DE1613854A1 - Switching spark gap - Google Patents

Switching spark gap

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DE1613854A1 DE19671613854 DE1613854A DE1613854A1 DE 1613854 A1 DE1613854 A1 DE 1613854A1 DE 19671613854 DE19671613854 DE 19671613854 DE 1613854 A DE1613854 A DE 1613854A DE 1613854 A1 DE1613854 A1 DE 1613854A1
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Dipl-Ing Hermann Kaerner
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Messwandler Bau GmbH
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Messwandler Bau GmbH
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/16Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series

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  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

3 c h a 1 t f u n k e n s t r e c k e In hochspannungstechnischen Geräten und Anlagen werden seit langem Funkenstrecken verwendet, die die Aufgabe habeng nach dem Erreichen einer bestimmten Spannung oder zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Sehalthandlung auszuführen, z.B, Zünd- und.A1schneidefunkenstrecken für Stoßar-lagen, Aufsteilfunkenstrecken von Nachkreisschaltungen. An solche Schaltfunkenstreeken wird die Forderung gestellty daß ihre Anmprechspannung möglichst stufenlos variierbar ist und eine geringe Streuung aufweistg d,h, daß die Ansprechwerte gut eeproduzierloar sind. Die übliche Ausführung einer Schaltfunkenstrecke ist die Kugelfunkenstreekeg deren Ansprechspannung bekanntlich du2cch Abstandsveränderung variierbar ist und die unter-normalen atmosphärischen Redingungen und bei ausreichender Destrahlung mit kurzwelligem Licht eine zufriedenstellende Anspreohkonstanz aufweist, Nachteilig wirkt sich bei der Kiigelfunkenstrecke insbesondere bei b,#pannungen von einigen Hundert. kV bis zu einigen U7 der große Platzbedarf aus, Als weiter3 Nigenschaft wird verschiedentlich von einer Schaltfunkenstrecke verlangt» daß sie eine kleine Zunammenbruchnzeit aufweietg d.h. daß die Zeitdauer, In der ihr Widerstand, von anfänglich hohen Worten (Gr8Benoxdnung 10#S1) auf kleine Worte ISL) abnimmt, sehr kurz ist, Dies iot beiapieloweine notwene-Igg wann die Purüzenatrekke in einam Stofikreis zur Erzeugung steilster unipola.-er Spa#anungeimpulee eingesetzt werden soll. Während die Kugelfunkenatrecke unter Normalb»dingungen für derarti69 Anwendungen uneseignet ist (ihro Zusam. inenbruchezeit-beträgt je nßoh Schlagweite vxid Kugeldurchmensor einige Zehn bis einige Hundert Nanosekunden)q weist sie jedoch bei Betrieb unt-er genügend hohem Gasdruck bek4nntlich Schaltzeiten von nur wenigen Nanosekunden auf. Mit verändertem Druck ändert sich bei konstanter Schlagweite nach bekannten Gesetzmäßigkeiten auch die Ansprechspannung, Ebenso ist bekannt, daß sich dann aber auch die Konstanz der Anoprechspannung#einer Kugelfunkenstrecke verschlechterty ihre Streuung also zunimmty und zwar in einem Maße, daß eine Anwendung als Schaltfunkenstrecke nicht mehr möglich ist. Eine gezielte Auslösung einer Druckgas-Kugelfunkenstrecke mit einem herkömmlichen Verfahren, etwa durch Zündung eines Hilfsfunkens, ist zwar grundsätzlich möglich, bietet aber insbesondere bei sehr hohen Spannungen erhebliche praktische Schwierigkeiten, weil eine leistungsstarke und damit teure Hilfsspannungsquelle und große Koppelkondensatoren benötigt werden. Außerdem ist die konstruktive Ausführung einer Druckgas-Kugelfunkenstrecke für Spannungen von mehreren Hundert kV bis zu einigen MV sowohl aus mechanischen als auch aus elektrischen Gründen sehr schwierig. Es ist ferner bekannt, daß Berienfunkenstrecken, beispielsweise in Gestalt von Mehrfach-Plattenfunkenetrecken, wie sie als Löschfunkenstrecken in Ventilableitern verwendet werden, eine im Bereich weniger Nanosekunden liegende Zusammenbruchazeit bei hoher Konstanz der Ansprechspannung aufweisen. Dazu ist erforderlichp daß die gleichartig aufgebauten und in Serie geschalteten