DE1005607B - UEberspannungsschutzvorrichtung mit Funkenstrecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Überspannungsschutzvorrichtungen mit Funkenstrecke, insbesondere auf solche Vorrichtungen, welche das Auftreten übermäßig hoher Spannungen an Reihenkapazitäten, die in Übertragungsanlagen für Wechselhochspannung eingeschaltet sind, verhindern sollen.

Ein Serienkondensator besteht aus einem oder aus einer Gruppe elektrostatischer Kondensatoren, die in einem Wechselstromkreis in Reihe geschaltet sind. Diese Reihen Verbindung kann entweder direkt oder über einen Reihentransformator erfolgen, um die Induktivität des Stromkreises ganz oder teilweise zu kompensieren und dadurch die Spannungsregelung des Systems zu verbessern.

Wenn der Kreis eine Hochspannungsfernleitung ist, die elektrische Energie zwischen synchronen Generatoren eines elektrischen Energiesystems überträgt, so erhöht die Serienkapazität wesentlich die Stabilitätsgrenzen des Energiesystems. Das heißt, sie erhöht den Betrag der elektrischen Energie, der zwischen den abschließenden Maschinen eines gegebenen Energiekreises übertragen werden kann, bevor diese aus dem Tritt fallen, und sie erhöht auch die Widerstandsfähigkeit des Systems gegenüber elektrischen Stößen, wie sie durch Schaltvorgänge oder Fehler des Systems hervorgerufen werden.

Es ist bekannt, daß die Spannung an einem Serienkondensator dem ihn durchfließenden Strom direkt proportional ist. Demgemäß können, da der Strom in einer Übertragungsleitung unter fehlerhaften Bedingungen üb ersp annungss chutz vorrichtung
mit Funkenstrecke

Anmelder:

General Electric Company,
Sdienectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
Gräfelfing bei München, Aribostr. 14

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. März 1952

Adrian Werner Roth, Media, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Eine solche Anordnung enthält ein Paar von räumlich getrennten Elektroden, die mit je einer Klemme des Kondensators verbunden sind, so daß die beiden Elektroden und die sich zwischen ihnen befindende Funkenstrecke normalerweise einen nichtleitenden Stromweg

oder unter vorübergehenden, aus Schaltvorgängen ent- 30 parallel zum Kondensator bilden.

stehenden Bedingungen den normalen Vollaststrom über- Bei einer solchen Anordnung durchschlägt eine vorbe

stimmte Überspannung am Kondensator die Funken

steigt, die an einem Serienkondensator in einer solchen Leitung entstehenden Spannungen derart hohe Werte unter solchen ungewöhnlich hohen Strom Verhältnissen erreichen, daß es sehr kostspielig sein würde, einen Kondensator zu bauen, der mit Sicherheit so hohen Spannungen widersteht.

Daher ist es üblich, einen Serienkondensator zu benutzen, der nur für eine verhältnismäßig niedrige Überspannung ausgelegt und mit einer Schutzeinrichtung versehen ist, die den Kondensator überbrückt, sobald die an ihm liegende Spannung einen vorbestimmten Wert zu überschreiten sucht. Der Nachteil einer solchen Vorrichtung ist, daß die Kurzschließung des Kondensators die regelnde Wirkung auf das Energiesystem aufhebt, so daß die Stabilitätsgrenzen des Systems verringert werden.

Folglich ist es erwünscht, nach Aufhören des anomalen Zustandes, welcher die übermäßige Spannung an dem Kondensator entstehen läßt, so schnell wie möglich den an dem Kondensator liegenden Kurzschluß aufzuheben.

Es sind verschiedene Anordnungen vorgeschlagen worden, um bei Auftreten einer Überspannung an dem Serienkondensator diesen durch einen Kurzschluß zu überbrücken.

strecke, so daß ein Lichtbogen zwischen den zwei Elektroden gebildet wird.

Als Folge des geringen Lichtbogenwiderstandes wird ein Kurzschluß zwischen den Klemmen des Kondensators hergestellt, und somit wird der durch den Fehlerstrom im Kreis entstandene Spannungsabfall an den Klemmen des Kondensators auf einen relativ niedrigen Wert herabgesetzt.

Um so bald wie möglich nach Aufhören des Zustandes, der die anomale Spannung verursacht hat, den Lichtbogen einer solchen Überspannungsschutzvorrichtung zu löschen, ist es üblich, eine solche Vorrichtung mit einer Anordnung zu versehen, die einen unter Druck stehenden Löschmittelstrom nach Entstehen des Lichtbogens durch diesen bewirkt.

Jedoch haben solche bisher gebauten Überspannungsschutzvorrichtungen mit Funkenstrecke als Überspannungsschutzvorrichtungen für Serienkondensatoren nicht völlig zufriedenstellend gearbeitet, und zwar bedingt durch die als Folge der Bildung eines Lichtbogens und des quer durch diesen strömenden Löschmittels stattfindende Veränderung der an der Funkenstrecke erscheinenden Durch-

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Schlagsspannung. Zu diesem Zwecke ist es wichtig, daß irgendwelche Dichteänderungen des Löschmittels in der die Überschlagsspannungscharakteristik der Funken- Kammer, die aus den Spitzenwerten des Momentanstromes strecke so ist, daß, gleich nachdem der Lichtbogenstrom während jeder Halbwelle des Lichtbogenstromes entam Ende jeder Halbperiode durch Null geht, die Span- stehen, die nach dem nächsten momentanen Stromnullnung, die zum Überschlag der Funkenstrecke benötigt 5 wert zum Durchschlag der Funkenstrecke zwischen den wird, im wesentlichen die gleiche ist, wie die für den an- Elektroden benötigte Spannung nicht wesentlich beeinfänglichen Durchschlag erforderliche. Auch Änderungen flüssen.

der atmosphärischen Bedingungen sollten nicht wesent- Fernerhin sind gemäß einer bevorzugten Ausführungs-

lich die Überschlagsspannungscharakteristik der Funken- form der Erfindung die Wände der Lichtbogenkammer der strecke beeinflussen. Keine der früher bekannten Ein- io Vorrichtung aus stromleitendem und isolierendem Material richtungen mit Funkenstrecken hatte diese wesentlichen aufgebaut und so angeordnet, daß der leitende Teil der Eigenschaften. Wände vom Lichtbogen ausgestrahlte Wärme aufnimmt

