CN108370131A - 带有非吹出结构形式的去电离室的角火花间隙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种角火花间隙，其包括非吹出结构形式的去电离室，所述角火花间隙包括绝缘材料壳体以及用于引导取决于电弧的气流的机构，所述绝缘材料壳体作为用于角电极和去电离室的支撑与容纳体，其中，角电极具有非对称的形状并且具有一个较长的电极和一个较短的电极，并且在引燃区域中，两个电极几乎平行或以小的偏离度延伸。电弧运行区域在电极之间朝向去电离室的方向被限定。壳体具有区段，所述区段容纳至少一个去电离室部分，在壳体中设置缺口或开口并且电极引导朝去电离室部分，从而气流到达去电离室中。按照本发明，至少两个角火花间隙位于壳体中，所述角火花间隙具有分开引出的电接头，以用于在壳体中集成的角火花间隙的可选的串联或并联连接。

Description

带有非吹出结构形式的去电离室的角火花间隙

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的带有非吹出结构形式的去电离室的角火花间隙，其包括绝缘材料壳体以及用于引导取决于电弧的气流的机构，所述绝缘材料壳体作为用于角电极和去电离室的支撑与容纳体。

背景技术

由EP1870977B1预先已知用于针对过压进行保护的设备，该设备包括多个串联连接的角火花间隙，其中，角火花间隙在过压情况中同时被触发。

DE102011102257A1示出一种角火花间隙，其带有非吹出结构形式的去电离室，所述去电离室包括多件式的绝缘材料壳体。角电极和去电离室位于绝缘材料壳体中。此外存在用于引导取决于电弧的气流的机构。那里的绝缘材料壳体在由各角电极构成的平面中分开并且形成第一以及第二半壳。角电极非对称地实现。在电极之间的电弧运行区域朝向去电离室的方向通过板状的绝缘材料限定。

关于带有连接在下游的去电离室的角火花间隙的构成方案的现有技术还参阅EP2631927A1、EP1914850B2或DE4435968A1。

已知的角火花间隙特别适合用于导出高的雷电冲击电流，但也用于限制和熄灭大的电网持续电流。更确切地说是已经实现，将带有去电离室的预先已知的角火花间隙系统集成在串联安装仪器中，然而有问题的是：通过本身简单的串联或并联连接进一步改善导出能力或持续电流熄灭能力。带有熄灭室或去电离室的多个角火花间隙在串联安装壳体中的可设想的设置在各种情况中都要求较高的空间需求并且由于各个组件的加倍而成本高。此外在引燃火花间隙时产生的电弧互相影响，从而不是在所有可设想的条件下都确保期望的、可重复的熄灭特性。

发明内容

由上面提到的内容因此适用的是，提供一种带有非吹出结构形式的去电离室的进一步改进的紧凑的角火花间隙，该角火花间隙具有两个分开的火花间隙单元，然而所述火花间隙单元可以在一个唯一的壳体中紧凑地并且在一定程度上压力密封地组合为模块。

本发明的任务通过根据权利要求1的特征组合的教导得以实现，其中，从属权利要求构成至少一个适宜的设计方案和改进方案。

因而从带有优选非吹出结构形式的去电离室的角火花间隙出发，其中，角火花间隙位于绝缘材料壳体中，所述绝缘材料壳体用作用于角电极和去电离室的支撑与容纳体。此外存在用于引导取决于电弧的气流的机构。这些机构可以是特别的换向元件、例如分离器，但也可以是在壳体内部的有针对性的缺口和空隙。

角电极对的角电极具有非对称的形状，并且更确切地说是包括较长的电极和较短的电极。在引燃区域中，在一种优选的实施形式中，两个电极构成为几乎平行的或者以小的偏离度延伸。

在电极之间的电弧运行区域朝向去电离室的方向通过相应的构造上的措施限定。壳体具有凸出成形部，所述凸出成形部容纳中央的去电离室部分或两个分开的去电离室部分，其中，在壳体中设置缺口或开口，并且电极引导至相应的去电离室部分，从而气流至少部分地到达相应的去电离室中。

在一种优选的实施形式中，壳体可以具有夹层结构并且包括半壳。

按照本发明，至少两个角火花间隙位于壳体中，所述角火花间隙具有分开引出的电接头，以用于在壳体中集成的火花间隙的可选的串联或并联连接。

按照第一实施形式，在壳体内构成分隔壁，以便实现电弧燃烧室的分开并且能够实现用于电弧足点运动的气流。

优选，角火花间隙在平面中相邻并排地构成，其中，带有相应的角电极的角火花间隙的镜像对称的设置是优选的。

去电离室以本身已知的方式包括多个间隔开的单板，所述单板在一种实施形式中可以具有V形的缺口，所述缺口的V形开口指向角火花间隙，以便通过选择单板和/或附加的隔离部的间距来调节或预定在去电离室的入口区域中的流动阻力。在此，去电离室也优选实现为镜像对称地带有在两侧V形的开口并且在第一实施形式中分隔壁在对称轴线上延伸地设置。

