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Lös chfunkenstrecke, insbesondere für Ueberspannungsableiter Aus Gründen
der Isolationskoordination ist es bei Ueberspannungsableitern erwünscht, die auf
die Ableiternennspannung bezogene Restspannung bei gegebenem Ableitstrom und die
Ansprechspannungen möglichst zu reduzieren.
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Diese Forderung bedingt aber ein relativ höheres Löschvermögen der
Funkenstrecken.
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Die Restspannung kann bei einem gegebenen Ableitstosstrom herabgesetzt
werden, indem man spannungsabhängige Ableitwiderstände von grösserer Leitfähigkeit
wählt. Dadurch wird aber der Folgestrom bei Nennspannung erhöht und somit dessen
Unterbrechung erschwert. Die Löschung des grösseren Folgestromes ist jedoch möglich,
wenn durch eine geeignete Ausbildung der Löschfunkenstrecken auch die Lichtbogenspannung
erhöht und dem Lichtbogen entsprechend mehr Energie entzogen wird.
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Ein Senken der Ansprechspannungen kann durch entsprechendes Einstellen
der Ublicherweise vorionisierten Zünddistanz an den Löschfunkenstrecken erreicht
werden. Ein Herabsetzen der Ansprechspannung bewirkt aber, dass das Verhältnis
von
Ansprechspannung zu wiederkehrender Spannung kleiner wird. Deshalb ist eine Erhöhung
der Rückzündfestigkeit der Löschfunkenstrecken insbesondere an deren Zündstellen
erforderlich.
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An magnetisch beblasenen Löschfunkenstrecken kann die Rückzündfestigkeit
erhöht werden, indem der Lichtbogen sehr rasch von der Zündstelle weg in die Löschkammer
gedrängt wird.
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Für die Löschung des Folgestromes sind schon mehrere Ausführungsarten
magnetisch beblasener Löschfunkenstrecken bekannt, bei denen die Blasung ausschliesslich
durch den in den Lichtbogenlaufelektroden fliessenden Strom selbst bewirkt wird.
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Um die magnetische Blaswirkung an der Zündstelle zu erhöhen, ist schon
vorgeschlagen worden, die stromführenden Zuleitungen der Lichtbogenlaufelektroden
zu kreuzen.
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Nachteil der bekannten Lösungen ist, dass die magnetische Blaswirkung,
insbesondere an der Zündstelle der Lichtbogenlaufelektroden ohne zusätzliche Massnahmen
relativ schwach ist. In den Lichtbogenlaufelektroden fliesst nämlich der grösste
Teil des Gesamtstromes durch Stromverdrängung mehr oder weniger nur in den voneinander
am weitesten entfernten Querschnittspartien.
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Diese Stronverdrärngwirkt sich besonders nachteilig auf die magnetische
Eigenblasung an der Zündstelle selbst aus, weil der Abstand der Lichtbogenlaufelektroden
an dieser Stelle sehr klein ist im Vergleich zur Breitenausdehnung
der
Elektroden. Der in den Lichtbogenlaufelektroden fliessende Stro.I, hat beim Lichtbogenfusspunkt
nur eine sehr kleine Komponente in der gewünschten Blasrichtung, weil der Strom
hier praktisch in Lichtbogenrichtung fliesst.
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Bei einer solchen Stromzuführung wirkt auf den Lichtbogen an dessen
Fusspunkt hauptsächlich nur die vom Magnetfeld der entfernten Strompfade herrührende
Kraft, so, dass sich der Lichtbogenfusspunkt verhältnismässig nur langsam verschiebt.
Die Entwicklung von ionisierten Gasen und ein starkes Anschmelzen der Lichtbogenlaufelektroden
erschweren die Löschung des lichtbogens und die Wiederverfestigung der zwischen
den Elektroden liegenden isolierenden Luft oder Gasstrecke.
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Ein Kreuzen der Stromzuleitungen bedeutet eine relativ aufwendige
Lösung.
