AT312084B - Überspannungsableiter - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf Gasentladungsröhren, insbesondere auf überspannungsableiter, die zum Schutz gegen überspannungen in elektrischen Fernmeldeeinrichtungen verwendet werden. 



   Bekannte Gasentladungsröhren bestehen aus einem mit Gas gefüllten Gefäss, in das zwei Elektroden, nämlich Kathode und Anode, zwischen denen eine Funkentladung erfolgt, eingeschmolzen sind. Im Raum zwischen den Elektroden ist ein Formkörper aus elektrotechnischem Isoliermaterial angeordnet und an einer der Elektroden befestigt,   (s. z. B.   die USA-Patentschrift   Nr. 2, 828, 436).   



   Die geringe Löschspannung der oben genannten Uberspannungsableiter in der Grössenordnung von 200 V lässt einen Einsatz zum Schutz gegen überspannungen in elektrischen Fernmeldeeinrichtungen mit Fernspeistung nicht zu, da die Entladung in derartigen Überspannungsableitern infolge der verhältnismässig hohen Speisespannung aufrechterhalten wurde. 



   Zweck der Erfindung ist es, den oben erwähnten Nachteil zu beseitigen. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen überspannungsableiter zu schaffen, der eine Löschspannung von etwa 450 V aufweist. 



   Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss der Formkörper mindestens einen engen Kanal aufweist, der innerhalb des Formkörpers in der oder parallel zur Längsachse des überspannungsableiters verläuft, so dass die Funkenentladung zwischen den Elektroden durch diesen Kanal erfolgen muss. 



   Die Ausführung des aus einem elektrotechnischen Isoliermaterial gefertigten Formkörpers des erfindungsgemässen überspannungsableiters mit Kanälen gestattet es, die Löschspannung bis zu 450 V zu steigern sowie seine Abmessungen und Masse herabzusetzen. 



   Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert ; die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch den überspannungsableiter. 



   Gemäss der Erfindung weist der überspannungsableiter ein   Gefäss --1-- in   Form eines Glaszylinders auf, in dessen Stirnseiten   Schalen--2--angelötet   sind, die aus einem Material mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, niedriger Wärmeleitfähigkeit sowie konstanter Ausdehnung innerhalb eines grossen 
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    B.Kupferzuführungen--5   und   6--verlötet   sind. 



   Im Raum zwischen den Elektroden, also zwischen der   Kathode--3--und   der Anode--4--ist ein   Formkörper --7-- aus   elektrotechnischem Isoliermaterial (im beschriebenen Fall aus Keramik) angeordnet, der 
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Kathode--3--durchFormkörpers --7-- ausgebildet sind. Einer der   Kanäle--8--befindet   sich in der Längsachse des Formkörpers und somit in der des überspannungsableiters und die vier   Kanäle --8-- liegen   gleichmässig verteilt parallel zur übrigen Längsachse. 
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   Bekanntlich hängt die Löschspannung eines überspannungsableiters von der Leistung, die demselben von der Energiequelle zugeführt wird sowie von der Leistung ab, die durch die Wärmeleitfähigkeit der Entladungsstrahlung verlorengeht. Je grösser die Leistungsverluste sind, desto grösser ist die Löschspannung des   Überspannungsabieiters.   



   Die Verluste nehmen infolge der Wärmeableitung von dem Entladungsbereich stark zu, wenn dieser die 
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 Wärmeableitung eine wichtige Rolle spielt. 



   Da die relativen Energieverluste an den Wänden der Kanäle --8-- bei Verkleinerung des Kanaldurchmessers zunehmen, muss die Löschspannung des überspannungsableiters mit Kanälen kleinen Durchmessers grösser sein als diejenige eines überspannungsableiters mit breiten Kanälen. 



   Durch Änderung der Länge und des Durchmessers der Kanäle kann man die jeweils gewünschte Löschspannung des überspannungsableiters erhalten. Es ist zweckmässig, den Durchmesser der Kanäle im Bereich von 0, 1 bis 1, 5 mm zu wählen. 



   Ist der Durchmesser der Kanäle grösser als 1, 5 mm, so wird die Löschspannung fast nicht beeinflusst. Falls der Durchmesser der Kanäle unter 0, 1 mm beträgt, steigt die Plasmatemperatur in den Kanälen bei der Funkenentladung so hoch an, dass das Material des   Formkörpers--7--zerstört   wird. 



   Die Länge der Kanäle wird zwischen 0, 5 und 10 mm und auch darüber gewählt, da die Löschspannung des   Überspannungsableiters   der Länge der Kanäle proportional ist. 



   Als Füllgas werden entweder Edelgase oder Wasserstoff verwendet. Von den Edelgasen sind dafür Helium und das Neon am besten geeignet. 



   Der erfindungsgemäss vorgeschlagene Uberspannungsableiter arbeitet wie folgt. 



   Der überspannungsableiter wird zwischen zwei elektrische Fernmeldeleitungen mit Fernspeisung geschaltet, 

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 wobei an seine Elektroden stets die Speisespannung von 450 V angelegt ist. Bei einer überspannung in der Leitung entsteht im   Überspannungsableiter   eine Funkenentladung, die zu einem starken Abfall der Spannung an den Elektroden führt. Nach der Entladung werden die elektroisolierenden Eigenschaften des überspannungsableiters wiederhergestellt, da darin die Entladung durch die Speisespannung von 450 V nicht aufrechterhalten werden kann, weil die Löschspannung des überspannungsableiters über 450 V beträgt. 



   Der erfindungsgemässe überspannungsableiter ist für einige Tausend Durchschläge bei einem maximalen Strom von etwa 5000 A geeignet. Er gewährleistet einen sicheren Schutz der Einrichtungen von Fernmeldeleitungen mit Fernspeisung bei 450 V gegen gefährliche überspannungen und zeichnet sich durch kleine Abmessungen und kleine Masse aus.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : überspannungsableiter, der in einem mit Gas gefüllten Gefäss befestigte Elektroden, nämlich Kathode und Anode besitzt, zwischen denen eine Funkenentladung erfolgt und in deren Raum zwischen den Elektroden ein aus einem elektrotechnischen Isoliermaterial hergestellter und an einer der Elektroden befestigter Formkörper EMI2.1 aufweist, der innerhalb des Formkörpers (7) in der oder parallel zur Längsachse des überspannungsableiters verläuft, so dass die Funkenentladung zwischen den Elektroden (3 und 4) durch den genannten Kanal (8) erfolgen muss.