DE1538679C - Kapazitive Steuerung von Funkenstreckenstapeln für Überspannungsableiter - Google Patents

Description

Kegelstumpfmantels aufweisen, oder es kann eine zylindrische Form mit mehrfach gestuften Durch-

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer kapa- messern besitzen, von denen der Außendurchmesser

zitiven Steuerung von Funkenstreckenstapeln für 40 des einen Endteils in den Innendurchmesser des

Überspannungsableiter. anderen Endteils hineinpaßt.

Überspannungsableiter für höhere Spannungen- Die ganze kapazitive Steuerkette, die gemäß der bestehen aus einer Vielzahl von hintereinanderge- Erfindung aus zusammengesteckten Zylinderkondenschalteten Löschfunkenstrecken und spannungs- satoren besteht, kann hierbei in einer oder auch U abhängigen Widerständen. Im allgemeinen werden 45 mehreren Teileinheiten zur mechanischen Verfestidie Löschfunkenstrecken für sich und die spannungs- gung und zum Schutz in Gießharz vergossen sein, abhängigen Widerstände für sich in Stapeln zusam- An Hand der Figuren werden Ausführungsbeimengefäßt und die jeweiligen Stapel dann hinterein- spiele der Erfindung erläutert,
andergeschaltet. Um eine möglichst gleichzeitige F i g. 1 zeigt ein solches aus einem dielektrischen Zündung aller Funkenstrecken zu erreichen, ist eine 50 Material, beispielsweise Keramik, Hartpapier, Gießmöglichst gleichmäßige Aufteilung der am Funken- harz oder ähnliches, bestehendes Element, das die Streckenstapel anliegenden Spannung auf die einzel- Form eines Kegelstumpfmantels 1 besitzt und beidnen Funkenstrecken notwendig. Aus Gründen von seitig, also außen und innen, mit je einem korrespon-Herstellungstoleranzen und der Einbauverhältnisse, dierenden Leitbelag 2 versehen ist. Die Kapazität beispielsweise kapazitiven Einflüsse, ergibt sich diese 55 eines solchen Elementes ist durch die einander gegen-Aufteilung nicht von selbst, sondern man wendet zu- überliegende Fläche der Leitbeläge sowie durch die sätzliche Steuermaßnahmen an (AEG-Mitt. 1958, Art und Dicke des dazwischenliegenden dielektrischen S. 472, F i g. 3). Beispielsweise bestehen diese Maß- Materials bstimmt, welch letzteres auch die Durchnahmen darin, daß an den Funkenstrecken koaxial schlagfestigkeit festlegt. Die Außenüberschlagfestigumfassende Ringe aus Widerstandsmaterial angeord- 60 keit wird durch entsprechenden Abstand der.. Leitnet sind, an denen die anliegende Spannung abfällt beläge vom Rand des Körpers aus dem dielektrischen und die mittels galvanischer Verbindungen oder Material eingehalten.

kapazitiver Kopplung die Potentiale an den einzelnen F i g. 2 zeigt die durch das Auf ein anderstecken ;

Funkenstrecken möglichst gleichmäßig steuern einer Vielzahl solcher Elemente 1 entstehende Kapa-

(deutsche Auslegeschriften 1014 207, 1196 280, 65 zitätenkette, die den in einem Zylinder 3 angeord-

schweizerische Patentschrift 375 785). Außerdem neten Funkenstreckenstapel 4 konzentrisch umgibt [[

kann durch eine geeignete Steuerung die Beeinflus- und in den Funkenstrecken 4 eine weitgehend gleich-

-sung der Ansprechspannung durch den Zustand der mäßige Verteilung der anliegenden Spannung herbei- y.

führt. Die jeweilige Reihenschaltung der Beläge erfolgt durch unmittelbaren Kontakt des äußeren Belags des inneren Zylinders mit dem inneren Belag des darübergestülpten ihn umfassenden äußeren Zylinders 5 sind die Anlenkungen des jeweiligen oberen bzw. unteren Endbelags der Kapäzitätenkette. F i g. 3 zeigt eine andere Ausbildungsform eines kapazitiven Steuerelementes 1 nach der Erfindung, das mit stufenförmig abgesetzten Durchmessern ausgebildet ist, wobei die größeren Innendurchmesser mit der erforderlichen Aufstecktoleranz auf die kleineren Außendurchmesser passen. In der mittleren Stufe sind außen und innen die die Kapazität bildenden Leitbeläge2 beidseitig angeordnet, wobei in den radialen Teilen 6 der benachbarten aufeinandergesetzten Elemente die Kontaktherstellung zur Bildung der Kapazitätenkette erfolgt.

