DE912246C

DE912246C - Electrode for switching and interrupting devices

Info

Publication number: DE912246C
Application number: DES6670D
Authority: DE
Inventors: Phil Else Holm Geb Koch Dr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-07-08
Filing date: 1943-07-08
Publication date: 1954-05-28

Description

Elektrode für Schalt- und Unterbrechungseinrichtungen Es ist bekannt, die Elektroden bzw. Kontakte von Schalt- und Unterbrechungseinrichtungen aus elektrisch gut leitenden Materialien, wie beispielsweise Kupfer, herzustellen. Ebenso ist es bekannt, daß das Material und die Ausbildung des Kontaktes für den. Unterbrechungsvorgang von beachtlichem Einfluß ist. Nach der Erfindung erhält man Elektroden bzw. Kontakte, die besonders günstige Schaltbedingungen schaffen, indem das Elektrodenmetall in Form von im Vakuum erzeugten Einkristallen verwendet wird. Derartige Elektroden haben gegenüber den bisher bekannten Elektroden, auch in der besten bisher bekannten Form des sogenannten vakuumgeschmolzenen Metalls, den Vorteil, d@aß sie keinerlei Stellen aufweisen, in denen sich Sauerstoff oder Oxyde halten können, die den Schaltvorgang ungünstig beeinflussen können. Besonderen Vorteil bietet die Anwendung derartiger Elektroden bei Hoch:vakuumschaltern, bei denen die Art der Unterbrechung, insbesondere der Bereich der Ströme, die lichtbogenfrei abgeschaltet werden können, durch etwa von den Elektroden freigegebene Gase besonders ungünstig beeinflußt werden können.Electrode for switching and interrupting devices It is known the electrodes or contacts of switching and interrupting devices from electrical to produce highly conductive materials such as copper. It is the same known that the material and the design of the contact for the. Interruption process is of considerable influence. According to the invention, electrodes or contacts are obtained which create particularly favorable switching conditions by placing the electrode metal in Form of single crystals generated in a vacuum is used. Such electrodes have compared to the previously known electrodes, even in the best previously known Form of the so-called vacuum-melted metal, the advantage that it did not eat any Have places in which oxygen or oxides can hold the switching process can have an unfavorable effect. The use of such systems offers a particular advantage Electrodes at high: vacuum switches, where the type of interruption, in particular the range of currents that can be switched off without arcing by about gases released by the electrodes can be influenced particularly unfavorably.

Als Kontaktmetall kommt in erster Linie Kupfer, gegebenenfalls auch Silber in Betracht. Für manche Verwendungszwecke, bei denen es insbesondere auf den hohen Schmelzpunkt ankommt, können als Elektroden auch Wolfram-Einkristalle und Nickel-Einkristalle verwendet werden.Copper is primarily used as the contact metal, and possibly also Silver in consideration. For some uses where there is particular on When it comes to the high melting point, tungsten monocrystals can also be used as electrodes and nickel single crystals can be used.

Die Herstellung der Elektroden erfolgt zweckmäßig aus einer im Vakuum auf hohe Temperatur, für Kupfer beispielsweise 170o°, erhitzten Schmelze, aus der Einkristalle des Elektrodenmetalls gezüchtet werden. Derartige Elektroden sind dann praktisch frei von Sauerstoff oder anderen Gasen und haben infolge ihres regelmäßigen Aufbaues wenig Fehlstellen; insbesondere fehlen. dieStoßstellenzwischen Kristall:iten, in. denen sich bei vakuumgeschmolzenem Metall Sauerstoff oder Oxyde halten können. Infolge dieser Eigenschaft ist die Gefahr; daß sich beim Lagern sowie auch beim Betrieb in Luft oder anderer Atmosphäre eine Anreicherung der Kontaktoberfläche nach Art eines Vollsaugens ergeben könnte, die den Schaltvorgang ungünstig beeinflussen würde, erheblich herabgesetzt. Bei der Ver--,vendung derartiger Kontakte in Vakuumschaltern ist es zweckmäßig, die Kontakte zunächst auf Gelbglut auszuglühen, um die Oberfläche sicher von allen Fremdstoffen, die etwa während des Lagerns auf die Oberfläche gekommen sein können, zu befreien.The electrodes are expediently manufactured from a vacuum melt heated to a high temperature, for example 170o ° for copper, the end of the single crystals of the electrode metal are grown. Such electrodes are then practically free of oxygen or other gases and have as a result of their regular Construction with few defects; especially absent. the joints between the crystal: iten, in which oxygen or oxides can hold on to vacuum-melted metal. As a result of this property there is danger; that in storage as well as in Operation in air or another atmosphere leads to an enrichment of the contact surface could result in the manner of soaking, which adversely affect the switching process would be significantly reduced. When using such contacts in vacuum switches it is advisable to first anneal the contacts to a yellow glow around the surface safe from all foreign matter that came to the surface during storage can be free.

Die wesentliche Verbesserung, die durch die Verwendung von im Vakuum hergestellten Einkristallen als Kontakte erreicht wird, geht heispiels-,veise daraus hervor, daß unter im übrigen gleichen Voraussetzungen die geringste Stromstärke, bei der gerade ein Lichtbogen, noch entstehen kann, etwa auf den drei- bis fünffachen Wert gebracht wurde wie bei vakuumgeschmolzenen Elektroden.The major improvement made by using in vacuum produced single crystals is achieved as contacts, goes, for example, from it shows that under otherwise the same conditions, the lowest current strength, at which an arc can still arise, about three to five times as much Value was brought as with vacuum fused electrodes.

Die Anwendung,des Erfindungsgedankens ist für Schalteinrichtungen jeder Art sowie auch für Unterbrechungseinrichtungen nach Art von Funkenstrecken wertvoll. Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Kontakte mit einer verhältnismäßig großen Oberfläche auszuführen, so daß durch die gute Wärmeableitung eine örtliche Überwärmung an den Stromübergangsstellen verhindert wird.The application of the inventive idea is for switching devices of any kind as well as for interruption devices like spark gaps valuable. It can be advantageous to make the contacts with a relatively run large surface, so that a local through the good heat dissipation Overheating at the current transfer points is prevented.

Ferner ergibt sich bei dem Einkristallkontakt, daß schon mit kleinen, parallel zum Kontakt gestalteten Kapazitäten große Ströme lichtbogenfrei abgeschaltet werden.Furthermore, with the single crystal contact it is evident that even with small, Large currents are switched off without arcing in parallel to the contact will.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Electrodes for switching and interrupting devices, in particular for vacuum switches, characterized by the formation of those grown in a vacuum. Single crystals. a. Vacuum switch according to claim r, characterized in that; that a capacitor is connected in parallel to the contact.