DE2040053A1 - Arrangement to increase the arc voltage in relation to the number of spark gaps that are decisive for the response behavior in magnetically blown surge arresters - Google Patents
Arrangement to increase the arc voltage in relation to the number of spark gaps that are decisive for the response behavior in magnetically blown surge arrestersInfo
- Publication number
- DE2040053A1 DE2040053A1 DE19702040053 DE2040053A DE2040053A1 DE 2040053 A1 DE2040053 A1 DE 2040053A1 DE 19702040053 DE19702040053 DE 19702040053 DE 2040053 A DE2040053 A DE 2040053A DE 2040053 A1 DE2040053 A1 DE 2040053A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chamber
- spark gap
- arrangement according
- arc
- chambers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/02—Means for extinguishing arc
- H01T1/04—Means for extinguishing arc using magnetic blow-out
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
- H01T4/16—Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Insulators (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
51/70 Hw/Gu51/70 Hw / Gu
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)Public limited company Brown, Boveri & Cie., Baden (Switzerland)
· ΐ%*^Ην^ν* «■■-2SE "!55 is» ^^üSS Spi ^Si SS* ΐΐΐΐΐιΐβΞ!* S·!·™***^*^^^ ΐ32ϊϋ3ϊ*^™ ^-— «^»««» ^*^ «^^^mtp *v βι^η· Ϊ́% * ^ Ην ^ ν * «■■ -2SE"! 55 is »^^ üSS Spi ^ Si SS * ΐΐΐΐΐιΐβΞ! * S ·! · ™ *** ^ * ^^^ ΐ32ϊϋ3ϊ * ^ ™ ^ -— «^» «« »^ * ^« ^^^ mtp * v βι ^ η
Anordnung zur Erhöhung der Lichtbogenspannung in Bezug auf die Anzahl der für das Ansprechverhalten massgebenden Funkenstrecken bei magnetisch beblasenen Ueberspannungsableitern.Arrangement to increase the arc voltage in relation to the Number of spark gaps that are decisive for the response behavior with magnetically blown surge arresters.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erhöhung der Liehzbogenspannung in., Bezug auf die Anzahl der für das Änsprechverhalten massgebenden Funkenstrecken bei magnetisch beblassnen Ueberspannungsableitern.The invention relates to an arrangement for increasing the arc voltage in Lieh z., With respect to the number of decisive for the Änsprechverhalten spark gaps in magnetic beblassnen surge arresters.
Es ist bereits bekannt, moderne Ableiter mit einer magnetischen Beblasung 4er Lichtbögen auszurüsten, wodurch eine relativ hohe Lichtbogenspannung ermöglicht wird. Um eine genügend starke Bla^wirkung zu erreichen, werden in Reihe zu den Ableiterfurfkenstrecken ' ..-. eine· oder mehrere Blasspulen geschaltet» welche durch eine Funkenstrecke oder einen Wider- Stand Überbrückt werden« Der kurzzeitig stromstarke Ableit- etrom muss durch diese Ueberbrückungselemente der Blasspule geführt wurden, und dann sclinellstens, als sogenannter Fols"- strom auf die Blasspule zu kommutieren, damit eine sichere Blaswirkung gewährleistet wird.It is already known to equip modern arresters with a magnetic blowing of 4 arcs, whereby a relatively high arc voltage is made possible. In order to achieve a sufficiently strong Bla ^ effective, are in series with the arrester furfkenstrecken '..-. a · or more blowout coils connected "which are" The short time high current Leakage Etrom has the blowout coil were guided by these Ueberbrückungselemente through a radio link or a resistance state Bridges, and then sclinellstens, as so-called folic "- power to the blowout coil to commute, so that a safe blowing effect is guaranteed.
109848/1105109848/1105
51/7051/70
Gleichzeitig werden bei modernen Ableitern die einzelnen Funkenstrecken so gesteuert, dass eine definierte ungleichmassige Spannungsverteilung erzwungen und damit; die Ansprechspannung sinnvoll herabgesetzt werden kann.At the same time, with modern arresters, the individual Spark gaps controlled so that a defined irregular Stress distribution forced and with it; the response voltage can reasonably be reduced.
