Untersuchungen zur Optimierung eines Mehrkanal-Hochleistungsschaltsystems

Inhaltsangabe: Zusammenfassung: Durch Minimierung der Erosion sollte f?r ein Hochleistungsschaltsystem (Spannung gr? er gleich 15 kV, Strom gr? er gleich 100 kA, Entladezeit gr? er gleich 1 s) auf der Basis eines radialen Mehrkanal-Pseudofunkenschalters die Lebensdauer erh?ht werden. S?mtliche Messungen wurden an einem schwach ged?mpften Entladekreis mit einer Stromumkehr von 90 % und einer Kapazit?t von 2,2 F, 6,6 F bzw. 108 F durchgef?hrt. Zur leichten Variation der Geometrie war jeder Schaltertyp lediglich mit einem Glasisolator versehen und mit O-Ringen gedichtet. Es zeigte sich, da beim radialen Schalterdesign, entgegen dem koaxialen Design, die Lebensdauer des Schalters f?r Entladezeit gr? er gleich 0,5 s und Str?me gr? er gleich 30 kA durch die Erosion im unteren Bereich der Schalter-Hauptelektroden begrenzt wird. Es mu ten also sowohl eine Geometrie als auch ein Material f?r die Elektroden gefunden werden, die eine m?glichst geringe Erosion versprechen. Hierzu wurden Brennspuren- und optischen Untersuchungen sowie Lebensdauertests durchgef?hrt. Einerseits wurden Schalter mit drei, f?nf, sechs und sieben Entladekan?len untersucht. Wegen Problemen mit der synchronen Triggerung aller Kan?le scheinen aber nach wie vor drei Kan?le eine optimale Anzahl zu sein. Andererseits konnte durch eine Verl?ngerung des Plasma-Laufweges bei konstanter Strompulsl?nge zwar eine Erosionsminimierung an einem 3-Kanal-Schalter festgestellt werden, jedoch wird durch einen l?ngeren Strompuls dieser Effekt vernichtet. Durch eine geometrische Ver?nderung des radialen Schalters kann also die Lebensdauer nicht erh?ht werden. Neben Messing (Ms) und Molybd?n (Mo) als Elektrodenwerkstoff wurde, basierend auf den Ergebnissen fr?herer Untersuchungen, auch Siliziumkarbid (SiC) verwendet. Ein Vergleich zweier Tests bei 500 kA, einmal mit Mo und einmal mit SiC als Elektrodenmaterial, zeigt, da bei Mo eine Entladung in Form eines Metalldampfbogens vorzuliegen scheint und im Gegensatz

Author: Stefan Insam

Publisher: Diplom.de

Publication Date: May 16, 1997

Number of Pages: 88 pages

Binding: Paperback or Softback

ISBN-10: 3838600398

ISBN-13: 9783838600390