Klassische Probleme der Gaselektronik in moderner Sicht. by Günter Ecker

By Günter Ecker

The elemental tasks of circuit-breakers are mentioned including many of the equipment to be had to fulfil them. within the excessive strength diversity it really is proven that the arc plasma is better to the semiconductor, yet there are a few compet ing arc media similar to air, oil, SF, and vacuum which meet the require 6 ments in frequently contradictory methods. The artwork of circuit-breaker building is to make the easiest use of the benefits, and to invent optimal compen sation for the dangers of the selected medium. even though all of the re quirements could be met with every one medium, a few are specially suited to particular functions. There are, in spite of the fact that, large parts the place either techni cally and economically there's little distinction among them. consequently, at the moment, none should be governed out or usually hottest. The complexity of the plasma equations and their boundary stipulations, specifically while convection cooling turns into dominant, exclude certain calculations or even the applying of similarity legislation in circuit-breaker improvement. therefore it is important to make loads of particularly high priced and time eating complete scale strength exams on prototypes. however the expanding necessities as a result of either higher turbines and more suitable networks are accelerating the technical development and requiring the improve ment of quite a lot of types. either those decrease the variety of breakers that can proportion the improvement expenses that are not small in comparison to these of producing.

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Abb. lO: Magnetisch geblasener Lichtbogen in Luft (25 A, 440 V, 2· 100 Belichtungen pro Sekunde)14 10~3 Vs/m 2 , das OJ ja sofort zersetzt und deshalb in einer Wasserstoffatmosphare brennt (Abb. 11). Ein anderer Vortcil des Olschalters ist die hohe thermische Belastbarkeit der verdampfenden Oloberflache, welche die Gasblase des Lichtbogens umgibt. ihleffekt arbeiten aber auch jene Magnetschalter, in denen der Lichtbogen durch das Feld an Keramikwande 48 Werner Rieder . -. -- ~ - - - --- - - --Abb.

Es ware maglich, den Aufwand fur die Halbleiter drastisch zu reduzieren, indem man die Kommutation nieht schon zu Beginn einer Halbwelle erfolgen laBt, sondern erst gegen Ende derselben. 1m gleichen MaBe steigen aber die Anforderungen an das Schaltvermagen des Parallelschalters, bis im Extremfall die Halbleiter uberhaupt nieht eingeschaltet werden und der Lichtbogen den Strom allein unterbrieht, wie es tatsachlich ublich ist. 2. 1 P~sikalische Prinzipe Sieht man von der Maglichkeit ab, mit hohen Mehrkosten, Verlusten und Staranfalligkeiten einen strombegrenzenden Halbleiter-Schalter zu bauen (der vielleieht auch anders realisierbar ware), so erscheint der Lichtbogenschalter auch weiterhin als technisch und wirtschaftlich optimale Lasung, zumal die Substitution Metall-Plasma absolut sieher erfolgt, das Plasma niehts kostet und wenig Raum beansprucht, das Plasma ein guter, thermisch unbeschrankt belastbarer Leiter ist, der Liehtbogen die Schaltspannung sieher begrenzt, die vom Strom unmittelbar gesteuerte Leitfahigkeitsanderung hinsiehtlieh Umfang und Geschwindigkeit optimal ist, - das Plasma sieh in einen zuverlassigen, echten Isolator verwandelt.

On montre que dans Ie domaine des puissances elevees Ie plasma de l'arc electrique est preferable au semi-conducteur et que, cependant, il y a plusieurs milieux favorables a l'arc soit l'air, l'huile, Ie SF 6 et Ie vide qui tous remplissent les exigences vouloues par des voies souvent contradictoires. L'art de construire un disjoncteur consiste a faire Ie meilleur usage des avantages du milieu choisi tout en trouvant pour compenser les desavantages de ce milieu les moyens les mieux appropries. Bien que toutes les exigences puissent etre remplies avec chaque milieu, certains de ceux-ci se pretent particulierement bien a des applications specifiques.

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