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesser- und dadurch das isolierende Material vor dieser Wärme ten Überspannungsschutzvorrichtung der Funkenstrek- schützt.

kenbauart, die immer dann, wenn der Strom in der 15 Auch ist erfindungsgemäß der leitende Teil der Funkenstrecke Null ist, weitgehend gleiche Überschlags- Kammerwände so geformt und von den Hauptelektroden Spannungscharakteristik aufweist. Insbesondere soll die der Vorrichtung derart räumlich getrennt, daß der elektrische Festigkeit der Funkenstrecke sofort nach leitende Teil der Wände in Verbindung mit einer Schaljedem Nulldurchgang des Stromes im wesentlichen die tung als Auslöse- oder Zündelektrode verwendet werden gleiche sein, wie sie vor Ausbildung des Lichtbogens 20 kann, um, ansprechend auf den anomalen Spannungszwischen dsn Elektroden war. zustand, einen anfänglichen Lichtbogen zwischen der

In dieser verbesserten Überspannungsschutzvorrich- Zündelektrode und einer der Hauptelektroden hertung wird weder durch die Wärme des Lichtbogens und zustellen.

durch den von dem Lichtbogen in der Lichtbogenkammer Der entstehende anfängliche Bogenstrom fließt durch

erzeugten Gegendruck noch durch Änderungen der 25 die Zündelektrode und durch die Hauptelektrode und atmosphärischen Bedingungen die Überschlagsspannungs- kann veranlaßt werden, auf den Lichtbogen eine magnecharakteristik der Vorrichtung wesentlich beeinflußt. tische Blaswirkung auszuüben, die durch die Strömung Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck eine vor- des Löschmittels in die Lichtbogenkammer unterstützt bestimmte Löschmittelmenge, die zur Absorption der werden kann, um den Übergang des anfänglichen Licht-Lichtbogenenergie ausreicht, ohne zur thermischen 30 bogens auf die Hauptelektroden zu bewirken. Ferner Ionisation dieses Löschmittels zu führen, in konstantem wird durch eine zur Anwendung in Verbindung mit der Verhältnis in eine die räumlich getrennten Elektroden Zündelektrode geschaffene verbesserte Auslöseschaltung der Überspannungsschutzvorrichtung umgebende Licht- erreicht, daß unabhängig von Veränderungen atmosphäbogenkammer in Abhängigkeit von der Ausbildung des rischer Bedingungen, die die Überschlagsspannungs-Lichtbogens zwischen den Elektroden gefördert. 35 charakteristik der Hauptfunkenstrecke beeinflussen, der

Dieses gleichmäßige Verhältnis der Löschmittelzufuhr ursprüngliche Lichtbogen immer als Folge einer vorwird unter Ausnutzung der bekannten Tatsache erhalten, bestimmten Spannung entsteht.

daß die Strömungsmenge durch eine gegebene Öffnung Es können auch Mittel vorgesehen werden, um zu

aus einer Quelle konstanten Strömungsmitteldruckes im gewährleisten, daß der einmal zwischen den Hauptwesentlichen konstant bleibt und durch die Öffnung mit 40 elektroden errichtete Lichtbogen durch das in die Schallgeschwindigkeit fließt, solange der Strömungs- Kammer strömende Löschmittel in einer bestimmten mitteldruck auf der Eintrittseite der Öffnung größer ist festgelegten Länge aufrechterhalten wird, als das l,88fache des möglichen Maximums des Strömungs- Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsmitteldruckes an der Austrittseite der Öffnung. gegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar ist

Deswegen wird erfindungsgemäß der Druck der Lösch- 45 Fig. 1 eine schematische Darstellung, teilweise als mittelquelle an der Eintrittseite der Öffnung genügend Schnitt, einer Ausführungsform der Erfindung, größer gemacht als der Druck an der Austrittseite, so Fig. 2 eine äußere Gesamtansicht einer anderen Aus-

daß sogar für den maximalen Gegendruck, der durch den führungsform der Erfindung,

Bogen in der Lichtbogenkammer erzeugt wird, der Druck Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Teiles der in

an der Eintrittseite der Öffnung immer größer ist als das 50 Fig. 2 gezeigten Anordnung, l,88fache des Druckes in der Lichtbogenkammer. Fig. 4 eine Abänderung der Fig. 3.

Der maximale Druck in der Lichtbogenkammer hängt Gemäß Fig. 1 bezeichnet 1 einen Leiter eines elek-

von dem maximalen Kurzschlußstrom ab, der bei einer frischen Energiesystems. Mit 2 wird ein Kondensator oder bestimmten örtlichen Anbringung des Kondensators eine Kondensatorengruppe bezeichnet, die in die Leitung 1 auftritt. 55 eingeschaltet ist. In Parallelschaltung zum Kondensator 2

Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Strömung der liegen zwei Elektroden 3 und 4, die räumlich getrennt gewünschten Löschmittelmenge in die Lichtbogenkammer sind, um eine Funkenstrecke zu bilden. Der Abstand bei allen Betriebsbedingungen der Vorrichtung erzielt. dieser Elektroden bestimmt die Höhe der Spannung, für Auch ist erfindungsgemäß die gesamte Fläche der welche der Kondensator 2 geschützt ist, vorausgesetzt, Austrittswege aus der Lichtbogenkammer in die Atmo- 60 daß atmosphärische Bedingungen, wie Luftdruck, Tempesphäre so bemessen, daß die Dichte des Löschmittels ratur und Feuchtigkeit, vernachlässigt werden, zwischen den Elektroden der Lichtbogenkammer bei Die Elektroden 3 und 4 sind in einem Gehäuse oder in

Unterdrucksetzung der Bogenkammer nicht genügend einer Kammer 5 angebracht, die zumindest teilweise aus ansteigt, um ein wesentliches Ansteigen der Spannung zu isolierendem Material besteht und die mit einer Austrittsbewirken, bei der ein Lichtbogen zwischen den Elektroden 65 öffnung 6 und einer verengten Eintrittsöffnung 7 verentsteht, sehen ist. Das Löschmittel wird aus dem Behälter 9 über Auch hat erfmdungsgemäß die Lichtbogenkammer ein die Leitung 8 durch den Eintritt 7 zugeführt. Die solches Volumen, daß, während die vorbestimmte Menge Strömung des Löschmittels wird mit Hilfe des schemades Löschmittels in diese einströmt, die Löschmittel- tisch dargestellten Ventils 10 überwacht, das seinerseits strömung die Kammer genügend rasch ausspült, so daß 70 durch eine elektromagnetische Vorrichtung 11 betätigt

wird. Die elektromagnetische Vorrichtung wird von einer geeigneten Einrichtung, z. B. von dem Transformator 12, gespeist, dessen primäre Wicklung in Reihe mit den Elektroden 3 und 4 geschaltet ist.

