außenfläche des Tauchkernes 5 und der inneren Wand
des Glasgefäßes i zweckmäßig größer als Breiviertel Millimeter zu wählen ist. Unterhalb
dieser Grenze werden die Adhäsionskräfte der etwa auftretenden Quecksilberschichten
so groß, daß die freie Ein- oder Austauchbewegung des Tauchkernes 5 nicht mehr gewährleistet
ist.For example, when the plunger core 5 becomes immersed by exciting the coil
brought, the tips 7 'of the plunger 5 penetrate the surface mirror
the mercury mass 3 and thus accelerate the immersion process. Simultaneously
can due to the tubular design of the plunger core 5 and due to the appropriate
Dimensioning the distance between this and the glass tube i a rapid increase
of the displaced mercury take place. By immersing the plunger core 5
In the mercury mass 3 so much mercury is displaced that the electrodes
q. and q. ' be bridged, whereby the contact closure is brought about. at
With the immersed core @ the mercury mass has risen so far that it is above
the tips 7 of the plunger core. When the coil is de-energized, the plunger rises
5 immediately up again, as he on the one hand with the help of the tips 7 on the core
lying amount of mercury breaks up and causes it to drain and on the other hand through
this shape experiences a very strong buoyancy. The drainage of the mercury
can be accelerated by adding chamfers to the inner andioder
Outer wall of the tips or of the immersion core 5. The immersion and removal process is also carried out
advantageously influenced by the openings 8, through which the inside of the tubular
Tauchkerrres 5 accumulated mercury can flow off. Tests have shown
that the distance between the outer surface of the plunger core 5 and the inner wall
of the glass vessel i should be chosen expediently larger than three quarters of a millimeter. Below
this limit is the adhesive force of the mercury layers that may appear
so large that the free immersion or replacement movement of the plunger core 5 is no longer guaranteed
is.
Bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel war die Quecksilberschaltröhre
vertikal angeordnet, und der Schaltvorgang erfolgte durch Ein- und Austauchen eines
rohrförmigen Tauchkernes. Die Erfindung ist indessen nicht auf derartige Quecksilberschaltröhren
zu beschränken, sondern kann mit Vorteil bei allen Quecksilberschaltern sowie allen
Quecksilber enthaltenden Apparaten Verwendung finden, bei welchen eine Zerteilung
von Quecksilbermassen durch einen festen Körper erforderlich ist.In the embodiment just described, the mercury interrupter was
arranged vertically, and the switching process was carried out by immersing one in and out
tubular plunger core. The invention, however, does not apply to such mercury interrupter tubes
to restrict, but can take advantage of all mercury switches as well as all
Apparatus containing mercury are used in which a fragmentation
of mercury masses through a solid body is required.