Ventilableiter. Bei Ventilableitern mit Funkenstrecken und damit in Reihe geschalteten, spannungs abhängigen Widerständen hat es sich gezeigt, dass sie, wenn für hohe Spannungen ausge führt, eine mit Rücksicht auf Winddruck und andere mechanische Beanspruchungen zu grosse Bauhöhe erhalten haben. Das Nächst liegende war, die Bauhöhe des Ableiters nied riger zu #nachen durch Aufteilung des Ablei ters in mehrere nebeneinander angeordnete Stapel, welche dabei in Reihe geschaltet wur den.
Man erhielt aber dabei einen zu grossen Spannungsunterschied zwischen den Stapeln und ausserdem eine sehr -ungünstige Span- nungsverteilung längs des Ableiters.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist vor geschlagen worden, die Funkenstrecken in einem gesonderten Stapel und die Wider stände in zwei neben demselben angeordneten Stapeln anzuordnen und dabei die Stapel in mehrere Teile durch isolierende Zwischen lagen aufzuteilen und dabei durch. besondere Verbindungsleitungen und auf den isolieren den Zwischenlagen angebrachte leitende Be läge die Teile des Ableiters zu einer zusam menhängenden Kette aus abwechselnd Fim- kenstreckengruppen und Widerständen zu vereinigen.
In der bekannten Anordnung waren einige der Zwischenlagen langgestreckt und sowohl in die Funkenstreckenstapel wie in einen der Widerstandsstapel eingeschoben. Die isolierenden Zwischenlagen mit ihren Be lägen dienten dabei als Kondensatoren, wobei die in zwei Stapeln eingeschobenen Zwischen lagen als mit den Widerständen parallel ge schaltete Kondensatoren dienten, während die andern Zwischenlagen mit den Widerstands gruppen oder mit diesen und einem oder meh reren Widerständen parallel geschaltet -waren.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Modifikation dieser bekannten Anordnung, durch welche gewisse Nachteile ganz vermie den werden.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ven tilableiter mit zwei oder mehreren nebenein ander angeordneten Stapeln von Funkenstrek- kengruppen und spannungsabhängigen Wi derständen und mit isolierenden Zwischen lagen, welche die Stapel in eine Mehrzahl von Teilen aufteilen, welche Zwischenlagen an bei den Seiten mit leitenden Belägen versehen sind.
Gemäss der Erfindung sind bei einem sol chen Ventilablejter die leitenden Beläge in einem Stapel durch gesonderte Verbindungs leitungen mit den leitenden Belägen in dem oder den andern Stapeln so verbunden, dass einerseits die durch die Zwischenlagen ge trennten Teile der Stapel miteinander zu einer abwechselnd aus Funkenstreckengruppen und Widerständen bestehenden, zusammenhängen den Kette vereinigt werden, die abwechselnd durch die verschiedenen Stapeln verläuft.
Ausserdem verbinden die leitenden Verbin dungen die von den isolierenden Zwischen lagen mit ihren Belägen gebildeten Konden- satoren zu einer oder mehreren, mit der ge nannten Kette parallel geschalteten, zusam menhängenden Kondensatorketten.
Durch diese Ausbildung wird einerseits der Vorteil erreicht, dass ein Ableiter aus nur zwei Stapeln gebaut werden kann, wodurch man bei einer bestimmten Spannung und bei den bisher vorkommenden spannungsabhängi gen Widerständen die beste Übereinstimmung zwischen der Länge der Stapel und der Über sehlagslänge eines die Stapel umfassenden Iso lationszylinders erhält, und anderseits der Vorteil, dass sämtliche isolierenden Zwischen lagen als verhältnismässig einfache Rotations körper ausgeführt werden können,
was beson ders in dem Falle von Bedeutung sein kann, wenn sie aus Porzellan oder einem gleicharti gen Material hergestellt werden. Vor allen Dingen gewinnt man durch die Möglichkeit, die aus den Zwischenlagen mit ihren Belägen gebildeten Kondensatoren zu einer oder meh reren nur aus Kondensatoren bestehenden, zusammenhängenden Kondensatorketten zu vereinigen, den Vorteil, dass keiner der Wi derstände von dem Kapazitätsstrom durch flossen wird.