Einzelfunkenstrecken eine möglichst große induktivitätsarme Eigenkapazität aufweisen, die unabhängig von Aufbau und Eigenschaften des sonstigez Hochspannungskreiaes zunächst die Entladung der Einzeletrecke speist. Die Geschwindigkeit des Spannungszusammenbruches wird dann nur von der Furkenstrecke #se-Ibst bestiamt, nämlich von dar Pßecnanzfrequenz der von der zugehör2"ge-a Punkearitrücke kurzgeschlzesenen Ei&:e-,ikapazität, Darffleerhinaus lä3t sizh zeigen, dae in einer von kapazitnto'oehatteten FuÜkenstreck,3ii»der Durchochlagev-,2eang nicht gleichzeitig in allen Teiletrecken eingeleitet wird# sond(i-,4i- die verechiedenen Strecken einzeln oder in Gruppen naoheinander zünden. 'Dadurch wird durch die zuerst St-.#*a--kGn an dIe Ti-#.,ilittrecke oder Gruppe von Teilatreaken die vollep vorher an der gesamtn,- Funkenatrecke liegen-de ßpannung geltgt und da-, EndlaUchschlag iuschiebt entsprechend den für den ßpannungezueammenbruch geltenden Genetzmäßigkeiten, sehr schnell, Für Spannungen von mehreren - Hundert kV bis zu einigen MV bietet die Serienfunkenstrecke gegenüber der Kugelfunkenstrecke auch den Vorteil des geringeren Platzbedarfs und der Ortsveränderlichkeite Die Veränderung der Ansprechspannung einer Mehrfach-Funkenstrecke geschah bisher durch Variation der Anzahl der in Serie liegenden Einzelfunkenstrecken. Dieses Verfahren ist möglich, weil Form und Zeitdauer dös Durchzündvorganges von der Zahl der Einzeletrecken unabhängig sindy sofern eine genügend große Anzahl von Funkenstrecken in Serie betrieben wird. Nachteilig für den praktischen Betrieb ist aber, daß auf diese Weise die Ansprechspannung nicht kontinuierlich, sondern nur in#Stufen veränderbar ist und daß die Änderung der Ansprechspannung jedesmal eine Betriebsunterbrechung erforderlich macht, Die Erfindung betrifft eine Schaltfunkenstrecket vorzugsweise zur Verwendung als Zünd- oder Abschneidefunkenstrecle für Stoßanlageng be - stehend aus einer Mehrzahl von in Serie geschalteten Einzelfunkenstrekken mit möglichst großer Eigenkapazität und Eigenresonanzfrequenz, die_ in einem druckeicheren, mit Gas gefüllten Gehäuse untergebracht sind. Die geschilderten Nachteile der bekannten Schaltfunkenstrecken werden erfindungegemäß dadurch vermieden, daß die Ansprechspannung der Schaltfunkenstrecke durch Veränderung des Gasdruckes im Gehäuse regelbar, insbesondere stufenlos regelbar ist. Die Schaltfunkenstrecke gemäß der Erfindung zeichnet sich durch eine besonders einfache und auch stufenlose Regelungsmöglichkeit der Ansprechepannungl durch eine geringe Streuung der Ansprechspannung und durch eine extrem kleine Schaltzeit gegenüber allen bekannten Schaltfunkenstrecken aus. 3 c ha 1 tfun k en s trec k e In high-voltage devices and systems, spark gaps have been used for a long time, which have the task of carrying out a holding action after a certain voltage has been reached or at a certain point in time, e.g. ignition and cutting spark gaps for shock waves -layers, rising spark gaps of post-circuit connections. The requirement of such switching spark gaps is that their response voltage can be varied as continuously as possible and has a low scatter, i.e. that the response values are easy to produce. The usual design of a switching spark gap is the spherical spark gap whose response voltage can be varied by changing the distance and which, under normal atmospheric conditions and with sufficient radiation with short-wave light, has a satisfactory response constancy. kV up to a few U7 the large space requirement. As a further property, a switching spark gap is variously required to have a short breakdown time, i.e. that the period of time in which its resistance changes from initially high words (size 10 # S1) to small words ISL ) decreases, is very short, this iot beiapieloweine necessary-Igg when the Purüzenatrekke should be used in a circle of materials to generate the steepest unipola.