Sollte irgendwo an dem den Leiter 1 enthaltenden System ein Fehler auftreten, so erhöht der durch den Fehler hervorgerufene Stromanstieg die Spannung an dem Kondensator 2. Sobald die Spannung am Kondensator die Höhe der Überschlagsspannung der Funkenstrecke erreicht, entsteht zwischen den Elektroden 3 und 4 ein Lichtbogen. Der Stromfluß über die Lichtbogenstrecke zwischen den Elektroden betätigt die elektromagnetische Vorrichtung 11, wodurch das Ventil 10 geöffnet wird und Löschmittel aus dem Behälter 9 durch die Leitung 8 und den Einlaß 7 zu den Elektroden 3 und 4 in die Kammer 5 führt. Erfindungsgemäß wird das Löschmittel der Kammer in solcher Weise zugeführt, daß der die Elektroden umgebende Druck verhältnismäßig niedrig ist, und zwar in der Größenordnung von weniger als einer Normalatmosphäre (Überdruck), so daß er die dielektrische Festigkeit in der Umgebung der Elektroden 3 und 4 nicht wesentlich steigert und eine Wiederherstellung des Bogens nach jedem Nullwert des Stromes erlaubt, wenn die Spannung zwischen den Elektroden 3 und 4 über der normalen Überschlagspannung der Funkenstrecke liegt. Sowie jedoch der Fehler behoben ist, z. B. durch Öffnen eines Schutzschalters, so daß die Momentanspannung an der Funkenstrecke unter deren normalem Überschlagwert bleibt, ist die dielektrische Spannungsfestigkeit des Mediums um die Elektroden 3 und 4 derart, daß die wiederkehrende Spannung nach einem Nullwert des Stromes den Bogen so lange nicht wiederherstellen kann, bis die wiederkehrende Spannung über die normale Überschlagspannung angestiegen ist. Ist die Überschlagspannung erreicht, so wird zwischen den Elektroden der Lichtbogen sofort wiederhergestellt.

Erfindungsgemäß genügt die der Kammer 5 zugeführte Löschmittelmenge zur Aufnahme der Wärmeenergie des Bogens, ohne eine thermische Ionisierung des Löschmittels zu verursachen, wobei diese Löschmittelmenge in einem konstanten Verhältnis durch die Eintrittsöffnung 7 zugeführt wird, unabhängig von dem Gegendruck, der in der Lichtbogenkammer von dem Lichtbogen zwischen den Elektroden 3 und 4 hervorgerufen wird.

Um die Menge zu bestimmen, in welcher das Lösch- +5 mittel der Kammer zugeführt werden muß, ist es zuerst notwendig, die Menge der Wärmeenergie zu bestimmen, die das Löschmittel von dem Lichtbogen aufzunehmen hat, ohne eine thermische Ionisierung des Strömungsmittels zu bewirken.

Die Lichtbogenenergie P_a kann folgendermaßen ausgedrückt werden:

(1) und (2) als Funktion der kVA-Leistung der Vorrichtung wie folgt ausgedrückt werden:

ρ _ ^V«

2 -2

Die Länge in Zentimetern der Luftstrecke L₉ zwischen den Elektroden 3 und 4 kann wie folgt ausgedrückt werden:

Lg =

Hierbei stellt E die minimale, sich bei entsprechender Bedingung der Umgebung einstellende Überschlagsfeldstärke in Kilovolt pro Meter dar.

Lg kann auch ausgedrückt werden als

L - ^{Va 3}^ 'E

wobei V_a die Bogenspannung in Kilovolt ist und E_a die Lichtbogenfeldstärke in Kilovolt pro Meter darstellt.
Es folgt aus (4) und (5), daß

Vp V_a , E_a Va

f °^{der (6)}

Durch Zusammenfassung der Gleichungen (3) und (6) ergibt sich

Ea 1/2-2

τ> —

Pa=V_a- I_s

(1)

55

Hierbei ist V_a die Bogenspannung in Kilovolt, I_sc der

V~2· 2
effektive Wert des Bogenstromes und -t der Faktor,

der den Effektivwert des Stromes in einen Mittelwert des Stromes in Ampere verwandelt.

Folglich kann die kVA-Leistung P_3ß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Schutzvorrichtung in folgender Weise definiert werden:

Psc=V_p-I_sc. (2) ⁶S

Hierbei ist F₃, der Wert der zum Überschlag der Funkenstrecke zwischen den Elektroden 3 und 4 benötigten kV und I_sc der Effektivwert des Bogenstromes in Ampere. Die Bogenenergie P_a kann durch Zusammenfassung von 1/2*2 τ*
worin K₁ eine Konstante ist, die dem Ausdruck =2-

gleich ist. Falls E mit 800 kV pro m und E_a mit 4 kV pro m angenommen werden, so ergibt sich, daß die Lichtbogenenergie gleich dem 4,44 · 10-³fachen der kVA-Leistung der Vorrichtung ist.

Wie schon erwähnt, muß die Temperatur in der Gegend der Elektroden 3 und 4 zu jeder Zeit auf einem Wert gehalten werden, der unterhalb der thermischen Ionisierungstemperatur liegt, die nach heutigen Erkenntnissen mit 4000° Kelvin angenommen wird. Da die Energieabgabe des Wechselstrombogens sich sinusförmig verändert, so ist der Spitzenwert der Energie etwa l,7mal der mittleren Energie.

Bei Annahme eines zusätzlichen Sicherheitsfaktors von 1,1 ergibt sich für die Gegend der getrennten Elektroden 3 und 4 eine erwünschte mittlere Lufttemperatur von 2273° Kelvin, gleich 2000° C.