Das Wesen der Erfindung geht aus der beiliegenden Zeichnung hervor, in der Fig.1 und 3 schematisch zwei verschiedene Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und die Fig. 2 und 4 die entsprechenden Schal tungen für diese zeigen. Fig. 5 und 6 zeigen im Schnitt bzw. in perspektivischer Darstellung einen Ableiter nach Fig.1.
In Fig.1 bezeichnet 1 einen Isolierzylin- der, beispielsweise aus Porzellan, der oben und. unten je durch einen auch als Klemme dienenden Deckel 2 aus Metall verschlossen ist: Im Zylinder 1 sind zwei Stapel nebenein ander angeordnet, die aus spannungsabhän gigen Widerstandselementen 3 imd Funken- streckenelementen 4 aufgebaut sind. Die Sta pel sind in eine Anzahl Teile durch isolie rende Zwischenlagen 5 geteilt.
Diese Zwi schenlagen 5 sind auf beiden Seiten mit lei tenden Belägen versehen. Die leitenden Be läge in einem Stapel sind durch besondere Verbindungsleiter 6 mit den leitenden Be- lägen des andern Stapels so verbunden, da.ss die durch die Zwischenlagen 5 getrennten Teile des Stapels zu einer von Stapel zu Sta pel springenden Kette von spannimgsabhäti- gigenWiderständen 3 imd Funkenstrecken 4 vereinigt sind,
und dass ausserdem die durch die isolierenden Zwischenlagen 5 und ihre leitenden Beläge gebildeten Kondensatoren eine mit der zuerst genannten Kette parallel geschaltete, zusammenhängende Kondensator kette bilden. Dies geht aus Fig. 2 hervor. Die verschiedenen Teile der Stapel, die durch die Zwischenisolatoren 5 getrennt sind, sind also durch Metallverbindungen in Reihe geschal tet, die aus zwischen den Zwischenisolatoren 5 und den Widerstandsblöcken 3 eingelegten Metallblechen und biegsamen Leitern bestehen können.
Diese Ausführung der Erfindung ist die denkbar .einfachste und hat den Vorteil, dass die Zwischenisolatoren aus gedrehtem Porzellan bestehen können, was von ziem licher Bedeutung ist, besonders wenn sie dop pelbecherförmig sind und aus keramischem Werkstoff bestehen. Die Seitenwände dienen dann zur Verhinderung des Überschlages zwi schen den Stapeln.
Bei der in Fig.3 gezeigten Ausführung sind, drei Stapel von Widerstandselementen und Ftmkenstreckenelementen nach demsel ben Prinzip wie in Fig. 1 nebeneinander an geordnet. Das entsprechende Schaltbild in Fig. 4 zeigt, dass durch diese Anordnung zwei parallel mit der Widerstands- und Fimken- streckenkette geschaltete kapazitive Span nungsteiler erzielt sind.
Fig. 5 zeigt im einzelnen die Ausführung der in Fig.1 dargestellten Anordnung. Hier ist 11 ein Isolierzylinder, vorzugsweise aus Porzellan, der an beiden Enden durch Metall deckel 12 abgeschlossen ist, die gegen. Dich tungen 13 durch an den Flanschen 15 be festigte Federteile 14 gepresst werden. 12' sind weitere Deckel, die die öffnungen in den Flanschen 15 bedecken. Im Zylinder befinden sich zwei Stapel von Widerstandselementen 16 und Funkenstreckenelementen 17.
Die letzte ren bestehen aus Metallplatten 18, die von einander durch Abstandhalter getrennt sind. die aus Widerstandsmaterial bestehen können und somit als Potentialsteuerwiderstände die- Iien.