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Unser Ziel ist es, eine magnetisch beblasene, wirtschaftlich vorteilhafte
Löschfunkenstrecke, insbesondere für Ueberspannungsableiter mit erhöhtem Löschvermögen
und grösserer Wiederzündfestigkeit zu bauen.
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Die Erfindung betrifft eine Löschfunkenstrecke, insbesondere für Ueberspannungsableiter,
mit zwei gekrUmmten und in einer aus lichtbogenbeständigem Isolierstoff bestehenden
Löschkammer gehalterten Lichtbogenlaufelektroden, deren gegenseitiger Abstand von
der für die ZUndung des Lichtbogens bestimmten engsten Stelle in Laufrichtung des
durch magnetische
Eigenblasung bewegten Lichtbogens zunimmt, wobei
die Lichtbogenlaufelektroden an ihrer der Lichtbogenlauffläche abgekehrten Seite
Einschnitte aufweisen, welche die Stromdichte in unmittelbarer Nähe der Lichtbogenlaufflächen
wesentlich erhöhen.
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An Hand der in den Figuren 1 und 2 aufgeführten Ausführungsbeispiele
wird die Erfindung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Löschfunkenstrecke,bestehend aus den beiden Lichtbogenlaufelektroden
1 und 1', die in einer aus lichtbogenboständigem Material bestehenden Löschkammer
2 eingebaut sind. Der Strom wird den Lichtbogenlaufelektroden 1 und 1' durch die
Befestigungsbolzen 3 und 3' zugeführt. Um eine wirksame magnetische Blasung des
an der Zündstelle 4 brennenden Lichtbogens zu erreichen, sind in den Lichtbogenlaufelektroden
1 und 1' Einschnitte 5 angebracht. Diese Einschnitte 5 zwingen den Strom 6 in unmittelbarer
Nähe der Lichtbogenlaufflächen 7 und 7' zu fliessen. Dadurch wird das die Blaswirkung
bestimmende Magnetfeld insbesondere in der Nähe der Zündstelle 4 erhöht. Die weitere
Wanderung des Lichtbogens 8 wird begünstigt, indem der Strom in den Lichtbogenlaufelektroden
unmittelbar am Fusspunkt des Lichtbogens durch die Einschnitte 5 auch eine in Laufrichtung
zeigende Komponente aufweist. Diese Stromkomponente erhöht das Magnetfeld am Lichtbogenfusspunkt
und fördert seine Weiterbewegung ins Innere der Löschkammer.
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Um die Halterung der Lichtbogenlaufelektroden auch bei grösseren Kraftwirkungen
der Stromstösse und bei höherer Erwärmung der Lichtbogenlaufelektroden
zu
sichern, sind die Lichtbogenlaufelektroden 1 und 1' mittels der Einschnitte 5 durch
an den Löschkammerwänden angeordnete Rippen 9 zusätzlich geführt. Die Anordnung
dieser Rippen 9 senkrecht zur Schlagweite an der Zündstelle hat den Vorteil, dass
die Wärmeausdehnung der Elektroden die Zünddistanz nicht verändert.
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Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
bei der die Lichtbogenelektroden lo und lo' eine runde Form aufweisen. 1 Lichtbogenlaufelektroden
lo und lo' sind in einer aus lichtbogenbeständigem Material bestehenden Löschkammer
11 befestigt. Der Strom 12 wird durch die Befestigungsbolzen 13 und 13' den Lichtbogenlaufelektroden
lo und lo' zugeführt und durch die Einschnitte 14 gezwungen, in unmittelbarer Nähe
der Lichtbogenlauffläche zu fliessen und so das Blasfeld zu verstärken.
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Die geometrische Lage der Lichtbogenlaufelektroden lo und lo' ist
durch die vorstehenden Rippen 15 der aus lichtbogenfestem Material bestehenden Löschkammer
gesichert.