DE1296251B

DE1296251B - Funkenstrecke, insbesondere Loeschfunkenstrecke

Info

Publication number: DE1296251B
Application number: DE1963S0086753
Authority: DE
Inventors: Biersack; Dipl-Ing Josef
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-08-16
Filing date: 1963-08-16
Publication date: 1969-05-29
Also published as: CH421255A

Description

Die Erfindung betrifft eine Funkenstrecke, die insbesondere als Löschfunkenstrecke für Überspannungsableiter verwendet werden kann. Die Elektroden einer solchen Funkenstrecke kann man bekanntlich so ausbilden, daß der Lichtbogen unter dem Einfluß seines eigenen Magnetfeldes wandert, wodurch das Löschvermögen gesteigert wird. Zu diesem Zweck hat man bereits zwei in einer Ebene verschieden stark gekrümmte Elektroden vorgesehen, die, ähnlich wie die bekannten Hörnerfunkenstrecken, einen sich erweiternden Spalt bilden. Bei Hörnerfunkenstrecken ist es auch bekannt, zur Verstärkung des Eigenfeldes des Lichtbogens Schuhe aus Eisenblech mit U-förmigem Querschnitt auf die Elektroden aufzuschieben. Hierbei sind jedoch die Eisenschuhe gegenüber den Laufkanten der Elektroden zurückgesetzt; sie umfassen also nicht den Spalt zwischen den Elektroden, in dem der Lichtbogen entsteht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Funkenstrecke, insbesondere Löschfunkenstrecke für überspannungsableiter, mit zwei in einer Ebene verschieden stark gekrümmten Elektroden, die einen sich erweiternden Spalt bilden, in dem ein Lichtbogen unter dem Einfluß seines eigenen Magnetfeldes wandert. Sie besteht darin, daß die schwächer gekrümmte Elektrode von einem Stab gebildet wird, der in einer aus magnetischem Material bestehenden, die engste Stelle des Spaltes umfassenden Rinne mit etwa U-förmigem Querschnitt angeordnet ist. Bei der Funkenstrecke nach der Erfindung liegt also die engste Stelle des Spaltes, in der der Lichtbogen entsteht, im Luftspalt eines im übrigen geschlossenen Eisenkreises. Man erhält dadurch unmittelbar nach dem Ansprechen der Funkenstrecke eine intensive Beblasung des Lichtbogens, so daß sich von Anfang an eine hohe Wanderungsgeschwindigkeit ergibt.
Zwischen der Rinne und dem Stab ist zweckmäßig eine Isolierschicht vorgesehen. Durch diese Schicht kann verhindert werden, daß der Lichtbogen an der Rinne Fuß faßt und nicht an der Elektrode. Als Anschluß für die in der Rinne untergebrachte stabförmige Flektrode kann ein abgewinkeltes Ende des Stabes c!icnen, das aus der Rinne vorsteht.
Die stärker gekrümmte Elektrode kann von einer in der -hone der Rinne auf der konkaven Seite der schwächer gekrümmten Elektrode liegenden Scheibe gebildet werden. Die Scheibe kann man schlitzen, um die Stromzuführung zu beeinflussen. Verläuft die Stromzuführung nämlich parallel zur Stromzuführung in dem in der Rinne liegenden Stab, so ergibt sich eine Vergrößerung der magnetischen Blaswirkung.
Als Anschlußstück der Scheibe kann ein der Form der Rinne angepaßtes Blech aus gut leitendem Material seitlich neben der Rinne angeordnet sein. Das Blech ermöglicht eine Verbindung von übereinandergest<cpelten Funkenstrecken nach der Erfindung, ohne daß die einzelnen Teile eine genau bestimmte Lage zueinander einnehmen müssen. Zwischen dem Anschlußblech und der Rinne ist zweckmäßig eine Isolierschicht vorgesehen, um eine elektrische Trennung zu erhalten, die das Fußfassen des Lichtbogens auf der Rinne unterbindet.
Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben, in der F i g. 1 eine Funkenstreckenanordnung nach der Erfindung im Grundriß, F i g. 2 in einem Schnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 zeigt.
Die beiden Elektroden 1 und 2 der Funkenstrecke liegen, wie F i g. 2 zeigt, im wesentlichen in einer Ebene, denn in der Höhe des zu einem Kreisring gebogenen Messing- oder Kupferstabes, der die Elektrode 1 bildet, sitzt exzentrisch im Innern des Kreisringes die von einer Kreisscheibe aus Messing mit einem kleineren Durchmesser aebildete Elektrode 2.
Die beiden Elektroden 1 und 2 der Funkenstrecke schiedlich gekrümmten Rändern einen Spalt 3 ein, der sich von dem abgewinkelten Anschlußstück 4 des Stabes 1 ausgehend zunächst verengt. Mit 5 ist die engste Stelle bezeichnet. Von dort aus erweitert sich der Spalt 3 wieder.
Der Stab 1 ist symmetrisch in einer aus weichmagnetischem Eisen bestehenden Rinne 6 mit einem U-förmigen Querschnitt angeordnet, die mit einer lichtbogenfesten Isolierung 7 ausgekleidet ist. Die Isolierung reicht, wie die F i g. 2 erkennen läßt, bis über den der Elektrode 1 zugekehrten Rand der scheibenförmigen Elektrode 2.
Als Anschlußstück der Elektrode 2 dient ein durch Weichlötung befestigter Kupferbolzen 10, der mit einer Kreisscheibe 11 verlötet ist. Zwischen der Scheibe 11 und der Rinne 6 liegt eine Isolierstoffschicht 12. Eine gleiche Isolierstoffschicht 13 ist auf die der Scheibe 11 abgekehrten Seite der Rinne 6 aufgebracht.
Die Scheibe 2 ist, wie die F i g. 1 zeigt, geschlitzt. Der Schlitz 14 verläuft hakenförmig um den Bereich des Anschlußbolzens 10. Das an den Rand der Scheibe reichende Ende des Schlitzes weist in Richtung des Anschlusses 4 der Elektrode 1.
Bei einer Überspannung kommt es zu einem überschlagslichtbogen 15 an der engsten Stelle 5 des Spaltes 3 zwischen den Elektroden 1 und 2. Der Strom durch die Elektroden fließt deshalb in Richtung des gestrichelten Linnienzuges 16 vom Anschlußstück 4 über den Spalt 3 zwischen den Elektroden und von dort auf Grund des Schlitzes 14 in der Scheibe 2 in Richtung auf den Bolzen 4 zurück. Somit ist eine Stromschleife vorhanden, deren Magnetfeld durch die Rinne 6 auf den Lichtbogen 15, insbesondere den Lichtbogenfußpunkt an der Elektrode 1, konzentriert wird. Dadurch wird der Lichtbogen 15 im Spalt 3 in Richtung des Pfeiles 18 von der engsten Stelle 5 aus weitergetrieben. Er wird auf ein Vielfaches der Länge der engsten Stelle 5 des Spaltes 3 verlängert und kommt zum Erlöschen.
Die dargestellte Funkenstrecke ist auch für die bei Überspannungsableitern übliche Stapelung und Reihenschaltung mehrerer Funkenstrecken geeignet. Hierbei stößt der durch eine Ausnehmung der Rinne ragende abgewinkelte Anschlußbolzen 4 einer Funkenstrecke gegen die Scheibe 11 der darüberliegenden Funkenstrecke. Somit ist keine genaue Fixierung der Funkenstrecke in seitlicher Richtung, d. h. parallel zur Ebene der Elektroden, erforderlich.

