Ventilableiter. Bei elektrischen Überspannungsableitern mit Funkenstrecken und damit in Reihe ge schalteten spannungsabhängigen Widerstän den ist vorgeschlagen worden, die Wider stände mit Kapazitäten parallel zu schalten, um den Sp?,nnungsabfall der Widerstände zu erniedrigen, der durch den A.ufladestrom der Funkenstrecken verursacht wird.
Hierdurch erreicht man, da eine auftretende Überspan nung beinahe nur über die Funkenstrecken verteilt wird, wodurch die Ventilableiter für eine niedrigere Überspannung auch auf die Widerstände fällt.
In dem Falle, dass die Ventilableiter aus mehreren reihenges.cha.lteten Einheiten. aus Funkenstrecken oder Funkenstreckengruppen mit damit in Reihe .geschalteten Widerstän- den bestehen, ist es von Bedeutung, dass die auf die Einheiten folgenden Teile der Über spannung gleich gross werden.
Um dies, zu erreichen, hat man einen kapazitiven ,Span- nungsteiler mit den Ableiteneinheiten parallel geschaltet und dabei .die verschiedenen Ein- heiten mit entsprechenden Teilen des Span- nungstellers. verbunden.
tWiehtig isst dabei, dass die in dem Spannungsteiler vorhandenen Kapazitäten im Verhältnis zu der Eigenkapa zität der Funkenstrecken oder deren Kapa zität zu Erde gross ist, denn nur dann wird der Einfluss des .Spannungsteilers auf die Verteilung der Spannung über die Ableiter- kette massgebend.
Die Durchführung der oben genannten beiden Massnahmen erfordert aber die Ver- wendung von verhältnismässig grossen Kon densatoren, weshalb der ganze Ableiter ein grosses Volumen bekommt, wenn Kondensa toren der gewöhnlichen Art verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, :durch welche genügend grosse Kapazitäten verwendet werden können, ohne dass das Volumen des Ableiters, nennenswert vergrössert und vor allen Dingen ohne dass @dfie Bauhöhe gross werden muss.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Funkenstrecken und die Widerstände,- getrennt für sich, in besonderen, nebeneinander angebrachten Säulen angeord net sind, wobei die zu .den verschiedenen Ab- leitereinheiten gehörenden-#Viderstände einer seits und die Funkenstrecken anderseits in den Säulen durch isolierende Zwischenlagen getrennt sind,
welche als Dielektrikum von Kapazitäten dienen, von denen ein Teil ganz oder teilweise :die spannungsabhäugigen Wi derstände überbrückt und ein anderer Teil eine oder mehrere mit der Ableiterkette par- al-lel geschaltete, die Spannung über die Ab- 1-eiterkette verbeilende Kondensatorletten bil det.
Die isolierenden Zwischenlagen können mit 1VIetallbe@lägen versehen sein, die als Ver- bindungsleitungen zwischen den in den Säulen vorhandenen Ableitereinheiten bezw. Ableitern dienen können.
Zweckmässig ist dabei ein Teil der Iso@lationszwisehenlagen mit ihren Metallbelägen langgestreckt ausge bildet, so,dass sie zwischen die Einheiten in den verschiedenen Säulen hineinragen, und da sie sich dabei von der einen Säule zu der nächstliegenden erstrecken, werden sie diese in den gewünschten Punkten verbinden.
Die Säulen werden zweckmässigerweise in den Ecken eines Vielecks angeordnet, und das Ganze wird zweckmä.ssigerweise in einen Isolierbehälter, z. B. einen Porzel.lanzy linder, eingeschlossen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Hier sind die Funkenstrecken in einer Säule angeordnet und die Widerstände. sind in drei Säulen rings um die Funkenstrecken säule angeordnet. Auf der Figur sind aber die Säulen der Deutlichkeit wegen neben einander gezeichnet, obgleich sie in der Wirk lichkeit in den Ecken eines Dreiecks ange ordnet sind.