-er fun impulses. While the spherical spark gap is unsuitable for such applications under normal conditions (its breakdown time is a few tens to a few hundred nanoseconds depending on the stroke width vxid spherical diameter) q it has switching times of only a few nanoseconds when operated under sufficiently high gas pressure . With a change in pressure, the response voltage also changes according to known principles with a constant flap width.It is also known that the constancy of the response voltage of a spherical spark gap also deteriorates, so its spread increases to such an extent that it can no longer be used as a switching spark gap is. Targeted triggering of a compressed gas spherical spark gap with a conventional method, for example by igniting an auxiliary spark, is basically possible, but presents considerable practical difficulties, especially at very high voltages, because a powerful and therefore expensive auxiliary voltage source and large coupling capacitors are required. In addition, the structural design of a compressed gas spherical spark gap for voltages of several hundred kV up to a few MV is very difficult for both mechanical and electrical reasons. It is also known that spark gaps, for example in the form of multiple plate spark gaps, as used as quenching spark gaps in valve arresters, have a breakdown time in the range of a few nanoseconds with high constancy of the response voltage. For this purpose it is necessary that the individual spark gaps, which are constructed in the same way and connected in series, have as large a low inductance self-capacitance as possible, which initially feeds the discharge of the individual gap regardless of the structure and properties of the other high-voltage circuit. The speed of the voltage collapse is then only determined by the furrow path # se-Ibst, namely by the critical frequency of the egg ' s short cut from the corresponding point pressure: e-, ikapacity, Darffleer also allows you to show that you have a footstretched in one of the capacitances , 3ii »the through-holev-, 2eang is not initiated simultaneously in all sub-sections # sond (i-, 4- ignite the different sections individually or in groups Ti -. # ilittrecke or group of Teilatreaken the vollep before at the gesamtn - Funkenatrecke liegen- de ßpannung geltgt and data, EndlaUchschlag iuschiebt accordance with the applicable ßpannungezueammenbruch Genetzmäßigkeiten, very fast, for voltages of several - hundred kV up to For some MV, the series spark gap offers the advantage of a smaller space requirement and the possibility of changing the location compared to the spherical spark gap A multiple spark gap was previously created by varying the number of individual spark gaps in series. This process is possible because the form and duration dös Durchzündvorganges on the number of Einzeletrecken provided independently sindy a sufficiently large number of radio link is operated in series. The disadvantage for practical operation, however, is that in this way the response voltage cannot be changed continuously, but only in # steps and that the change in response voltage requires an interruption in operation each time Stoßanlageng be - standing out from a plurality of series-connected Einzelfunkenstrekken with the greatest possible self-capacitance and self-resonant frequency, are housed in a pressure die_ eicheren, gas-filled housing. The described disadvantages of the known switching spark gaps are avoided according to the invention in that the response voltage of the switching spark gap can be regulated, in particular infinitely variable, by changing the gas pressure in the housing. The switching spark gap according to the invention is characterized by a particularly simple and also stepless possibility of regulating the response voltage, due to a low scatter of the response voltage and an extremely short switching time compared to all known switching spark gaps.

