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Ventilableiter
Ventilableiter mit Funkenstrecken und hiemit in Reihe geschalteten, spannungsabhängigen Wider- ständen erhalten für hohe Spannungen eine mit Rücksicht auf Winddruck u. a. mechanische Beanspruchun- gen unzulässig grosse Bauhöhe. Es läge nahe, die Bauhöhe des Ableiters durch Aufteilung des Ableiters in mehrere nebeneinander angeordnete und in Reihe geschaltete Stapel herabzusetzen. Man erhält aber dann einen zu grossen Spannungsunterschied zwischen den Stapeln und ausserdem eine sehr ungünstige Spannungsverteilung längs des Ableiters.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, die Funkenstrecken und die Widerstände in nebeneinander angeordneten gesonderten Stapeln unterzubringen, die Stapel in mehrere Teile durch isolierende Zwischenlagen aufzuteilen und durch besondere Verbindungsleitungen und durch auf den isolierenden Zwischenlagen angebrachte leitende Beläge die Teile des Ableiters zu einer zusammenhängenden und abwechselnd aus Funkenstreckengruppen und Widerständen bestehenden Kette zu vereinigen. Die isolierenden Zwischenlagen mit ihren Belägen dienen dabei als Kondensatoren, die eine zur erstgenannten parallele Kette bilden. Die Anordnung von besonderen Kondensatoren parallel zu den Ableiterelementen ist von der Technik der Einstapelableiter her bekannt und dient dazu eine gleichmässige Spannungsverteilung zwischen den verschiedenen Ableiterelementen sicherzustellen.
Diese Anordnung weist verschiedene Mängel auf. Einerseits werden die einzelnen Stapel ungleich lang. Anderseits zeigt eine vorliegende Berechnung, dass die Spannung über den Funkenstreckengruppen der über dem Gesamtableiter ansteigenden Spannung mit einer bedeutenden Zeitkonstante nacheilt, welche im wesentlichen durch die von den leitenden Belägen gebildeten Steuerkapazitäten bestimmt ist, und welche Zeitkonstante eine unerwünschte Ansprechverzögerung der Funkenstrekkengruppen zur Folge hat. Nach dieser Berechnung ist die Ansprechverzögerung der bekannten Einrichtung und damit der unerwünschte Spannungszuschuss mindestens dreimal so gross wie bei der weiter unten beschriebenen Kombination gemäss der Erfindung.
Es ist weiter ein in einzelne Stapel aufgeteilter Ventilableiter bekannt, bei dem die einzelnen Stapel abwechselnd Funkenstrecken und spannungsabhängige Widerstände enthalten und die leitenden Beläge zwischen den Stapeln so verbunden sind, dass die durch die Zwischenlagen getrennten Teile der Stapel miteinander zu einer abwechselnd aus Funkenstreckengruppen und Widerständen bestehenden zusammenhängenden Kette vereinigt sind. Ein Mangel dieser bekannten Ableiter ist, dass die als Kondensatoren wirkenden leitenden Beläge keine zusammenhängende und ausschliesslich aus Kondensatoren bestehende Kette bilden, die zu der aus Widerständen und Funkenstrecken gebildeten Kette parallel geschaltet ist. Bei der bekannten Anordnung sind einzelne Ableitwiderstände nicht durch Kondensatoren überbrückt und die Kondensatoren selbst mit Widerständen in Reihe geschaltet.
Der über die Kondensatoren fliessende Stossstrom erzeugt also in den Widerständen einen Spannungsabfall, der den auf die Funkenstrecken entfallenden Spannungsanteil vermindert. Das hat zur Folge, dass die Zündung der Funkenstrecken erst bei einer höheren Gesamtspannung über dem Ableiter eintritt. Das ist unerwünscht und auch bei dieser Einrichtung wird also die Schutzwirkung des Ableiters in bezug auf die zu schützenden Anlagenteile herabgesetzt.
Gemäss der Erfindung werden die bei den bekannten Einrichtungen auftretenden Nachteile vermieden.
Nach der Erfindung sind die Funkenstrecken in zwei oder mehrere nebeneinander stehenden Stapeln in der
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oder Scheiben 25 angeschlossen sind, die zwischen den Widerstandselementen und den Zwischenisolatoren liegen. Um den Kontakt zwischen diesen Metallscheiben 25 und dem isolierenden Material der Zwischenisolatoren 21 zur Erzielung der höchstmöglichen Kapazität zu verbessern, kann die Oberfläche der Zwischenisolatoren metallisiert oder mit irgendeiner leitenden Schicht versehen sein.
27 ist eine Anschlussklemme zur Verbindung mit einem Zählwerk. Falls ein solches nicht verwendet wird, ist die Klemme mit Erde verbunden. 28 ist ein Abstandhalter aus Isolierstoff, um die Stapel an einem oder mehreren Punkten gegeneinander abzustützen und sie so während des Transportes zu sichern.
Wenn der Ableiter zusammengesetzt ist, wird der Zylinder 11 evakuiert, mit irgendeinem trägen Gas gefüllt und geschlossen, indem die Öffnung 29 durch Löten oder Schweissen geschlossen wird.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des unteren Teils des Ableiters nach Fig. 5, wobei der Zylinder 11 weggenommen und einer der Zwischenisolatoren 21,22 teilweise weggebrochen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ventilableiter mit zwei oder mehreren nebeneinander angeordneten Stapeln, die Funkenstrecken und spannungsabhängige Widerstände sowie isolierende Zwischenlagen enthalten, welche Zwischenlagen auf beiden Seiten mit leitenden Belägen versehen sind und die Ableiterelemente der Stapel in Gruppen aufteilen, die durch Verbinden von leitenden Belägen zu einer zusammenhängenden Reihe von Ableiterelementen zusammengeschaltet sind, und wobei die aus den Zwischenlagen mit ihren leitenden Belägen gebildeten Kapazitäten eine zusammenhängende Kette bilden, die zu der zusammenhängenden Reihe aller Ableiterelemente parallelgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gruppe sowohl Funkenstrecken wie auch spannungsabhängige Widerstände aufweist,
und dass jeder der aus den isolierenden Zwischenlagen mit ihren leitenden Belägen gebildeten Kapazitäten mindestens eine ganze Gruppe überbrückt.
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