DE19845889B4 - Funkenstreckenanordnung - Google Patents

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    • H01T4/10Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel

Abstract

Funkenstreckenanordnung zum Einsatz in der Stromversorgung, insbesondere Niederspannungsnetzen und mit optimiertem Netzfolgestrom-Löschvermögen, mit einer Lichtbogenkammer, innerhalb derer zwischen zwei Elektroden der Funkenstrecke der Lichtbogenüberschlag erfolgt, wobei der Lichtbogenkammer eine Zwischenkammer nachgeschaltet ist, deren Volumen wesentlich größer ist als das Volumen der Lichtbogenkammer selbst, und wobei weiterhin als Verbindung zwischen der Lichtbogenkammer und der Zwischenkammer ein druckfester, bevorzugt metallischer Durchströmkanal vorgesehen ist, welcher in die Zwischenkammer hineinragt und in seitlichen Öffnungen zur Gasumlenkung endet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Funkenstreckenanordnung zum Einsatz in der Stromversorgung, insbesondere in Niederspannungsnetzen.
  • Leistungsfähige Blitzstromableiter mit folgestrombegrenzenden Eigenschaften, wie sie in Niederspannungsnetzen zum Schutz gegen Blitzbeeinflussungen eingesetzt werden, stoßen die im Funkenstreckenraum (Lichtbogenkammer) während des Ableitvorganges durch den Lichtbogen produzierten heißen, ionisierten Gase mit relativ hohem Druck in Form einer Druckwelle über definierte Austritts- bzw. Ausblasöffnungen aus. Dadurch wird erreicht, dass die durch den Ableitvorgang und den damit verbundenen hohen Energieumsatz an der Funkenstrecke entstehenden extremen Druck- und Temperaturbelastungen soweit reduziert werden, dass solche Ableiter in kleinen, kostengünstigen Gerätegehäusen untergebracht werden können. Solche Funkenstreckenanordnungen sind beispielsweise aus DE 196 19 334 AI bekannt, sowie Inhalt der älteren, aber nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 197 17 802 A1 . Bei derartigen Funkenstreckenanordnungen besteht aber durch die ausgestoßenen ionisierten und damit leitfähigen Gase für das unmittelbare elektrische Umfeld die Gefahr, daß unkontrolliert Störlichtbögen gezündet werden, welche die Verfügbarkeit der Anlage empfindlich herabsetzen können. Um dies auszuschließen, geben die Hersteller solcher Ableiter einen Sicherheitsabstand relativ zum Ableiter an, innerhalb dessen sich keine anderen elektrischen Betriebsmittel befinden dürfen. Dadurch entsteht der Nachteil, daß die oft günstigen, geringen Abmessungen der Ableiter selbst nicht effektiv in eine Platzersparnis in der Anwendung umgesetzt werden können. Zusätzlich ist zu beachten, daß die sich explosionsartig ausbreitende Druckwelle während des Ableitvorganges von dem gesamten Installationsumfeld (z.B. Verteilergehäuse) ebenfalls getragen werden muß. Vor allem diese Forderung erzwingt eine gezielte Auswahl der Installationsgehäuse nach diesen Kriterien, deren Wirksamkeit nur durch Blitzstromtests im Stoßstromlabor nachzuweisen ist. Deshalb empfehlen die Ableiterhersteller geeignete, zu diesem Zweck geprüfte Einbaugehäuse, die der Planer/Installateur verwenden muß. Dies schränkt den möglichen Projektspielraum erheblich ein und verursacht zusätzlich Prüfkosten. Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Anwendungsfällen, wo die oben genannten Sicherungsmaßnahmen nicht realisiert werden können (z.B. Ex-Schutz). Ferner besteht die Möglichkeit einer Gefährdung von Personen durch die aus der Austrittsöffnung austretenden heißen, ionisierten Gase, sofern sich die betreffende Person zu nahe an einer solchen Öffnung befindet. Derartige Geräte sind dann trotz vorliegender Schutzbedürfnisse nicht einsetzbar.
