Funkenstreckenstapel mit reduzierter Höhe für Ventilableiter Es ist ein bekannter Wunsch, bei Ventil ableitern für höhere Spannungen die Bauhöhe herabzusetzen. Die zulässige Spannungsbean spruchung per Längeneinheit bei dem Stapel von spannungsabhängigen Widerständen ist für jeden Typ von Widerstandsmaterial auf einen bestimmten Wert begrenzt, während die Funkenstrecken so ausgeführt sein können, dass sie sehr verschiedenen Raum beanspru chen.
Demgemäss kommen Ventilableiter auf dem Markt vor; bei denen der F'unkenstrek- kenstapel eine doppelt so grosse Höhe als die spannungsabhängigen Widerstände bean sprucht, .aber anderseits gibt es auch solche, bei denen der Stapel halb so viel Raum wie die Widerstände beansprucht.
Bei der Kon struktion eines niedrigen Funkenstreekensta- pels ist eine der Schwierigkeiten die, eine ge nügende Höhe für die Widerstandskörper, die sogenannten .Steuerwiderstände, zu erhalten, die die:Spannungsverteilung beiKraftfrequenz längs des F'unkenstreckenstapels steuern.
Es ist. eine bekannte Methode, die Elektroden im Funkenstreckenstapel als runde Metallschei ben auszuführen, die mit Auspressungen nach beiden Seiten geprägt sind, in die dann die Steuerwiderstände zickzackförmig eingepasst werden (schwedisches Patent Nr.109211). In dieser Weise kann man die vertikale 'Teilung zwischen den F'unkenstreckenscheiben bis auf kaum mehr als die Hälfte der Höhe jedes Steuerwiderstandes herabsetzen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung decken sich die Elektrodenplatten nur teilweise, und sie werden mit einer systematischen seitlichen Verschiebung aufeinander gestapelt, zum Bei spiel so, dass sie um die Zentrumslinie des Ableiters mit einem bestimmten Winkel gegen einander gedreht werden. Dies kann man dazu benutzen, die Bauhöhe weiterhin zu reduzie ren, oder, bei unveränderter Bauhöhe, den Steuerwiderständen und Abstandsstücken eine reichlichere vertikale Ausdehnung zu geben.
Man erhält überhaupt freiere Hand für eine zweckmässige Ausführung des Elektrodenpro- fils im Hinblick auf Überschlagsstreeke, Kriechweg und Löscheigenschaften. Man kann auch zum Beispiel jeden zweiten .Steuerwider stand einsparen, indem man die verbleiben den je zwei Funkenstrecken überbrücken lässt, wobei der Steuerwiderstand frei an der zwischenliegenden Elektrodenscheibe vorbei geht, die die übrigen .Scheiben nicht vollstän dig deckt.
Die Erfahrung zeigt, dass die Steue rung des F'unkenstreckenstapels auch befrie digend wird, wenn man die zwischenliegenden Scheiben elektrisch frei schwebend lässt.
Die Möglichkeit einer reduzierten Bauhöhe kann besonders gut bei solchen Ableitern ausgenutzt werden, bei denen spannungsai)- hängige Widerstandsblöcke und kurze Fun- kenstreckenstapel abwechselnd in gleichförmi ger oder umgleichförmiger Verteilung auf einander gestapelt werden. Bei den kurzen Stapeln, um die es sich hier handelt, erreicht man das dadurch, dass man in jedem Stapel den Verschiebungszyklus nicht ganz durch läuft.
Dadurch dass auf diese Weise in allen Gruppen keine Funkenstrecken direkt über einander liegen, wird es leicht, Isolationskra gen oder Schirme anzuordnen, die unzulässige Überschläge an der ganzen Fimkenstrecken- gruppe vorbei verhindern, auch wenn diese vertikal sehr kompakt ausgeführt wird. Ein Beispiel für eine solche Bauweise ist in Fig. 2 gezeigt.
Die Fig.1A, 1B und 1C zeigen im Prin zip, wie man einen E.lektrodenstapel gemäss der Erfindung beispielsweise am einfachsten verwirklichen kann. Die Teilung ist in der Vigur so. ausgewählt worden, dass der Ver.- schiebtmgszyklus nach drei Elektroden durch laufen ist.
