DE909216C - Electric high-voltage switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium - Google Patents
Electric high-voltage switch with arc extinguishing by a flowing pressure mediumInfo
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Description
Elektrischer Hochspannungsschalter mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Druckmittel Zusatz zum Patent 884.3 Das Patent 884383 hat einen elektrischen Hochspannungsschalter mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Dxuckmittel, wie Druckgas, und mit mindestens einem Löschkopf zum Gegenstand, in welchem der Abschaltlichtbogen zwischen einem beweglichen stiftförmigen Kontakt und einem in der Löschkopfwand gelagerten, außerhalb. des Löschkopfes zur Bildung einer freien Lufttrennstrecke dienenden festen Kontakt gezogen wird, wobei das Druckmittel zwischen die Kontakte geleitet und im wesentlichen in Richtung des beweglichen Kontaktes nach einer der freien Lufttrennstrecke abgewandten Seite aus dem Löschkopf abgeführt wird. Dabei ist der bewegliche Kontakt entweder als Hohlstift ausgebildet und das Druckgas wird durch ihn: hindurchgeleitet oder das Druckgas wird am beweglichen Kontakt außen entlang abgeführt.Electric high-voltage switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium Addendum to patent 884.3 The patent 884383 has an electrical high-voltage switch with arc extinction by a flowing pressure medium, such as compressed gas, and with at least one extinguishing head, in which the cut-off arc between a movable pin-shaped contact and one in the Extinguishing head wall mounted outside. of the erasing head is pulled to form a free air separation section serving fixed contact, wherein the pressure medium is passed between the contacts and is discharged substantially in the direction of the movable contact to a side facing away from the free air separation section of the erase head. The movable contact is either designed as a hollow pin and the compressed gas is passed through it: or the compressed gas is discharged along the outside of the movable contact.
Bei dieser Anordnung und ähnlichen wird die Spitze des beweglichen Kontaktes und somit der an ihr befindliche Lichtbogenfußpunkt wirksam vom Dxucknmitbel bespült. Nicht so ;günstig ist dagegen die Beblasung des am festen Kontakt befindlichen Lichtbogenfußpunktes. Um auch diesen wirksam zu beblasen, ohne dabei aber das Druckmittel und mit diesem die Lichtbogengase in die freie Lufttrennstrecke ;gelangen zu lassen, sieht die Erfindung vor, daß das Druckmittel auch in Richtung des festen Kontaktes aus dem Löschkopf abgeführt wird, und zwar derart, daß .es unter einem Winkel zur freien Lufttrennstrecke .aus dem Löschkopf austritt. Zweckmäßig wird das Druckmittel durch den festen Kontakt selbst hindurchgeleitet, der zu diesem Zweck einer gekrümmten Durchtrittskanal aufweist. Dieser Kanal kann mehrere V-förmig .abgezweigte Austrittsenden haben. Er kann aber z. B. auch T-färmig oder sonstwie verzweigt sein. Vorteilhaft ist es auch, das Druckmittel sowohl durch den hohl ausgebildeten beweglichen Kontakt als auch durch den hohl ausgebildeten festen Kontakt aus dem Löschkopf abzuführen. Man hat so dia Wirkung einer Düppeldüsenanordnung.With this arrangement and the like, the tip of the movable Contact and thus the arc base located on it effective from the pressure washed up. Not so; on the other hand, blowing the surface on the fixed contact is favorable Arc root. In order to inflate this effectively, but without the pressure medium and with this the arc gases in the free air separation distance ; to get, the invention provides that the pressure medium also in the direction of the fixed contact is discharged from the erase head, in such a way that .es exits the extinguishing head at an angle to the free air separation section. Appropriate the pressure medium is passed through the fixed contact itself, which is to this Purpose of having a curved passage channel. This channel can be several V-shaped .have branched exit ends. But he can z. B. also T-shaped or otherwise be branched. It is also advantageous to have the pressure medium both through the hollow movable contact as well as through the hollow fixed contact from the Discharge head. One has the effect of a dowel nozzle arrangement.