Von Nachteil ist aber die Tatsache, dass bei sehr tiefem relativem Schutzniveau, womit die auf die Ableiternennspannung bezogene maximal auftretende Spannung am Ableiter verstanden wird, diese Massnahmen noch nicht ausreichend sind. Jede einzelne Funkenstrecke muss in diesem Falle mit einer aufwendigen Vorionisationseinrichtung versehen werden, damit die Ansprechspannung und deren Streuung genügend klein gehalten werden kann. Die erwähnten Steuer- und Ionisationselemente bedeuten für das Endprodukt Jedoch eine wesentliche Verteuerung.The disadvantage, however, is the fact that at a very low relative protection level, which means that the arrester nominal voltage related maximum voltage occurring at the arrester is understood, these measures are not yet sufficient are. In this case, each individual spark gap must be provided with a complex pre-ionization device, so that the response voltage and its spread can be kept sufficiently small. However, the control and ionization elements mentioned are essential for the end product Price increase.
Das Schutzniveau der Ableiter kann umso tiefer angesetzt werden, Je grosser das Verhältnis zwischen Lichtbogenspannung und Ansprechspannung ist. Einerseits kann dieses Verhältnis erhöht werden, indem, abgesehen von der obengenannten definierten ungleichmässigen Spannungsverteilung, die inhärente Ansprechspannung der einzelnen Funkenstrecken durch Verkleinerung ihrer Schlagweiten erniedrigt wird. Dieser LSsungsweg ist jedoch insofern problematisch, als dadurch die Streuung der Ansprechspannung zunimmt. Anderseits kann das erwähnteThe protection level of the arrester can be set lower, the higher the ratio between the arc voltage and response voltage is. On the one hand, this ratio can be increased by, apart from the above defined uneven stress distribution, the inherent The response voltage of the individual spark gaps is lowered by reducing their striking distances. This solution way however, it is problematic in that it increases the spread the response voltage increases. On the other hand, the mentioned can
109848/1105109848/1105
- ψ - 51/70- ψ - 51/70
Verhältnis gesteigert werden, indem der Lichtbogen in der Ableiterfunkenstreckenkanuner auf eine neue Art verlängert wird und damit die Lichtbogenspannung aussergewchnlich erhöht wird.Ratio can be increased by putting the arc in the arrester spark gap cannon is extended in a new way and thus the arc voltage is increased extraordinarily.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Lichtbogenspannung pro Funkenstrecke durch eine erfindungsgemässe neue Lichtbogenverlängerung bis zu einem bislang noch unbekanntem Mass zu erhohen.The invention is based on the object, the arc voltage per spark gap by a new arc extension according to the invention up to a hitherto unknown Measure to increase.
Die dadurch geringer werdende Anzahl, der benötigten Funkenstrecken ermöglicht einerseits das iichutzniveau der Ableiter zu senken, und anderseits Steuer- und Ionisationselemente einzusparen und somit das Endprodukt; zu verbilligen.The resulting decrease in the number of spark gaps required enables the protection level of the arrester to be reduced on the one hand, and control and ionization elements on the other to save and thus the end product; to cheaper.
Diese Vorteile könnten grundsätzlich durch die Vergrösserung des Durchmessers der Löschkammer erreicht werden, wodurch sich die maximale Lichtbogenlänge ebenfalls verlängern und die Lichtbogenspannung dadurch vergrössorn würde. In diesem Fall würde jedcch bei gleichem Folgestrori und gleicher Windungszahl der Elasspule die magnetische Induktion, welche für die Beblasung des Lichtbogens ausschlaggebend ist, entsprechend abnehmen, da der Weg der magnetischen Feldlinien mit der Vergrößerung des Blasspulendurchmessers zunehmen würde. Da die Blasspule eine grössere Fläche umschliessen müsste, würde gleichzeitig auch die Induktivität eier Spule zunehmen, undThese advantages could basically be achieved through the enlargement of the diameter of the arcing chamber can be achieved, whereby the maximum arc length is also lengthened and the This would increase the arc voltage. In this case would, however, with the same subsequent terror and the same number of turns the magnetic induction, which is decisive for the blowing of the arc, accordingly decrease as the path of the magnetic field lines increases of the blowing coil diameter would increase. Since the blow coil would have to enclose a larger area at the same time the inductance of a coil also increases, and
109848/1105109848/1105
51/7051/70
der KorarautierungsVorgang des Folgestroms von der Ueberbrückungsfunkenstrecke oder vom üeberbrückungswiderstand auf die Blasspule würde entscheidend verzögert. Die Induktivitätserhöhung könnte zwar durch eine kleinere Windungszahl aufgehoben werden, doch würde dadurch die magnetische Induktion, welche proportional der Windungszahl ist, weiter absinken und der Mechanismus der magnetischen Beblasung wäre dadurch in Frage gestellt.the KoraraautierungsVorgang the follow current from the bridging spark gap or from the bridging resistance to the blowing coil would be decisively delayed. The increase in inductance could be canceled out by a smaller number of turns, but this would further decrease the magnetic induction, which is proportional to the number of turns, and the This would jeopardize the mechanism of magnetic blowing.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfirdungsgemäss dadurch gelöst, dass der Lichtbogen durch geeignete Mittel so verlängert wird, dass er von einer ersten Kammer, cie aus Boden, Deckel und einer diese beiden verbindenden zylindrischen Wand besteht, in eine zweite oder mehrere darauffoJgende Kammern übergeht, wobei diese Kammern vorzugsweise übereinander angeordnet sind.The aforementioned object is achieved according to the invention by that the arc is lengthened by suitable means that he is from a first chamber, cie from bottom, lid and consists of a cylindrical wall connecting these two, merges into a second or more subsequent chambers, with these chambers are preferably arranged one above the other.
