DE1935734A1 - UEberspannungsableiter - Google Patents

Description

Überspannungsableiter

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter mit einem gasdichten Gehäuse, in dessen Innern Elektroden einander gegenüberstehen, von denen zumindest eine Elektrode auf ihrer Stirnseite eine Schicht mit einer Substanz hoher thermischer Elektronenemissionsfähigkeit, vorzugsweise Thorium-Oxid, aufweist=

Aus der DPS 615 506 ist bereits ein überspannungsableiter bekannt, bei dem die Oberfläche der Elektroden mit einer zusätzlichen Schicht versehen ist, die die Austrittsarbeit der Elektronen an der als Kathode wirkenden Elektrode und dadurch den Spannungsabfall und die Verlustleistung im Überspannungsableiter bei einem gegebenen Entladungsstrom herabsetzt=

Da die Belastbarkeit eines Überspannungsabieiters von der Glimm- und Bogenbrennspannung, vom Bogenübergangsstrom sowie vom Querschnitt der Elektroden und ihrer Zuführungen wesentlich bestimmt wird, ist eine Erhöhung der PeldelektiOnenemission an der als Kathode wirkenden Elektrode (im folgenden kalte Bogenkathode genannt) in all den Fällen für eine Erhöhung der Belastbarkeit von besonderer Bedeutung, in denen der Elektrodenquerschnitt durch eine vorgegebene Baugröße des Überspannungsabieiters begrenzt ist*

Die zusätzliche Schicht soll für einen kleinen Übergangswiderstand in der Schicht eine so geringe Schichtdicke haben, daß-in ihr keine merkliche Verlustleistung erzeugt

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wird, die die Belastbarkeit wieder herabsetzen würde. Hierbei tritt aber das Problem" auf, daß die Lebensdauer durch eine geringe Schichtdicke eingeschränkt wird.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu beseitigen» Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Überspannungsableiter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schicht als zusätzlichen Bestandteil Nickel enthält, wobei sämtliche Bestandteile der Schicht als pulverförmige Mischung auf die Elektroden aufgesintert sind_c

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Nickel den Bahnwiderstand in der Schicht reduziert und eine bessere Haftung der gesinterten Schicht auf der Elektrodenoberfläche bewirkt*

Bei einem erfindungsgemäßen Überspannungsableiter zeigt die kalte Bogenkathode besonders hohe Feldelektronenemissionsfähigkeit und.der Bogenübergangsström hat den niedrigsten Wert, wenn die Schicht als weiteren Bestandteil Magnesium-Oxid enthält und in einer pulverförmigen Mischung bei 900°C aufgesintert ist. Die Bestandteile einer solchen pulverförmigen Mischung haben dabei zweckmäßig Gewichtsanteile iii folgenden Bereichen: Zwischen 10 und 50$ Thorium-Oxid mit einer Korngröße zwischen 1 und 50/um, zwischen 3 und 20$ Magnesium-Oxid mit einer Korngröße zwischen 0,2 und 10/um und zwischen 50 und 90$ Nickel mit einer Korngröße zwischen 1 und 50/um»

Da bei einer Bogenentladung im Überspannungsableiter die Zerstäubung der Kathodenoberfläche kleiner ist als bei einer Glimmentladung," ist durch den niedrigen Bogenübergangsström die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Überspannungsableiter auch hierdurch verlängert»

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Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend erläutert=

Die Zeichnung zeigt einen Knopfableiter mit kegeistumpfförinigen Elektroden 2 und 3» die mit einander augekehrten Auswölbungen in einen rohrförmigen Isolierkörper 1 gasdicht eingesetzt sind * Als Werkstoff für den Isolierkörper 1 dient vorzugsweise Glas oder Keramik während die Elektroden 2 und 3 aus einer Ni-Fe- bzw, Ni-rFe-Co-Legierung bestehen<> Auf die einander gegenüberliegenden Elektroden 2 und 3 ist jeweils eine Schicht 4 in einer pulverförmigen Mischung aus Thorium-Oxid, Magnesium-Oxid und Nickel bei 900⁰C aufgesintert. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Schicht 4 beträgt die Korngröße für Thorium-Oxid für Magnesium-Oxid 2/um und für Nickel 10/um.

5 Patentansprüche
1 Figur

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Claims (5)

1. - 4 Patentansprüche

   M.^überspannungsableiter mit einem gasdichten Gehäuse, in dessen Innern Elektroden einander gegenüberstehen, von denen zumindest eine Elektrode auf ihrer Stirnseite eine Schicht mit einer Substanz hoher thermischer Elektroneneraissionsfähigkcit, vorzugsweise Thorium-Oxid, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als zusätzlichen Bestandteil Nickel enthält, wobei sämtliehe Bestandteile der Schicht als pulverförmig« Mischung ™ auf die Elektroden aufgesintert sind.
2. 2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als weiteren Bestandteil Magnesium-Oxid enthält.
3. 3. Überspannungsableiter nach Anspruch 2, dadurch gekennze ich η et, daß die Schicht anteilig an Gewichtsprozenten Thorium-Oxid zwischen 10 und 50#, Magnesium-Oxid zwischen O und 20# und Nickel zwischen 30

   und 90$ enthält.
4. 4. Überspannungsableiter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Thorium-Oxid als Pulver eine Korngröße zwisehen 1 und 50 /um, das Magnesium-Oxid als Pulver eine Korngröße zwischen 0,2 und 10/Um und das Nickel als Pulver eine Korngröße zwischen 1 und 50/lim hat.
5. 5. Überspannungsableiter nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße von Thorium-Oxid 30 /um, von Magnesium-Oxid 2/um und von Nickel 10/um beträgt.

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