Claims

Patentansprüche: 1. Funkenstrecke, insbesondere Löschfunkenstrecke für überspannungsableiter, mit zwei in einer Ebene verschieden stark gekrümmten Elektroden, die einen sich erweiternden Spalt bilden, in dem ein Lichtbogen unter dem Einfluß seines eigenen Magnetfeldes wandert, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die schwächer gekrümmte Elektrode von einem Stab gebildet wird, der in einer aus magnetischem Material bestehenden, die engste Stelle des Spaltes umfassenden Rinne mit etwa U-förmigem Querschnitt angeordnet ist.
2. Funkenstrecke nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Isolierschicht zwischen der Rinne und dem Stabe.
3. Funkenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Stabes als Anschlußstück aus der Rinne abgewinkelt ist.
4. Funkenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stärker gekrümmte Elektrode von einer in der Ebene der Rinne auf der konkaven Seite der schwächer gekrümmten Elektrode liegenden Scheibe gebildet wird.
5. Funkenstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine geschlitzte Kreisscheibe ist.
6. Funkenstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit einem der Form der Rinne angepaßten Blech aus gut leitendem Material verbunden ist, das seitlich neben der Rinne angeordnet ist.
7. Funkenstrecke nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Isolierschicht zwischen dem Anschlußblech und der Rinne.