Infolge der Kleinheit und der Gleichmäßigkeit der verwendeten Elemente kann durch Massenherstellung eine erhebliche Verbilligung der Steuerung von Funkenstreckenstapeln erzielt werden, wobei ein sehr einfacher und platzsparender Aufbau erreicht wird. Die Verwendung von Kapazitäten verhindert das bei ohmschen Steuerelementen unvermeidliche Fließen

ίο des Leckstroms, der eine unerwünschte Vorerwärmung des Ableiters verursacht, andererseits sind die erfindungsgemäß ausgebildeten kapazitiven Steuerelemente im Gegensatz zu den üblichen Kondensatoren absolut störungssicher, so daß eine erheblich größere Sicherheit gewonnen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 äußeren Spannungsverteilung am Gehäuse, die beiPatentansprüche: . spielsweise durch Verschmutzung oder ungleiche Beregnung verzerrt ist, verhindert werden.

1. Kapazitive Steuerung von Funkenstrecken- Eine andere Möglichkeit besteht in der kapazitiven stapeln für Überspannungsableiter, dadurch 5 Steuerung der Funkenstreckenpotentiale in erster gekennzeichnet, daß die Steuerung mittels Linie schon durch die Kapazitäten der Funkeneiner aus einer Vielzahl von Elementen (1) auf- strecken selbst, die durch Parallelschaltung weiterer

. gebauter, den Funkenstreckenstapel konzentrisch Kapazitäten vergrößert sein können (schweizerische

umgebender kapazitiver Steuerkette erfolgt und Patentschrift 375 785).

daß die Elemente (1) aus zylindrischen mit in io Bei der Widerstandssteuerung führt der dauernd

ihrer axialen Ausdehnung variablem Durch- fließende Steuerstrom zu einer an sich unerwünsch-

messer und beidseitig mit einem Leitbelag (2) ver- ten Vorerwärmung des Ableiters,

sehenen und mit einem Teil ihrer axialen Aus- Die kapazitive Steuerung mittels einzelner zusätz-

dehnung ineinandergesteckten Trägern aus dielek- licher konzentrierter Kapazitäten an den Funken-

trischem Material bestehen. 15 strecken erfordert neben aufwendiger Lötarbeit einen

2. Kapazitive Steuerung nach Anspruch 1, da- erhöhten Platzbedarf und beinhaltet die Gefahr von durch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) die Ausfällen der Einzelkondensatoren und der vielen Form eines Kegelstumpfrnäntels besitzen. - Lötstellen.

3. Kapazitive Steuerung nach Anspruch 1, da- · Die Verhinderung der bei ohmscher Steuerung durch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) mit 20 unvermeidbaren Vorerwärmung, sowie ein platzmehrfach gestuften Durchmessern ausgeführt sparender Aufbau bei erheblich vergrößerter Sichersind und die größeren Innendurchmesser mit der heit wird mittels einer kapazitiven Steuerung von ₍/-erforderlichen Aufstecktoleranz den kleineren Funkenstreckenstapeln für Überspannungsableiter er- .. ■* Außendurchmessern entsprechen. reicht, die erfindungsgemäß mittels einer aus einer *·

4. Kapazitive Steuerung nach einem der An- 25 Vielzahl von Elementen aufgebauter den Funkensprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Streckenstapel konzentrisch umgebender kapazitiver Gesamtstapel der oben beschriebenen Elemente Steuerkette erfolgt, deren Elemente aus zylindrischen

(1) zu einem kompakten Zylinder mit einem mit in ihrer axialen Ausdehnung variablem DurchKunstharz vergossen ist. messer und beidseitig mit einem Leitbelag versehenen

5. Kapazitive Steuerung nach einem der An- 30 und mit einem Teil ihrer axialen Ausdehnung ineinsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß andergesteckten Trägern aus dielektrischem Material Teilstapel der kapazitiven Steuerkette zu korn- bestehen.

pakten Zylindern mit einem Kunstharz vergossen Innerhalb eines den Funkenstreckenstapel umge-

sind. benden zylindrischen Ringraumes wird also eine Ka-

35 pazitätenkette angeordnet.

Das einzelne Element kann nun die Form eines