CH325282A - Einrichtung zur Erzeugung gesteuerter abgeschnittener Stösse - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung zur Erzeugung gesteuerter abgeschnittener Stösse
Bei der Stossprüfung an Transformatoren, Schaltern, Durchführungen usw. wird in zunehmendem   Masse    die Anwendung abgesehnitteuer Stösse verlangt. Der abgeschnittene Stoss kann als übereinanderlagerung zweier gegen  poliger      Voilstösse    mit sehr steiler Front aufgefasst werden.



   Bisher wurden die abgeschnittenen Stösse derart erzeugt, dass parallel zum   Prüfobjekt    eine Stabfunkenstrecke geschaltet, deren Schlagweite so eingestellt wurde, dass sie bei der angelegten Stossspannung mit einer gewissen Verzögerungszeit ansprach. Die Ver  zögerunoszeit      hängt    aber nicht nur von der   Sehlagweite    und der Stossspannungsamplitude ab, sondern auch von der Frontsteilheit, den atmosphärischen Bedingungen und Feldverhältnissen in der Umgebung der Stabfunkenstrecke, welche die typischen Eigenschaften einer Spitzenfunkenstrecke aufweist. Die daraus resultierende Streuung der Verzöge  rungszeit    erschwert oder sogar verunmöglicht die Auswertung der Oszillogramme abge  sehnittener    Stösse.



   Der Zweck der Erfindung ist nunmehr, eine Einrichtung zur Erzeugung gesteuerter, abgeschnittener Spannungsstösse zu schaffen, bei weleher der Einsatz des Stosszusammen  bruches    so gesteuert wird, dass die Einsatzunsicherheit kleiner als + 0,1   US    ist. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht,   dass    eine als Kugelfunkenstrecke mit isolierter erdseitiger Kugel ausgebildete Sehaltfun  kenstreeke    vorgesehen wird, bei welcher das Potential der erdseitigen Kugel durch ein von einem Stossgenerator betätigtes Steuergerät so gesteuert wird, dass die   Überschlagspannung    an der Schaltfunkenstrecke in der steilen Front des ersten   Nulldurdiganges    der Steuerspannung erfolgt.

   Der Überschlag tritt somit im quasi homogenen Feld   zwischen    den Kugeln der Schaltfunkenstrecke in einem vorbestimmbaren Zeitpunkt ein.



   Die Fig. 1 erläutert die prinzipielle Schaltung der Einrichtung zur Erzeugung gesteuerter abgeschnittener Stösse gemäss der Erfindung. Links ist der Aufbau eines mehrstufigen Stossgenerators SG angedeutet, wobei der einfachheit halber die Ladewiderstände weggelassen sind. Das Steuergerät besteht aus der Kopplungskapazität C, der verlustarmen   Indulktivität    L (R) sowie der Hilfsfunkenstrecke   TIF.    Die Koppelkapazität C verbindet den Stossgenerator mit der untern, von Erde entsprechend isolierten Kugel der Schaltfun  kenstrecke    SF. Die Ankopplung an den Stossgenerator kann an einer beliebigen Stufe erfolgen. Die Steuerspannung soll jedoch 10% der   Stossspannung    übersteigen.



   Die   Hilfsfunkenstreeke      HF    ist parallel zur   verlustarmen    Induktivität L geschaltet und legt beim Ansprechen der   Sehaltflmkenstreeke    die untere Kugel auf Erdpotential. Aus Fig. 2  ist der Verlauf der Stossspannung Us sowie der Steuerspannung U in Abhängigkeit   voll    der Zeit t ersichtlich.



   Nach Ansprechen der   Sehaltfunkenstreeke      SF    des Stossgenerators beträgt die Steuerspannung U = Uo als Anfangsamplitude einer leicht gedämpften Cosinusschwingung. Uo ist Ein-,   Zwei- oder    Dreifache der Stufenspannung, je nachdem, ob die Steuerspannung an der ersten, zweiten oder dritten Stufe abgenommen wird.