Falle die Eigenspannungs-Steuerung der Schaltfunkenstrecke gemäß der Erfindung durch die Eigenkapazität der Einzelfunklenstrecken nicht ausreichen sollte, so können zur Verbesserung der Spannungsverteilung der Serienfunkenstrecke Stauerkondenoatoren oder Steuerwiderstände parallelgeschaltet werden, Bei Verwendung der Schaltfunkenstrecke gemäß der Erfindung als Abschneidefunkenstrecke für eine Stoßanlage kann die Belastunggkapazität des Stoßgenerators gleichzeitig als Steuerkondensator verwendet werden, In manchen Fällen wird es genügen, durch geeignete räumliche Änordnung der Schaltfunkenstrecke die Spannuligsverteilung zu verbessern, insbesondere wenn die Belastungskapazität aus mehreren in Serie gescha lteten Kondensatoren besteht, deren Verbindungspunkte an Zwischenflanschen des die Belastungskapazität enthaltenden Gehäuses oder Gestelles liegen. Eine noch bessere Spannungssteuerung ergibt sich, wenn die einzelnen Verbindungspunkte der die Belastungskapazität bildenden, in Serie geschalteten Kondensatoren mit entsprechenden Punkten der Serienfunkenstrecke verbunden werden. Zweckmäßig werden in diese Verbindungen Ohmache Widerstände gelegtt um bei vorzeitiger Zündung eines Abschnittes der Serienfunkenetrecke die rasohe Entladung des betreffenden Steuerkondensators zu verhindern, die sowohl zu einem Spannungseinbruch im Rücken als auch zu einer Spannungsüberhöhung an den übrigen Steuerkondensatoren führen könnte.Case the residual voltage control of the switching spark gap according to Invention due to the self-capacitance of the individual radio links should not be sufficient, In this way, accumulator capacitors can be used to improve the voltage distribution of the series spark gap or control resistors are connected in parallel, when using the switching spark gap According to the invention as a cut-off spark gap for a shock system, the load capacity of the surge generator can also be used as a control capacitor, in some Cases will suffice by appropriate spatial arrangement of the Switching spark gap to improve the voltage distribution, especially if the Load capacitance consists of several capacitors connected in series, whose Connection points at intermediate flanges of the one containing the load capacity Housing or frame. An even better voltage control results, when the individual connection points of the load capacity forming, in series switched capacitors are connected to corresponding points of the series spark gap will. It is advisable to add ohmic resistors to these connections premature ignition of a section of the series spark path, the rapid discharge of the relevant control capacitor to prevent both a voltage dip in the back as well as to an excess voltage on the other control capacitors could lead.

In Fig, 1 ist rein schematisch der grundsätzliche Aufbau einer Schaltfunkenstrecke gemäß der Erfindung dargestellt, In einem durch zwei Abschlußdeckel 11 und 12 druckdicht verschlossenen Iaolierrohr 13 sind in bekannter Weise (wie bei Überspannungsableitern) abwechselnd Elektroden 14 und Iaollerlagen 15 In der erforderlichen Anzahl untergebracht. Jede Isolierlage 15 hat in der Mitte eine genügend große Ausaparung 16, die mit Gas gefüllt Ist und den Entladungsraum der aus je zwei benachbarten Elektroden 14 bestehenden Einzelfunkenstrecke% bildet. Die aus einem festen Isolierstoff bestehende Zwischenlage 15 erzwingt nach dem Erreichen der Ansprechspannung die Entladung an der gewünschten Stelle, nämlich im Entladungsraum 16. Durch die Dicke der Isolierlage 15 wird die Schlagweite der Einzelfunkenstrecke festgelegt. Bei richtiger Formgebung der Elektroden bildet sich an den Kanten der den Entladungeraum 16 begrenzenden Isolierzwischenlage 15 infolge einer örtlichen Feldkonzentration eine ionisierende Strahlung aus, die den Entladungsraum 16 bestrahlt und in bekannter Weine zu einer Verminderung des Zündverzugsq d.h. zu einer geringen Streuung der Ansprechspannung führt. Die Elektroden 14 einer Einzelgt,ek' bilden einen Kondensator mit der Isolierzwischenlage 15 als Dielektrikum. Da der Entladungeraum16 im Zentrum dieses Kondensators liegt, ergibt sich nach dem Ansprechen der Einzeletrecke eine konzentrieche Anordnung kleinster Induktivität, also mit hoher Eigenresonanzfrequenz. Die im geladenen Kondensator gespeicherte Energie wird dem Funkenplasma somit sehr schnell zugeführt und sorgt für eine rasche