Nachdem die Bogenenergie in Abhängigkeit von der definierten kVA-Leistung der Vorrichtung untersucht wurde und nachdem bestimmt wurde, wie hoch die maximale mittlere Lufttemperatur in der Gegend der Elektroden 3 und 4 zu sein hat, ist es nun angebracht, die Menge der Luftströmung in die Lichtbogengegend zu bestimmen, die benötigt wird, um die Lichtbogenenergie aufzunehmen, ohne dabei die maximale Durchschnittstemperatur der Luft zu überschreiten. Die spezifische Wärme der Luft, c„, wird mit 0,28 Kilokalorien pro Kubikmeter und Grad Celsius angenommen, was ausgedrückt in Einheiten von Kilowattsekunden pro Kubikmeter und Grad Celsius gleich 1,17 ist.

Die Menge der zugeführten Luft F ist deswegen

wobei t die Temperatur in Celsiusgrad ist, auf welcher die Kammer zu halten ist, so daß

F =

4,44-ΙΟ-³
"1,17 · 2000
1,9·10-^β = P_sc

K₉.

wobei

= 1 9 · 10

Zum Beispiel sei als besondere Anwendung der Erfindung angenommen, daß

I_sc = 10 000 A

dann ist

Vp = 40 kV ,
= 0 76 m³ pro Sekunde.

io

AIs praktisches Ergebnis wurde gefunden, daß die Konstante K₂ zwischen den Werten 1,5 · 10-⁶ und 3,5 · 10-* schwanken kann.

Erfindungsgemäß muß die Menge der Luftströmung durch die Umgebung der Elektroden 3 und 4 von der Wirkung der Bogenenergie, die in der Kammer 5 einen Druck aufzubauen versucht, im wesentlichen unbeeinflußt bleiben.

Dieser Bedingung wird durch Ausnutzung des Umstandes entsprochen, daß die Durchflußgeschwindigkeit in der Einlaßöffnung 7 der Schallgeschwindigkeit gleich ist, wenn der Druck in dem Speicherbehälter 9 größer ist als das 1,88 fache des Gegendruckes, der stromabwärts von der Öffnung 7 in der Gegend der Funkenstreckenelektroden 3 und 4 herrscht, wobei man den Behälterdruck genügend groß macht, so daß er immer größer als das 1,88 fache des möglichen maximalen Gegendruckes ist.

Eine obere Grenze des Gegendruckes in Kammer 5 kann bestimmt werden auf Grund der Annahme, daß die durch den Lichtbogen entwickelte Wärme in ihrer Gesamtheit als Druckanstieg erscheint.

Es ist bekannt, daß für eine Kammer konstanten Volumens der Druck eines sich darin befindenden Druckmittels mit seiner Temperatur direkt veränderlich ist.

Demnach wird bei Annahme einer in dem Behälter 9 herrschenden normalen atmosphärischen Temperatur von 15° C oder 288° Kelvin ein Verhältnis zwischen dieser Temperatur und der maximalen Kammertemperatur von 2000° C die Beziehungen bestimmen, die zwischen dem atmosphärischen Druck und dem maximalen Druck in der Kammer 5 bestehen, und zwar auf Grund der Annahme, daß die Bogenwärme in ihrer Gesamtheit als Druckanstieg erscheint.

Auf diese Weise ist

2000° + 273° = 2273° (Grad Kelvin) 15° + 273° = 288° (Grad Kelvin)" ~~ ' '

Entsprechend würde der maximale Druck, der in der Kammer auftreten könnte, wenn die gesamte Energie des Bogens in Wärme verwandelt würde, das 7,8 fache des normalen atmosphärischen Druckes von 1 kg pro cm² sein.

Um während einer solchen Änderung des Druckes in der Lichtbogenkammer eine konstante Strömungsmittelzufuhr in die Bogenkammer 5 zu erhalten, muß der Förderdruck im Behälter 9 gleich 7,8 · 1,88 gleich 14,7 kg pro cm² sein.

Auf Grund einer Reihe von Faktoren, einschließlich der Tatsache, daß die Menge des Druckmittelflusses mit der Temperatur ansteigt, wird der Gegendruck nicht das obenerwähnte Maximum erreichen. Folglich wurde ermittelt, daß ein gleichmäßiger Behälterdruck von 10 kg pro cm² genügt, um die Kontinuität einer gleichmäßigen Strömungsmittelmenge an die Lichtbogenkammer sicherzustellen.

Angenommen, daß Δ die prozentuelle Veränderung nach oben oder nach unten um ein normales Durchschlagsspannungsniveau ist, dessen Aufrechterhalten an der Funkenstrecke erwünscht ist, und angenommen, daß ^^e Elektroden so im Abstand gehalten werden, um bei einer bestimmten Spannung durchzuschlagen, die um ursprünglich A Prozent unter dem normalen Durch_sclüagsni_veau Hegt, d. h. bei atmosphärischem Druck ohne Einblasung in Kammer 5, dann darf bei Einblasung in diesen Raum der Funkenstreckenelektroden die hier vorhandene Luftdichte nicht größer als das (1 + 2zl)-fache ^₆J. atmosphärischen Dichte sein, wobei 1 die untere Grenze der zulässigen Überschlagsspannung· darstellt.

Die Verringerung der Luftdichte in der Gegend der Funkenstreckenelektroden während der Spitzenstrornwerte in jeder Halbperiode, bedingt durch das Ansteigen der Lufttemperatur, muß spätestens innerhalb einer halben Periode kompensiert werden, um bei dem nächsten momentanen Nullstromwert die Bedingung einer normalen Durchschlagsfestigkeit zu erreichen.