Die Fig. 2 zeigt schematisch die elek- trische Verbindung zwischen. den Teilen des Ableiters.
Auf .der Zeichnung bezeichnen 1 die Elek- trodenplatten der Funkenstrecken und \? zwischen diesen angeordnete Abstandsstücke, welche zweckmässigeiweise aus einem 'Mate rial mit hohem Widerstand hergestellt sind und dabei als Stette@nviderstände dienen.
3 sind spannungsabhängige Widerstände, welche Zylinderforti haben und aus einem keramischen Widerstandsmaterial hergestellt .sind, und 4 und 5 sind zwischen den Wider standszylindern bezw. den Gruppen der Funkenstrecken eingeschobene Isolationszwi- schenlagen. Die Zwischenlagen 4 sind mit einander durch Verbindungen 6 verbunden, während die Zwischenlagen 5, welche zwi schen die Gruppen von Funkenstrecken ein- geschoben sind, so langeestreckt sind,
dass sie auch zwischen die Widerstandszylinder hineinragen. Die Zwischenlagen 4 werden deshalb mit ihren Metallbelägen zwei parallel geschaltete. ka.pazitive Spannungsteiler bil den, deren Teile mit entsprechenden Punkten der Ableiterkette verbunden sind, während die Zwischenlagen 5 mit ihren Metallbelägen Kapazitäten bilden, welche die Widerstände 3 überbrücken.
Die verschiedenen Kapazitäten sind in der Fig. 2 mit derselben Nummer wie in der Fig. 1 bezeichnet. Durch die Wahl der geeigneten Dicke der Zwischenlagen kann die für die Spanntmgsverteilung gewünschte CTrösse der verschiedenen Teilkapazitäten leicht erhalten werden.
Das Ganze ist in einem Porzellanzylin der 7 mit Metallboden 8 eingeschlossen. Der Zylii:der 7 ist oben mit einem Deckel 9 ge schlossen, und sowohl der Deckel wie der Boden 8,sind mit auf der Zeichnung nicht ge zeigten Ansehlussklemmen versehen.
Zwischen dem Deckel bezw. dem Boden und den äussersten lsolationszwisehenlagen sind fe dernde L'nterlagssclteiben 10 und 11 ein- gelegt, und die Verbindung zwischen dem Deckel 9 und dem Boden 8 mit dem Anfang und Ende der Ableiterkette geschieht mittels Verbindungsblechen 12 und 13.
Die oben beschriebene Anordnung kann natürlich in mehrfacher Weise verändert werden, ohne dass der Erfindungsgedanke dabei verlassen wird. So können z. B. sowohl die Funkenstrecken wie die Widerstände in einer oder mehreren Säulen angeordnet wer den. Die Anordnung kann auch eine solche sein. dass die Kapazitäten vollständig die Widerstände überbrücken; aber es ist auch denkbar, dass nur ein Teil dier Widerstände überbrückt wird.
Ferner können die als Spannungsleiter dienenden Kapazitäten ent- weder in einer oder in mehreren parallel geschalteten Ketten angeordnet werden, und es ist ferner nicht erforderlich, dass -die Zw'i- schenlagen mit Metallbelägen versehen sind, wenn die Funkenstrecken und Widerstände so geformt sind, dass die Zwischenlagen trotz dem als Kondensatoren -dienen.
Valve arrester. In the case of electrical surge arresters with spark gaps and thus voltage-dependent resistors connected in series, it has been proposed to connect the resistors with capacitances in parallel in order to reduce the voltage drop in the resistances caused by the charging current of the spark gaps.
This ensures that any overvoltage that occurs is distributed almost only over the spark gaps, so that the valve arrester also falls on the resistors for a lower overvoltage.
In the event that the valve arrester consists of several series-connected units. consist of spark gaps or groups of spark gaps with resistors connected in series, it is important that the parts of the overvoltage following the units are the same size.