Widerstandsabnahme des Funkens, also für ein rasches Zusammenbrechen der Einzelfunkenstrecke und damit auch der Gesamtfunkenstrecke.In Fig, 1 the basic structure of a switching spark gap is shown according to the invention purely schematically, in a two terminal lids 11 and 12 closed Iaolierrohr pressure-tight 13 (such as in surge arresters) alternately electrodes 14 and Iaollerlagen 15 in a known manner accommodated in the required number. Each insulating layer 15 has a sufficiently large recess 16 in the middle, which is filled with gas and forms the discharge space of the individual spark gap% consisting of two adjacent electrodes 14. The intermediate layer 15 , which consists of a solid insulating material, forces the discharge at the desired point after the response voltage has been reached, namely in the discharge space 16. The thickness of the insulating layer 15 determines the width of the individual spark gap. If the electrodes are correctly shaped, ionizing radiation forms at the edges of the intermediate insulating layer 15 delimiting the discharge space 16 as a result of a local field concentration, which irradiates the discharge space 16 and, as is known, leads to a reduction in the ignition delay, that is, to a small scatter in the response voltage leads. The electrodes 14 of a single gt, ek 'form a capacitor with the insulating layer 15 as the dielectric. Since the discharge space16 lies in the center of this capacitor, a concentric arrangement of the smallest inductance, i.e. with a high natural resonance frequency, results after the individual section has responded. The energy stored in the charged capacitor is thus supplied to the spark plasma very quickly and ensures a rapid decrease in resistance of the spark, i.e. a rapid collapse of the individual spark gap and thus also the total spark gap.

Damit die Entladungsräuxe 16 sich leicht mit Gas füllen lassene sind alle Elektroden 14 mit einer -Bohrung 17 versehen, die zweckmäßig wie in Fig. 1 dargestellt in der Mitte liegt. Die Füllung des Gehäuses 11, 129 13 mit Gas erfolgt durch einen in dem Abschlußdeckel 12 vorgesehenen Rohrstutzen 18, der über einen nicht dargestellten Druckschlauch an eine geeignete Druckgasquelle angeschlossen werden kann. Es muß naturgemäß dafür gesorgt werden, daß durch den Rohrstutzen 18 nicht etwa nur der aus den Entladungeräumen 16 und den Bohrungen 17 gebildete Hohlraump sondern auch der Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 11, 129 13 und den Funkenstrecken mit Gas gefüllt wird. Ydt 19 ist der obere elektrische Anschluß der Serienfünkenstrecke bezeichnet, der druckdicht in dem Abschlußdeckel 11 angeordnet sein muß. Der andere elektrische Ansqhluß der Funkenstrecke wird von dem Rohrstutzen 18 gebildet. Der Rohrstutzen 18 kann gegebenenfalls auch in der Wandlung des Isolierrohres 13 an geeigneter Stelle angeordnet werden. In diesem Fall muß anstelle des in Fig. 1 dargestellten Rohrstutzens-J8 in dem Abschlußdeckel 12 ein elektrischer Anachluß entsprechend dem oberen elektrischen Anschluß 19 vorgesehen werden, Die.Ansprechspannung der Berienfunkenstrecke wird-, wie schon erwähnt, durch Veränderung den Gandrucken geregelt.So that the discharge areas 16 can easily be filled with gas, all electrodes 14 are provided with a bore 17 which is conveniently located in the middle, as shown in FIG. 1. The filling of the housing 11, 129 13 with gas takes place through a pipe socket 18 provided in the cover 12, which can be connected to a suitable compressed gas source via a pressure hose (not shown). It must of course be ensured that through the pipe socket 18 not only the cavity formed from the discharge spaces 16 and the bores 17 but also the space between the housing 11, 129 13 and the spark gaps is filled with gas. Ydt 19 denotes the upper electrical connection of the series spark path, which must be arranged in the cover 11 in a pressure-tight manner. The other electrical connection of the spark gap is formed by the pipe socket 18 . The pipe socket 18 can optionally also be arranged in the wall of the insulating pipe 13 at a suitable point. In this case must shown in Fig. 1 the pipe socket-J8 in the cover plate 12, an electrical Anachluß corresponding to the upper electrical connection 19 be provided, wird- Die.Ansprechspannung the Berienfunkenstrecke, as already mentioned, regulated by changing the place of the Gandrucken.