Die Aufgabe der Erfindung läßt sich jedoch auch noch auf eine .andere Weise lösen, und zwar derart, da.ß der feste Kontakt so in das Löschkopfinnerq hineingezogen und dem beweglichen Kontakt eine Düse derart vorgelagert ist, daß das lediglich in Richtung des beweglichen Kontaktes abströmende Druckmittel sowohl den Lichtbogenfußpunkt am festen als auch den Lichtbogenfußpunkt am beweglichen Kontakt wirksam erfaßt.However, the object of the invention can also be applied to another Way, in such a way that the fixed contact is drawn into the erase head interior and a nozzle is upstream of the movable contact in such a way that only Pressure medium flowing off in the direction of the movable contact and the arc base at the fixed as well as the arc base on the moving contact effectively detected.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
In Fig. i ist mit i das Gehäuse eines Lösch kopfes bezeichnet. 2 ist der bewegliche stiftförmige Hohlkontakt. Er ist ,an der Spitze mit einem Ring 3, der aus einem zweckmäßigen Kontaktmetall mit hoher Schmelztemperatur bzw. Verdampfungstemperatur bestehen kann, versehen und wird mittels des Kolbens a entgegen der Wirkung der Einschaltfeder 5 angetrieben. Die Antriebsluft strömt dem Kolben ¢ durch Bohrungen 6 in Richtung der Pfeile 7 zu. Der Stromanschluß für den beweglichen Kontakt 2 wird durch die Kontaktanordnung 8 gebildet, die in bekannter Weise aus zwei Ringfedern mit einer dazwischenliegenden Schraubenfeder besteht, welche die ersteren ;gegen das Kontaktgehäuse 9 und den beweglichen Kontakt 2 drückt. Der bewegliche Kontakt ist in der Figur im zurückgezogenen Zustand dargestellt. Die Einschaltstellung ist mit strichpunktierten Linien angedeutet. In der Löschkopfwand ist der feste Kontakt io gelagert. Er ist mit einem Kanal i i für den Druckmitteldurchtritt versehen, welcher sich in mehrere schräg abzweigende Kanäle 12 teilt. Die Fläche 13 des Kontaktes wirkt mit einem anderen Schulterkontakt, z. B. einem gleich aus. gebildeten Kontakt, oder mit einem mehrteiligen Kontakt, insbesondere für größere Einschaltströme, eines gegenüberstehenden Löschkopfes zusammen. Nach Trennung der Leistungskontakte in den Löschköpfen wird zwischen den Kontaktflächen 13 bzw. der Kontaktfläche eines Löschkopfes und den Kontaktfingern eine freie Lufttrennstrecke hergestellt. Durch die in den Löschkopf in Richtung der PfeiiIe 14 bzw. 7 einströmende Druckluft werden, wie bereits erwähnt, der Kolben q. ;angetrieben und der Schaltstift 2 zurückgezogen. Die Druckluft strömt in der Richtung der Pfeile 1 4 weiter und gelangt, wie durch die Pfeile 1 5 angedeutet ist, zwischen .die Kontakte io und 2, 3. Sie strömt von hier in Richtung der Pfeile 16 durch die denn Hohlkontakt vorgelagerte Düse 17 in den Hohlkontakt ein. Sie strömt ferner ,auch außen an dem Hohlkontakt entlang, wie die Pfeile 18 zeigen, und gelangt durch Bohrungen i9 auch auf diesem Wege seitlich in das Innere des Hohlkontaktes, was durch Pfeile -o veranschaulicht ist. Hierbei wird der Hohlstiftkanal zweckmäßig vom Bereich der Zuströmöffnungen i9 an erweitert, um Stauungen zu vermeiden. Der Pfeil 21 deutet den gesamten durch den Hohlkontakt verlaufenden Dnlcknnittelstrom an. Man erkennt ohne weiteres, daß die durch ihn abgeführten Lichtbogengase nicht in die freie Lufttrennstrecke des Schalters gelangen können. Die vorgelagerte Düse 17, die ganz oder doch über einen großen Teil der Länge .auch aus Isolierstoff bestehen kann, hat auch noch die Wirkung, daß der Lichtbogen auf einem größeren Teil seiner Länge wirksam der Druckluftbeblasung ausgesetzt ist. Es ist auch ohne weiteres möglich, daß der Schaltstift 2 nur so weit zurückgezogen wird, daß das Kontaktende vor dem düsenartigen Ansatz 17 festgehalten wird oder auf gleiche Höhe kommt. Hierbei könnte der Schleifkontakt 8 weiter nach vorn gesetzt werden, was eine kleinere Baulänge ermöglichte. Nach der anderen Richtung strömt nun die Druckluft in Richtung der Pfeile 22 in den Kanal i i des