  • Es sind zwar Lösungen bekannt (z.B. DE 195 06 057 A1 ), die auf hermetisch gekapselten, folgestromlöschfähigen Funkenstrecken basieren. Hiermit werden zwar all die Nachteile vermieden, die vorstehend zum Vorhandensein von Austrittsöffnungen und dem Austreten der unter Druck und hoher Tempe ratur stehenden Gase aus diesen Öffnungen erläutert sind. Allerdings besitzen hermetisch gekapselte Funkenstreckenanordnungen nur eine eingeschränkte Stoßstromtragfähigkeit bzw. ein für viele Anwendungsfälle unzureichendes Folgestromlöschvermögen. Sie sind also nicht sehr leistungsfähig. Darüber hinaus bedingen derartige Konstruktionen Hochleistungswerkstoffe und stellen erhebliche Anforderungen an die mechanische und thermische Belastbarkeit aller Konstruktionskomponenten.
  • Aus der EP 0 860 918 A1 ist eine Überspannungsableiteinrichtung mit zwei in einem Gehäuse beabstandet voneinander angeordneten Elektroden vorbekannt. Das Gehäuse weist eine Ausströmöffnung für die ionisierten Gase auf. Zwischen dieser Ausströmöffnung und den Elektroden ist eine von den ionisierten Gasen zu durchströmende Kammer angeordnet. Diese Kammer dient der Abkühlung der aufgeheizten Gase und wirkt quasi als Druckpuffer. Grundsätzlich ist jedoch eine Strömung durch die Kammer hindurch zu den Ausströmöffnungen erforderlich.
  • Zum Stand der Technik ist noch die CH 570 054 A5 erwähnenswert, welche einen Lichtbogenentladungsschalter zeigt. Dieser Entladungsschalter besitzt Austrittsöffnungen für die Gase in dort vorhandenen Seitenschenkeln. Bei der DE 897 444 ist anzumerken, daß es sich gemäß dieser Lehre um eine ausblasende Funkenstrecke handelt, die eine gegenüber dem Durchmesser der eigentlichen Röhrenfunkenstrecke erweiterte Blaskammer aufweist.
  • Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Funkenstreckenanordnung zum Einsatz in der Stromversorgung, insbesondere Niederspannungsnetzen, und mit optimiertem Netzfolgestrom-Löschvermögen anzugeben, wobei die Funkenstreckenanordnung eine Lichtbogenkammer aufweist, innerhalb derer zwischen zwei Elektroden der Funkenstrecke der Lichtbogenüberschlag erfolgt. Die zu schaffende Funkenstrecke soll geschlossen, d.h. gekapselt ausführbar sein, so daß selbige auch dort installiert werden kann, wo üblicherweise aufgrund der Brandgefahr die Anwendung von ausblasenden Strecken nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
  • So ist zunächst vorgesehen, dass der Lichtbogenkammer eine Zwischenkammer (Speicherkammer) nachgeschaltet ist, deren Volumen erheblich größer ist als das Volumen der Lichtbogenkammer, wobei als Verbindung zwischen Lichtbogenkammer und Zwischenkammer ein druckfester, bevorzugt metallischer Durchströmkanal dient. Die Zwischenkammer nimmt die in der Lichtbogenkammer produzierten heißen Gase und Zersetzungsprodukte auf. Während dieser Zwischenspeicherung erfolgt ein Abbau der Druckwelle und eine Abkühlung. Dieses abgekühlte und ruhende Gas kann anschließend entweder in der Speicherkammer verbleiben oder aber an die Umgebung abgegeben werden.
