CH248621A - Uberspannungsableiter. - Google Patents

Description

      Überspannungsableiter.            Es    hat sieh     gezeigt,    dass die     Überschlags-          festikeit        zwschen    dünnen Drähten oder  einem dünnen Draht     und    einer     plattenförmi-          gen:        Elektrode    für hohe stationäre     Bea-nspra-          c'hungen,    beispielsweise für     betriebsfrequente          Wechselspannung,    sehr gross,     dagegen    für  nicht stationäre Spannungen, z.

   B. für     Stoss-          uopa.nnungen,        wie    sie als     atmosphärische    Stö  rungen auf Leitungen auftreten, sehr klein  ist. Der das     Verhältnis    der     'Cbersahlagsspan-          nung    bei Stoss zu derjenigen beim Scheitel  wert der     -V#Techselspannung.    angebende Stoss  faktor einer solchen     Elektradenanordnung    ist  demnach wesentlich kleiner     als    1.

   Eine Stoss  welle von der     Amplitude    der     Wechselüber-          schlagsspannung    ist. daher     bereits    stark über  schiessend, so dass der     Ansprechzeitverzug     einer Funkenstrecke, deren Elektroden aus  einem Gebilde     dünner    Drähte geformt wer  den, äusserst klein     ist.     



       Gegenstand    der Erfindung ist ein     Über-          spannungsableiter,    bestehend aus einer An  sprech- und einer Löschfunkenstrecke mit       einem    Widerstand in Reihenanordnung, bei  welchem     erfindungsgemäss    mindestens eine  Elektrode der     Ansprechfunkenstrecke    aus  einem Drahtgebilde     besteht,    dessen Draht  stärke so gewählt ist, dass der Draht bei  der Betriebsspannung auf seiner Oberfläche  Glimmentladungen zeigt, wobei die Drähte  des Gebildes so angeordnet sind,     dass    die  Feldstärke zwischen     benachbarten        Punkten     sowohl längs :

  des Drahtes als auch rings um  denselben herum     anzenähert    konstant und    dass ferner     bei    Überspannungen der Stossfak  tor der     Funkenstrecke    kleiner als 1 ist.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei  spiel der     Erfindung        schematisch    in     Fig.    1  im     Längsschnitt        dargestellt.        Fig.    2 und 3  zeigen in     ;grösserem    Massstab in     Querschnitt     und Grundriss eine aus Drähten gebildete  Elektrode.  



  Der     Ableiter        besteht    aus der     AnGprech-          funkenstrecke    mit den Elektroden     a1,        a2    der       Löschfunkenstrecke    b     bekannter    Bauart und  .dem im allgemeinen     spannun.gsäbhängi,gen     Widerstand e, :

  die sämtlich in     Reihe    liegen  und     zwischen    der zu     schützenden    Leitung  und Erde     angeschlossen        sind.    Die Elektrode       a1    ist     ein    Gebilde aus dünnen Drähten;

       sie          besteht    aus     einer    Anzahl von in sich     geschlos-          senen        Drahtringen        dl        biss        d8.        Die    Drahtringe       dl    bis     d8        sind    an einem     Tragring:    e     befestigt     und an :

  diesem zu einem Kranz so gruppiert,  dass sie in     radialen,    durch die     Achse    des  Kranzes verlaufenden     Ebenenliegen.    Die  Elektrode     a.    der     Anspreehfunkenstrecke    ist  eine Flächenelektrode.     Wesentlich    für die  Form der als     Drahtgebilde    ausgeführten  Elektrode der     Ansprechfunkenstrecke    ist,       dass'    kein     fretiee        Drahtende        vorhanden        ist    und  dass Kreuzungen von Drähten     vermieden    sind.

    Ferner ist es     wichtig,    dass die     gegenseitigen          Abstände    der Drähte genügend gross     sind     und dass die     Krümmung    der Drähte im Ver  hältnis zum     Drahtdurchmesser        klein    ist,

    damit die     Beanspruchung    am Umfang des  Drahtes     möglichst    konstant     ist.         Die     WechselüberscbIagsspannung    einer       sälehen        Funkenstreoke    liegt bei     grossen          Schlagweiten    wesentlich höher als die posi  tive     bezw.    selbst die     negative    50 %     -Ü@ber-          s,eh-la,o,

  estoss's'pannung.    Zur     Verringerung    oder  Beseitigung der Polaritätsabhängigkeit der       Zündspannung    der     Funkenstrecke    kann der  als Drahtgebilde ausgeführten Elektrode der       Ansprechfunkenstrecke        eine        Flächenelektrode     f     zugeordnet    sein. Diese     Flächenelektrode     kann ein voller oder hohler Ring sein, der  von ,den     Drähten        dl    bis     d$    der als Kranz       ausgebildeten        Elektrode    umschlossen ist, wie  dargestellt.

   Als     zusätzliche    Flächenelektrode  können auch Ringabschnitte dienen, die in  die Lücken zwischen den     Ringen    dl bis de       mit    Abstand     gegen    diese eingefügt sind. Zur       Verbesserung    der Wärmeabfuhr sind     die     Drähte     dl        Iris        d$    mit     Kühlfahnen    g     versehen,          wie    beispielsweise in     Fig.    2 bei     d,        angedeutet.     