Mit bekannten Zusammenhängen der Strömung durch Öffnungen bestimmen die Löschmittelmenge, der Förderdruck und die Luftdichte in der Unterbrechungskammer völlig die Querschnittsflächen der Einlaß- oder Drosseiöffnung 7 und die der Austrittsöffnung 6. Zum Beispiel kann die Fläche der Versorgungs- oder Einlaßöffnung 7 für den oben angegebenen Sonderfall der Strömungsmenge des Versorgungsdruckes und der Luftdichte wie folgt bestimmt werden:

Angenommen, daß die Lufttemperatur in dem Versorgungsbehälter 15° C beträgt, die Strömungsgeschwindigkeit bei 15° C 340 m pro Sekunde ist, die Lufttemperatur in der Eintrittsöffnung 34° C beträgt, und angenommen, daß folgende Bezeichnungen und Werte gelten:

^po (atmosphärischer Druck) = 1 · 10⁴ kg pro m², p_s (Versorgungsdruck) = 16 · 10⁴ kg pro m²,

Fs (Geschwindigkeit durch Einlaßöffnung 323 m pro e un e),

R (Luftdichte in der Einlaßöffnung), _R (Luftdichte im Versorgungsbehälter),

= 0,63,

F = Menge des Luftstromes in Kubikmeter pro Sekünde

_Fg. ^R . ^Po -S^ = F₁ ^s R₀ P₈ ^s '

_{worin Ss den} Querschnitt der Einlaßöffnung in m² dar-

stellt ~

" FRP

S_s =

0,76

S_s — 323 · 0 63 · 16
S₈ = 2,34 cm².

Als praktisches Ergebnis für den Fall des obigen BeiSpieles wurde ermittelt, daß der Querschnitt der Eintrittsöffnung nicht größer als 2,4 cm² und nicht kleiner als 1,4 cm² sein sollte.

Der Druck und die Dichte innerhalb der Gegend der Funkenstreckenelektroden werden durch angemessene Wahl der Querschnittsflächen des Auslasses niedrig gehalten.

Die Theorie des elektrischen Durchschlages in Strömungsmitteln lehrt, daß die Überschlagsspannung eine direkte Funktion der Strömungsdichte ist.

9 10

Normalerweise ist es vorteilhaft, die Funkenstrecke Deswegen

zwischen den Elektroden 3 und 4 so einzustellen, daß die _Λ,—

Spannung, bei welcher der ursprüngliche Bogen sich Vex= |/2 · 9,81 · 0,17 · ΙΟ⁴ = 182 m pro Sekunde

bildet, einen Wert hat, der der unteren Grenze des und endlich: zulässigen Durchschlagsspannungsbereiches entspricht. 5

Wenn daher der Bereich der zulässigen Spannungen $ex 323 Ps Ps

sich bis zu einem 122 °/₀ der unteren Grenze betragenden —q— ⁼ 1.2 · ' ~p~ ' ^>53 = 1,13 · -——

Wert erstreckt, dann ergibt die Verhältniszahl 1,22 eine -S₀₀

Ausströmungsgeschwindigkeit von 0,52 mal der Schall- Sex Ps

geschwindigkeit bei angenommener Geschwindigkeit Null io 5 ⁼ "■< ' ~p~~ · an der Überschlagstelle. Selbstverständlich ist eine solche

Annahme praktisch nur einleuchtend, falls die Elektro- Auf Grund der Möglichkeit, als Unterbrecherkammerden 3 und 4 in einer wesentlichen Entfernung vom Aus- druck etwas höhere Werte zu benutzen, und auf Grund laß angeordnet sind. Wenn die Elektroden 3 und 4 in von Schwankungen der Schallgeschwindigkeit in der angemessener Weise an der Auslaßöffnung angebracht 15 Eintrittsöffnung kann bei einer Ausführung die Konsind, dann kann man erreichen, daß die Geschwindigkeit stante K₁ folgende Werte haben: K₄ gleich oder größer an der Funkenstrecke sich gerade der Schallgeschwindig- als 0,6 und kleiner als 2. Auf Grund des geringen Einflusses keit nähert. Abhängig von der Gestalt der Elektroden, die der Bogenenergie und der Temperatur auf die Luftdichte die Auslaßöffnungen bilden, werden Ausströmungs- kann von dem beschriebenen Unterbrecher gesagt werden, geschwindigkeiten zwischen dem 0,5- und 1 fachen der 20 daß er eine Lichtbogenkammer konstanter Luftdichte Schallgeschwindigkeit gewählt, da die tatsächliche Gestal- hat, im Gegensatz zu Lichtbogenkammern konstanten tung einen Kompromiß zwischen beiden Extremen Druckes, welche die üblichen Druckluftschalter kenndarstellt, zeichnen.

Für das oben gestellte Sonderbeispiel, wo F = 0,76 m³ Die obigen Gleichungen zeigen jedoch, daß die Luftpro Sekunde ist, würde der Auslaßquerschnitt zwei 25 dichte nicht völlig konstant ist.

Auslaßöffnungen benötigen, jede mit einem Durchmesser Deswegen muß ein weiteres Mittel vorgesehen werden,

von 5 cm. um zu gewährleisten, daß die normale Luftdichte bei

Unabhängig von der obigen, die Bogenenergie ein- Bedarf wiederhergestellt wird.

beziehenden Betrachtung kann ein einfaches Verhältnis Dieses kann durch die Geschwindigkeit der Spül-

zwischen den öffnungen entwickelt werden, das folgen- 30 wirkung erreicht werden. Das Volumen der Unterbrecher-

dem Schema der Luftströmung entspricht: Hochdruck- kammer spielte schon eine Rolle in der Annahme, daß die

quelle, Einlaßöffnungen (Strömung mit Schallgeschwin- an die Kammer gelieferte Luft sofort auf die Austritts-

digkeit), Unterbrechungskammer (Bereich der Haupt- temperatur erhitzt wird. Diese letzte Bedingung könnte

funkenstrecke) und die Auslaßöffnungen (Strömung mit selbstverständlich nur in einer Kammer kleinen Volumens

Unterschallgeschwindigkeit). 35 erfüllt werden.

Im vorhergehenden ist gezeigt worden, daß ein Die Spülwirkung verlangt eine Kammer kleinen

angemessener Druck für das in der Quelle gespeicherte Volumens. Aus der Dichtegleichung ist es ersichtlich, daß

Löschmittel 16 ■ 10* kg pro m² ist. Diese Luft wird beim die Dichte bei Stromspitzen bis auf 0,5 herabsinken kann.

