Optische Untersuchungen zur Wiederverfestigung einer DC-Schaltstrecke bei hybriden Schaltvorgängen

Inhalt:
Um die Strahlungseigenschaften von Post-Arc-Plasmen in Überspannungsschutzgeräten auf Funkenstreckenbasis zu un-tersuchen, wurde ein Versuchsaufbau mit feststehenden Elektroden an Luft verwendet. Ein Gleichstrombogen von 70 A wurde innerhalb von ca. 2 mys nach 450 mys Betriebszeit abgeschaltet. Der Schwerpunkt der experimentellen Arbeit lag auf der Analyse des Bogenplasmas während der Abklingphase vor und nach Stromnull. Es wurden Untersuchungen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera mittels paralleler Bildgebung unter Verwendung von Filtern für atomare Kupfer- und Sauerstofflinien sowie optische Emissionsspektroskopie durchgeführt und mit elektrischen Messungen kombiniert. Aus dem Intensitätsverhältnis der Cu-Linien wurden räumlich gemittelte Plasmatemperaturen bestimmt. Die Temperatur sank exponentiell von etwa 11 000 K im DC-Bogen auf etwa 5 000 K innerhalb einiger zehn Mikrosekunden nach Strom-unterbrechung.