AT127173B

AT127173B - Überspannungsableiter.

Info

Publication number: AT127173B
Authority: AT
Inventors: Sigurd Rump
Original assignee: Sigurd Rump
Priority date: 1929-05-24
Filing date: 1930-05-22
Publication date: 1932-03-10

Description

Uberspannungsableiter.

Damit ein Überspannungsableiter einen grossen Sehutzwert besitzt, muss der Widerstand des Ableiters möglichst klein sein. Beim Ansprechen eines Ableiters wird ein durch die Betriebsspannung hervorgerufener Strom eingeleitet, der bei einem grossen Schutzwert des Überspannungsableiters ebenfalls sehr gross ist, so dass das Unterbrechen desselben mit Schwierigkeiten verbunden ist. Um den beim
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eine Schmelzsicherung, die billiger ist und für eine sehr hohe Abschaltleistung leicht gebaut werden kann, hat den Nachteil, dass beim Ansprechen des Ableiters die Sicherung durchschmilzt und der Ableiter so lange ausser Betrieb ist, bis die Sicherung ersetzt ist. Dies erfordert ziemlich viel Bedienung und bei rasch nacheinanderfolgenden Überspannungen ist keine Gewähr vorhanden, dass der Ableiter bei Auftreten einer Überspannung betriebsbereit ist.

Man hat bereits einen Überspannungsableiter vorgeschlagen (D. R. P. Nr. 394126), bei dem durch den nachfliessende Maschinenstrom in einem mit Flüssigkeit gefüllten Rohre Dampf entwickelt wird, wodurch der Flüssigkeitspiegel herabgedrückt, der Widerstand erhöht und die Löschung des Lichtbogens in der vorgeschalteten Funkenstrecke befördert wird.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Überspannungsableiter, bestehend aus Funkenstrecke in Reihe mit einer Sicherung in der Art eines Wasserschalters, welcher beim Ansprechen der Funkenstrecke in Tätigkeit kommt und den Lichtbogen abschaltet.

In den Fig. 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch eine allgemeine Anordnung des Ableiters und Fig. 2 zeigt konstruktive Details.

In Fig. 1 ist 4 die zu schützende Leitung, in deren Erdverbindung die Funkenstrecke 2 und die Sicherung 1 in Reihe liegen. Die Sicherung besteht aus einem einseitig offenen Rohr aus feuerfestem Isoliermaterial, das mit einer leitenden Flüssigkeit, z. B. Wasser, angefüllt ist. An das Rohr ist die Funkenstrecke 2 durch die obere Metallfassung J angeschlossen, die untere Metallfassung 3 ist geerdet.

Beim Ansprechen des Ableiters wird die Flüssigkeit erwärmt und verdampft, so dass sie aus der Öffnung des Rohres ausgestossen wird. Das Unterbrechen des nachfliessende Stromes erfolgt also in ähnlicher Weise wie beim Durchsehmelzen einer Drahtsicherung. Die Flüssigkeit kann durch ein Vorratsgefäss 8, welches mit dem Sicherungsrohr in Verbindung steht, ersetzt werden. Das Ersetzen der Flüssigkeit muss nur so lange verzögert werden, bis die Luft der Funkenstrecke 2 entionisiert ist, d. h. ihre Leitfähigkeit verloren hat. Dieser Vorgang geht ausserordentlich schnell vor sich, so dass eine ganz kurzzeitige Verzögerung genügt, um die Entionisation zu gewährleisten. Die Verzögerung kann durch die Wahl des Querschnittes des Verbindungsrohres 9 zwischen dem Vorratsgefäss 8 und dem Sicherungelement 1 beliebig reguliert werden.

Das gleiche kann auch mit Hilfe eines Drosselhahnes 10 in dem Verbindungsrohr erzielt werden.

Die Flüssigkeit muss eine für die Verhältnisse angepasste Leitfähigkeit besitzen, was durch einen Zusatz leicht erreichbar ist. Z. B. kann Wasser durch Zusatz von Salz eine beliebige Leitfähigkeit erhalten.

Das Vorratsgefäss muss von Zeit zu Zeit mit Flüssigkeit nachgefüllt werden. Für einen Ableiter zwischen einer Leitung und Erde lässt sich das sehr leicht durchführen, indem das Gefäss am geerdeten Ende des Sicherungselements angeordnet werden kann, vgl. Fig. 1. Ist es aus gewissen Gründen

erwünscht, das Vorratsgefäss unter Spannung zu bringen, so kann es tropfenweise nachgefüllt werden, wodurch eine leitende Verbindung zwischen der Erde und dem Gefäss nicht entsteht, oder es kann ein besonderes Füllgefäss verwendet werden, welches gegen Erde isoliert ist oder nach Wegnahme der Verbindung zwischen Sicherungsrohr und Vorratsgefäss in letzteres entleert werden kann.