去电离室可以以本身已知的方式具有排气开口，通过所述排气开口的数量、大小和造型可调节或可预定在入口区域中的流动阻力。

备选地或补充地，可以在引燃区域中设置触发电极，其中，所述触发电极可以包括导电的元件，所述元件由滑闪放电间隙(Gleitstrecke)包围或具有相邻的滑闪放电间隙。

就是说，按照第一实施形式的上述说明，分隔壁可设置在两个背靠背的去电离室之间。

补充地存在如下可行性方案：在壳体中设置用于控制电弧运行区域的铁磁性器件。

在本发明的一种改进方案中，带有去电离室的角火花间隙为了电弧熄灭在绝缘材料壳体内部构成为，使得提供用于调节一方面在脉冲电流负载下产生的电弧的以及另一方面取决于电网持续电流的电弧的不同特性的措施，其中，为此，在引燃区域中角火花间隙的相对置的电极面的间距保持狭窄并且在引燃区域中相对置的电极面的设置结构朝角火花间隙的端部的方向具有小的间距扩大。

在引燃区域中相对置的电极面的距离可以小于l.5mm并且优选处于0.3mm和0.8mm之间的范围中。

在这样改进的角火花间隙这样设置气体循环，使得通过取决于雷电脉冲电流的电弧产生的压力波由去电离室和/或流动障碍物反射并且电弧运动被抑制，以及穿过去电离室的气流通过换向机构至少部分地回引至引燃区域并且引导至在电极中存在的流动开口。由此，在电网持续电流下朝向去电离室的方向辅助电弧运动，其中，在该意义中，流动开口朝向去电离室的方向设置在引燃区域上方。

按照本发明的带有去电离室的角火花间隙构成为，使得所述角火花间隙形成带有用于电极的外部接线夹的通用模块，其中，所述模块根据顾客需求可集成到本身已知的插入部件或外壳体中。

在一种改进方案中，角火花间隙模块可以直接设置在布线载体、尤其是电路板上。

在按照本发明的角火花间隙中可以设置用于取决于气体流动地影响电弧和其运行特性的机构。补充地或备选地存在如下可行性方案：构成用于对电弧的磁性吹动的机构。在此，电弧的可运动性可以在其引燃之后立刻通过用于加强取决于电弧的自磁场的措施和放电器的分级的气体循环的组合提高，其中，在该意义中电极在电弧的运行区域中具有前述的空隙，通过所述空隙，用于辅助电弧运动的气流到达电弧室的内部。

在本发明的第二实施形式中，在壳体中设置两个空间上分开的去电离室，其中，角电极或相应的角电极对的开口区域彼此背离并且引导至分别配设的去电离室。在该实施形式中也存在原则上对称的结构并且存在分开引出的电接头，以用于在壳体中集成的角火花间隙的可选的串联或并联连接。

在示例性的矩形的壳体形状中，去电离室在两个侧壁上相对置地位于壳体内部。角电极的引燃区域在对称轴线两侧设置。可以弃用如在第一实施形式中提到的分隔壁。

附图说明

接下来应根据实施例以及借助附图进一步解释本发明。

在此示出：

图1为带有非吹出结构形式的去电离室的角火花间隙的原则上的构成，该角火花间隙构成为模块，所述模块包括两个对称地相对置的角火花间隙和中央的去电离室，所述去电离室具有分隔壁，以便将相应的角火花间隙的电弧彼此分开并且以便能够实现对于必要的电弧足点运动所需的气体回引或气体循环，其中，以A1表示相应的角电极中较长的角电极的电接头并且以A3表示连接至角电极中较短的角电极的接头；以及

图2为按照本发明的第二实施例的带有非吹出结构形式的去电离室的角火花间隙的原则上的构成，其中，再次从类似矩形的壳体出发，然而两个分开的去电离室在两个侧壁上相对置地位于壳体内部并且其他的电极的引燃区域设计在对称轴线S的两侧。

具体实施方式

如根据按照图1的示图可理解的那样，存在如下可能性方案：以传统的冲压-弯曲技术将较短的角电极1实现为简单的、连续的、共同的金属件。同样可以将较长的单电极2以简单的方式制造并且装入绝缘材料壳体4中。