  • Dabei entsprechen diese Gase etwa den Umgebungsbedingungen, so dass auf Sicherheitsabstände, spezielle Installationsgehäuse und weitere, beim Stand der Technik vorgesehene Maß nahmen verzichtet werden kann. Diese Wirkungsweise ergibt sich insbesondere daraus, daß das Volumen der Zwischenkammer wesentlich größer ist als das Volumen der Lichtbogenkammer, womit sich beim Übergang der Gase in die Zwischenkammer deren Druck wesentlich abbaut. Zugleich sinkt in der Zwischenkammer die Temperatur dieser Gase ab. Ferner wird dieser Effekt noch durch den genannten Durchströmkanal erhöht, der aufgrund seines geringen Querschnittes das Durchströmen der heißen Gase aus der Lichtbogenkammer in die Zwischenkammer verzögert.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführung der Erfindung nach Anspruch 2 befaßt sie sich mit einer Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 1 mit zumindest einer Austrittsöffnung für die durch den Lichtbogenüberschlag gebildeten, heißen, unter Druck stehenden Gase und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenkammer eine oder mehrere Austrittsöffnungen oder -kanäle für die Gase aufweist. Dies unterstützt die vorstehend geschilderte Kühlung und den Druckwellenabbau der ionisierten Gase, so daß diese die Zwischenkammer durch die genannten Austrittsöffnungen gezielt und unschädlich in die Umgebung verlassen können.
  • Anspruch 3 gibt ein bevorzugtes Verhältnis der Volumengröße der Lichtbogenkammer zur Volumengröße der Zwischenkammer an.
  • Die Unteransprüche 4 bis 7 beinhalten Möglichkeiten, die Wärmeableitfähigkeit und damit Kühlwirkung der Zwischenkammer zu verstärken, wobei im Falle der Anordnung von Löschgas abgebenden Kunststoffen noch eine Verdampfungskühlung hinzukommt. Zugleich wird aufgrund der erfolgten Kühlung die elektrische Leitfähigkeit der ausströmenden Gase reduziert. Auch dies ist (siehe die obigen Ausführungen zum Stand der Technik) ein Vorteil.
  • Die Erfindung ermöglicht es ferner, durch gezielte Abstimmung einzelner Maßnahmen, Druck und Massendurchsatz und Temperatur der austretenden Gase zu optimieren bzw. auf anwendungstechnische Belange abzustimmen. Hierzu ist die mögliche Beeinflussung des Massendurchsatzes ṁ von Bedeutung, der durch das Verhältnis des Einströmquerschnittes der Gase in die Zwischenkammer (und der damit einströmenden Gasmenge) zum Ausströmquerschnitt aus der Zwischenkammer (und der damit ausströmenden Gasmenge) festgelegt bzw. bestimmt wird. In Verbindung mit einer entsprechenden Auslegung der Größe des Volumens der Zwischenkammer kann hierdurch auch die Druckwelle der austretenden Gase in ihrer Amplitude und Steilheit beeinflußt werden. Ist beispielsweise der Ausströmquerschnitt der Gase aus der Zwischenkammer sehr viel kleiner als der Einströmquerschnitt der Gase in die Zwischenkammer, so verweilen die Gase in der Zwischenkammer längere Zeit. Sie werden entsprechend weiter abgekühlt und erst nach dieser, längeren Verweilzeit an die Umgebung abgegeben. Durch diesen "Verweileffekt" wird die erläuterte Zwangskühlung in der Zwischenkammer erreicht, die noch durch zusätzliche wärmeabführende Maßnahmen (siehe Ansprüche 4 bis 6) verstärkt werden kann. Dabei sollte stets darauf geachtet werden, daß das Volumen des Hochdruckbereiches (Lichtbogenkammer und Durchströmkanal) wesentlich kleiner ist als das Volumen des Niederdruckbereiches (Zwischenkammer und Austrittsöffnungen). Gemäß Beschreibung der vorgenannten Maßnahmen und der Einstellung des Massendurchsatzes kann während der Folgestromlöschung eine Steuerung des Ausblasverhaltens dieser Funkenstreckenanordnung vorgenommen werden.