Die schnellzündende Funkenstrecke mit hoher A.neprechkonstanz und stufenlos einstellbarer Ansprochspannung gemäß der Erfindung ist für beliebi-ge Schaltzwecke mit Vorteil verwendbar. So zeigt Pig. 2-beispielsweise eine Stoßschaltung im einatufigen F#roatzschaltobild2 bestQhend aus Stoßkapazität 21, Fintladawiderstand 229 Dämpfungewiderstand 239 Belantungekapazität 24 PzUfobj-@kt 25 und Meßteiler 26, Di - o beschrieben* Funkenstrecke ist in dieser Schaltung sowohl als ZUndfunkenetrecke 27 wie auoh aln Abschneidefunkenairecke 28 einsetzbar, gegebenenfalls untor Verwen. dung einen Verfahrene zur getriggerten, tueldov»ge In Fig- 3 ist als weiteres Beispiel eine Nachkreisschaltung zur Erzeugung steilster Stoßspannungen gezeigt. Der herkömmliche$ nur durch ein Rechteck angedeutete Stoßgenerator 31 speist nach seiner Zündung einen Kondensator 32, Erreicht die Ladespannung des Kondensators 32 die Ansprechspannung der Nachkreis-Zündfunkenstrecke 33, so spricht diese an und schaltet die einander parallel geschalteten Teile von 31.und 32 über einen Dämpfungswiderstand 34 auf einen Entladewiderstand 35, das Prüfobjekt 36, eine Abschneidefunkenstrecke 37 und einen Meßteiler 38- Bei entsprechen-der Dimensionierung der Nachkreis-Elemente 32, 33x 34 und 35 ist es möglichq an einem kapazitätsarmen Prüfobjekt 36 Steilstoßspannungen mit Stirnzeiten von weniger als 20 na zu erzeugen. Voraussetzung dafür ist aber, daß die Durchzündzeit der Nachkreis-Zündfunkenstrecke 33 nur wenige Nanosekunden beträgt und damit den Spannungsanstieg am Prüfobjekt 36 nicht merkbar verlangsamt. Diese Voraussetzung wird erfüllt, wenn man als Nachkreis-Zündfunkenstrecke 33 eine Funkenstrecke gemäß der Erfindung verwendet.The fast burning spark gap with high A.neprechkonstanz and continuously adjustable Ansprochspannung according to the invention is usable for arbitrary ge switching purposes with advantage. So shows Pig. 2-For example, a surge circuit in the single-stage F # roatzschaltobild2 consisting of surge capacitance 21, Fintladawiderstand 229 damping resistor 239 Belantungekapacitance 24 PzUfobj- @ kt 25 and measuring divider 26, Di - o described * Spark gap can be used in this circuit both as a spark gap 27 as well as a cut-off 28 , possibly untor use. In Fig. 3 , as a further example, a post-circuit circuit for generating the steepest surge voltages is shown. The conventional $ only by a rectangle indicated shock generator 31 fed after ignition a capacitor 32, reaches the charging voltage of the capacitor 32 of the Nachkreis-spark gap 33, speaks the response voltage so this and switches the mutually parallel parts of 31.und 32 via a Damping resistor 34 to a discharge resistor 35, the test object 36, a cut-off spark gap 37 and a measuring divider 38 - With the appropriate dimensioning of the post-circuit elements 32, 33x 34 and 35 , it is possible on a low-capacitance test object 36 steep impulse voltages with front times of less than 20 na to create. A prerequisite for this, however, is that the ignition time of the post-circuit ignition spark gap 33 is only a few nanoseconds and thus does not noticeably slow down the voltage rise on the test object 36. This requirement is met if a spark gap according to the invention is used as the post-circuit ignition spark gap 33.