Ausströmen durch die Einlaßöffnung einem Temperatur- Zur Erzielung einer annehmbarem Ausspülung muß das

abfall von etwa 50° C unterworfen. 40 Volumen der Unterbrecherkammer unterhalb eines

Auf Grund der Erhaltung der Energie wird die Luft in Wertes gehalten werden, welcher der durch die Spannungs-

der Unterbrecherkammer die gleiche Temperatur wie im Wiederkehr bestimmten Luftströmung in der Zeit ent-

Versorgungsbehälter haben. Diese Bedingungen werden spricht. Angenommen, daß die Zeit eine halbe Periode

auch durch die Wärmemenge beeinflußt, die an die ist, was im Falle eines 60-Perioden-Systems 8,33 · 10~³

Wände abgegeben und ihnen wieder entzogen wird. 45 Sekunden beträgt, dann gilt

Bei summarischer Berücksichtigung dieser Erwägungen

durch den Temperaturfaktor Kt in der Größenordnung Pci? max = Psc' 1.9 · 10~^e · 8,33 · IO-³,

von 1,2 kann eine Gleichung angesetzt werden, die auf Vcn max — Psc · 1.58 · 10~⁸. dem Grundsatz der Strömungskontinuität beruht.

Vernachlässigt werden der Einfluß der Temperatur auf 50 Für obiges Beispiel müßte das Volumen kleiner

die Schallgeschwindigkeit bei veränderlichen Drücken gehalten werden als der Quelle und auch die Einschnürungsfaktoren der

Strömung in den öffnungen. V_CH = 6,32 · 10-³ m³.

K-F-S- ^^s - 0 53 — V ■ ς ⁵⁵ ^^ür Verwendungen, bei denen die Wiederkehr-

T- s· s · -pr , — vex· JEX geschwindigkeit der Spannung besonders niedrig ist (wie

für den Schutz von Serienkondensatoren), wo die Spitzen-

Hierbei stellen Vex und Sex die Strömungsgeschwin- spannungen erst nach einer vollen Periode erreicht werden, digkeit und den Querschnitt des Auslasses dar. kann dieses kritische Volumen um den Faktor 2 größer

Außer der veränderlichen -~- ist nur die Ausströ- ^Sem> Γ2 · 1 58 = 3 16)

mungsgeschwindigkeit Vex unbekannt. Dieser Wert so daß
kann aus der Beziehung Vex = T/i^Ä errechnet werden. _v _ _p ~_{1fi in}__{8 s}

Da der Wert h 0,22 · lO^kgpro m², d. h. dem (1,22—1)- ^{v CH} ~ ^sc ' ' '

fachen des atmosphärischen Druckes entspricht, so 65 Vca = P_sc' K_s,

liefert er in der Unterbrechungskammer einen relativen j£ _ 158 bis 3,16 · 10~⁸ m³ pro kVA.

Druck von ^s

0??·1Γ)* ^^us ^^em °^^βη -Angeführten geht hervor, daß die

h = —— = 0,17 · 10* m Luftsäule. Konstante K₃ bezeichnend ist für das Volumen der

1>29 ₇o umgebenden Kammer.

11 12

Wie bereits angegeben, stellt Fig. 1 eine schematische mit den Klemmen 14 und 14" durch induktive Reaktanz-Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung dar. mittel 46 und 47, die jeweils parallel mit den Wider-Fig. 3 stellt eine praktisch bevorzugte Ausführungs- ständen 46° und 47° angeordnet sind, an die Klemmen form der Kammer 5, der Eintrittsöffnung 7 und der des Serienkondensators 2 angeschaltet. Diese Teile sind Austrittsöffnung 6 sowie der Elektroden 3 und 4 aus 5 zur Begrenzung der Entladungsstromspitze des Konden-Fig. 1 dar. sators 2 vorgesehen.

In Fig. 3 enthält die Vorrichtung 13 die koaxial Um einen im wesentlichen konstanten Spannungspegel, angeordneten rohrförmigen Hauptelektroden 3 und 4 mit bei welchem der Bogen gezogen wird, festzulegen, kann den jeweiligen Spitzen 15 und 16, die vorzugsweise aus eine Zündschaltung nach Fig. 2 benutzt werden. Diese Graphit oder aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt io Schaltung kann die Impedanzmittel 48, 49 und 50 und hergestellt sind. Die Spitzen 15 und 16 sind ringförmig. die Funkenstrecke 51 enthalten. Beispielsweise sind die Sie sind auf den angrenzenden Enden der koaxial Impedanzen als Widerstände dargestellt. Der Widerangeordneten rohrförmigen Teile 17 und 18 der Elek- stand 48 ist zwischen der Klemme 14 und dem ringtroden angebracht. förmigen Gebilde 35 geschaltet, während der Wider-Die Teile 17 und 18 sind durch eine Gewindeverbindung 15 stand 49 zwischen der Klemme 14° und dem ringförmigen jeweils mit den rohrförmigen Leitern 19 und 20 ver- Gebilde 35 geschaltet ist.

bunden, die gleichzeitig die Auslaßöffnungen in die Experimentelle Arbeit, die in Verbindung mit dieser

Atmosphäre bilden. Die Leiter 19 und 20 haben elek- Erfindung durchgeführt wurde, weist darauf hin, daß die

trischen Kontakt mit den Klemmen 14 und 14°, die zu Widerstände 48 und 49 für die Schutzvorrichtung eines der zu schützenden Vorrichtung, z. B. zu einem Reihen- 20 für 16 kV ausgelegten Kondensators einen Wert

kondensator, parallel geschaltet sind. zwischen 2 und 4 MO haben sollten, während der

Um die rohrförmigen Teile 19 und 20 herum sind die Widerstand 50 einen Widerstandswert zwischen 5000

metallischen Manschetten 23 und 24 angeordnet. und 10 000 Ohm haben sollte.

Die Teile 19 und 20 werden durch geeignete Mittel, Falls die durch die ringförmigen Lochteile 38 und 39

wie z. B. durch die Mutter 25, die in Verbindung mit der 25 und den ringförmigen Teil35 geformte Zwischenelektrode

Manschette 24 gezeigt ist, fest in Stellung gehalten. Die bezüglich der Klemmen 14 und 14° eine gleich große

Funkenstrecke kann durch Zwischenlegen passender Kapazität hat und falls ein Gehäuse angebracht wird,

Scheiben (nicht dargestellt) zwischen den Teilen 17 und 18 dessen Potential dem Hauptpotential der Klemmen 14

und entsprechend den Teilen 23 und 24 verkleinert und 14^a gleich ist, so können die Impedanzmittel 48 und49

werden. Die Mutter 25 ist zur Aufnahme der Backen eines 30 ausgelassen werden. Da die Funkenstrecke 51 sich in

Schraubenschlüssels mit Öffnungen 26 versehen. einem mit trägem Gas (z. B. Stickstoff) gefüllten Gefäß

Um die Manschetten 23 und 24 sind jeweils Isola- befindet, wird die Spannung, bei der sich ein Bogen

toren 27 und 28 vorgesehen. ausbildet, nicht merklich schwanken.