Die Kammern sind mit Oeffnungen zv.r Herstellung einer elektrischen Verbindung zur nächsten Kammer versehen.The chambers have openings for the production of an electrical one Provide a connection to the next chamber.
Durch die erfindungsgemässe Anordr.ung wird erreicht» dass der Lichtbogen, nachdem er bis zu den begrenzenden Wänden der ersten Karamer vorgewachsen ist und dadurch verlängert wurde, in die zweite, vorzugsweise darüber oder darunter gelegeneThe arrangement according to the invention achieves »that the Arc after going up to the bounding walls of the The first karamer has pre-grown and thereby lengthened into the second, preferably above or below it
■ti. Kammer gezogen wird, in der er sich anschliessend ebenfalls bis zu den Rändern ausdehnt, um Je nach Konstrukcionsart der Kammer hier zu enden, oder sich in einer dritten oder■ ti. Chamber is drawn, in which it then also expands to the edges, depending on the construction the chamber to end here, or in a third or
109848/1105109848/1105
5.1/705.1 / 70
weiteren Kammer weiter auszudehnen. Die Lichtbogenspannung jaro Ansprechstelle ist nunmehr um ein Vielfaches höher, als wenn beispielsweise jede Kammer eine eigene Funkenstrecke aufweisen würde. Durch den Wegfall einer Anzahl Funkenstrecken kann auch die Anzahl der Steuer- und Ionisationselemente entsprechend reduziert werden.to expand further chamber. The arc voltage jaro contact point is now many times higher than if, for example, each chamber had its own spark gap. By eliminating a number of spark gaps the number of control and ionization elements can also be reduced accordingly.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform bestehen diese Kammern aus einem Isoliermaterial, vorzugsweise aus einem an sich bekannten porösen und daher kühlungsmässig günstigen Stoff; an inneren Umfang des die Kammern begrenzenden Randes sind sie vorzugsweise mit einer Vielzahl, an sich bekannter Aussparungen, die eine hohe Lichtbogenspannung bewirken, versehen, während in der Kammer Oeffnungen vorgesehen sind, durch welche eine elektrische Verbindung zur nächsten Kammer ermöglicht wird, und weiterhin sind in der ersten Kammer Zungen einer die Ansprechspannung bestimmenden Abieiterfunkenstrecke angeordnet, zwischen denen der Lichtbogen zuerst zündet.According to a preferred embodiment, these chambers exist from an insulating material, preferably from one known per se porous and therefore beneficial in terms of cooling; at inner circumference of the edge delimiting the chambers, they are preferably provided with a large number of recesses known per se, which cause a high arc voltage, while openings are provided in the chamber through which a electrical connection to the next chamber is made possible, and furthermore, the tongues of one of the response voltage are in the first chamber determining collector spark gap between which the arc ignites first.