Die Schaltung nach Fig, 3 erlaubt die Erzeugung von annähernd rechteckförmigen Spannungsimpulsen veränderbarerAmplitude und Impulsbreiteg wenn die am Prüfobjekt liegende Steilstoßspannung zu einem wählbaren Zeitpunkt abgeschnitten wird. Die Abschneidefunkenstrecke 37 muß daher eine stufenlos einstellbareknaprechspannung aufweisen, zu einem beliebigen Zeitpunkt mittels einer geeigneten Triggermethode auslösbar sein und eine in der Größenordnung der Impulastirnzeit liegende Zusammenbruchszeit haben. Diese Voraussetzungen erfüllt die Funkenstrecke gemäß der Erfindung, no daß man sie auch als Abschneidefunkenstrecke 37 verwenden kann.The circuit according to FIG. 3 allows the generation of approximately square-wave voltage pulses of variable amplitude and pulse width when the steep impulse voltage on the test object is cut off at a selectable point in time. The cut-off spark gap 37 must therefore have an infinitely adjustable snap-off voltage, be able to be triggered at any point in time by means of a suitable trigger method, and have a breakdown time of the order of magnitude of the pulse start time. The spark gap according to the invention fulfills these requirements, so that it can also be used as a cut-off spark gap 37 .

Das Problef der getriggerten Auslösung der Schaltfunkenstrooko gemäß der Erfindungg wie sie schon an Hand der Pig, 2 kurz erwähnt wurdep läßt sich beinpielaweise dadurch löseng daß in dem die Serienfunkenetrecke enthaltenden gangeftillten Gehäuse (11, 129 13 'in Fig- 1) eine in Serie mit der Berionfunkenntrecke geschaltete, einpolig geerdet 9 triggerbare Funken-4trecke mit untergebracht wirdg deren ßpannung durch die Größe einer Zusatzkapazität bestimmt wird, Diese kann ein Teil der auch als Steuer-_ggleikondensator dienenden Belastungskapagität sein, In der #ebinann tung zwischen der Zusatzkapazität Und-der triggerbarexi Fulakenstreoke. liegt zweelPäßig ein Zusatzwiderstancl, um die rasche Entladung der Zu- satzkapazität nach dem Zünden der t:riggerbaren Funkenstrepke zu verhindern. Da diese Funkenstrecke in demselben Gehäuse wie die Berienfunkenstrecke eingebaut ist, wird auto!4atisch dafür gesorgt, daß bei einer Änderung der Ansprechspannung der Berienfunkenstrecke durch Änderung des Gasdruckes sich auch die Ansprechspannung der triggerbaren Funkenstrecke entsprechend ändert, Der Vollständigkeit halber sei auch noch darauf hingewiesen, daß bei der Schaltfunkenstrecke gemäß der Zzfinduzig neben der Peinregelung der Ansprechspannung durch Veränderung deg Gaedrucken im Bedarfsfall auch eine Grobregelung durch Kurzschließen einzelner Funkenstrecken, also durch - die an sich bekannte Variation der Anzahl der'in Serie liegenden Einzelfunkenstreckeng vorgesehen werden kann.The problem of the triggered triggering of the Schaltfunkenstrooko according to the invention, as it was already briefly mentioned with reference to Pig, 2 can be solved, for example, by the fact that in the filled housing (11, 129 13 'in FIG. 1) containing the series spark path, one in series with The Berion radio link switched, single-pole grounded 9 triggerable spark-4-line is accommodated, the voltage of which is determined by the size of an additional capacitance Fulak Streoke. there is an additional resistor to ensure the rapid discharge of the charge to prevent set capacity after the triggering of the triggerable spark gap. Since this spark gap is built into the same housing as the spark gap, it is automatically ensured that when the response voltage of the spark gap changes due to a change in the gas pressure, the response voltage of the triggerable spark gap also changes accordingly. may be the per se known variation of the number der'in series lying Einzelfunkenstreckeng provided - that in the switching spark gap according to the Zzfinduzig next to the Peinregelung the response voltage by changing ° Gaedrucken if necessary also a coarse control by shorting of individual radio links, that is, by.