Die Isolatoren 27 und 28 werden jeweils durch die Eine schnellere Unterbrechung des geringen Zünd-

Überwurfmuffen 29 und 30 fest in Stellung gehalten, 35 stromes an der Fankenstrecke 51 kann durch einen

welche ihrerseits durch die ringförmigen Teile 31 und 32 parallel zur Kapazität 54 geschalteten Widerstand 58

und ihre zugehörenden Schraubbolzen 33 und 34 in erreicht werden.

ihrer Lage gesichert sind. Diese Schraubbolzen 33 Vorzugsweise sollte der Widerstand 58 einen Wert von

und 34 werden in die, dritte Elektrode oder Zwischen- etwa 1 MO und der Kondensator 59 eine Kapazität

elektrode eingeschraubt, welche mit einem Ringteil 35 40 von etwa 1000 pF haben.

und mit symmetrisch angeordneten und aus zwei Teilen 38 Wenn eine Spannung höher als der Schutzpegel an dem

und 39 bestehenden ringförmigen Düsenkörpern versehen Kondensator 2 entsteht, so wird zwischen den Anschlüssen

sind. Diese Teile 38 und 39 sind an den Ring 35 bei 36 der Funkenstrecke 51 ein Lichtbogen gezogen. Dadurch

und 37 angeschweißt. wird derjenige Teil der am Kondensator 2 liegenden

Der Ring 35 ist an seiner unteren Seite mit einer 45 Spannung, welcher zwischen der Klemme 14° und dem

Öffnung 40 versehen, die durch eine kurze Leitung 41 ringförmigen Teil 35 angelegt ist, sofort wesentlich

und durch einen Flanschteil 42 an eine passende Leitung verringert und eine Spannung — wesentlich größer als

angeschlossen ist (in Fig. 3 nicht dargestellt), wie sie die normale — an die Klemme 14 und den ringförmigen

unter 8 in Fig. 1 dargestellt ist, und die vorzugsweise aus Teil 35 gelegt.

isolierendem Material besteht. Auch ist, wie in Fig. 3 50 Zwischen der Elektrode 3 und dem Ringteü 38 bildet

gezeigt, der Teil 38 mit mehreren Öffnungen 43 versehen, sich ein Lichtbogen, wie in Fig. 3 durch die gestrichelte

während der Teil 39 mit mehreren Öffnungen 44 versehen Linie 52 gezeigt wird,

ist. Dieser Lichtbogen 52 verändert seinerseits augenblick-

Da die Öffnungen 43 und 44 Einlaßöffnungen sind, lieh das Potential der mit den Teilen 38 und 39 verdienen sie als Drosselungsmittel zur Einstellung des 55 sehenen Zwischenelektrode in solcher Weise, daß die an Druckes, der durch die Leitungen 8 und 41, durch den dem Kondensator 2 liegende Spannung parallel zu der zwischen den zwei ringförmigen Teilen 38 und 39 und Funkenstrecke geschaltet wird, die durch den Ringteil 39 den Ringteil 35 gebildeten Hohlraum und von hier in die und die Elektrode 4, den Widerstand 50 und den zu dem Gegend der Elektroden 3 und 4 gefördert wird. Das Kondensator 59 parallel geschalteten Widerstand 58 Druckmittel, welches durch die Öffnungen 43 und 44 60 gebildet wird. Die nun an diesen Elektroden liegende zugeführt wird, strömt in Richtung der Pfeile durch die Spannung wird einen Lichtbogen ausbilden, der durch Spitzen 15 und 16, durch die Elektrodenkörperteile 17 die gestrichelte Linie 52^a angedeutet ist. und 18 und durch die rohrförmigen Teile 19 und 20 in Zur Erleichterung des Überganges der Lichtbogen 52, die Atmosphäre. Die Öffnungen 43 und 44, die dem 52" auf die Hauptelektroden 3 und 4 werden die ring-Einlaß 7 nach Fig. 1, und die rohrförmigen Teile 19 65 förmigen LochteÜe 38 und 39 an ihrem inneren Umfang und 20, die dem Auslaß 6 nach Fig. 1 entsprechen, sind mit Hilfe des isolierenden Ringteiles 53 getrennt, entsprechend der vorstehenden Erläuterung der Fig. 1 Gegebenenfalls könnte der innere Ringteil 53 auch mit ausgebildet. radial verlaufenden Öffnungen versehen sein (nicht In Fig. 2 wird die Kondensatorenschutzvorrichtung 13 dargestellt), durch welche ein Löschmittel strömen könnte, nach Fig. 3 in einer äußeren Draufsicht gezeigt. Sie ist 70 um dadurch die dielektrische Spannungsfestigkeit des

Teiles 53 zu verbessern. Mit der soeben beschriebenen Anordnung ist es offensichtlich, daß ein z. B. von der Klemme 14 durch die rohrförmigen Teile 19 und 17, den Lichtbogen 52 und den Ringteil 38 fließender Strom eine Stromschleife bildet, deren magnetische Wirkung den Lichtbogen 52 nach unten und nach rechts zu bewegen bestrebt ist. In gleicher Weise bestimmen der Düsenkörper 39 und die Teile 18 und 20 einen Schleifenkreis, dessen magnetische Wirkung den Lichtbogen 52^a nach unten und nach links zu bewegen trachtet. Diese Bewegung kann auch durch die Strömung des Löschmittels durch die Düsenkörperöffnungen 43 gegen den Lichtbogen und nach außen durch die rohrförmigen Elektroden 3 und 4 ohne die Hilfe des obigen Schleifenkreises erreicht werden. Fernerhin ist der ionisierte Zustand im Bereich des Lichtbogens eine Hilfe, indem er die Lichtbogen 52 und 52" veranlaßt, den isolierenden Teil 53 zu überbrücken und somit einen einzigen Lichtbogen zu bilden, der sich längs der Achsen der Elektroden 3 und 4 erstreckt.

