DE1846683U

DE1846683U - Elektrische durchschlagssicherungsvorrichtung.

Info

Publication number: DE1846683U
Application number: DE1959B0037288
Authority: DE
Original assignee: BAYERISCHE SCHRAUBEN und FEDER
Current assignee: BAYERISCHE SCHRAUBEN und FEDER
Priority date: 1959-04-24
Filing date: 1959-04-24
Publication date: 1962-02-15

Description

Gebrauchsmuster Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Durchschlagsicherungsvorrichtungen, bei denen die Größe des Luftspaltes zwischen den beiden, gegebenenfalls unter ungleichen Spannungen stehenden Leiterteilen, die von entgegengesetzten Seiten in eine Isolierstoffhülle eingeführt sind, durch einen zwischen den beiden Teilen vorgesehenen Isolierring bestimmt ist. Solche Vorrichtungen finden beispielsweise bei elektrischen Bahnen Anwendung.
Bei diesen bekannten Sicherungsvorrichtungen wenden die beiden Leiterteile sich je einer ebene Stirnfläche zu, zwischen denen ein dünner Isolierkörper, beispielsweise ein ringförmiges Stück Glimmer angeordnet ist, welches einen Teil der beiden ebenen Flächen freiläßt, sie aber auf einem Abstand hält, der der gewünschten Spaltbreite entspricht. Die Spaltbreite ist also gleich der Stärke des Glimmer-Körpers, und die Kriechfläche am Rande des Glimmer-Körpers hat die gleiche Breite wie der Luftspalt. Es hat sich nun gezeigt, daß, beispielsweise bei nicht ganz sauberen und trockenen Oberflächen des Isolierkörpers, der Überschlagwiderstand an dem Isolierkörper entlang infolge Krïechstrombildung kleiner werden kann als der Durchschlagswiderstand über den Luftspalt.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, besteht die Erfindung darin, daß die Kriechstrecke zwischen den beiden Leiterteilen auf der Oberfläche des Isolierkörpers grösser ist als die Breite des Luftspaltes. Die Sicherungsvorrichtung kann dabei so ausgebildet werden, daß die beiden Leiterenden durch einen Isolierring voneinander getrennt sind, der in Achsrichtung stärker ist als die Spaltbreite und in dessen Innenraum mindestens ein Leiter mit einem Fortsatz hineinragt, der sich dem anderen Leiter bis auf Spaltbreite nähert.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß der Isolierring in radialer Richtung breiter ist als die ihn berührenden Anlageflächen der Leiter und sowohl nach innen als auch nach außen über die Anlageflächen hinausragt. Bei einer solchen Ausführung kann die Ringstärke in axialer Richtung etwa ebenso klein wie die Spaltbreite werden.
Die Zeichnung bringt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Figuren 1 und 2, je in einem axialen Längsschnitt durch eine Sicherungsvorrichtung.
Der Leiter 1 gemäß Figur 1 sei beispielsweise an den Mast einer Stromleitung für elektrische Bahnen angeschlossen. Der Leiter 2 ist mit der Schiene der Bahn verbunden. Die Sicherung soll nun so bemessen sein, daß sie bei einem Spannungsunterschied zwischen Mast und Schiene von etwa 400 V und mehr einen Abfluß der Mastspannung zur Schiene zuläßt.
Bei Eintritt des Kurzschlußfalles ist dann durch andere Mittel dafür gesorgt, daß der Schalter des Umspannwerkes die Oberleitung selbsttätig ausschaltet. Solange der Spannungsunterschied zwischen dem Mast bzw. der Leitung 1 und der Schiene bzw. der Leitung 2 kleiner als 40e V ist, soll ein Spannungsabfluß nicht stattfinden, um den selbsttätigen Sicherungsschalter im Umspannwerk nicht zu beeinflussen. Die genannte Grenze bei 400 V wird beispielsweise gewünscht bei Leitungsspannungen von 1508 V. Bei anderen Leitungsspannungen oder sonstigen abweichenden Verhältnissen ist die Grenze für das Ansprechen der Durchschlagsicherung anders festgelegt, was durch eine Veränderung der Spaltbreite geschieht. /sich