相应的、形成去电离室3的单板以已知的方式装入在绝缘材料壳体4中，其中，在壳体内部设置未示出的开口或缺口以用于获得针对性的气流，并且就此而言可以根据角火花间隙的设计方案设置其他的嵌件，例如分离器、换向机构或类似物。

也存在如下可行性方案：通过设置和使用用于电弧的引导和转向的其他部件在应用方面优化或根据顾客要求特定地制造一个唯一的基本模块，所述基本模块包括相应的角电极对连同去电离室。

如在图1中和在图2中所示出的那样，存在将角火花间隙模块集成到传统的串联安装壳体中的可行性方案。

在按照图2的实施形式中，再次从将两个角火花间隙构成在一个共同的绝缘材料壳体4中的情况下得到的对称结构出发。

然而区别于按照图1的第一实施形式，不存在中央的、通过分隔壁K分开的去电离室3。更确切地说，存在两个分开的去电离室3，所述去电离室在示出的示例中在绝缘材料壳体4的内部处于绝缘材料壳体4的两个相对置的侧壁上。

角电极1、2的开口区域引导至相应的配设的去电离室3。

引燃区域Z紧邻于对称轴线S设置在中央区域中并且不像在图1中示出的那样远离对称轴线S处于壳体边缘区域中。

在按照图1和2的第一实施形式和在第二实施形式中都存在如下可行性方案：在绝缘材料壳体4内将用于触发的构件5设置为紧邻于相应的载体电极，所述载体电极引导至引燃区域Z中。

在图2中，相应的角火花间隙的较长的电极的接头以A1表示，并且在较短的电极中的各接头以A3表示。

对两个实施例共同的是，相应的角电极系统的电极1、2可以以简单的方式由冲压弯曲件制成并且同时具有成形的接头A1、A3，这降低对此的过压放电器的制造成本。

Claims (8)

1.一种角火花间隙，所述角火花间隙包括非吹出结构形式的去电离室(3)，所述角火花间隙包括绝缘材料壳体(4)以及用于引导取决于电弧的气流的机构，所述绝缘材料壳体作为用于角电极(1、2)和去电离室(3)的支撑与容纳体，其中，角电极(1、2)具有非对称的形状并且包括一个较长的电极(2)和一个较短的电极(1)，其中，在引燃区域(Z)中，两个电极(1、2)几乎平行地或以小的偏离度延伸，在电极之间的电弧运行区域朝向去电离室(3)的方向被限定，所述壳体具有区段，所述区段容纳至少一个去电离室部分，其中，设置缺口或开口，从而气流到达去电离室中，

其特征在于，

至少两个角火花间隙位于壳体(4)中，所述角火花间隙具有分开引出的电接头(A1、A3)，以用于在壳体(4)中集成的角火花间隙的可选的串联或并联连接。

2.按照权利要求1所述的角火花间隙，其特征在于，在壳体内部构成分隔壁(K)，以便实现电弧燃烧室的分隔并且能够实现用于电弧足点运动的气流，其中，分隔壁(K)设置在两个背靠背的去电离室之间。

3.按照权利要求1或2所述的角火花间隙，其特征在于，在壳体(4)中设置用于控制电弧运行区域的铁磁性器件。

4.按照上述权利要求中任一项所述的角火花间隙，其特征在于，所述角火花间隙构成为带有用于电极(1、2)的外部接头的通用模块，所述模块根据顾客需求能够集成到插入部件或外壳体中。

5.按照权利要求1至3中任一项所述的角火花间隙，其特征在于，所述角火花间隙能够直接设置在布线载体、尤其是电路板上。

6.按照上述权利要求中任一项所述的角火花间隙，其特征在于，所述角火花间隙具有用于调节一方面在脉冲电流负载下产生的电弧的以及另一方面取决于电网持续电流的电弧的不同特性的机构，其中，为此在引燃区域(Z)中角火花间隙的相对置的电极面的间距保持狭窄并且相对置的电极面在引燃区域中的设置朝向角火花间隙的端部的方向朝去电离室具有小的间距扩大。

7.按照权利要求6所述的角火花间隙，其特征在于，气体循环设置成，使得通过取决于雷电脉冲电流的电弧产生的压力波由去电离室和/或流动障碍物反射并且电弧运动被抑制以及穿过去电离室的气流通过换向机构至少部分地回引至引燃区域(Z)并且引导至在电极(1、2)中存在的流动开口，以便在电网持续电流中朝向去电离室的方向辅助电弧运动，其中，对此流动开口朝向去电离室的方向位于引燃区域上方。

8.按照上述权利要求中任一项所述的角火花间隙，其特征在于，两个角火花间隙以其电极(1、2)关于对称轴线(S)镜像对称地设置在壳体(4)中。