festen Kontaktes i o ein und teilt sich hier entsprechend der Kanalverzweigung in die einzelnen Druckgasströme 23, die durch die schrägen Kanalzweige 12 austreten. Sie streben also von der freien Lufttrennstrecke hinweg. Die hier .abgeführten Lichtb-ogengase gelangen also auch nicht in die freiq Lufttrennstrecke. Bei dem dargestellten Löschkopf erfolgt somit eine wirksame Beblasung beider Lichtbogenfußpunkte, ohne daß eine Beeinträchtigung der freien Lufttrennstrecke durch Schaltgase eintritt.In Fig. I, i denotes the housing of an erase head. 2 is the movable pin-shaped hollow contact. He is, on top with a ring 3, that of a suitable contact metal with a high melting temperature or evaporation temperature can exist, provided and is by means of the piston a against the action of the Closing spring 5 driven. The drive air flows to the piston ¢ through bores 6 in the direction of arrows 7 to. The power connection for the movable contact 2 is formed by the contact arrangement 8, which in a known manner consists of two ring springs with an intermediate helical spring, which the former; against the contact housing 9 and the movable contact 2 pushes. The moving contact is shown in the figure in the retracted state. The on position is indicated with dash-dotted lines. The fixed contact is in the extinguishing head wall stored io. It is provided with a channel i i for the passage of pressure medium, which divides into several channels 12 branching off at an angle. The surface 13 of the contact works with another shoulder contact, e.g. B. look like one. formed contact, or with a multi-part contact, especially for larger inrush currents, one opposite erase head together. After separating the power contacts in the erase heads is between the contact surfaces 13 or the contact surface of a Erasing head and the contact fingers made a free air separation distance. By the compressed air flowing into the extinguishing head in the direction of arrows 14 or 7, as already mentioned, the piston q. ; driven and the switching pin 2 withdrawn. The compressed air continues to flow in the direction of the arrows 1 4 and passes through the arrows 1 5 is indicated, between .die contacts io and 2, 3. It flows from here in the direction of the arrows 16 through the nozzle 17 in front of the hollow contact the hollow contact. It also flows along the outside of the hollow contact, such as the arrows 18 show, and comes laterally through bores i9 in this way into the interior of the hollow contact, which is illustrated by arrows -o. Here the hollow pin channel is expediently widened from the area of the inflow openings i9, to avoid congestion. The arrow 21 indicates the whole through the hollow contact running oil flow. One recognizes without further ado that through him the discharged arc gases cannot get into the free air separation section of the switch can. The upstream nozzle 17, the whole or at least over a large part of the Length. Can also consist of insulating material, also has the effect that the arc is effectively exposed to the blowing of compressed air over a greater part of its length. It is also easily possible for the switching pin 2 to be withdrawn only so far is that the contact end is held in front of the nozzle-like extension 17 or comes on the same level. Here, the sliding contact 8 could be set further forward which made a smaller overall length possible. In the other direction flows now the compressed air in the direction of arrows 22 in the channel i i of the fixed contact i o and divides here into the individual compressed gas flows according to the channel branching 23, which emerge through the inclined channel branches 12. So you strive from the free Air gap. The arc gases discharged here also get there not in the free air separation section. In the case of the illustrated erase head, this takes place an effective blowing of both arc roots without any impairment the free air separation section occurs through switching gases.