Die Sicherungsvorrichtung gemäß Figur l zeichnet nun dadurch aus,

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daß der Leiter/einen zentralen konischen Vorsprung 3 hat, und

daß zwischen den Leitern 1 und 2 ein Isolierring 4 angeordnet ist, dessen axiale Stärke erheblich größer ist als die Breite des Spaltes 5 zwischen dem konischen Vorsprung 3 und dem Leiter 1.
Der Isolierring 4 ist Teil einer Tülle 6, in die die Leiter 1 und 2 von beiden Enden aus hineingeschoben sind.
Der kleinste Kriechweg auf dem Isolierkörper 4, 6 ist also um ein Vielfaches größer als die Breite des Spaltes 5, die bei wirklichen Verhältnissen etwa in der Größenordnung von 1/10 mm liegt.
Auch bei Befeuchtung, Befettung oder sonstiger Beuchmutzung der Innenwand des Isolierringes 4 ist der Überschlagswiderstand über diese Innenwand erheblich größer als der Durchschlagswiderstand durch den Spalt 5. Es ist also Sicherheit getroffen, daß nicht die Wirkung des genau bemessenen Spaltes 5 durch unkontrollierbares Eintreten eines Überschlages über die Innenwand des Isolierringes 4 vereitelt wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sind die beiden Leiter 11 und 12 in eine Hülle aus Isoliermaterial 13 eingeschoben. Die beiden Leiter wenden sich je einen Anlagering 14 bzw. 15 zu, zwischen denen eine Isolierringscheibe 16 angeordnet ist. Die Anlageringe 14 bzw. 15 umschließen je einen zylindrischen Hohlraum 17 bzw. 18, in dessen Mitte von jeder Seite her ein Leiterfortsatz 19 bzw. 2o hineinragt. Der gegenseitige Abstand der Leiterfortsätze 19 und 20 entspricht der Spaltbreite, die für den Durchschlagswiderstand maßgebend ist. Die axiale Stärke der Isolierringscheibe 16 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich der Breite des Spaltes 21. Die Aussendurchmesser der Anlageringe 14 und 15 ringsind im Bereich der Isolierscheibe 16 kleiner als der Aussendurchmesser der Leiter 11 bzw. 12, so daß die Ringscheibe 16 in radialer Richtung nach aussen über den Umfang der Anlageringe 14 und 15 vorspringt. In entsprechender Weise springt die Isolierringscheibe 16 in radialer Richtung nach innen über den Innendurchmesser der Anlageringe 14 und 15 vor. Infolgedessen sind die Kriechwege zwischen den Anlageringen 14 und 15 über die Oberfläche ringder Isolierscheibe 16 erheblich länger als die Breite des Spaltes 21, obgleich die axiale Stärke der Isolierringscheibe 16 nicht größer ist als die Breite des Spaltes 21. Damit nur ein einziger Kriechweg in Betracht-gezogen werden muß, ist der Außendurchmesser der Ringscheibe 16 kleiner als der Innendurchmesser der Isolierhülle 13, so daß die Isolierringscheibe 16 und die Isolierhülle 13 sich nicht berühren.
Bei dem wirklichen Verhältnissen liegt auch hier die Stärke des ring-Spaltes und damit die Stärke der Isolierscheibe 16 etwa in der Größenordnung von 0, 1 mm.

Claims

Schutzansprüche 1. Elektrische Durchschlagssicherungsvorrichtung, beispielsweise für elektrische Bahnen, bei welcher die Größe des Luftspaltes zwischen den beiden unter ungleichen Spannungen stehenden Leiterenden, die von entgegengesetzten Seiten in eine Isolierstoffhülle eingeführt sind, durch einen zwischen den beiden Leiterenden vorgesehenen Isolierkörper bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bei Überspannungsableitern bekannter Weise die kürzeste Kriechstrecke zwischen den beiden Leiterteilen (1,2 bzw. 11,12) auf der Oberfläche des Isolierkörpers (4 bzw. 16) größer ist als die Breite des Luftspaltes (5 bzw. 21).
2. Durchschlagsicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiterenden (1,2) durch einen Isolierring (4) voneinander getrennt sind, der in Achsrichtung stärker als die Breite des'Spaltes (5) ist und in dessen Innenraum mindestens ein Leiter (2) mit einem Fortsatz (3) hineinragt, der sich dem anderen Leiter (1) bis auf Spaltbreite nähert.
3. Durchschlagssicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierringscheibe (16) in radialer Richtung breiter ist als ein sie berührender Anlagering (14 bzw.

15) jedes Leiters (11 bzw. 12) und sowohl nach innen als nach außen über die Anlagefläche der Anlageringe hinausragt.
4. Durchschlagssicherungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Anlageringe (14, 15) kleiner ist als der Aussendurchmesser des Leiters (11, 12), wobei der Außendurchmesser der Isolierringscheibe (16) etwas kleiner sein kann als der Außendurchmesser des Leiters, derart, daß die Isolierringscheibe die Isolierhülle (13) der Sicherungsvorrichtung nicht berührt.