   Die Hilfsfunkenstrecke HF ist so eingestellt, dass sie bei U = Uo nicht anspricht.



  Zvrecks bequemer   Einregulierung    wird die   Hilfsfunkenstrecke      vorteilhafterweise    mit einer   Fernbedienung    und Fernmessung eingerich- tet. Die Stossspannung Us steigt entsprechend der einregulierten Frontdauer auf den   Schei-    telwert Eo, Die Spannungsdifferenz zwischen den Kugeln der Schaltfunkenstrecke SF beträgt Us-U, Bis zum   Schnittpunkt    der Spannungen Us   und      V    ist diese negativ, nachher steigt sie sehr rasch auf positive   Werte    an. Bis zum Zeitpunkt t = ts bleibt die Spannungsdifferenz unterhalb der   Durehsehlags-    spannung Uü der Schaltfunkenstrecke.

   Im Zeitpunkt t =   ts schwingt    die Steuerspannung in steiler Front durch den Nullpunkt, wobei Us-U > Uü wird. Der Zündeinsatzpunkt ts wird durch   Ändefling    der Eigenfrequenz des Schwingkreises L, C beliebig reguliert. Diese Änderung kann entweder durch eine Änderung von C oder von L oder von beiden zusammen erzielt werden. Die Einsatzunsicher- heit wird noch dadurch in engen Grenzen gehalten, indem in der Nähe der Zündeinsatzpunkte in beiden Kugeln radioaktive Substanzen angebracht werden.



   In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Steuergerätes in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Kopplungskapazität C ist in einem   Isoliemohr    1 untergebracht, welches auf einem Metallfuss 2 montiert ist. Das linke Ende des Rohres 1 trägt die Armatur 3 zum anschluss an den Stossgenerator. Die rechtsseitige Armatur 4, welche mit der isolierten erdseitigen Kugel der Schaltfunkenstrecke SF verbunden wird, trägt die   Hilfsfunken-    strecke 5 und die parallele auswechselbare Induktanz 6. Am Stützer 7 sind die An  schlüsse    8 und 9 für die Stosserde bzw. Schutzerde vorgesehen. Die Eigenfrequenz des Schwingungskreises kann durch Anzapfungen an der im Rohr 1 untergebrachten Kopplungskapazität geregelt werden. Ferner kann durch Auswechseln der Induktanz 6 die Eigenfrequenz des Sehwingungskreises verändert werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Erzeugung gesteuerter, abgeschnittener Spannungsstösse, gekennzeich n et durch eine als Kugelfunkenstrecke mit isolierter erdseitiger Kugel ausgebildeter Schaltfunkenstrecke, bei welcher das Potential der erdseifigen Kugel durch ein von einem Stossgenerator betätigten Steuergerät so gesteuert wird, dass die Überschlagsspannung an der Sehaltfunkenstrecke in der steilen Front des ersten Nuildurchganges der Steuerspannung erfolgt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät aus einer Kopplungskapazität, einer verlustarmen Induktivität und einer dazu parallel geschalteten Hilfsfunkenstrecke besteht, wobei der Schwingungskreis durch die am Stossgenerator abgegriffene Stossspannung angeregt wird und die Hilfsfunkenstrecke beim Ansprechen der Sehaltfunkenstreeke den Schwingungskreis kurzschliesst.

   2. Einrichtung nach Vuteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungskapazität mit Anzapfungen versehen ist, die zur Regelung der Eigenfrequenz des Schwin gungskreises dienen.

   3. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, dass die Eigenfrequenz des Sehwingungskreises durch Auswechseln der Induktivität verändert werden kann.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagweite der Hilfsfunkenstrecke mit einer Fernbedie nnng und einer Fernmessung ausgerüstet ist.

   5. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Zündeinsatzpunkte in beiden Kugeln der Schaltfunkenstrecke radioaktive Substanzen angebracht sind.