Des weiteren sind in der nächsten, ansehliessenden Kammer elektrisch leitende Hilfszündplatten angeordnet, an die, beispielsweise zwei, ebenfalls elektrisch leitende in die jeweils davor angeordnete Kammer durch deren Oeffnungen hineinragende Nocken, die sich vorzugsweise am Kammerrand befinden, angebracht sind. Ferner ist ein, zwischen den Hilfszündplatter endender Ionisationskanal angeordnet, der von Furthermore , electrically conductive auxiliary ignition plates are arranged in the next, adjoining chamber, to which, for example two, likewise electrically conductive cams protruding into the chamber in front of it through the openings thereof, which are preferably located at the edge of the chamber, are attached. Furthermore, an ionization channel ending between the auxiliary ignition plate is arranged, which is from
109848/1105109848/1105
. 51/'·. 51 / '
dieser Kammer zurück zur davor angeordneten führt. Der Spannungsgradient des verlängerten Lichtbogens bewirkt, dass zwischen den Nocken und damit auch zwischen den Hilfszündplatten ein Potentialunterschied auftritt, der jedoch im allgemeinen nicht genügt, um die Ansprechstelle der HilfszUndplatten in der zweiten Kammer zum Zünden zu bringen. Hingegen werden infolge des bis zu den begrenzenden Wänden der ersten Kammer vorgewachsenen Lichtbogens durch den Ionisatiom>kanal genügend Ladungsträger zur Ansprechstelle der Hilfszündplattcn gelangen, um hler einen Durchschlag zu verursachen, wodurch der Lichtbogenteil in der ersten Kammer, der sich zwischen den in diese Kammer hineinragenden Nocken befindet, verlöscht. Nun kann sich von der gezündeten Ansprechstelle der HilfszUndplatten aus der Lichtbogen in der zweiten Kammer weiter ausdehnen, sodass der stark verlängert? Lichtbogen in diesem Stadium aus drei Teilen besteht, wovon zwei in der ersten Kammer jeweils zwischen einer Zunge der Abieiterfunkenstrecke und ein esa in diese Kammer hineinragenden Nocken der HilfszUndplatten der nächsten Kammer weiterbrennen. Der dritte Lichtbogenteil ist identisch mit dem vorerwähnten, von der gezündeten Ansprechstslle der HilfszUndplatten aus sich in die nächste Kammer weiter ausdelinenden Lichtbogen. Diese Lichtbogenverlängerung durch Uebergang von der ersten Kammer zu nächstsr kann beliebig wiederholt werden, bis die Rückzilndungsgrenze erreicht wirrt. Zur Erhöhung der Rückzündungsfestigkeit wird daher vorteilhaft die Ebene der Kammerböden und -Decke»in an sich bekannter Weise gewölbt ausgeführt.this chamber leads back to the one in front of it. The stress gradient The extended arc causes between the cams and thus also between the auxiliary ignition plates a potential difference occurs, which, however, is generally not sufficient for the response point of the auxiliary ignition plates to ignite in the second chamber. However, as a result of up to the bounding walls the first chamber of the pre-grown arc through the ionization channel, enough charge carriers to reach the point of contact reach the auxiliary ignition plate in order to make a breakthrough causing the arc part in the first chamber, which is between the protruding into this chamber Cam is located, extinguished. The arc can now be released from the ignited contact point of the auxiliary ignition plates expand further in the second chamber, so that it is greatly extended? Three-part arc at this stage consists, of which two in the first chamber each between a tongue of the collector spark gap and an esa protruding into this chamber of the auxiliary ignition plates of the continue burning in the next chamber. The third part of the arc is identical to the one mentioned above, from the ignited response point of the auxiliary ignition plates to the next Chamber further expanding arc. This arc extension by passing from the first chamber to the next, it can be repeated as desired until the recovery limit reaches confused. To increase the flashback resistance therefore the level of the chamber floors and ceiling »in performed arched in a known manner.
109848/1105109848/1105
Der vorstehend genannte, von einer Kanmer zur nächsten führende
Ionisationskanal ermöglicht die Zündung der Hilfszündplatten
bei nicht zu grosser Spannung zwischen denselben, ohne dass
später bei weiterer Ausdehnung des Lichtbogens in die nächsten Kammern die Sparaiungsfestigkeit dieser Ansprechstelle zu gering
wäre.The aforementioned ionization channel leading from one channel to the next enables the auxiliary ignition plates to be ignited if the voltage between them is not too high, without
later, with further expansion of the arc into the next chambers, the savings resistance of this response point would be too low.