In order to achieve this, a capacitive voltage divider has been connected in parallel with the discharge units and the various units with corresponding parts of the voltage plate. connected.
What is important here is that the capacities in the voltage divider are large in relation to the intrinsic capacitance of the spark gaps or their capacitance to earth, because only then will the influence of the voltage divider on the distribution of the voltage across the arrester chain be decisive.
Carrying out the above two measures, however, requires the use of relatively large capacitors, which is why the entire arrester has a large volume when capacitors of the usual type are used.
The present invention relates to an arrangement by means of which sufficiently large capacities can be used without the volume of the arrester being significantly increased and, above all, without the overall height having to be large.
According to the invention, this is achieved in that the spark gaps and resistors - are arranged separately, in special columns attached next to one another, with the resistors belonging to .den different arrester units on the one hand and the spark gaps on the other the columns are separated by insulating intermediate layers,
which serve as the dielectric of capacitances, of which a part wholly or partially: bridges the voltage-dependent resistors and another part forms one or more capacitor chains connected in parallel with the arrester chain and distributing the voltage across the arrester chain .
The insulating intermediate layers can be provided with 1VIetallbellagen, which act as connecting lines between the arrester units in the pillars. Arresters can serve.
It is useful to have a part of the insulation layers with their metal coverings elongated so that they protrude between the units in the various columns, and since they extend from one column to the next, they become these in the desired points connect.
The columns are conveniently placed in the corners of a polygon, and the whole thing is expediently placed in an insulating container, e.g. B. a Porzel.lanzy linder, included.
On the accompanying drawing, an embodiment of the invention is shown in FIG. Here the spark gaps and the resistors are arranged in a column. are arranged in three columns around the spark gap column. In the figure, however, the columns are drawn next to one another for the sake of clarity, although in reality they are arranged in the corners of a triangle.
Fig. 2 shows schematically the electrical connection between. the parts of the arrester.
In the drawing, 1 denotes the electrode plates of the spark gaps and \? Spacers arranged between these, which are expediently made from a material with high resistance and serve as Stette @ nv resistors.
3 are voltage-dependent resistors, which have cylinder forti and are made of a ceramic resistance material, and 4 and 5 are respectively between the resistance cylinders. Intermediate insulation layers inserted into the groups of spark gaps. The intermediate layers 4 are connected to one another by connections 6, while the intermediate layers 5, which are inserted between the groups of spark gaps, are stretched as long as
that they also protrude between the resistance cylinders. The intermediate layers 4 are therefore two connected in parallel with their metal coverings. ka.pazitive voltage dividers bil the whose parts are connected to corresponding points of the arrester chain, while the intermediate layers 5 with their metal layers form capacitances that bridge the resistors 3.
The various capacitances are denoted by the same number in FIG. 2 as in FIG. By choosing the appropriate thickness of the intermediate layers, the desired size of the various partial capacities for the stress distribution can be easily obtained.
The whole thing is enclosed in a porcelain cylinder 7 with a metal bottom 8. The cylinder 7 is closed at the top with a lid 9, and both the lid and the bottom 8 are provided with connection terminals not shown in the drawing.
Between the lid and The bottom and the outermost double insulation layers are fitted with spring washers 10 and 11, and the connection between the cover 9 and the bottom 8 with the beginning and end of the down conductor chain is made by means of connecting plates 12 and 13.
The arrangement described above can of course be changed in several ways without departing from the concept of the invention. So z. B. both the spark gaps and the resistors are arranged in one or more columns who the. The arrangement can also be such. that the capacitances completely bridge the resistances; but it is also conceivable that only some of these resistors are bridged.
Furthermore, the capacitances serving as voltage conductors can be arranged either in one or in several chains connected in parallel, and it is also not necessary that the intermediate layers are provided with metal coatings if the spark gaps and resistors are shaped in such a way that that the intermediate layers serve as capacitors despite this.