Anordnung zur Steuerung einer Entladungsstrecke
Bei der Prüfung von Hochspannungsgeräten mit Stossspannungen gewinnt die Prüfung mit sogenannten abgeschnittenen Stössen steigendes Interesse.
Durch solche abgeschnittenen Stösse werden Gewitterüberspannungen nachgebildet, die auf den Freileitungen in die Stationen einlaufend die elektrische Festigkeit der dort eingebauten Isolatoren und Apparate übersteigen und die nach der sogenannten Überschlagszeit zu einem Überschlag oder Durchschlag der beanspruchten Apparate und Geräte führen.
Derartige Vorgänge werden in den Laboratorien und Prüffeldern dadurch nachgebildet, dass die normalen Stosswellen der Form 1/50 auf die Geräte gegeben und vermittels bestimmter Einrichtungen, etwa mit Stabfunkenstrecken, die parallel zum Prüfling geschaltet sind, nach etwa 3 us abgeschnitten werden.
Bei der Prüfung von Transformatoren ist es nun sehr wichtig, dass das Abschneiden möglichst genau zum gleichen Zeitpunkt erfolgt, auch wenn etwa zum Zwecke der Eichung und Prüfung der Messeinrichtungen ein Einstellstoss mit reduzierter Spannung und ein nachfolgender Prüfstoss mit voller Spannung auf den Prüfling gegeben werden.
Zur Steuerung der Abschneidezeit ist schon vorgeschlagen worden, aus dem Stossgenerator den steilsten dort erreichbaren Stossspannungsimpuls zu entnehmen und über ein Verzögerungsglied auf eine Hilfsfunkenstrecke zu leiten, mit Hilfe derer eine als steuerbare Funkenstrecke ausgebildete Kugelfunkenstrecke nach der vorgesehenen Abschneidezeit, die einstellbar sein kann, zum Ansprechen gebracht wird.
In Fig. 1 ist eine derartige Einrichtung dargestellt, und zwar ist 1 ein Verzögerungsglied, hier eine Laufzeitkette, über die der aus dem hier nicht gezeichneten Stossgenerator abgeleitete Steuerimpuls über einen Koppelkondensator 13 auf die Hilfsfun kenstrecke 2 gegeben wird, die den Steuerstift der
Hauptfunkenstrecke 3 im geeigneten Zeitpunkt zum
Zünden bringt, womit die Hauptfunkenstrecke, die parallel zum Prüfling zu denken ist, zum An sprechen kommt und die Stosswelle im richtigen Zeit punkt abschneidet. Die Streuung der Abschneidezeit wurde dadurch besonders klein gemacht, dass die
Hilfsfunkenstrecke 2 in Fig. 1 mit Hilfe einer Lade einrichtung, bestehend aus dem Transformator 4, dem Gleichrichterventil 5 und dem Dämpfungswider stand 6, bis kurz unterhalb der Ansprechspannung der Hilfsfunkenstrecke 2 statisch vorgespannt worden war.
Es genügt dann ein sehr kleiner Impuls über den Koppelkondensator 13, um die Hilfsfunken strecke 2 zum Ansprechen zu bringen.
Um ein zuverlässiges Ansprechen der steuerbaren
Hauptfunkenstrecke 3 zu erhalten, musste die Ent ladung zwischen dem Steuerstift der Hauptfunken strecke 3 und der geerdeten untern Kugel sehr kräftig gemacht werden, damit in dem Schlagraum der Hauptfunkenstrecke 3 eine kräftige Ionisierung sich ergab. Das bedingte aber anderseits wieder, dass der Abschlusswiderstand 7, mit dem das Verzöge rungsglied - die Laufzeitkette 1 - abgeschlossen ist, relativ niedrigohmig gewählt werden musste, da dieser Abschlusswiderstand 7 als Dämpfungswider stand in dem Steuerkreis der Hilfsfunkenstrecke sich auswirkt.
Eine bestimmte untere Grenze konnte aber mit der Grösse des Abschlusswiderstandes 7 nicht unterschritten werden, da anderseits sich Schwierig .keiten in der Auslösung der Hilfsfunkenstrecke 2 durch den aus dem Stossgenerator über das Verzögerungsglied 1 kommenden Steuerimpuls ergeben können und dies um so mehr, als das Verzögerungsglied im allgemeinen mit einem relativ hochohmigen Wanderwellenwiderstand ausgerüstet werden muss.
Um die aus den eben erwähnten Bemessungsschwierigkeiten sich ergebende Gefahr einer nicht ausreichenden Zündentladung der Hauptfunkenstrecke 3 zu beseitigen, wird nach der Erfindung die Hilfsfunkenstrecke ihrerseits als steuerbare Funkenstrecke ausgeführt, wobei die Anordnung so gewählt ist, dass der aus dem Stossgenerator abgenommene Steuerimpuls nur eine sehr stromschwache Entladung einzuleiten braucht, die ihrerseits in der steuerbaren Hilfsfunkenstrecke die Hauptentladung auslöst, die in der Hauptfunkenstrecke eine sehr kräftige Zündentladung zur Folge hat.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Mit 1 ist wieder das Verzögerungsglied bezeichnet, mit 3 die steuerbare Hauptfunkenstrecke, mit 8, genau wie in Fig. 1, ein Widerstand, der das Potential des Steuerstiftes der Hauptfunkenstrecke 3 festlegt, mit 12 die eine Elektrode der steuerbaren Hilfsfunkenstrecke, mit 11 die Stiftelektrode der Hilfsfunkenstrecke, mit 10 die als Steuerelektrode wirkende Kugelschale.
Die steuerbare Hilfsfunkenstrecke ist ihrerseits wieder bis kurz unter ihre statische Ansprechspannung vorgespannt, und zwar mittels des Transformators 4, der Diode 5 und dem Kondensator 9, der über den Dämpfungswiderstand 6 aufgeladen wird.
Dieser Kondensator 9 ist mit der Stiftelektrode 11 verbunden, die Kugelschale 10 über den Anlenkwiderstand 15 ebenfalls mit der Stiftelektrode. Das Verzögerungsglied 1 ist über den Koppelkondensator 13 mit der Hilfsfunkenstrecke verbunden, das Verzögerungsglied selbst durch den nun frei wählbaren Abschlusswiderstand 14 abgeschlossen, wobei dieser Sv iderstand gleichzeitig zur Festlegung des Potentials des Koppelkondensators 13 dient.
Läuft nun über das Verzögerungsglied 1 ein Auslöseimpuls ein, so hebt dieser über dem Koppelkondensator 13 das Potential der Kugelschale 10 gegenüber dem stationären Zustand an, so dass zwischen 10 und der Elektrode 12 eine schwache Zündentladung auftritt, die sofort zwischen Stift 11 und Elektrode 12 zu einer beliebig kräftigen Entladung führt, die eine entsprechend kräftige Zündentladung in der steuerbaren Hauptfunkenstrecke 3 bewirkt.