In Fig. 1A sind 1 Elektroden, von oben nach unten mit la-1g bezeichnet, die der Übersichtlichkeit halber als. schmale Blech winkel gezeichnet sind. In Wirklichkeit wäre es günstiger, sie als ganze Kreissektoren oder Kreissegmente auszuführen, was nichts am Prinzip der Erfindung ändert. 2 sind Ab standsstücke (können natürlich .auch Steuer widerstände sein), die in diesem Falle eine Höhe gleich der vertikalen Teilung zwischen zwei Elektroden haben.
3 und 4 sind Ab standsstücke oder Steuerwiderstände von grö sserer Höhe, die zwei Elektrodenabstände über brücken. In der Fig.1B sind die Stücke 3 als isolierende Abstandsstücke und 4 als Steuer widerstände gezeichnet. 5 bezeichnet eine Fun kenstrecke zwischen zwei Elektroden.
Die Fun kenstrecke 5 ist -in der Fig.1A -unnatürlich gross gezeichnet, da alle Höhenmasse der Deut lichkeit halber übertrieben sind. Fig. 1B zeigt den gleichen Elektrodenstapel in Draufsicht. Die Funkenstrecken und Steuerwiderstände liegen alle übereinander längs drei Linien, die mit I, II und ITII bezeichnet werden.
Ein schematisches Bild der Anordnung gemäss Fig. 1C zeigt nur die aktiven Teile der An- ordnung, nämlich die und Funkenstrecken.
Die Fig. 2.4,<I>2B</I> und 2C zeigen eine andere Ausführungsform, bei der die Bau- höhe reduziert ist. Die Gruppen der Fun kenstrecken werden abwechselnd mit span nungsabhängigen Widerständen 9 gestapelt. Innerhalb einer Funkenstreckengruppe sind sämtliche Funkenstrecken gegenseitig verscho ben, so dass sie nicht genau übereinander zu liegen kommen. Der Deutlichkeit halber ist die Teilung hier so gewählt, dass der Ver- schiebLtngszyklus nach nur zwei Funkenstrek- ken durchlaufen ist.
Die Gruppe der Funken strecken besteht daher aus zwei Funken strecken. Fig. 2A zeigt einen Schnitt, der an gibt, wie der Stapel vertikal aufgebaut ist. Die Elektroden 1 sind voneinander durch Folien 6 isoliert. Für jede neue Strecke inner halb der Gruppe erhöht sich die Stapelhöhe nur um einen Betrag, der der Dicke der Elek- trodenplatte und der Isolationsfolie entspricht. Sämtliche :Strecken in der Gruppe liegen da her ungefähr in derselben Ebene. Je mehr Funkenstrecken die Gruppe enthält, desto grösser ist der vertikal eingesparte Platz. Fig. 2B ist ein Schnitt rechtwinklig zur Sta pelachse.
In der Figur sieht man die Funken strecke 5 in der Mitte auf der Elektrode. Auf jeder Seite der Funkenstrecke sind Abstands stücke 2 und 2' gezeigt, wobei 2' zweckmässig aus einem Steuerwiderstand besteht. Die Bau weise gemäss F'ig.2A und 2B lässt auch zu, dass jeder Steuerwiderstand vertikal eine Höhe erhält, die grösser als die Höhe der ganzen F'unkenstreckengruppe ist (siehe Fig. 2C). Der Sitz des Steuerwiderstandes ist dabei ausserhalb des Stapels selbst angeordnet.
Alle Steuerwiderstände innerhalb der Gruppe der Funkenstrecken sind dabei ebenso Wie die Funkenstrecken gegeneinander verschoben, so dass sie nicht genau übereinander zu liegen kommen. Fig. 2C zeigt diese Anordnung, wo bei 2' einen Steuerwiderstand über einer Fun kenstrecke und 4 einen Steuerwiderstand über mehreren Funkenstrecken bei einer Gruppe von mindestens drei Funkenstrecken ergibt.
Fig. 3 zeigt schematisch, in Analogie mit den Fig, 1C und 2C, wie man gemäss der Er findung die Funkenstrecken beispielsweise auch in einer Reihe hintereinander in der selben Ebene montieren kann. Diese Reihe von Funkenstrecken kann natürlich auch um einen Stapel von Steuerwiderständen herum mon tiert werden und eine Gruppe bilden, die in Reihe mit den spannungsabhängigen Wider ständen geschaltet wird.