DE164747C

DE164747C - Surge protection for electrical lines

Info

Publication number: DE164747C
Application number: DE1903164747D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1903-12-05
Filing date: 1903-12-05
Publication date: 1905-11-04
Also published as: FR348894A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

M 164747 KLASSE 21 c. M 164747 CLASS 21 c.

Die Elektroden der zum Schütze elektrischer Leitungen dienenden Überspannungssicherungen, beispielsweise Blitzableiter, erhalten bekanntlich nur einen geringen Abstand, der erfahrungsgemäß leicht durch Fremdkörper überbrückt wird. Um den Abstand der Elektroden vergrößern zu können, hat man Hilfsfunkenstrecken vorgeschlagen, die, selbst auf den erforderlichen geringen Abstand eingestellt, beim Ansprechen die Funkenstrecke zwischen den Hauptelektroden auslösen. Nachfolgend ist nun eine neue Anordnung für denselben Zweck beschrieben, bestehend in einem besonderen Schwingungskreise mit Hilfsfunkenstrecke, dessen Schwingungen benutzt werden, um größere, aber unschädliche Überspannungen zu erzeugen, die den Entladungsvorgang zwischen den auf größeren Abstand eingestellten Hauptelektroden einleiten.The electrodes of the overvoltage protection devices used to protect electrical lines, For example, lightning rods are known to receive only a small distance, the experience has shown that it is easily bridged by foreign bodies. About the distance between the electrodes To be able to enlarge, one has proposed auxiliary spark gaps that, even on set the required small distance, when responding, the spark gap between trigger the main electrodes. Below is a new arrangement for the same Purpose described, consisting of a special oscillation circuit with an auxiliary spark gap, whose vibrations are used to generate larger, but harmless overvoltages, which the discharge process between the larger distances Introduce the set main electrodes.

Der Schwingungskreis enthält eine Hilfsfunkenstrecke, die durch eine gewisse Überspannung ausgelöst wird, und ist im übrigen so beschaffen, daß der Maschinenstrom nicht dem Funken folgen kann.The oscillation circuit contains an auxiliary spark gap, which is triggered by a certain overvoltage, and is otherwise such that the machine current does not can follow the spark.

Da somit in der Hilfsfunkenstrecke nur kleine Elektrizitätsmengen wechseln, so können ihre Elektroden ohne Gefahr der Beschädigung spitzige Form erhalten, also für dieselbe Überspannung auf größeren Abstand eingestellt werden, wodurch die Möglichkeit des. Überbrückens durch Fremdkörper und damit unzeitigen Ansprechens wesentlich erschwert ist. Noch besser aber kann nunmehr die Hilfsfunkenstrecke ganz eingeschlossen werden, wodurch die zufällige Überbrückung ganz vermieden wird.Since only small amounts of electricity change in the auxiliary spark gap, so can their electrodes are given a pointed shape without the risk of damage, i.e. for the same Overvoltage can be set to a greater distance, thereby reducing the possibility of. Bridging by foreign bodies and so that untimely response is made much more difficult. But now it can be even better the auxiliary spark gap can be completely enclosed, whereby the accidental bridging is avoided entirely.

Die Figuren geben zwei Ausführungsbeispiele des vorstehend angedeuteten Prinzipes.The figures give two exemplary embodiments of the principle indicated above.

Zwischen den Ausgleichstellen I₁ L₂ der Überspannungen (Fig. 1) werden in zwei parallelen Zweigen, die mit ihren Verbindungen untereinander den Schwingungskreis bilden, die beiden Kondensatoren C₁ und c₂, die Hilfsfunkenstrecke f und die Primärspule p eines Tesla-Transformators eingeschaltet. Die Lage von f und p in dem Schwingungskreise ist beliebig. Die beiden Kondensatoren verhindern einen unmittelbaren Übergang größerer Elektrizitätsmengen zwischen I₁ und I₂. Sobald nun bei einer gewissen Überspannung die Funkenstrecke f anspricht, bilden sich in dem Kreise Schwingungen aus, die auf die Sekundärspule s des Tesla-Transformators einwirken und in dessen Kreise entsprechend erhöhte Spannungen erzeugen. Diese höheren Spannungen können nun beispielsweise, wie in der Zeichnung angegeben, eine den Blitzableiter b auslösende Funkenstrecke nach einer der Hauptelektroden herstellen.Between the compensation points I ₁ L _{2 of} _{the overvoltages (Fig. 1), the two capacitors C 1} and c ₂ , the auxiliary spark gap f and the primary coil p of a Tesla transformer are switched on in two parallel branches which, with their connections, form the oscillating circuit . The position of f and p in the oscillation circle is arbitrary. The two capacitors prevent a direct transfer of large amounts of electricity between I ₁ and I ₂ . As soon as the spark gap f responds at a certain overvoltage, vibrations develop in the circle, which act on the secondary coil s of the Tesla transformer and generate correspondingly increased voltages in its circles. These higher voltages can now, for example, as indicated in the drawing, produce a spark gap that triggers lightning arrester b after one of the main electrodes.