  • In der Praxis werden bei der Unterbrechung des Netzfolgestromes (Kurzschlußstromes) sich quasi stationäre Strömungsverhältnisse im Millisekundenbereich bilden. Die Zwischenkammer beeinflußt diese Strömungsverhältnisse nur gering. Bei folgestrombegrenzenden Funkenstrecken mit ihrem geringen Durchlaßintegral und damit geringem Leistungsumsatz ist es möglich, die gesamte in der Lichtbogenkammer produzierte Gasmenge in der Zwischenkammer zu speichern. Bei Realisie rung einer ausreichenden Druckdifferenz zwischen dem Hochdruckteil und dem Niederdruckteil kommt auch die angestrebte Gasströmung hier nicht zum Erliegen, so daß man bei solchen Gerätetypen auf Austrittsöffnungen verzichten kann. Bei den im Mikrosekundenbereich liegenden Vorgängen der Blitzstromableitung (Stoßstromableitung) kommt der Größe der Zwischenkammer eine entscheidende Bedeutung zu, denn hierbei ist der Aufbau einer quasi stationären Strömung nicht möglich. In solchen Fällen setzt die erläuterte Wirkung der Erfindung ein. Die Zwischenkammer muß dann in ihrem Volumen so bemessen sein, daß die gesamte, explosionsartig in der Lichtbogenkammer entstehende Gasmenge von ihr aufgefangen werden kann (siehe Anspruch 12). In dem Zusammenhang ist es wesentlich, daß die Dimensionierung des Einströmquerschnittes in die Zwischenkammer derart gering ist, daß es hierdurch gewissermaßen zu einer "Düsenverstopfung" kommt und die Gasströmung praktisch zum Erliegen kommt. Hiermit sinkt die Kühlwirkung und damit auch der Energieumsatz im Lichtbogen, so daß die Druckentwicklung relativ gering bleibt. Damit wird es möglich, zumindest bei kleineren Blitzströmen auch hier auf die Austrittsöffnungen zu verzichten.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
  • 1: eine schematische Darstellung des Erfindungsprinzipes,
  • 2 und 3: Ausführungsmöglichkeiten dieses Prinzipes,
  • 46: Ausführung der Erfindung mit einer "Druck- bzw. "Überdruckeinrichtung".
  • Die vorstehenden Darstellungen jeweils im Querschnitt und ohne maßstabsgenaue Darstellung der Lichtbogenkammer und der Zwischenkammer.
  • 7: eine für den Einsatz in der Praxis bestimmte Ausführungsform, ebenfalls im Querschnitt.
  • Die Funkenstreckenanordnung 1 besteht in der schematischen Darstellung der 1 aus einem einstückigen Gehäuse 2, das eine Lichtbogenkammer 3, einen Durchströmkanal 4, eine Zwischenkammer 5 und eine Austrittsöffnung bzw. einen Austrittskanal 6 aufweist. Zum Verständnis der Erfindung nicht erforderliche Teile, wie beispielsweise die Elektroden, sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Der Durchströmkanal 4 verbindet die Lichtbogenkammer 3 mit der Zwischenkammer 5, während die Austrittsöffnung bzw. der Austrittskanal (es können auch mehrere Austrittskanäle bzw. -öffnungen vorgesehen sein) die Zwischenkammer 5 mit der äußeren Umgebung der Funkenstreckenanordnung 1 verbindet. Der Druck P1 und die Temperatur T1 in der Lichtbogenkammer 3 sind entsprechend größer als der Druck P2 und die Temperatur T2 in der Zwischenkammer 5.
  • Aus Gründen der zeichnerischen Darstellung ist das mit der Erfindung vorgesehene, wesentlich größere Volumen der Zwischenkammer 5 mit Austrittskanal in Relation zu dem Volumen der Lichtbogenkammer 3 mit Durchströmkanal 4 nicht korrekt dargestellt. Es müßte an sich die Zwischenkammer 5 entsprechend größer bzw. "voluminöser" gezeichnet sein. Das bevorzugte Verhältnis der Volumina von 3 und 4 zu den Volumina von 5 und 6 beträgt etwa 1:10. Der Durchströmkanal 4 kann düsenförmig ausgebildet sein. Ferner kann durch Wahl seines Austrittsquerschnittes 4' (D1) in die Zwischenkammer und des Eintrittsquerschnittes 6' (D2) aus der Zwischenkammer in den Austrittskanal 6 der Massendurchsatz ṁ beeinflußt werden. Ist 6' kleiner als 4', so kann zwar bei 4' eine größere Gasmenge austreten und in die Zwischenkammer 5 eintreten; während aber der kleinere Querschnitt 6' den Austritt der Gase aus der Zwischenkammer verhindert bzw. bremst.