Die Löschung des Lichtbogens zwischen den Elektroden 3 und 4 wird auf Grund des nach außen in die Atmosphäre durch die Rohrteile 19 und 20 strömenden Löschmittels bei jedem Nullwert des Stromes sicher erreicht.

Da es, bedingt durch die Notwendigkeit, die Wärme des Lichtbogens abzuführen, nicht erwünscht ist, daß der Lichtbogen zwischen den Elektroden 3 und 4 übermäßig lang wird, werden innerhalb der und in Kontakt mit den Elektroden 3 und 4 Lichtbogenbegrenzungselektroden 54 und 55 angebracht.

Die Elektroden 54 und 55 werden innerhalb der Elektroden 3 und 4 durch die Streben 56j und 57 gehalten.

Die Anordnung nach Fig. 4 ist eine Abänderung der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform. Fig. 4 besitzt eine Zwischenelektrode, die besonders geeignet ist, mit einer Zündschaltung nach Fig. 2 zusammenzuwirken.

Die Zwischenelektrode 4^a hat einen sich nach innen erstreckenden scharfkantigen Teil d, welcher in der Mittelebene zwischen den Elektroden 3 und 4 angeordnet ist. Die gestrichelten Linien b und c in der oberen Hälfte der Fig. 4 stellen Orte gleichen Potentials dar, wenn die Elektrode 4^a auf Mittelpotential ist. In diesem Falle sind die gestrichelten Linien b und c und die Oberflächen e und f beinahe parallel, und die Kante des Vorsprunges d befindet sich nicht in einem Bereich hoher Feldstärke. Wenn jedoch das Potential der Zwischenelektrode 4^a unsymmetrisch wird, dann können die Orte der Punkte gleichen Potentials wie in der unteren Hälfte der Fig. 4 durch die gestrichelten Linien V und c' dargestellt werden. In diesem Falle liegt die Kante d in einem Bereich hoher Feldstärke und erleichtert das Entstehen eines Bogens zwischen den Elektroden 4 und 4^a. Auf Grund dieser Feldverteilung ist die Anordnung nach Fig. 4 besonders zur Verwendung in Verbindung mit einer Zündschaltung nach Fig. 2 geeignet.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE: 60

1. Überspannungsschutzvorrichtung für elektrische Anlagen, insbesondere zur Anwendung bei Serienkondensatoren, mit einer Kammer, die Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen hat, einer Entladungsstrecke mit vorbestimmter Überschlagspannung, bestehend aus mindestens zwei sich innerhalb der Kammer befindenden, räumlich getrennten Elektroden, die parallel zu der zu schützenden Anlage geschaltet sind, wobei der Kammer bei Ausbildung eines Bogens zwischen den Elektroden ein unter Druck stehendes Löschmittel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, solange eine einen Überschlag der Funkenstrecke hervorrufende Überspannung vorhanden ist, periodisch am Anfang jeder Halbwelle des Wechselstroms die eingestellte Festigkeit der Funkenstrecke durch eine in Abhängigkeit von der Ausbildung des Lichtbogens im konstanten Verhältnis zugeführte Löschmittelmenge, die zur Absorption der Lichtbogenenergie ausreicht, ohne zur thermischen Ionisation dieses Löschmittels zu führen, wiederhergestellt und der Strompfad durch die Funkenstrecke so lange unterbrochen wird, bis die Überspannung wieder den Wert erreicht, bei dem die eingestellte Festigkeit der Funkenstrecke wieder durchbrochen wird.

2. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Löschmittels vor der Einlaßöffnung (7, 8; 41, 43, 44) der Kammer größer als das l,88fache des möglichen maximalen Druckes des Löschmittels nach der Einlaßöffnung gehalten wird.

3. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in die Kammer (5) strömenden Löschmittels sich im Bereich von etwa 1,5 · 10~^e bis 3,5 · 10-⁶ m³ pro Sekunde für jedes kVA der Nennleistung der Vorrichtung bewegt.

4. Uberspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschmittel unter Überdruck gegen den atmosphärischen Druck zugeführt wird und daß das Verhältnis des Auslaßquerschnittes (6, 3, 4) zum Einlaßquerschnitt (7, 8; 41, 43, 44) zwischen etwa dem 0,6- bis 2fachen des Verhältnisses des Löschmitteldruckes zum atmosphärischen Druck ist.

5. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (5) ein Volumen von etwa 1,58 bis 3,16 · 1O^-8 m³ für jedes kVA der Nennleistung der Vorrichtung hat.

6. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptelektroden (3 und 4) hohle, im wesentlichen koaxial angeordnete rohrförmige Teile sind und die Auslaßöffnung aus der Lichtbogenkammer bilden.

7. Überspannungsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß außer den beiden räumlich getrennten Hauptelektroden (3, 4) eine von den zwei Hauptelektroden in gleichem Abstand angeordnete Zwischenelektrode (4°; 35, 38, 39) vorgesehen ist.

8. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelektrode (4^a; 35, 38, 39) einen Bestandteil der Kammerwand bildet und so gestaltet ist, daß sie die von dem Bogen ausgestrahlte Wärme absorbiert.

9. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelektrode (4°, 35, 38, 39) zwei koaxial angeordnete, räumlich getrennte Ringkörper (38, 39) aufweist, zwischen welchen ein Ring (53) aus Isoliermaterial vorgesehen ist, und daß j eder der ringförmigen Teile (38, 39) der Zwischenelektrode bezüglich einer anderen der Hauptelektroden (3, 4) so angeordnet ist, daß mit dieser eine Stromschleife gebildet wird.

10. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung der Kammer aus mehreren Öffnungen (43, 44)

besteht, die auf einem Kreisumfang in den Ringkörpern (38,39) der Zwischenelektrode (4°; 35, 38,39) angeordnet sind.

11. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Zwischenelektrode (4^e; 35, 38, 39) zwei

Elektroden (51) mit konstanter, von den atmosphä" rischen Bedingungen unabhängiger Überschlagspannung enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 545 246, 630 956.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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