In Fig. 2 ist der aus dem Kondensator c, der Funkenstrecke f und der Primärspule p bestehende Schwingungskreis unter Vermittlung des Vorschaltkondensators C₁ an die Ausgleichstellen I₁I₂ gelegt. Bei dieser Schaltung ist die Hilfsfunkenstrecke f nicht der ganzen Spannung ausgesetzt, sondern einer geringeren, durch das Verhältnis der Kapazitäten von c und C₁ bestimmten. Diese Schaltung erlaubt,In FIG. 2, the oscillating circuit consisting of the capacitor c, the spark gap f and the primary coil p is connected to the compensation points I ₁ I ₂ through the intermediary of the ballast capacitor C ₁ . In this circuit, the auxiliary spark gap f is not exposed to the full voltage, but to a lower one, determined by the ratio of the capacitances of c and C ₁ . This circuit allows

fg. Auflage, ausgegeben am S. Februar igio.)fg. Edition, issued on February 5th igio.)

an Stelle der Funkenstrecke selbst die auf sie wirkende Spannung durch angemessene Wahl der Kapazitäten zu ändern. Man kann davon Gebrauch machen, wenn eine nicht einstellbare Funkenstrecke, beispielsweise eine Vakuumfunkenstrecke, zur Anwendung kommen soll.instead of the spark gap itself, the voltage acting on it by appropriate Choice of capacities to change. You can make use of it if one doesn't adjustable spark gap, for example a vacuum spark gap, are used target.

Die Fig. 2 zeigt ferner eine andere Art, um die durch die Hilfsschwingungen zu er-Fig. 2 also shows another way of generating the auxiliary vibrations.

zeugenden größeren Überspannungen zum Auslösen des Blitzableiters b zu benutzen. Es ist nämlich die Sekundärspule s des Tesla-Transformators, die gewöhnlich nur aus wenigen Windungen besteht, in Reihe mit dem Blitzableiter b geschaltet, dessen Elektroden also wieder auf größeren als sonst zulässigen Abstand eingestellt werden dürfen.generating larger overvoltages to trigger the lightning arrester b . This is because the secondary coil s of the Tesla transformer, which usually only consists of a few turns, is connected in series with the lightning conductor b , the electrodes of which can therefore be set to a greater distance than otherwise permitted.

An Stelle des Tesla-Transformators, der für gewöhnlich das bequemste Mittel bieten wird, um die zum Ansprechen des weit gestellten Blitzableiters erforderlichen größeren Überspannungen zu erzeugen, können auch andere Einrichtungen ähnlicher Wirkung verwendet werden. So wird beispielsweise unter Umständen eine Brückenschaltung nach Patentschrift 149686, Kl. 21g, dienlich sein oder eine andere Schaltung, bei der in Parallelschaltung geladene Kondensatoren in Reihe entladen werden.Instead of the Tesla transformer, which will usually be the most convenient means, the larger overvoltages required to respond to the widely positioned lightning arrester other devices of a similar effect can be used to produce this. For example, under certain circumstances a bridge circuit according to patent specification 149686, class 21g, be useful or another circuit in which capacitors charged in parallel are connected in series be discharged.

Es ist schießlich nicht notwendig, Schwingungskreis und Blitzableiter zwischen dieselben Ausgleichstellen zu legen. Unter Umständen kann der Schwingungskreis etwa zwischen die Leitungen, der Blitzableiter zwischen eine Leitung und Erde geschaltet sein.After all, it is not necessary to have an oscillation circuit and a lightning rod between the same To lay compensation points. Under certain circumstances, the oscillation circuit can be between the Lines, the lightning rod must be connected between a line and earth.

Die beiden in den Figuren dargestellten Schaltungen gelten im übrigen nur als Beispiele. Unter Anwendung von Widerständen, Selbstinduktionsspulen usw. kann die vorstehend beschriebene Einrichtung vielfache Abänderung erfahren.The two circuits shown in the figures are only given as examples. Using resistors, self-induction coils, etc., the above The facility described has undergone multiple changes.

Claims

Patent claim:

Surge protection for electrical lines, characterized by a for closed oscillation circuit with auxiliary spark gaps, its oscillations be used with the use of suitable means to generate higher, den Lightning arresters triggering overvoltages, for the purpose of the electrodes of the lightning arrester to be able to give a greater distance.

1 sheet of drawings.