In Fig. i ist eine weitere vorteilhafte Einrichtung zu sehen, und zwar der Ringventilteller 2.1. Dieser wirkt mit einem im Gehäuse vorgesehenen Ventilsitz zusammen als Rückschlagventil. Durch die in Richtung der Pfeile 1 ¢ einströmende Luft wird dieses Ventil geöffnet, wie mit strichpunktierten Linien .angedeutet ist. Sobald aber der Abschaltlichtbogen gezogen wird, kommt der Lichtbogendruck zur Wirkung und schließt das Rückschlagventil. Es wird so ein Raum höheren Druckes im Löschkopf abgegrenzt, in welchem die Gase während großer Stromaugenblickswerte gespeichert werden, so daß sie im Stromnulldurchgang in der beschriebenen Weise mit hoher Geschwindigkeit den Lichtbogen löschend aus dem Löschkopf ausströmen. Nach erfolgter Lichtboge:nlöschung kann das zugeführte Druckgas das Rückschlagventil wieder öffnen. Es strömt dann frisches Druckgas zur Stabilisierung der Unterbrechungsstrecke nach. Die Schaffung eines derart ,abgegrenzten Raumes hat nicht nur für das in Fig. i gezeichnete Ausführungsbeispiel eines Löschkopfes, sondern auch für Löschköpfe jeder anderen Art die gleiche Bedeutung.A further advantageous device can be seen in FIG although the ring valve plate 2.1. This works with a valve seat provided in the housing together as a check valve. By flowing in in the direction of arrows 1 ¢ Air this valve is opened, as indicated by dash-dotted lines. But as soon as the cut-off arc is drawn, the arc pressure takes effect and closes the check valve. This creates a space of higher pressure in the erase head delimited in which the gases are stored during large current instantaneous values so that they are in the current zero crossing in the manner described at high speed to quench the arc from the quenching head. After the arc has occurred: extinguishing the supplied compressed gas can open the check valve again. It then flows fresh compressed gas to stabilize the interruption section. The creation such a delimited space has not only for the embodiment shown in FIG an erase head, but also for erase heads of any other kind the same meaning.
Wenn man die Kanalzweige 12 entsprechend eng bemißt, so kann man erreichen, daß der Lichtbogen den Kanalzweig, an dem er sich gerade ansetzt, verschließt, so daß die Blasluft hier nicht mehr entweichen kann. Die Folge davon ist, daß der Lichtbogenfußpunkt durch die Druckluft zum nächsten Kanalzweig getrieben wird. Hier wiederholt sich das gleiche. Man kann auf diese Weise den Lichtbogen zwingen, am festen Kontakt von einem Kanal zum anderen zu wandern. Der Lichtbogenfußpunkt kommt dadurch immer mit einer anderen Stelle des Kontaktes in Berührung, was für die Löschung günstig ist. Man könnte etwas Ähnliches ohne weiteres natürlich auch am beweglichen Hohlkontakt vorsehen. Man kann die Kanalabzweige 12 auch kreisförmig anordnen, wobei die Achsen der Kanalabzweige oder Löcher parallel oder gegeneinander geneigt sein können, so daß der Lichtbogen rotieren muß, was z. B. durch einen tangential eingehlasenen Löschmittelstrahl oder auf magnetischem Wege begünstigt werden kann. Es können auch hierbei zwei dicht nebeneinander gebohrte Düsenlöcher eine derartige Wirkung besitzen. Diese Löcher können auch durch einen Isolierkörper gebohrt und die Gegenelektrode auf der anderen Seite der Isolierplatte aalgeordnet sein.If the channel branches 12 are dimensioned correspondingly narrow, one can achieve that the arc closes the branch of the canal on which it is currently attached, so that the blown air can no longer escape here. The consequence of this is that the arc root is driven by the compressed air to the next branch of the sewer. Here it is repeated the same. In this way you can force the arc at the fixed contact to wander from one canal to another. The arc root always comes from this in contact with another point of contact, which is favorable for the deletion is. Of course, something similar could easily be done on the movable hollow contact provide. The channel branches 12 can also be arranged in a circle, with the axes the channel branches or holes can be parallel or inclined to one another, so that the arc must rotate, which z. B. by a tangentially inserted Extinguishing agent jet or by magnetic means can be favored. It can also here two nozzle holes drilled close to one another have such an effect. These holes can also be drilled through an insulating body and the counter electrode be arranged on the other side of the insulating plate.
