Überspannungsableiter. Es ist bekannt, Überspannungen in Lei tungsnetzen mit Hilfe von Überspannungs- ableitern abzuleiten, welche aus einer Fun kenstrecke und einem Ableitwiderstand in Reihenschaltung bestehen, und welche mit einer dem Widerstand parallel geschalteten Blasmagnetspule zum Löschen des Licht bogens an der Funkenstrecke ausgerüstet sind.
Bekannte Überspannungsableiter dieser Art haben den Nachteil, dass zur Erzielung eines guten Ableitvermögens der Wider standswert sehr klein gehalten werden muss, damit er dem von der Überspannungswelle mitgeführten Strom einen möglichst geringen Widerstand gegen Erde bietet. Damit nun die dem Widerstand parallele Blasspule einen für die ausreichende Blaswirkung genügen den Strom erhält, muss auch ihr Widerstand klein gehalten werden.
Damit wird aber bei i Auftreten von Überspannung der aus dem Netz nachfliessende Strom so gross, dass der Lichtbogen an der Funkenstrecke durch die Blasspule allein nicht gelöscht werden kann, sondern dass zusätzlich Schaltmittel hierfür in Reihe mit der Überspannungsableiteran- ordnung vorgesehen werden müssen.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Üherspannungsableiter mit Funkenstrecke und Ableitwiderstand in Reihenschaltung und mit einer mindestens einem Teil des letz teren parallel geschalteten Blasmagnetspule zum Löschen des Lichtbogens an der Fun kenstrecke, bei welchem die geschilderten Mängel dadurch behoben sind, dass erfin- dungsgemäss als Ableitwiderstand ein span nungsabhängiger -Widerstand dient.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung schematisch darge stellt.
Der zwischen Leitung a und Erde ge- schaltete Überspannungsableiter besteht aus der Zündfunkenstrecke mit den Elektroden b1, b2 und dem damit in Reihe liegenden Ab- leitwiderstand c aus einem Material, dessen Widerstandswert mit wachsender Spannung sich verringert. Parallel zum spannungs abhängigen Widerstand, z. B.
Silizium- oder Borcarbid, liegt die Blasspule d mit dem aus den Jochen e,, e, und den Polen<I>f</I> " <I>f 2</I> be stehenden Magnetgestell.
Die Funkenstrecke ist im Luftspalt zwischen den plattenförmi- gen Polschuhen f", f,2 an den Polen des Ma gnetgestelles des Blas.magneten so angeord net, dass die Elektroden b" b@ in einer Ebene quer zum Feld des Blasmagneten liegen. Die plattenförmigen Polschuhe sorgen dafür, dass das quer zum Lichtbogen -sich ausbildende Blasfeld über eine grössere Fläche sich aus wirkt.
Die flache Form der Elektroden der Funkenstrecke ergibt einen kleinen Luftspalt zwischen den Polen des Blasmagneten, in welchem der Lichtbogen sieh ausbilden kann, so dass die Wirksamkeit des Blasfeldes ver grössert ist.
Auf diese Weise ist erreicht, dass die vom Blasfeld auf den Lichtbogen zwischen den Elektroden der Funkenstrecke ausgeübten Kräfte in radialer Richtung zur Wirkung kommen, so dass der Lichtbogen in dem schmalen Luftspalt von der Entstehungs- stelle weg radial nach aussen getrieben wird., wobei seine Fusspunkte auf den hörnerartig ausgebildeten Elektroden bi, b2, wandern, wie gestrichelt dargestellt.
Die Spule des Blasmagneten ist so be messen, dass der beim Ansprechen des Ab leiters aus der Leitung nachfliessende Strom sich auf die Blasspule und den Widerstand so verteilt, dass die beiden Teilströme gleiche Grössenordnung aufweisen. Die Impedanz der Blasspule mit Eisenkern ist derart, dass eine Überspannungswelle über die Funkenstrecke und den Ableiterwiderstand ungehindert zur Erde abfliessen kann.
Da der spannungs abhängige Widerstand bei Betriebsspannung einen beträchtlichen Ohmwert aufweist, wird der nachfliessende Strom so klein, dass zur Löschung des Lichtbogens an der Funken- strecke die magnetische Blasung genügt und dass besondere Schaltmittel für die Strom- unterbrechung in Wegfall kommen.
Ableiter dieser Art sind vorwiegend für Gleichstrom geeignet.
An Stelle der beim Beispiel spiegelbild lich gruppierten Kreissektoren b1, b2 geringer Dicke können auch anders geformte Elek troden für die Zündfunkenstrecke verwendet werden.
Das Magnetgestell der Blasspule kann. entweder, wie gezeigt, fest an Erd- potential gelegt oder gegen Erde isoliert und an ein gemeinsames Potential mit der Blas- spule und dem spannungsabhängigen Wider stand gelegt sein. Die Spule des Blasmagne- ten kann auch parallel zu einem Teil des spannungsabhängigen Ableitwiderstandes lie gen.
Ferner kann in Serie mit der Blasspule ein zusätzlicher regelbarer Widerstand oder ein spannungsabhängiger Widerstand ge schaltet sein.
