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K: Kurzzeitphysik

K 8: Hochleistungs-/Impulssysteme, pulsformende Elemente und Schalter

K 8.9: Talk

Thursday, March 12, 1998, 14:00–14:15, H8

Untersuchung der Elektrodenansätze von kontrahierten Vakuum-Lichtbögen bei hohen Stromstärken — •W. Haas — Zentralabteilung Technik, ZT EN 3, Siemens AG, Erlangen

Die Bestimmung der thermischen Belastung der Elektroden durch kontrahierte Vakuum-Lichtbögen erfordert Kenntnisse über die Größe der anodischen und katodischen Lichtbogenansätze. An einem Radialmagnetfeldkontaktsystem wurden entsprechende Untersuchungen für sinusförmige Ströme mit Amplituden von I = 20 - 100 kA durchgeführt. Mit einer CCD-Videokamera wurden Einzelbilder bei einer Belichtungszeit von einer Mikrosekunde aufgenommen und mit einem Bildanalyseprogramm ausgewertet. Die Messungen zeigten, daß die Ansätze näherungsweise einen elliptischen Querschnitt aufweisen, dessen größere Achse in Laufrichtung des Bogens liegt. Sowohl für die Anode als auch die Katode liegt das Achsenverhältnis bei 1.4. Die Abhängigkeit der entsprechenden Ansatzflächen vom Momentanstrom wird durch Potenzgesetze mit einem Exponenten von jeweils 0.76 und Amplituden, die für die Katode doppelt so groß wie für die Anode sind, beschrieben. Sie liegen bei 0.0508 bzw. 0.0254, wenn die Ansatzflächen in cm**2 und die Ströme in kA angegeben werden.