In Fig.2 ist eine andere Ausführung des Kontaktes io veranschaulicht. Der Kanal i i ist dabei T-förmig verzweigt. Selbstverständlich können auch mehrere Querkanäle 25 vorgesehen sein. Man sieht auch in dieser Figur eine dem beweglichen Kontakt 2 vorgelagerte Isolierdüse 17, die eine Beblasung des Lichtbogens auf eine größere Länge bewirkt. Der Kühler 3 5, der im vorliegenden Falle als Plattenkühler ausgeführt ist, sorgt dafür, da.ß nur nicht leitende Gase austreten, so daß keinerlei Überschläge zu anderen Anlageteilen auftreten können. Derartige Kühler können bei allen übrigen Ausführungsbeispielen mit gleicher Wirkung angewendet werden.Another embodiment of the contact io is illustrated in FIG. The channel ii is branched in a T-shape. Of course, several transverse channels 25 can also be provided. One can also see in this figure an insulating nozzle 17 upstream of the movable contact 2, which causes the arc to be blown over a greater length. The cooler 35, which is designed as a plate cooler in the present case, ensures that only non-conductive gases escape, so that no flashovers to other parts of the system can occur. Such coolers can be used with the same effect in all other exemplary embodiments.
Fig. 3 zeigt eine Löschkopfausführung, bei welcher der feste Kontakt io als Tulpenkontakt ausgebildet ist. Er weist in bekannter Weise Kontaktfinger 26 und 27 auf, die durch Federn 28 gegen die Innenwand des Kontaktgehäuses 29 und gegen die Außenfläche des beweglichen Hohlkontaktes gedrückt werden.Fig. 3 shows an erase head design in which the fixed contact io is designed as a tulip contact. He has contact fingers in a known manner 26 and 27, which by springs 28 against the inner wall of the contact housing 29 and are pressed against the outer surface of the movable hollow contact.
Fig. q. zeigt eine Ausführung, bei der dem beweglichen Kontakt 2 wieder eine Düse 17, ähnlich wie in Fig. i und 2, vorgelagert ist, nur wird hierbei die Düse von dein beweglichen Kontakt 2 nach einem gewissen Kontaktweg mitgenommen, um auf dem weiteren Au sschaltweg'die günstigen Strömungsverhältniss@e in bezug auf die Spitze des beweg,: liehen Kontaktes beizubehalten. Die Pfeile zeigen den Strömungsverlauf der Druckluft. Sie tritt bei 36 in, den Löschkopf ein und strömt nach links in den hohlen. Kontakt io und nach rechts in die Düse 17. Von der Düse 17 gelangt sie einmal in den, hohlen Kontakt 2, aus dem sie durch Bohrungen 3o in Richtung der gezeichneten Pfeile 34 ins Freie strömt. Zum anderen strömt sie außen am Hohlkontakt 2 entlang durch Öffnungen 3 i entsprechend den Pfeilen 3q. ebenfalls ins Freie.Fig. Q. shows an embodiment in which the movable contact 2 again has a nozzle 1 7, similar to that in FIGS To maintain the favorable flow conditions in relation to the tip of the moving contact. The arrows show the flow of compressed air. It enters the erase head at 36 in, and flows left into the hollow. Contact io and to the right into the nozzle 17. From the nozzle 17 it reaches the hollow contact 2, from which it flows through bores 3o in the direction of the arrows 34 drawn into the open. On the other hand, it flows outside along the hollow contact 2 through openings 3 i according to the arrows 3 q. also outdoors.