Durch die vorgenannte Funkenstrecken-Kaskadenanordnung mit
aufeinanderfolgenden Kammern wird daher eine stark erhöhte
Lichtbogenspannung erreicht, wobßi jeweils nur die erste
Funkenstrecke von def* Funkenstreiken-Kaskade für die Ansprechspannung
des Ableiters bestimmend ist.By the aforementioned spark gap cascade arrangement with
successive chambers will therefore be greatly increased
Arc voltage reached, whereby only the first
Spark gap of def * spark strike cascade is decisive for the response voltage of the arrester.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dehfti sich
der Lichtbogen nicht radial aus, sondern brennt, ausgehend von den gezündeten Zungen der Ableiterfunkenstrecke zwischen svrei
konzentrischen kreisförmigen Kamnerwänden. Dabei dehnt er sich zwischen diesen konzentrischen kreisförmigen Wänden halbkreisförmig
in einer Ebene aus, die zur Erhöhung der Rücksündungsfestigkeit zwischen den parallel verlaufenden Lichtbogenteilen
vorzugsweise derart gewölbt ausgebildet ist, dass keine Sichtverbindung zwischen den konzentrischen Lichtobgenteilen des sich
halbkreisförmig ausdehnenden Lichtbogens besteht. Durch eine
ähnliche Anordnung, wie die bereits aufgeführte, wird der
Lichtbogen von einer ersten Kammer in eine nächste, nicht aufAccording to a further embodiment of the invention, dehfti
the arc does not radiate out, but rather burns, starting from the ignited tongues of the arrester spark gap between svrei
concentric circular chimney walls. It expands between these concentric circular walls in a semicircular manner in a plane which, in order to increase the resistance to backfire between the parallel arc parts, is preferably arched in such a way that there is no line of sight between the concentric arcuate parts of the semicircular expanding arc. By a
similar arrangement as the one already mentioned is the
Arc from one chamber to the next, not open
103848/1105103848/1105
51/70 -51/70 -
der gleichen Ebene liegende Kammer gezogen, um sich dort wiederum zwischen zwei konzentrischen kreisförmigen Wänden weiter auszudehnen. The chamber lying on the same level is drawn to turn there to expand further between two concentric circular walls.
Ein Hineinziehen des Lichtbogens in die nächste Kammer kann umgangen werden, indem die vorzugsweise gewölbte Ebene zwischen den zwei konzentrischen kreisförmigen Wänden wendelförmig ausgebildet wird.A drawing of the arc into the next chamber can be avoided by placing the preferably curved plane between the two concentric circular walls formed helically will.
Die innere konzentrische kreisförmige Wand kann soweit verkleinert werden, dass an ihre Stelle im Extremfall nur noch eine der beiden Zungen der Abieiterfunkenstrecke tritt. Die.se Zunge wird dann in der Mitte der wendeiförmigen Lichtbogenaisweitungsebene axial, vorzugsweise zylindrisch, ausgebildet.The inner concentric circular wall can be scaled down as far that in extreme cases only one of the two tongues of the collector spark gap takes its place. These Tongue is then axially, preferably cylindrical, formed in the center of the helical arc widening plane.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung 1st; eine der beiden Zungen der Ansprechstelle der ersten Kammer zylindrisch ausgebildet, und die andere Zunge der Ansprechstelle ist so angeordnet, dass sie die erste konzentrisch i:i einem Abstand teilweise umschiiesst.According to a further preferred embodiment of the invention, 1st; one of the two tongues of the response point of the first chamber is cylindrical, and the other tongue of the response point is arranged so that it partially encloses the first concentric i: i at a distance.
Ueblicherweise brennt der Lichtbogen am längsten in der Näh» des Kammerrandes. Daher ist das Energieaufnahmeνermögen der Kammer relativ beschränkt, weil sich das Kammermaterial an dieser Stelle rasch aufheizt, der Lichtbogen weniger gut gekühlt wird und die Lichtbogenspannung deshalb absinkt. WirdUsually the arc burns the longest in the vicinity » of the chamber edge. Therefore the energy absorption is the Chamber relatively limited because the chamber material heats up quickly at this point and the arc is less well cooled and the arc voltage therefore drops. Will
109848/1105109848/1105
■'■ 2040»■ '■ 2040 »
die Ansprechstelle zwischen den Zungen der Abieiterfunkenstrecke, nachdem der Lichtbogen den Rand der letzten Kammer erreicht hat, von neuen zum Zünden gebracht, so verlöscht der bereits ausgedehnte Lichtbogen, und der neue Lichtbogen in der ersten Kammer muss.von der Ansprechstelle der Abieiterfunkenstrecke* wieder bis zur Kammerwand der letzten Kammer wandern. Auf dieseWeise kann die Wärmekapazität jeweils der ganzen Kammer, und nicht nur die ihrer Randgegend ausgenützt werden. Durch das Aufheizen der ganzer. Kammeroberfläche, und nicht nur der Randgegend, kann * das Energieaufnahmevermögen der einzelnen Kammer wesentlich gestei gert werden. Das erwähnte Wiederzünden der Ansprechstelle ier Abieiterfunkenstrecke kann deshalb nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass in der letzten Kammer vom Kammerrand ein Ionisationskanal zur Ansprechstelle der Abieiterfunkenstrecke der ersten Kammer angeordnet ist, durch welchen die Zündung der Ansprechst-.elle in dieser Kammer er.ieut ausgelöst wird.the contact point between the tongues of the collector spark gap, after the arc has reached the edge of the last chamber, is triggered by a new one, then the already extended arc is extinguished and the new arc in the first chamber must. from the contact point of the collector spark gap * to Hike to the chamber wall of the last chamber. In this way, the heat capacity of the entire chamber, and not just that of its peripheral area, can be used. By heating up the whole. Chamber surface, and not only the border area, may * the energy absorption capability of each chamber siege much gestei. The mentioned re-ignition of the response point ier collector spark gap can therefore be achieved according to a further embodiment of the invention that an ionization channel is arranged in the last chamber from the edge of the chamber to the response point of the collector spark gap of the first chamber, through which the ignition of the response point in this chamber er.ieut is triggered.