20 ist ein Zentrierungsbolzen aus Porzel lan oder einem andern Isolierstoff. Die Sta pel sind in eine Mehrzahl von Teilen durch Zwischenisolatoren 21 aus Porzellan oder einem andern keramischen Werkstoff mit hoher Dielektrizitätskonstante unterteilt. Diese Zwischenisolatoren sind mit ringförmigen Flanschen 22 versehen, die einen Überschlag zwischen den Stapeln verhindern. Die Wider standsblöcke 16 und Funkenstreckenelemente 17 sind in Zylinder 23 eingesetzt, vorzugsweise aus Porzellan. Um einen guten Kontakt zwi schen den verschiedenen Teilen der Stapel sicherzustellen, sind Schraubenfedern 24 ein gesetzt.
Die Verbindungen zwischen den ein zelnen Teilen der Stapel sind durch biegsame Leiter 26 hergestellt, die an Metallplatten oder Scheiben 25 angeschlossen sind, die zwischen den Widerstandselementen und den Zwischen isolatoren eingesetzt sind. Um den Kontakt zwischen diesen Metallscheiben 25 und dem isolierenden Material der Zwisehenisolatoren 21 zur Erzielung der höchstmöglichen Kapa zität zu verbessern, kann die Oberfläche der Zwischenisolatoren metallisiert oder mit irgendeiner leitenden Schicht versehen sein.
27 ist eine Anschlussklemme zur Verbin dung 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 ge schlossen wird.
Fig.6 zeigt eine perspektivische Ansicht des untern Teils des Ableiters nach Fig.5, wobei der Zylinder 11 weggenommen und einer der Zwischenisolatoren 21, 22 teilweise weggebrochen ist.
Valve arrester. In the case of valve arresters with spark gaps and thus voltage-dependent resistors connected in series, it has been shown that if they lead out for high voltages, they have received an installation height that is too large with regard to wind pressure and other mechanical stresses. The next step was to lower the overall height of the arrester by dividing the arrester into several stacks arranged next to one another, which were connected in series.
However, this resulted in too great a voltage difference between the stacks and also a very unfavorable voltage distribution along the arrester.
To avoid this disadvantage, it has been proposed to arrange the spark gaps in a separate stack and the opposing stands in two next to the same arranged stacks while dividing the stack into several parts by insulating intermediate layers and thereby through. special connecting lines and conductive linings attached to the isolating intermediate layers to unite the parts of the arrester to form a coherent chain of alternating groups of lines and resistors.
In the known arrangement, some of the intermediate layers were elongated and pushed into both the spark gap stacks and one of the resistor stacks. The insulating intermediate layers with their coverings served as capacitors, with the intermediate layers inserted in two stacks serving as capacitors connected in parallel with the resistors, while the other intermediate layers were connected in parallel with the resistor groups or with these and one or more resistors - were.
The present invention relates to a modification of this known arrangement, by means of which certain disadvantages are entirely avoided.
The invention relates to a valve arrester with two or more juxtaposed stacks of spark gap groups and voltage-dependent resistors and with insulating intermediate layers which divide the stack into a plurality of parts, which intermediate layers are provided on the sides with conductive coatings are.
According to the invention, in such a valve separator, the conductive coatings in a stack are connected to the conductive coatings in one or the other stacks by separate connection lines so that on the one hand the parts of the stack separated by the intermediate layers become an alternating group of spark gaps and Existing resistances are connected to the chain that alternately runs through the various stacks.
In addition, the conductive connections connect the capacitors formed by the insulating intermediate layers with their coatings to form one or more connected capacitor chains connected in parallel with the chain mentioned.
This design has the advantage that an arrester can be built from just two stacks, which means the best match between the length of the stack and the overlap length of a stack encompassing the stack at a certain voltage and the previously occurring voltage-dependent resistances Iso lationszylinders receives, and on the other hand the advantage that all insulating intermediate layers can be designed as a relatively simple rotating body,
which can be particularly important in the case when they are made of porcelain or a similar material. Above all, the ability to combine the capacitors formed from the intermediate layers with their coatings into one or more cohesive capacitor chains consisting only of capacitors gives you the advantage that none of the resistances is flowed through by the capacitance current.