  • Zur Kühlung der in die Zwischenkammer 5 eingebrachten Gase können deren Innenwände 5' metallisch und/oder mit einem bei Erhitzung Löschgas abgebenden Kunststoff belegt sein. Auch können dort zusätzliche Wärmeabführungen, wie Kühlflächen oder Kühlrippen angebracht sein.
  • Eine Funkenstreckenanordnung nach der Erfindung kann entweder einstückig (siehe die Ausführungsbeispiele) oder zweistückig sein. Im letztgenannten Fall besteht das erste Stück aus der Lichtbogenkammer 3 mit Durchströmkanal 4 und das zweite Stück aus der Zwischenkammer 5 mit Austrittskanal 6. Beide sind miteinander fest verbunden, z.B. durch Verschraubungen ihrer Gehäuse miteinander.
  • Der Austrittskanal 6 bzw. entsprechende Austrittskanäle können mit weiteren Mitteln zur Reduzierung von Druck und Temperatur der Gase versehen sein. Dies können beispielsweise (in der Zeichnung nicht dargestellt) düsenförmige Gestaltungen und/oder weitere Zwischenkammern sein.
  • Eine weitere zweiteilige Ausführung zeigt 2 mit einem einteiligen Gehäuse 7 und zwei Einsätzen 8 bzw. 9, von denen einer die Lichtbogenkammer 3 und der andere den Durchströmkanal 4 aufweist. Die Austrittsöffnung 6 ist in diesem Falle seitlich aus dem Gehäuse 7 herausgeführt.
  • Die zweiteilige Ausführung nach 2 ergibt den Vorteil, daß die beiden Einzelteile jeweils entsprechend ihrem Verschleiß ausgetauscht werden können.
  • Das Ausführungsbeispiel nach 3 ist ähnlich dem der 2, so daß auch die Bezugsziffern 7, 8 und 9 wieder verwendet sind. Im übrigen ist hier das oben genannte Prinzip der "Verdampfungskühlung" dadurch realisiert, daß die Zwischen kammer 5 innenseitig mit einer Auskleidung 10 aus einem Gas abgebenden Kunststoff (POM) versehen ist. Statt dessen könnte auch eine metallische Auskleidung oder Kapselung des Innern der Kammer 5 vorgesehen sein. Diese beiden Varianten, nämlich Auskleidung mit einem Gas abgebenden Kunststoff und mit einer Metallisierung oder Metallkapsel können auch kombiniert bei ein und derselben Funkenstreckenanordnung vorgesehen sein. Dies hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendungspraxis ab. Auch wären Kapselungen aus Kunststoff oder Keramik möglich.
  • 3 zeigt ferner, daß der Durchströmkanal 4 gemäß Ziffer 4'' in die Zwischenkammer 5 hinein verlängert ist und dort in seitlichen Öffnungen 11 endet, welche die heißen Gase nach links und rechts sowie nach oben und unten in die Zwischenkammer 5 weiterleiten, bis sie durch eine Querbohrung 12 in den Austrittskanal 6 gelangen. Diese Führung der Gase über längere Wege (sogenannte "Umwege") trägt weiter zur Abkühlung und Druckentlastung der Gase bei.
  • Schließlich kann der Austritt der Gase durch Verschlüsse in Art von Überdruckventilen gesteuert sein. So zeigt 4 eine Kugel 13, die unter der Druckwirkung einer Feder 14 nach oben gedrückt wird. Gemäß Ziffer 15 drücken die in der Zwischenkammer 5 befindlichen Gase von oben gegen die Kugel. Ab einem bestimmten Druck der Gase weicht die Kugel gegen Wirkung der Druckfeder 14 nach unten aus, so daß die Gase gemäß Ziffer 16 ausströmen können. Die Federkraft 14 ist so eingestellt, daß nur bei einer Maximalbelastung, also erst oberhalb einer kritischen Grenze, die Kugel 13 den Weg der Gase von 15 nach 16 frei gibt und das Ausblasen somit erfolgen kann. Damit würde der Ausblasvorgang nur noch in seltenen Fällen, z.B. eines extrem großen Blitz- oder Kurzschlußstromes erfolgen. Dagegen würde für den Fall kleiner Stoßströme, bzw. während der Unterbrechung kleiner Netzfolgeströme die gesamte, in der Lichtbogenkammer produzierte Gasmenge in der Zwischenkammer verbleiben. Auch hieraus ergibt sich, daß die vorstehend erläuterten Austrittsöffnungen bzw. -kanäle nicht unbedingt vorhanden sein müssen, sondern nur in solchen Fällen, in denen die in der Lichtbogenkammer gebildeten Gase nicht vollständig von der Zwischenkammer aufgefangen und abgekühlt werden können.
