DD149766A3 - Funkenstreckenstapel fuer ueberspannungsableiter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die konstruktive Gestaltung von Ueberspannungsableitern zum Schutz von Mittel- und Hochspannungsnetzen beispielsweise vor den schaedlichen Folgen von Blitzeinschlaegen. Mit geringem technischen Aufwand sollen durch entsprechende Gestaltung von Elektroden und Widerstandsringen Vorionisierungsmoeglichkeiten geschaffen werden, die eine Ansprechcharakteristik des Ueberspannungsableiters mit geringer Spitzenspannungs-Zeit-Abhaengigkeit ergeben. Erfindungsgemaesz geschieht dies durch fleckenartige Metallisierungen auf den Stirnseiten der Widerstandsringe, die teils in Kontakt mit den plattenfoermigen Elektroden stehen, teils einen geringen Abstand zu diesen aufweisen.

Description

Funkenstreckenstapel für Überspannungsableiter

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Funkenstreckenstape1 für Überspannungsableiter mit Plattenfunkenstrecken, bei dem Ringe aus halbleitendem Widerstandsmaterial zugleich der Steuerung des Ableitstromes und der Distanzierung der Elektroden dienen. Hierbei wird ein sicheres und schnelles Ansprechen bei Überschreitung einer bestimmten Spannung angestrebt, wozu eine Vorionisation im Funkenstreckenbereich erfolgen muß.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, recht kompliziert gestaltete Funkenstreckenelektroden, die auch Vorsprünge zur Vorionisation aufweisen, durch jeweils mehrere, ringförmig angeordnete, zylindrische, an den Stirnflachen vollständig metallisierte Steuerelemente,

- 2 - .212323 ρ 678

d.h. Halbleiterwiderstände oder auch Kondensatoren, zu distanzieren (DD-PS 108.011). Hierbei wird eine große Variabilität hinsichtlich der elektrischen Charakteristika bei kleinem Raumbedarf mit einer sehr komplizierten Bauweise erkauft.

Weiter ist es bekannt, bei räumlicher Trennung von Widerstands- und Funkenstreckenstapel den letzteren aus schwach halbleitenden Ringen mit Z-förmigem Querschnitt aufzubauen, zwischen deren metallisierten, paßfähigen inneren Stirnflächen plattenförmige Elektroden angeordnet sind (DE-OS 1.946*416). Neben der sehr großen Baulänge solcher Überspannungsableiter ist hier die technologisch schwierig beherrschbare Form der Ringe mit Z-förmigem Querschnitt nachteilig.

Schließlich ist es bekannt, bei isolierenden Distanzringen, die infolge stirnseitiger Metallisierungen als Kondensatoren wirken, ebenfalls metallisierte Vertiefungen anzubringen, in welche eine abgebogene lasche der Elektrode hineinragt und so in 'Sichtweite" der Hauptfunkenstrecke eine Vorionisationsfunkenstrecke parallel zu dieser bildet (CH 313.669). Diese Bauweise verkörpert ebenfalls das Grundprinzip des Funkenstreckenüberspannungsableiters. Nachteilig ist auch hier die technologisch komplizierte Form der Distanzringe.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, mit geringem technischen Aufwand unter Vermeidung der sonstigen o. g. Nachteile eine TGL 16 428 entsprechende Blitzspannungsbegrenzungskennlinie des Punkenstreckenstapels zu erreichen.

Darlegung des Y/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Plattenfunken-

-3-· 2.12 323 ρ 678

strecken mit einfach^gestalteten Elektroden und Widerstandsringen Vorionisierungsmöglichkeit'en zu schaffen·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei den Plattenelektroden distanzierenden haIbleitenden Widerstanzringen durch aufgespritzte, unterbrochene, fleckenartige Metallisierungen auf den Stirnflächen der Ringe gelöst, die auf dem Umfange so verteilt sind, daß zwischen Betriebsund Nennlöschspannung eine annähernd gleichmäßige Stromverteilung im Ring und bei Überspannung Entladungen zwischen metallisierten Flecken auftreten, wobei infolge von Unebenheiten der Widerstandsringe und Dickendifferenzen der Metallisierungen ein Teil dieser Flecken Kontakt mit den Elektroden hat, während der andere Teil einen geringen Abstand zu diesen aufweist.

Durch diesen Aufbau kommt man der idealen Ansprechcharakteristik, d.h.· schnellstem Abfall auf die Begrenzerspannung nach dem Ansprechen der Einrichtung mit minimalem technischen Aufwand sehr nahe· Diese Lösung garantiert einen derart hohen Schutzwert, daß danach nicht nur Mitte !spannungsableiter sondern auch leichte und kostengünstigere Hochspannungsabieiter herstellbar sind·

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig· 1: perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Widerstandsringes

Fig. 2: Anordnung der metallisierten Flecken nach Punkt 2« der Erfindung

Auf die Stirnseiten der Ringe 1 aus gesintertem Siliziumkarbid sind durch Metallspritzen Flecken 2 aus Messing aufgebracht.

- 4 - 2 1 2. 3 2 3 ρ ₆₇₈

Die Ringe 1 sind im Wechsel mit Elektroden 3 aus verkadmetem Stahlblech im Funkenstreckenstapel angeordnet* Durch zufällige Unebenheiten der Ringe 1, der Elektroden 3 und/oder dünnere Ausführung einzelner Flecken 2 •liegen einige dieser Flecken 2 auf Elektrodenpotential während sich zu den anderen eine Potentialdifferenz ausbildet, die bei auftretender abzuleitender Überspannung mit geringem technischen Aufwand die gewünschte Vorionisierung ermöglicht. Die erfindungsgemäß geforderte gleichmäßige Stromverteilung ist gewährleistet, wenn der Abstand zweier kontaktierter Flecke 2 die Größenordnung der Ringhöhe hat«

Claims (1)

1. -5- ' 2 1232 3 ρ 678

   Erfindungsanspruch ' ·

   Punkenstreckenstapel für Überspannungsableiter, bestehend aus Plattenelektroden und diese distanzierende halbleitende Widerstandsringe, wobei sich elektrisch parallel im jeweils gleichen Raum wie die Hauptfunkenstrecke eine kürzere Vorionisationsfunkenstrecke befindet, gekennzeichnet durch aufgespritzte, unterbrochene, fleckenartige Metallisierungen auf den Stirnflächen der Ringe, die auf dem Umfang so verteilt sind^ daß zwischen Betriebs- und Hennlöschspannung eijcie annähernd gleichmäßige Stromverteilung im Ring und bei Überspannung Entladungen zwischen metallisierten Flecken auftreten, wobei infolge von Unebenheiten der Widerstandsringe und Dickendifferenzen der Metallisierungen ein Teil dieser Flecken Kontakt mit den Elektroden hat, während der andere Teil einen geringen Abstand zu diesem aufweist«

   Hierzu., iLSeiten Zeichnungen