Um die Verdampfung des Wassers im Vorratsgefäss 8 zu vermeiden, wird letzteres ganz geschlossen ausgeführt. Für den Druckausgleich ist ein Rohr 11 angebracht, dessen untere Mündung in der gleichen Höhe mit dem gewünschten Niveau im Sicherungsrohr 1 sich befindet. Dadurch wird erreicht, dass das Niveau im Sicherungsrohr immer gleichbleibt und dass die vorrätige Flüssigkeitsmenge beliebig gross sein kann.

Dem Sicherungselement kann eine beliebige Form gegeben werden, z. B. kann das Rohr eine Verjüngung besitzen oder konisch ausgebildet werden, wie Fig. 2 zeigt, damit die Flüssigkeit an dieser Stelle zu verdampfen anfängt und es dadurch gewährleistet ist, dass das sich oberhalb der Verjüngung befindende Wasser herausgeschleudert wird.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Das Rohr 1 ist unten eingeschnürt und besitzt einen engen Teil 6. Die Elektrode 5 ist verstellbar gemacht, so dass die Länge des engen Teiles nach Wunsch eingestellt werden kann.

Wenn die Flüssigkeit eine verhältnismässig kleine Leitfähigkeit besitzt, kann die gleiche Wirkung dadurch erreicht werden, dass die untere Elektrode mit einer hervorstehenden Spitze versehen wird, welche in die Flüssigkeit hineinragt.

Die für eine Füllung des Sicherungselementes nötige Wassermenge ist gering, so dass das Herausschleudern des Wassers keine merkbaren Nachteile bietet. Die Sicherung oder das Auspuffrohr kann so angeordnet sein, dass das ausgepuffte Wasser in einer unschädlichen Richtung weggeschleudert wird.

An den offenen Rand des Sicherungsrohres kann auch ein offenes oder geschlossenes Auffanggefäss für die aus dem Rohr ausgestossene Flüssigkeit angebracht sein, aus dem sie dem Rohr wieder zugeführt wird. Dadurch wird das Vorratsgefäss 8 überflüssig.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Überspannungsableiter, bestehend aus einer Funkenstrecke in Reihe mit einer Sicherung, welche aus einem rohrförmigen, aus Isoliermaterial hergestellten, eine leitende Flüssigkeit enthaltenden Behälter gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Flüssigkeitsbehälter am oberen Ende offen ist, so dass beim Ansprechen der Einrichtung die Flüssigkeit frei austreten kann und der Behälter entleert wird.

Claims

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierrohr der Sicherung konisch mit dem engsten Teil am untern Ende ausgebildet ist.

3. Überspannungsableiter nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einem die Flüssigkeit im Sicherungrohr ergänzenden Vorratsgefäss, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss der Flüssigkeit in das Sicherungrohr verzögert wird.

4. Überspannungsableiter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungrohr so angeordnet ist, dass die beim Ansprechen der Sicherung ausgestossene Flüssigkeit von den spanmmgsführenden Teilen weggeschleudert wird.

5. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorratsgefäss geschlossen ist und mit einem durch den Verschlusszapfen geführten, bis an die niedrigste Flüssigkeit- fläche herabreichende Luftrohr versehen ist.

6. Überspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Füllen des Vorratsgefässes ein besonderes Füllgefäss vorgesehen ist, das nach Lösen der Verbindung zwischen dem Sicherungsrohr und dem Vorratsgefäss in letzteres entleert wird.

7. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am offenen Rand des Sicherungsrohres ein Auffanggefäss für die aus dem Rohr ausgestossene Flüssigkeit angebracht ist, aus dem sie dem Sicherungsrohr wieder zugeführt wird.

8. Überspannungsableiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverjüngung der Flüssigkeit über einen Teil der Gesamtlänge des Flüssigkeitsfadens ausgedehnt wird.

9. Überspannungsableiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Teil mit dem verminderten Querschnitt ein in seiner Höhenlage einstellbarer Stift befestigt ist.

10. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode mit einem in die Flüssigkeit hineinragenden Stift oder einer Spitze versehen ist.