Fig. 5 läßt eine andere Möglichkeit zur Schaffung eines abgegrenzten Raumes im Löschkopf erkennen, und zwar wird hier der bewegliche Kontakt 2 in einer Dichtung 32 des Düsenkörpers 17 geführt. Der vordere Teil des Düsenkörpers, im den sich die Kontaktspitze zurückzieht, stellt dabei den abgegrenzten Raum her. Der Körper 17 kann in Längsrichtung zwangsläufig verschiebbar derart eingerichtet sein, daß die Zutrittsöffnung für das Löschmittel zum abgegrenzten Raum während der Unterbrechung und Löschung des Lichtbogens nur klein ist, gegebenenfalls gerade ausreicht, um ihn; zu füllen, so daß beim Trennen der Kontaktstücke durch die Wirkung des Lichtbogens ein hoher, für die Löschung günstiger Druck entsteht. Die öffnung kann zu Beginn und bis zur Löschung auch ganz fehlen, insbesondere wenn die Wandrungen des Körpers 17 aus gasabgebendem Material bestehen.5 shows another possibility for creating a delimited space in the erasing head, namely here the movable contact 2 is guided in a seal 32 of the nozzle body 17. The front part of the nozzle body, in which the contact tip retracts, creates the delimited space. The body 17 can inevitably be set up so that it can be displaced in the longitudinal direction such that the access opening for the extinguishing agent to the delimited space is only small during the interruption and extinguishing of the arc, possibly just sufficient for it; to fill, so that when the contact pieces are separated, the effect of the arc creates a high pressure that is favorable for extinguishing. The opening can also be completely absent at the beginning and until the extinction, in particular if the wall stanchions of the body 17 are made of gas-emitting material.
Es wurde eingangs noch eine andere Möglichkeit zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe erwähnt. Diese ist durch die Fig.6 der Zeichnung veranschaulicht. Diabei ist der feste Kontakt i o mit einer sich in das Löschkopfinnere erstreckenden Spitze 33 versehen. Diese ragt bis in die dem beweglichen Kontakt vorgelagerte Düse 17 hinein. Wie die Pfeile zeigen, werden durch diese Ausbildung durch den Dxuckgasstrom beide Lichtbog@enfußpunkte wirksam beblasen. Die Einschaltstellung dieser Anordnung ist mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die Kontaktspitze 33 ist mit einer Auflage aus lichtbogenfestem Metall, wie Wolfram od. dgl., vexsehen.Another possibility for solving the problem on which the invention is based was mentioned at the beginning. This is illustrated by Figure 6 of the drawing. The fixed contact 10 is provided with a tip 33 extending into the interior of the erase head. This protrudes into the nozzle 17 upstream of the movable contact. As the arrows show, both arcing base points are effectively blown by the exhaust gas flow through this training. The switch-on position of this arrangement is indicated by dash-dotted lines. The contact tip 33 is covered with an arc-proof metal such as tungsten or the like.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA9275D DE909216C (en) | 1942-04-18 | 1942-04-18 | Electric high-voltage switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA9275D DE909216C (en) | 1942-04-18 | 1942-04-18 | Electric high-voltage switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE909216C true DE909216C (en) | 1954-04-15 |
Family
ID=6921723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA9275D Expired DE909216C (en) | 1942-04-18 | 1942-04-18 | Electric high-voltage switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE909216C (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1069738B (en) * | 1956-01-17 | 1959-11-26 | ||
DE1150428B (en) * | 1958-12-06 | 1963-06-20 | Asea Ab | Arrangement for compressed air switches |
FR2432208A1 (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-22 | Pfisterer Elektrotech Karl | Gas blast circuit breaker - has arcing contacts of specified configuration in hollow cylindrical body emitting quenching gas under light arc conditions |
-
1942
- 1942-04-18 DE DEA9275D patent/DE909216C/en not_active Expired
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
DE1069738B (en) * | 1956-01-17 | 1959-11-26 | ||
DE1150428B (en) * | 1958-12-06 | 1963-06-20 | Asea Ab | Arrangement for compressed air switches |
FR2432208A1 (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-22 | Pfisterer Elektrotech Karl | Gas blast circuit breaker - has arcing contacts of specified configuration in hollow cylindrical body emitting quenching gas under light arc conditions |
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