  Vor dem     Einbau    der     Ansprechelektrode     in den     Ableiter    empfiehlt es sich, die als       Drahtgebilde    ausgeführte Elektrode zu for  mieren, d. h. allmählich auf eine hohe Be  triebsspannung einzurichten.

   Zum     Herstellung     des     Drahtgebildes        dienen    zweckmässig Stoffe,  die     chemisch        widerstandsfähig        geben    das bei       Glimmentladungen    am Draht     entstehende     Ozon     bezw.        Stickstoffdioxyd    sind,     wie    z. B.       Wolfram    oder Platin. Gegebenenfalls genügt       die    Verwendung von Drähten, die mit einem       Überzug    eines solchen     Stoffes    versehen sind.

    Um die     Elektroden    der     Anspreehfunken-          strecke        gegen    chemische     Angriffe    zu schüt  zen, sowie um eine intensive Kühlung zu       erreichen,        empfiehlt    es sich, die     Ansprech-          funkenstrecke        in    einen Behälter einzubauen,  der mit einem     kühlenden    und     chemische    Ver  änderungen der Elektroden vermindernden  oder verhütenden Gas, z. B.     Wasserstoff,     gefüllt ist.  



  Das kranzförmige Drahtgebilde der An  sprechfunkenstreckenelektrode kann     anstatt     aus einzelnen Ringen, wie beim     Ausführungs-          beispiel,    auch aus einem fortlaufend     gewik-          kelten    Draht     als    Schraube ahne Ende     aus-          geführt        sein.    Auch steht nichts im     Webe,     die Elektroden     a1,        a,    der Ansprechfunken-         strecke    in vertauschter     Anordnunig    zu ver  wenden.

   Weiter können beide Elektroden als       Drahtgebilde        ausgeführt    sein. Schliesslich  können auch mehrere     Ansprecbfunkenstrek-          ken    mit     mindestens.    einer als Drahtgebilde       ausgeführten        Elektrode        hintemeinand@erge-          schaltet    sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ü'berspannungsableiter, bestehend aus einer Ansprech- und einer Löschfunkenstrecke mit einem Widerstand in Reihenanordnung, da durch ge'kenuzeichnet, dass mindestens eine Elektrode der Anepreahfunkenstrecke aus einem Drahtgebilde besteht, dessen Draht stärke so gewählt ist, dass der Draht bei der Betriebsspannung auf seiner Oberfläche Glimmentladungen zeigt, wobei die Drähte des Gebildes so angeordnet sind,

   dass die Feldstärke zwischen benachbarten Punkten sowohl längs des Drahte, als auch rings um denselben herum angenähert konstant und dass ferner bei Überspannungen der Stossfak tor der Funkenstrecke kleiner als 1 ist.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Überspannungsa'bleiter nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtgebilde der Anspreehfunkenstrecken- elektrode die Form eines Kranzes besitzt.

   2. Überspannungsableiter nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kranzförmige Drahtgebilde aus einzelnen in sich geschlossenen Drahtringen besteht, die um die Achse des Kranzes in radialen Ebenen gruppiert sind.. 3'. Übexvpannungsableiter nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kranzförmige Drahtgebilde als Schraube ohne Ende gewickelt ist.

   4. Ülberspannungzsableiter nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Drashrtgebilde ausgeführten, kranzförmi- gen Elektrode der Ansprechfunkenstrecke eine Flächenelektrode zugeordnet ist.

   5. Überspannungsableiter nach Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelektrode ein Ring ist, der von den Drähten der als Kranz aus@gefü'hrten Elek trode umschlossen ist.

   6. Überspannungsableiter nach Unteran spruch 4, dadurch gekennzeidlinet, dass die Flächenelektrode aus Ringbschnitten besteht, die in den Lücken zwischen den Ringen des kranzförmigen Drahtgebildes der Ansprech- fun:kens,trecke liegen. 7. Überspannungsableiter nach Unteran spruch. 4, dadurch gekennzeichnet, :diass die Flächenelektrode eine ringförmige Hohlelek trode ist.

   B. Überspannungsableiter nach Unteran spruch 4, d durch gekennzeiehnet, dass die Flächenelektrode eine ringförmige Vollelek trode ist. 9. Überspannunbcableiter nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte der kranzförmigen Elektrode der Ansprechfunkenstrecken mit Kühlfahnen ausgerüstet sind.

   10. Üb:erspannungsablezter nach Patent- ansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtgebilde der Ansprechfunkenstrecke aus einem Stoff besteht, der chemisch wider standsfähig gegen das bei Glimmentladungten entstehende Ozon b-ezw. Stickstoffdioxyd ist.

   11. Überspannungsableiter nach Patent ansprach, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte des Drahtgebildes Jer Auspreohfun- kenstrecke mit einem Stoff überzogen sind, der chemisch widerstandsfähig gegen das bei Glimmentladungen entstehende Ozon bezw. Stickstoffdioxyd ist. 12.

   Überspannunib ableiter nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansprechfunkenstrecke in einen Behälter ein gebaut ist, der mit einem kühlenden und che mische Veränderungen der Elektroden ver mindeTnden Gas gefüllt ist. 13.

   Überspannungsableiter nach Patent- auGpruch, dadurch gekennzeichnet, dass meh rere Ans prechfunkenstrecken mit mindestens einer als Draätgebilde ausgeführten Elek trode, hi:ntereinandergeschaltet sind.