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"Lichtbogen-Schutzarmatur" Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf eine an Zwischengliedern mehrgliedriger Isolatorenketten befestigte Lichtbogen-Schutzarmatur
mit Schutzhörnern.
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In Anwendung der elektrodynamischen Richtwirkung werden heute Lichtbogen-Schutzarmaturen
gebaut, welche den Lichtbogen in einen bestimmten Raum lenken und dort fixieren.
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Insbesondere wird versucht, den Ueberschlag wenn möglich auch an diesen
Hörnern zu zünden und die Lichtbogen damit gleich von Anfang an an diesen Stellen
brennen zu lassen. Das setzt voraus, dass die kürzeste Ueberschlagstrecke zwischen
den Hörnern liegt. Es sind verschiedene Schutzarmaturen bekannt, welche die obigen
Bedingungen erfüllen. Nun haben aber Lichtbogenversuche mit Stromstärken von 4000
Ampere gezeigt, dass in den meisten Fällen die Isolatoren durch die Hitzewirkung
der
Lichtbogenfusspunkte beschädigt wurden. Die stark strahlenden Lichtbogenfusspunkte
müssen möglichst vom Isolator ferngehalten werden, weil die Wärmewirkung mit der
dritten Potenz der Entfernung abnimmt. Zur Isolation für höhere Spannungen verwendet
man Isolatorenketten bestehend aus zwei und mehr Einzelisolatoren, welche zusammengekoppelt
sind. Die Kuppelstellen sind nun aber besonders gefährdet, weil hier die Isolation
durch Metall unterbrochen wird und nach einem Ueberschlag der Lichtbogen an diesen
Metallteilen, also nahe beim Isolierkörper ansetzt.
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Bei einer mehrgliedrigen Isolatorenkette entsteht nach einem Ueberschlag
ein aus mehreren Teillichtbögen-entsprechend den überbrückten Isolierteilen-bestehender
Erdschutzlichtbogen, welcher bei den heutigen Schutzarmaturen ziemlich stabil zwischen
den Schutzhörnern brennt.
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Diese gefährliche Situation kann mit Lichtbogen-Schutzarmaturen gemäss
der vorliegenden Erfindung dadurch verhindert werden, dass im Bereich des Isolatorenkappenrandes
ein offener Ring angeordnet ist, welcher in mindestens ein Schutzhorn ausläuft,
wobei das letztere aus der Ebene des Ringes heraustritt und mit seinem Ende gegenüber
der Achse des zu schützenden Isolators einen stumpfen Winkel einschliesst.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
es zeigen : Fig. 1 eine mehrgliedrige Isolatorenkette mit Schutzarmaturen zur Bildung
von Teillichtbögen bekannter Bauart, Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Lichtbogen-Schutzarmatur,
Fig. 3 die Ausführungsform gemäss Fig. 2 in Draufsicht, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform
mit doppelgekrümmten Enden der Schutzhörner.
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In Fig. 1 sind mit 1 Stabisolatoren bezeichnet, die zu einer dreigliedrigen
Kette durch Zwischenglieder 2 verbunden sind.
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Mit 3 sind Isolatorenkappen bezeichnet, welche auf dem Stumpf der
Stabisolatoren 1 befestigt sind. Die Zwischenglieder 2 bestehen aus Doppelklöppel,
in deren Mitte die Schutzarmaturen 4 befestigt sind. Durch unterbrochene Linien
5 sind Lichtbögen angedeutet, welche den theoretischen Verlauf des Lichtbogens bei
Schutzarmaturen bisheriger Bauart zeigen. Dabei kam es vor, dass Lichtbögen am Rand
der Isolatorenkappe zündeten und der Lichtbogen sich dort beharrlich festsetzt,
weil eine Wanderung unter der Wirkung elektrodynamischer Kräfte bei dieser Anordnung
nicht möglich ist.