  • Im übrigen kann der Ausblasdruck wie z.B. beim vorgenannten Öffnen eines Überdruckventiles auch als Indikator einer Druckbelastung, z.B. für eine Defektanzeige oder Defektmeldung verwendet werden; so daß für diesen Fall der Betreiber der Anlage spezifizierte Maßnahmen einleiten, zumindest den Ableiter und die zugehörigen Teile überprüfen kann. Solche Anzeigen sind in den Ausführungen der 5 und 6 dargestellt. Im Fall der 5 soll die Druckerzeugung durch den Lichtbogen dazu benutzt werden, ein Ansprechen der Funkenstrecke zu registrieren bzw. zu zählen. Dazu ist eine Membran 17 vorgesehen, die unter dem Druck 15 der in der Zwischenkammer 5 befindlichen Gase bei Erreichen eines Grenzwertes nach unten durchgebogen wird (siehe die gestrichelte Linie 17'), hierdurch einen Schalter 18 schließt und somit eine entsprechende Meldung bewirkt. Zugleich kann dies eine Zustandsmeldung des Ableiters sein. Bei Grenzlastüberschreitungen können hierdurch auch Abschaltungen des Ableiters vorgenommen werden. Auch ist die Zuschaltung eines zentralen Auswertegerätes möglich.
  • Im Ausführungsbeispiel der 6 soll die Druckerzeugung durch den Lichtbogen benutzt werden, um bei einem gewünschten Druckwert sowohl eine Druckentlastung, als auch eine Signalisierung zu erreichen. Dazu ist ein der Kugel 13 funktionell entsprechender, kegelförmiger Dichtungsteil 19 vorgesehen, der unter der Wirkung von Federn 20 den Gasströmweg 15/16 zunächst versperrt, bis der Druck gemäß Ziffer 15 so groß wird, daß sich der Kegel 19 gegen Wirkung der Federn 20 nach unten bewegt und hiermit das Gas ausströmen kann. Bei entsprechender Absenkung des Kegels 19 kommt eine Schaltplatte 21 an zwei Kontakte 22. Hierdurch wird der Stromkreis einer Melde- oder Signalanlage zur Durchführung einer solchen Meldung geschlossen. Dies betrifft aber nur einen geringen Teil der in der Praxis vorkommenden Fälle; während für 80–90% der entstehenden Überströme, insbesondere Netzfolgeströme, das Überdruckventil in der Schließlage verbleibt.
  • Die Ausführung nach 7 besteht aus einem druckfesten Gehäuse 23, das einen Bodenteil 24 und einen Kopfteil 25 stirnseitig umfasst. Ferner sind auch hier eine Lichtbogenkammer 3, ein Durchströmkanal 4, eine Zwischenkammer 5 und Leitwege 11, 12 für den Austritt der vom Kanal 4 her kommenden Gase bei 6 vorgesehen. In diesem Fall hat aus Gründen der konstruktiven Vereinfachung der Durchströmkanal 4 den gleichen Durchmesser wie die Lichtbogenkammer 3.