Der als Funkenraum dienende Luftspalt zwischen den Polen des Blas- magnetgestelles muss so ausgebildet sein, dass dort, wo das Ansprechen stattfindet und wo ständig Betriebsspannung herrscht, Ma terial mit hoher dielektrischer Festigkeit und grosser Beständigkeit vorhanden ist und dort, wo der Lichtbogen löscht, Material, welches geringen Abbrand aufweist, und gute Kühl eigenschaften für den Lichtbogen besitzt, Materialien, die diesen Bedingungen entspre chen, sind in der Elektrotechnick bekannt.
Zu diesem Zweck werden in einfachster Form die Elektroden bl, <B><U>b.,</U></B> gegen die Pole des Magnetgestelles durch Isolierstoffscheiben distanziert, die der Übersichtlichkeit der Zeichnungen wegen nicht dargestellt sind. Der Lichtbogen bildet sich also in einem Raum aus, der begrenzt ist durch die Isolier stoffscheiben und die Elektroden der Fun kenstrecke. Schliesslich besteht die Möglich keit, mehrere Ableiter der beschriebenen Art in Reihe zu schalten.
Surge arresters. It is known to derive overvoltages in Lei line networks with the help of surge arresters, which consist of a spark gap and a bleeder resistor in series, and which are equipped with a blowing magnet coil connected in parallel to the resistance to extinguish the arc at the spark gap.
Known surge arresters of this type have the disadvantage that in order to achieve a good discharge capacity, the resistance value must be kept very small so that it offers the lowest possible resistance to earth to the current carried by the surge wave. So that the blowing coil parallel to the resistor receives the current sufficient for the blowing effect, its resistance must also be kept small.
However, if an overvoltage occurs, the current flowing from the network is so great that the arc at the spark gap cannot be extinguished by the blower coil alone, but rather that additional switching means must be provided for this in series with the surge arrester arrangement.
The subject of the invention is an overvoltage arrester with a spark gap and bleeder resistor in series and with at least part of the latter connected in parallel blowing magnet coil for extinguishing the arc at the spark gap, in which the deficiencies described are remedied in that according to the invention a bleeder resistor voltage-dependent resistance is used.
In the drawing, an embodiment example of the invention is schematically Darge provides.
The surge arrester connected between line a and earth consists of the ignition spark gap with electrodes b1, b2 and the leakage resistor c in series with it, made of a material whose resistance value decreases with increasing voltage. In parallel with the voltage-dependent resistor, e.g. B.
Silicon or boron carbide, lies the blown coil d with the magnet frame consisting of the yokes e ,, e and the poles <I> f </I> "<I> f 2 </I>.
The spark gap is in the air gap between the plate-shaped pole pieces f ″, f, 2 at the poles of the magnetic frame of the blow magnet so that the electrodes b ″ b @ lie in a plane transverse to the field of the blow magnet. The plate-shaped pole pieces ensure that the blow field that forms across the arc has an effect over a larger area.
The flat shape of the electrodes of the spark gap results in a small air gap between the poles of the blow magnet, in which the arc can form, so that the effectiveness of the blow field is increased.
In this way it is achieved that the forces exerted by the blow field on the arc between the electrodes of the spark gap come into effect in the radial direction, so that the arc in the narrow air gap is driven radially outwards away from the point of origin Base points on the horn-like electrodes bi, b2 migrate, as shown in dashed lines.
The coil of the blow magnet is dimensioned so that the current flowing out of the line when the arrester responds is distributed to the blow coil and the resistor in such a way that the two partial currents are of the same order of magnitude. The impedance of the blower coil with iron core is such that an overvoltage wave can flow unhindered to earth via the spark gap and the arrester resistor.
Since the voltage-dependent resistance has a considerable ohmic value at operating voltage, the subsequent current is so small that the magnetic blow is sufficient to extinguish the arc at the spark gap and that special switching means for the current interruption are no longer necessary.
Arresters of this type are mainly suitable for direct current.
Instead of the circular sectors b1, b2 of small thickness grouped in mirror image in the example, differently shaped electrodes can also be used for the ignition spark gap.
The magnetic frame of the blowing coil can. Either, as shown, permanently connected to earth potential or isolated from earth and connected to a common potential with the blower coil and the voltage-dependent resistor. The coil of the blowing magnet can also lie parallel to part of the voltage-dependent bleeder resistor.
Furthermore, an additional controllable resistor or a voltage-dependent resistor can be connected in series with the blowing coil.
The air gap between the poles of the blowing magnet frame, which serves as a spark space, must be designed in such a way that material with high dielectric strength and high resistance is available where the response takes place and where there is constant operating voltage, and material is available where the arc extinguishes , which has low burn-up and good cooling properties for the arc, materials that correspond to these conditions are known in electrical engineering.
For this purpose, the electrodes bl, <B><U>b.</U> </B> are spaced apart from the poles of the magnet frame by insulating disks, which are not shown for the sake of clarity in the drawings. The arc is thus formed in a space that is delimited by the insulating material disks and the electrodes of the spark gap. Finally, it is possible to connect several arresters of the type described in series.