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Fig. 2 und 3 zeigen eine Lichtbogen-Schutzarmatur gemäss der vorliegenden
Erfindung. Die Stabisolatoren 10 und die Kappen 11 entsprechen den allgemein üblichen,
bekannten Ausführungen. Der Doppelklöppel 12 als Zwischenglied ist ebenfalls in
dieser Ausführung bekannt. Ein Halter 13, welcher mit zwei Schrauben 14 am Zwischenglied
12 befestigt ist, trägt den Ring 15, welcher in zwei Schutzhörner 16 ausläuft. Der
Ring 15 ist nahe der Ebene, in welcher sich auch der Rand 17 der Isolatorenkappe
befindet, so dass der Ring 15 einen Abstand von beispielsweise etwa 1-5 cm vom Rand
der Isolatorenkappe aufweist. Die Schutzhörner 16 treten an der Stelle 18 aus der
Ebene 23 des Ringes 15 heraus, so dass das abgebogene Ende gegenüber der Isolatorenachse
19 einen stumpfen Winkel 20 einschliesst.
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Zweckmäsaigerweise werden die auf demselben Zwischenglied befestigten
Schutzhörner 16 zweier benachbarter Isolatoren ao angeordnet, dass ihre Enden aufeinander
zuweisen, d. h. das entsprechende Ende von Schutzhörnern in derselben Ebene 22 parallel
oder durch die Isolatorenachse 19 hindurch angeordnet sind. Die Lichtbogen-Schutzärmaturen
gemäss Fig. 2 und 3 können auch so gestaltet sein, dass nur ein Schutzhorn 16 angeordnet
ist und der Ring 15 an seinem anderen Ende an der in Fig. 3 in durchbrochener Linie
gezeichneter Stelle 21 aufhört.
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Bei der Anordnung von zwei Schutzhörnern 16 an einem Ring 15
können
die Enden entweder parallel zueinander angeordnet sein wie in Fig. 3 dargestellt
oder die Schutzhörner 16 können in der Vertikalprojektion gesehen einen spitzen
Winkel miteinander einschliessen.
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Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
An einer dreigliedrigen Kette mit drei Stabisolatoren 31, Isolatorenkappen 32 und
Zwischengliedern 33 sind Lichtbogen-Schutzarmaturen 34 angeordnet. Mit 35 sind Schutzringe
am oberen und unteren Ende der Isolatorenkette bezeichnet. Durch unterbrochene Linien
36 ist die Wirkung der Lichtbogen-Schutzarmatur 34 auf Grund von Ueberlegungen und
Versuchen dargestellt. Von der Ausführungsform gemäss Fig. 2 und 3 unterscheiden
sich die Lichtbogen-Schutzarmaturen der Fig. 4 dadurch, dass die Schutzhörner der
Lichtbogen-Schutzarmaturen34 vom entsprechenden Zwischenglied 33 her gesehen zuerst
nach aussen und dann erst aufeinander zuweisend gebogen sind.
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Durch die Lichtbogen-Schutzarmatur gemäss der vorliegenden Erfindung
wird erreicht, dass die Teillichtbögen in den Raum hinaus von den Isolatoren weggetragen
werden und sich dort zu einem Gesamtlichtbogen vereinigen. Durch die Anordnung,
dass die Schutzhörner zweier benachbarter Isolatoren mit ihren Enden aufeinander
zuweisen, d. h. in ein und derselben Ebene liegen, werden die Teillichtbögen aufeinander
zugetrieben und beeinflussen sich gegenseitig im Sinne einer
Entfernung
von der Isolatorenachse weg. Die Schutzhörner sind aus dem starken elektrischen
Feld herausgezogen, so dass ein längs dem Isolator entzündeter Lichtbogen möglichst
bald auf den Schutzring überspringt und von da durch die elektrodynamischen Kräfte
auf die Enden der Schutzhörner hinausgetrisben wird. Die neue vorgeschlagene Lichtbogen-Schutzarmatur
weist keine geschlossenen Schlaufen auf, so dass der Strom in jedem Fall nur von
einer Seite her zum Lichtbogenfusspunkt fliesst.