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P: Plasmaphysik

P 12: Entladungen III

P 12.2: Vortrag

Dienstag, 10. März 1998, 15:00–15:15, H 13

Magnetisch bewegte Schaltlichtbögen im Vakuum und im Niederdruckbereich — •Jörg Teichmann, Michael Römheld und Werner Hartmann — Siemens AG, Zentralabteilung Technik, ZT EN 3, Paul-Gossen-Straße 100, 91052 Erlangen

Mit Hilfe von schalterintern erzeugten transversalen Magnetfeldern kann ein stromstarker Schaltlichtbogen sowohl in Vakuumschaltern als auch in Niederdruck-Gasentladungsschaltern zur Reduzierung der Kontakterosion in Bewegung versetzt werden. Ein Schaltlichtbogen in Vakuumschaltern mit Spiralkontakten erreicht eine durchschnittliche Rotationsgeschwindigkeit von bis zu 400 m/s und Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 1200 m/s. Im Niederdruckmedium hingegen erreicht die Lichtbogengeschwindigkeit bei ähnlicher Geometrie Werte im Bereich von einigen 10⁴ m/s. Die experimentell gefundenen Zusammenhänge zwischen Lichtbogengeschwindigkeit und Entladungsstrom, Gasdichte sowie Elektrodenwerkstoff werden diskutiert. Die Begrenzung der Lichtbogengeschwindigkeit im Niederdruckbereich kann durch einen Reibungsterm des Lichtbogens am kalten Hintergrundgas beschrieben werden; beim Vakuumlichtbogen dagegen dominiert der Reibungsterm zwischen Lichtbogensäule und Elektroden.