The essence of the invention is apparent from the accompanying drawings, in the Fig.1 and 3 schematically two different Ausfüh approximately examples of the subject invention and Figs. 2 and 4 show the corresponding scarf lines for this. FIGS. 5 and 6 show, in section and in perspective representation, an arrester according to FIG.
In Figure 1, 1 denotes an insulating cylinder, for example made of porcelain, the top and. is closed at the bottom by a cover 2 made of metal, which also serves as a clamp: Two stacks are arranged next to one another in the cylinder 1 and are made up of voltage-dependent resistance elements 3 and spark gap elements 4. The stack are divided into a number of parts by insulating intermediate layers 5.
These intermediate layers 5 are provided on both sides with lei border coverings. The conductive linings in one stack are connected to the conductive linings of the other stack by special connecting conductors 6 in such a way that the parts of the stack separated by the intermediate layers 5 form a chain of tension-dependent resistors 3 jumping from stack to stack and spark gaps 4 are combined,
and that, moreover, the capacitors formed by the insulating intermediate layers 5 and their conductive coatings form a connected capacitor chain connected in parallel with the first-mentioned chain. This is evident from FIG. 2. The various parts of the stack, which are separated by the intermediate insulators 5, are thus switched in series by metal connections, which can consist of metal sheets and flexible conductors inserted between the intermediate insulators 5 and the resistor blocks 3.
This embodiment of the invention is the simplest conceivable and has the advantage that the intermediate insulators can be made of twisted porcelain, which is of considerable importance, especially if they are double cup-shaped and made of ceramic material. The side walls are then used to prevent the rollover between tween the stacks.
In the embodiment shown in Figure 3, three stacks of resistance elements and Ftmkenstreckenelemente after the same principle as in Fig. 1 are arranged side by side. The corresponding circuit diagram in FIG. 4 shows that this arrangement results in two capacitive voltage dividers connected in parallel with the resistance chain and the chain of connections.
FIG. 5 shows in detail the execution of the arrangement shown in FIG. Here 11 is an insulating cylinder, preferably made of porcelain, which is closed at both ends by metal cover 12, which against. You lines 13 are pressed by spring parts 14 fastened to the flanges 15 be. 12 'are further covers that cover the openings in the flanges 15. There are two stacks of resistance elements 16 and spark gap elements 17 in the cylinder.
The last ren consist of metal plates 18 which are separated from each other by spacers. which can consist of resistance material and thus serve as potential control resistors.
20 is a centering pin made of porcelain or some other insulating material. The Sta pel are divided into a plurality of parts by intermediate insulators 21 made of porcelain or another ceramic material with a high dielectric constant. These intermediate insulators are provided with annular flanges 22 which prevent flashover between the stacks. The resistance blocks 16 and spark gap elements 17 are used in cylinder 23, preferably made of porcelain. To ensure good contact between the various parts of the stack, coil springs 24 are used.
The connections between the individual parts of the stack are made by flexible conductors 26 which are connected to metal plates or discs 25 which are inserted between the resistance elements and the intermediate insulators. In order to improve the contact between these metal disks 25 and the insulating material of the toe insulators 21 to achieve the highest possible capacitance, the surface of the intermediate insulators can be metallized or provided with any conductive layer.
27 is a connection terminal for connection to a counter. If this is not used, the terminal is connected to earth. 28 is a spacer made of insulating material to support the stacks against one another at one or more points and thus to secure them during transport. When the arrester is assembled, the cylinder 11 is evacuated, filled with some inert gas and closed by closing the opening 29 by soldering or welding.
FIG. 6 shows a perspective view of the lower part of the arrester according to FIG. 5, the cylinder 11 being removed and one of the intermediate insulators 21, 22 partially broken away.