177468. lajstromszámú szabadalom • Többréteges építőelem ívfényoltó kamrákhoz
3 177468 4 hatásukat, úgy hogy az ívfényoltási hatás tovább tökéletesíthető. Ezen túlmenően az egyik anyagrendszer hordozóként használható fel vagy több másik rendszerhez, úgy hogy a kívánt cél eléréséhez elegendő, ha igen vékony rétegekben visszük fel, és ennek ellenére teljes hatásfokkal működnek, így tehát a találmány tárgyát képező anyaggal ellátott kapcsolókészülékek azonos teljesítménye mellett kisebb méretben készíthetők el, vagy pedig azonos mérettel nagyobb teljesítményre alkalmasak. Azáltal, hogy a találmány szerint alkalmazandó anyagrendszer-ekből egyidejűleg legalább kettőt alkalmazunk, egymással szoros kötésben, gyakorlatilag homogén réteget alkotva, a mindenkori megválasztott anyagrendszer függvényében gyors ívoltás érhető el az alábbiak szerint: Ha a magas dielektromos polarizálhatóságú anyagrendszert választjuk, a keletkező ívfény folytán az ettől függő elektromos teret oly módon hozzuk létre, hogy az építőelem felületét polarizáljuk. Ezáltal — a mindenkori feltöltésnek megfelelően — az ívfény keletkezésekor létrejövő ionokra gyorsítás hat abban az irányban, hogy az ívfény megnagyobbodik, tehát a mechanikus behíváshoz hasonló folyamat megy végbe, vagy pedig az ionok a dielektromosan polarizált felületeken abszorbeálódnak, így az ívfény vezetőképessége lecsökken. Mágnesezhető anyagrendszer alkalmazása esetén önmagában ismert mágneses behívást alkalmazunk, amely együttjár a felület növelésével és annak erős lehűlésével, amikor pedig olyan anyagrendszert alkalmazunk, amely az ívfény keletkezésekor termikus disszociáció útján ionizált atomokat vagy vegyületeket szabadít fel, az ívfény által létrehozott ionok pl. a gázmolekulák nem-ionos állapotba kerülnek, ami által az ívfény elektromos vezetőképessége erősen lecsökken. A bomlás intenzitása és ennek megfelelően az oltási folyamatot kedvezően befolyásoló hatás közvetlenül függ az ívfény energiatartalmától és gyakorlatilag ez is szabályozza, mivel magasabb intenzitás esetén magasabb dielektromos polarizáció és mágneses indukció lép fel és az oltási folyamatot elősegítő elemekből vagy vegyületekből, amelyek a (c) anyagrendszerhez tartoznak, nagyobb mennyiségek szabadulnak fel. Ez az önszabályozás igen lényeges, a találmány alkalmazásával elérhető előny. A legnagyobb hatásfok akkor érhető el, ha mindhárom anyagrendszert rétegszerűen felépítve alkalmazzuk, amikor is az (a) és (c) anyagrendszereket az építőelem befele irányuló oldalára vagy az ívfényoltó kamra oldalára nem önhordó vastagságban visszük fel és a (b) anyagrendszer hordozóként szolgál, mely célszerűen viszonylag jó elektromos vezetőképességű. Nagy dielektromos polarizálhatóságú anyagrendszerként alacsony hőmérsékleten szerves dielektrikumok, előnyösen műanyagok, pl. polipropilén, polietilén, magas hőmérsékleten pedig szervetlen dielektrikumok, így pl. titánoxid, magnéziumoxid, szilídumdioxid vagy általában föld-, alkálifóld-, alkáli- és ritka földfémek oxidjai, és/vagy cirkonátok, és/vagy sztannátok és/vagy niobátok, stb. amelyek e>6 értékűek, alkalmazhatók. Közepestől alacsonyig terjedő hőmérséklettartományon belül alkalmazhatjuk a szervetlen dielektrikumok keverékeit is, amelyeket hevítési vagy zsugoritási eljárás alkalmazása nélkül, egyszerű sajtolással állítunk elő. A dielektrikumok keverékének alkalmazásakor is ügyelni kell azonban arra, hogy a dielektromossági állandó értéke hatnál nagyobb legyen, hogy az ívfény környezetében levő építőelem felületének kielégítő mértékű polarizálása biztosítva legyen. A mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagrendszer állhat báriumferritből, előnyösen báriumhexaferritből, vagy mangán-cink-ferritből, vagy nikkel-cink-ferritből. A rendszer előnyösen legalább egy fémet, pl. vasat, kobaltot, nikkelt vagy gadolinumot, adott esetben mangánt, rezet, kadmiumot, magnéziumot vagy lítiumot vagy ezek oxidját tartalmazhatja vagy ezekből áll. Előnyösen tartalmazhat továbbá egy vasoxidot, vagy pedig bárium, kalcium, stroncium legalább egyikének az oxidját, tehát alkáliföldfémek oxidjait, vagy lantán-, szamárium-, cerium-praseodym-, vagy neodymoxidot, tehát a ritka földfémek legalább egyikének oxidjait, vagy ólmot és cinket és kobalt és/vagy nikkel keverékét vagy vegyületét legalább egy ritka földfémmel együtt. Ez utóbbiakat szupramágneses anyagoknak is szokták nevezni. Lehetőleg olyan mágneses tulajdonságú anyagokat kell alkalmazni, amelyek csekély mértékű mágneses remaneneiával és ugyanakkor magas polarizálhatósággal rendelkeznek csekély térerősség mellett. Olyan vegyületeket vagy elemeket tartalmazó anyagrendszerekként, amelyek az ívfényoltási folyamatot a deionizáló elemek vagy vegyületek lehasításával kedvezően befolyásolják magas hőmérsékleteken, olyan vegyületek jöhetnek számításba, amelyek szilíciumot, lítiumot és mindenekelőtt fluort tartalmaznak. Különösen megfelelőek az alkálifluoridok, főképpen kalciumfluorid, alkáliföldfluoridok, földfémfluoridok, és a ritka földek fluoridjai. Bizonyos körülmények mellett adott esetben még szerves fluortartalmú anyagokat is pl. politetrafluoretüént alkalmazhatunk. Célszerűen fluortartalmú anyag is előállítható ferritként. Ez pl. báriumoxidból, vasoxidból és kalciumfluoridból állhat. Magas dielektromos polarizálhatóságú keramikus alapanyagú, igen alkalmas anyagnak tekinthető az az anyag, amely legalább egy kristályfázis képzésére alkalmas oxid ásványi kristályfázisából áll, így pl. titándioxidból, drkondioxidból, magnéziumoxidból, alumíniumoxidból, kalciumfluoridból, vagy legalább két amort fázis képzésére alkalmas oxid amorf fázisából, pl. szilíciumdioxidból, egy vagy két alumínium-, bór-, magnézium-, lítiumvagy ólomoxiddal együtt, amikor is legalább az egyik oxid vagy vegyület kilencnél nagyobb dielektromos állandóval rendelkezik, és annak az említett anyagban vagy anyagokban levő hányada az egész tömeghez úgy viszonylik, hogy az anyag dielektromos állandója, nagyobb legyen, mint hat. Azáltal, hogy a találmány szerint egy kristályfázist és egy amorf fázist alkalmazunk, igen alacsony égetési hőmérséklet érhető el széles égetési intervallummal, ezen túlmenően fennáll annak lehetősége, hogy a kristályfázist olyan oxidokból vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
