DE690209C

DE690209C - Mechanical vibratory contact converter or relay in a gas-filled housing

Info

Publication number: DE690209C
Application number: DE1937S0129494
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Etzrodt; Otto Roemer
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1937-11-11
Filing date: 1937-11-11
Publication date: 1940-04-18

Description

Mechanischer Schwingkontäktumrichter oder Relais in einem gasgefüllten Gehäuse Die Gehäuse von abgeschlossenen mechanischen Schwingkontaktumrichtern oder Relais sind vielfach mit reinem Wasserstoff von etwa Atmosphärendruck oder auch je nach Verwendungszweck niedrigen oder höheren Druckes gefüllt. Es hat sich dabei gezeigt, daß bei irgendwie durch die Wandung hindurch oder aus .den Metallteilen austretendem Sauerstoff sich zur Zerstörung des Apparates durch Explosion infolge der Kontaktfunken führende Knallgasmengen bilden. Andererseits geht man aber aus Gründen .der guten, die Leistung derartiger Umrichter steigernden Kühlwirkung von einer Wasserstoffüllung ungern ab, auch weil z. B. die Verwendung von Edelgas allein teils zu kostspielig, teils zu geringe Kühlwirkung oder zu geringe Spannungsfestigkeit ergibt.Mechanical oscillating contact converter or relay in a gas-filled one Housing The housing of closed mechanical vibratory contact converters or Relays are often with pure hydrogen of about atmospheric pressure or also Filled with lower or higher pressure depending on the intended use. It has to be shown that somehow through the wall or from .the metal parts escaping oxygen leads to the destruction of the apparatus by an explosion the contact sparks form conducting quantities of oxyhydrogen. On the other hand, you go out Reasons for the good cooling effect that increases the performance of such converters a hydrogen filling reluctantly, also because z. B. the use of noble gas alone sometimes too expensive, sometimes too little cooling effect or too little dielectric strength results.

Man hat auch bereits Füllungen mit Leuchtgas vorgeschlagen. Leuchtgas, überhaupt Kohlenwasserstoffe, zersetzen sich sehr leicht, insbesondere begünstigt durch die von ihnen wiederum begünstigte Lichtbogenbildung. Außerdem besteht in einem viel weiteren Bereich des Sauerstoffgehaltes Explosionsgefahr. Weiterhin ist die Wärmeleitfähigkeit der sehr großen Moleküle der Kohlenwasserstoffe wesentlich größer als die von Wasserstoff.Filling with luminous gas has also already been proposed. Coal gas, Any hydrocarbons, decompose very easily, especially favored through the arcing that they in turn favor. In addition, there is a much wider range of oxygen levels, there is a risk of explosion. Furthermore is the thermal conductivity of the very large molecules of hydrocarbons is essential greater than that of hydrogen.

Erfindungsgemäß wird die Explosionsgefahr einer reinen Wasserstoffüllung dadurch beseitigt, daß als Füllung eine Mischung von Wasserstoff mit einem chemisch trägen Gas, wie z. B. Stickstoff, oder einem Edelgas, vorzugsweise einem die Wärme gut leitenden, wie Helium, Neon, Argon, verwendet wird. Als wohlfeil und technisch sehr brauchbar hat sich für mechanische Schwingkontaktumrichter vornehmlich die unter dem Namen Formiergas bekannte und lagermäßig zusammengestellte Mischung von 2o °/o Wasserstoff mit 8o 9o Stickstoff herausgestellt. Bei Verwendung von Edelgasbeimischungen ist. der günstigste Prozentsatz auch etwa in der Größenordnung von 8o °/0. Dieser Prozentsatz .gewährt bei allen möglichen Sauerstoffbeimengungen Explosionssicherheit. Der geeignetste Druckbereich liegt zwischen 5oo mm Hg und mehreren-Atmosphären.According to the invention, the risk of explosion is a pure hydrogen filling thereby eliminating the fact that as a filling a mixture of hydrogen with a chemical sluggish gas, such as B. nitrogen, or a noble gas, preferably a heat highly conductive, such as helium, neon, argon, is used. As cheap and technical The Known under the name of forming gas, a mixture of 2o per cent hydrogen with 8o 90 nitrogen. When using noble gas admixtures is. the cheapest percentage also about in the order of magnitude of 8o ° / 0. This percentage ensures explosion protection with all possible oxygen admixtures. The most suitable pressure range is between 500 mm Hg and several atmospheres.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, die Gefäße von Kontakteinrichtungen aus Metall herzustellen; jedoch sind nicht alle Metalle oder deren Legierungen dazu geeignet; spätere Gasausbrüche, die explosionsgefährdend sind, zu verhindern. Nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Gefäßwandungen aus Metallen der Eisengruppe, wie Eisen, Nickel, Kobalt oder deren Legierungen, namentlich im vakuumgeschmolzenen Zustande, verwendet. Gerade die Metalle der Eisengruppe gestatten -bei dem Pumpprozeß die Erhitzung der Gehäusewandung auf mehrere hundert Grad Celsius ohne Einbuße der Festigkeit und verhindern nachträglich weitestgehend den Ausbruch von .die Explosion begünstigenden Gasen.It has already been proposed that the vessels of contact devices made of metal; however, not all metals or their alloys are included suitable; to prevent subsequent gas outbreaks that are potentially explosive. To Another embodiment of the invention, the vessel walls are made of metals Iron group such as iron, nickel, cobalt or their alloys, especially in the vacuum melted Condition, used. It is precisely the metals of the iron group that allow the pumping process the heating of the housing wall to several hundred degrees Celsius without loss of Strength and subsequently largely prevent the outbreak of the explosion favoring gases.

Um die Gasfüllung möglichst klein zu halten, und die für die Diffusion von Sauerstoff in Frage kommende Oberfläche ebenfalls klein zu halten, wird das Metallgehäuse zweckmäßig so ausgebildet, daß es den eigentlichen Umrichter öder das Relais möglichst eng umschließt.In order to keep the gas filling as small as possible, and that for diffusion Keeping the surface area in question small, too, will be Metal housing expediently designed so that it bores the actual converter encloses the relay as closely as possible.

Claims

PATENT CLAIMS z. Mechanical vibratory contact converter or relay in a gas-filled housing, in particular a metal housing; characterized, that the filling consists of a mixture of hydrogen with a chemically inert gas, in particular such a good thermal conductivity exists. see setup after Claim i, characterized in that the filling consists of about 8o ° / 0 nitrogen and 2o 0I0 hydrogen. 3. Device according to claim z, characterized in that; that the chemically inert gas of the gas mixture is a noble gas, primarily helium, neon, Is argon, preferably in an amount of about 80% of the total volume. q .. establishment according to claim z or one of the following, characterized in that the pressure the gas filling is between about 500 mm Hg and a few atmospheres. 5. Establishment according to claim z or one of the following claims, characterized in that the vessel wall consists of iron, nickel, cobalt or their alloys, the z. B. are vacuum melted.