140907. lajstromszámú szabadalom • Berendezés egyen- vagy váltóáram, különösen magas feszültség mellett nagy teljesítményű egyen- vagy váltóáram kikapcsolására
2 140907. A találmány szerinti berendezés a kisülés kedvező tulajdonságait a Paschen-íéle görbe baloldali részén kicsiny p. d. értéken hasznosítja, annak a körülménynek a kihasználásával, hogy higanykatódás kisüléseket igen rövid időn belül lehet oltani. Kitűnt, hogy az a)—f) alatti követelmények között feszültségek és áramok átkapcsolására igen tág körzetben lehetséges kedvező kompromisszum még egyenáram esetére is, mely számára eddig megoldás nem létezett. Az eleőbbiek alapján az első kielégítendő feltétel, hogy a cső a kapcsoló nyitásának pillanatától számítva gyújtson korlátozott t, időtartam lejárta után, melyet akként választottunk, hogy közben szikráknak vagy fényívnek a kontaktusokra káros mérvű képződését megakadályozzuk. Ehhez megjegyezzük, hogy az eddig a gyakorlatban alkalmazott mechanikai kapcsolókban a kontaktusok egy lekapcsolás után többnyire annyira beégtek, hogy a kontaktusokat újakkal kellett pótolni. A második kielégítendő feltétel, hogy a cső oltása t2 idő lejárta után menjen végbe, mely akként van megválasztva, hogy a ti + t2 időtartam után a kontaktusok egymástól eléggé nagy távolságra kerüljenek és a kontaktusok közötti tér eléggé ionmentesüH ahhoz, hogy szikrák vagy fényívek újbóli képződését a kontaktusokon a visszatérő feszültség következtébe'en megakadályozzuk. A találmány szerint a fenti feltételeket kielégítő berendezésben a cső újbóli gyújtását a visszatérő feszültség révén megakadályozza az, hogy egyrészt oly kisméretű csövet alkalmazunk és másrészt a t3 időt — ezzel tehát a t2 idő alatt az áramátmenet hatására felmelegedő csőben bekövetkező nyomásnövekedést is —•, oly korlátozottan szabjuk meg, hogy a p gáznyomás és a d elektródaköz szorzata a U periódus végén bizonyos kritikus értéken alul maradiicn. „Bizonyos kritikus érték" kifejezésen a p. d. szorzat ama értéke értendő, mely a visszatérő feszültség értékének nagyságától függ és abban a körzetben fekszik, amelyben az atiiiőfeszü'tsé^ a p. d. szorzatnak a Paschen-féle görbén csökkenő értékénél növekedik. Mivel a to, időt igen kicsinyre választjuk, az f) alatti feltétel elmarad, és a kisütőeso igen kicsiny is lehet. Az a), b) és c) alatti feltételekhez megjegyezzük, hogy a rendes kaocsolókkal összehasonlítva, amelyeknél a káros hatásokat légáramokkal vagy olajhűtéssel hárítjuk el, a kontaktusok terhelése1 a t, idő folyamán a találmány esetében a szokásosnál jóval rövidebb tartamú, úgyhogy a kancsoló lényegesen kisebb lehet, ez nedig megkönnyíti a kontaktusok számára nagy mechanikai sebességek alkalmazását. Ezzel elmarad a t, + t? időtartam abszolút nagyságára vonatkozó c) alatti feltétel Ha a kontaktusteret egyébként ismeretesen kevéssé hűtjük, ügy a b) alatti feltétel kielégítésére sem kényszerülünk, míg az a) alatti feltételt már kielégítettük. Az előbbiekből következik, hogy a találmány szerinti berendezés alkalmas arra, hogy a kapcsoló működését messzemenően megkönnyítse, úgyhogy kisebb eszközökkel nagyobb hatást érhetünk el és nagy feszültségű, s emellett egyúttal nagy teljesítményű egyenäramolk kapcsolására elvi megoldást létesítettünk. Itt utalni kívánunk arra, hogy túlságosan nagyméretű csővel a kívánt hatás nagy feszültségeknél nem érhető el, úgyhogy ez esetben elsősorban lehetőleg kicsiny cső előnyben részesítendő. Mivel a méretek csökkenésével a cső hőkapacitása is csökken, ez azt jelenti, hogy kisebb cső esetében a t2 időnek szintén rövidebbnek kell lennie, hogy az eléggé kicsiny gőznyomás feltételének megfelelhessen. Ezzel kapcsolatosan azonban nem mehetünk tovább korlátozás nélkül, mivel a b) alatti viszonylatban a t2 idő szerepet játszik. A b) pont szerint ugyanis a tt és a t 2 idők összege akként választandó, hogy mód legyen arra, hogy a kontaktusok közötti tér elegendő mértékben ionmentesüljön. Emellett a U és t2 meghatározása tekintetében különböző lehetőségek adódnak. A helyes megértés kedvéért azonban előbb még megemlíteni kívánjuk, hogy az újbóli gyújtás kívánt nagy feszültségét ismert módon kaphatjuk, mint a kontaktusok eléggé tág1 nyitásával, légáram alkalmazásával, a kontaktusoknak más közegben, mint olajban való alkalmazásával, stb., valamint e rendszabályok kombinációjával. Ha t, számára a kontaktusokon való szikraképződéssel kapcsolatosan a legnagyobb megengedett értéket választottuk, úgy az említett rendszabályokkal való ionmentesítés számára kizárólag a t2 időtartam áll (rendelkezésre, melynek tehát ez esetben bizonyos minimális értékke kell rendelkeznie. A kapcsolt feszültségtől és áramtól függően azonban a t2 időtartam még tovább csökkenthető, nevezetesen a U idő csökkentésével. A U idő csökkentése viszonylag kicsiny feszültségnél és nagy áramerősségnél a nagy feszültség és nagy áramerősség esetével összehasonlítva a kontaktusok közötti fényívben az időtartam e csökkenése következtében csekélyebb ionlzálást eredményez. A kontaktusok közötti tér ekkor ionoktól könnyebben mentesíthető és ennek megfelelően a t2 idő a fentemlített minimális értéknél rövidebbre választható, ami a cső által felvett nagy áramerősségre való tekintettel is kívánatos. A visszatérő feszültség aránylag kicsiny, úgyhogy 'a ti + t2 idő után új fényív létesülését már aránylag kicsiny kontaktustávolság megakadályozni* képes. Ez esetben a nagy áramerősséggel kapcsolatosan természetesen: már önmagában véve is ajánlatos, hogy a tj időt maximálisra ne válasszuk. Ha másrészt a feszültség aránylag nagy, az áramerősség pedig kicsiny, úgy a ti idő valamivel a hosszabbra választható, mint az előző esetben, mivel a nagy feszültség nagyobb kontaktustávolságot tesz kívánatossá, a kicsiny áramerősség pedig csekélyebb ionlzálást idéz elő, melyet azonban a tx idő hosszabb tartama