Claims (2)

patentansprüche Schaltfunkenstreckey vorzugsweise zur Verwendung als Zünd- oder Abschneidefunkenstrecke für Stoßanlagenp bestehend aus einer Mehrzahl von in Serie geschalteten Einzelfunkenstrecken mit möglichst großer Eigenkapazität und Eigenresonanzfrequenz, die in einem drucksichereng mit Gas gefüllten Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechspannung der Schaltfunkenstrecke durch Veränderung des Gasdruckes im Gehäuse regelbar, insbesondere stufenlos regelbar ist. claims Schaltfunkenstreckey preferably for use as Ignition or cut-off spark gap for shock systemsp consisting of a plurality of individual spark gaps connected in series with the largest possible self-capacitance and natural resonance frequency, which are in a pressure-proof housing filled with gas are housed, characterized in that the response voltage of the switching spark gap adjustable by changing the gas pressure in the housing, in particular continuously adjustable is. 2. Schaltfunkenstrecke nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Serienfunkenstrecke aus einer Mehrzahl von abwechselnd aufeinandergeschichteten Plattenelektroden (14) und Isolierzwischenlagen (15) bestehtg wobei der Entladungsraum jeder Einzelfunkenstreckeg in welchem die Zündung stattfindet, durch eine gasgefüllteAussparung (16) in jeder Isolierzwischenlage (15) gebildet wird und die'einzelnen Plattenelektroden (14) eine Bohrung (17) aufweisen, durch welche das Gas in die Entladungsräume gelangen kann. 3- Schaltfunkenstrecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des aus einem Isolierrohr (13) mit zwei Abschlußdeckeln (11, 12) bestehenden Gehäuses ein Rohrstutzen (18) vorgesehen ist, der an eine Druckgasquelle mit einer Vorrichtung zur stufenlosen Veränderung des Gasdruckes im Gehäuse (11, 129 13) anschließbar ist. 4, Schaltfunkenstrecke nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet# daß zur Verbesserung der Spannungsverteilung der Berienfunkenstrecke Steuerkondensatoren oder Steuerwiderstände parallelgeschaltet sind. Schaltfunkenstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Verwendung als 1.bschneidefunkenstrecke für eine Stoßanlage als Steuerkondensatoren die die Belastungskapazität des Stoßgenerators bildenden, in Serie geschalteten Kondensatoren dienen, Schaltfunkenstrecke nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Verbindungspunkte der die Belastungskapazität bildenden Kondensatoren über Ohmache Widerstände mit den entsprechenden Punkten der Serienfunkenstrecke verbunden sind.2. Switching spark gap according to claim 19, characterized in that the series spark gap consists of a plurality of alternately stacked plate electrodes (14) and intermediate insulating layers (15), the discharge space of each individual spark gap in which ignition takes place through a gas-filled recess (16) in each intermediate insulating layer (15) ) is formed and the individual plate electrodes (14) have a bore (17) through which the gas can reach the discharge spaces. 3- switching spark gap according to claim 1 or 2, characterized in that a pipe socket (18) is provided in the wall of the housing consisting of an insulating pipe (13) with two end caps (11, 12), which is connected to a pressurized gas source with a device for stepless Change of the gas pressure in the housing (11, 129 13) can be connected. 4, switching spark gap according to claim 19, characterized in that control capacitors or control resistors are connected in parallel to improve the voltage distribution of the spark gap. Switching spark gap according to claim 4, characterized in that when it is used as the first cutting spark gap for a surge system, the series-connected capacitors are used as control capacitors forming the load capacitance of the surge generator, switching spark gap according to claim 59, characterized in that the individual connection points of the capacitors forming the load capacitance are connected to the corresponding points of the series spark gap via ohmic resistors.
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