Claims (18)

  1. Funkenstreckenanordnung zum Einsatz in der Stromversorgung, insbesondere Niederspannungsnetzen und mit optimiertem Netzfolgestrom-Löschvermögen, mit einer Lichtbogenkammer, innerhalb derer zwischen zwei Elektroden der Funkenstrecke der Lichtbogenüberschlag erfolgt, wobei der Lichtbogenkammer eine Zwischenkammer nachgeschaltet ist, deren Volumen wesentlich größer ist als das Volumen der Lichtbogenkammer selbst, und wobei weiterhin als Verbindung zwischen der Lichtbogenkammer und der Zwischenkammer ein druckfester, bevorzugt metallischer Durchströmkanal vorgesehen ist, welcher in die Zwischenkammer hineinragt und in seitlichen Öffnungen zur Gasumlenkung endet.
  2. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer (5) eine oder mehrere Austrittsöffnungen oder -kanäle (6) für die Gase aufweist.
  3. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Größe des Volumens des Hochdruckbereiches, bestehend aus Lichtbogenkammer (3) und Durchströmkanal (4), zur Volumengröße des Niederdruckbereiches, bestehend aus der Zwischenkammer (5) und der Austrittsöffnung (6), etwa wie 1:10 und die der Lichtbogenkammer (3) und der Zwischenkammer (5) wie 1:40 verhält.
  4. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer (5) innenseitig metallische Wände oder Metallschichtbelegungen aufweist.
  5. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Zwischenkammer (5) innenseitig mit einem bei Erhitzung ein Löschgas abgebenden Kunststoff (10) belegt sind.
  6. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer (5) Mittel zur zusätzlichen Wärmeabführung aufweist.
  7. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch metallische Kühlerflächen oder Kühlrippen als Mittel zur zusätzlichen Wärmeabführung.
  8. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmkanal (4) düsenförmig ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser als die Zwischenkammer besitzt.
  9. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Auslegung des Volumens der Zwischenkammer (5) und zugehöriger Dimensionierung des Austrittsquerschnittes (4') des Durchströmkanals (4) in Relation zum Eintrittsquerschnitt (6') der Austrittsöffnung bzw. des Austrittskanals (6) die Amplitude und die Steilheit der Druckwelle der in der Lichtbogenkammer (3) entstehenden Gase beeinflusst bzw. gesteuert ist.
  10. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Wahl des Verhältnisses des Ausströmquerschnittes (4') des Durchströmkanals (4) zum Eintrittsquerschnitt (6') der Austrittsöffnung bzw. des Ausströmkanals (6) der Massendurchsatz m der Gase durch die Funkenstreckenanordnung, insbesondere durch deren Zwischenkammer, festgelegt ist.
  11. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Querschnittsverhältnis so groß gewählt wird, dass auch bei einem starken Stoßstrom praktisch keine Gase mehr aus der Austrittsöffnung (6) austreten.
  12. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Zwischenkammer (5) so groß gewählt ist, dass die gesamte durch die Zündung in der Lichtbogenkammer (3) entstehende Gasmenge von ihr aufgefangen wird.
  13. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer (5) mit den Austrittsöffnungen (6) entweder mit der Lichtbogenkammer (3) einstückig oder ein vom Gehäuse der Lichtbogenkammer getrenntes Bauteil ist, wobei zwischen beiden Bauteilen eine druckfeste mechanische Verbindung besteht.
  14. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Austrittsöffnung (6) weitere Mittel zur Reduzierung von Druck und Temperatur der ausströmenden Gase vorgesehen sind.
  15. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Mittel eine Düse und/oder weitere Zwischenbehälter in der Austrittsöffnung dienen.
  16. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung bzw. die Austrittsöffnungen (6) in Art eines Überdruckventils mit einem durch Federwirkung (14, 20) in der Schließlage gehaltenen Abschlussteil (13, 19) nach außen abgeschlossen sind, und zwar derart, dass nur bei einem gewissen Überdruck der Gase eine Öffnung gegen Wirkung der Feder (14, 20) erfolgt.
  17. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Überdruckventil mit einer Defektanzeige, -meldung oder -abschaltung (21, 22) im Falle eines Überdruckes vorgesehen ist.
  18. Funkenstreckenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine druckbetätigte Meldeeinrichtung zur Umsetzung eines Druckereignisses in z.B. ein elektrisches Signal.
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