Besonders vorteilhaft ist es, ein/ Vorionisationselement nur an einer Ansprechstelle der Kaskadenschaltung anzuordnen.It is particularly advantageous to have a / pre-ionization element only to be arranged at a contact point of the cascade connection.
Selbstlöschende Gleichspannungsableiter benötigen eine extVen hohe Lichtbogenspannung, weshalb der erfindungsgemässen Anordnung durch aussergewühnliche Verlängerungen des Lichtbogens iir» Hinblick auf iiese Apparate besondere Bedeutung zukommt.Self-extinguishing DC voltage arresters require an extVen high arc voltage, which is why the arrangement according to the invention through extraordinary lengthening of the arc with regard to it This apparatus is of particular importance.
109848/1105109848/1105
51/7051/70
In den Zeichnungen sind erfindungsgemässe Ausführungen beispielsweise dargestellt.In the drawings, embodiments according to the invention are for example shown.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1: ein Schema einer Funkenstreckenanordnung mit 2 Kammern und Blasspule mit Ueberbrückungswiderstand;1 shows a diagram of a spark gap arrangement with 2 chambers and a blowing coil with a bridging resistor;
Fig. 1 a: eine Blasspulenanordnung mit Ueberbrückungsfunkenstrecke» Fig. 1 a: a blowing coil arrangement with bridging spark gap »
Fig. 2-5: verschiedene Ausführungsbeispiele von Funkenstreckenanordnungen jFig. 2-5: various exemplary embodiments of spark gap arrangements j
Fig. 6: einen Schnitt durch eine Ki.mmer entlang der Schnittlinie A - A in Fig. 3.Fig. 6: a section through a Ki.mmer along the cutting line A - A in Fig. 3.
Gleiche Teile in den einzelnen Figuren sind mit denselben Bezugszahlen versehen worden. The same parts in the individual figures have been given the same reference numbers.
Alle zum unmittelbaren Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Konstruktionsmerkmale sind in den Figuren fortgelassen worden. Gemäss Fig. 1 ist in einem Schema einer Funkenstreckenanordnung, bei der die Kammern beii,pielsweise übereinander angeordnet sind, mit 1 eine erste Kanimer, und mit 2 eine zweite Kammer bezeichnet. Diese Kammern 1 und 2 weisen an den Innenseiten ihrer Kammerwände Ik zur Veigrösserung der Randcrberflache Randaussparungen 3 auf. In cer Kammer 1 sind Zungen 4 der Abieiterfunkenstrecke angeordnet, zwischen denen eine Ansprechstelle 12 der Ableiterfunken£.trecke liegt. In der zweitenAll design features that are not necessary for a direct understanding of the invention have been omitted from the figures. According to FIG. 1, in a diagram of a spark gap arrangement in which the chambers are arranged one above the other, 1 denotes a first chamber and 2 denotes a second chamber. These chambers 1 and 2 have edge recesses 3 on the inside of their chamber walls Ik to enlarge the edge surface. Tongues 4 of the arrester spark gap are arranged in chamber 1, between which a contact point 12 of the arrester spark gap is located. In the second
,, 109848/1105,, 109848/1105
Kammer 2 befinden sich Hilfszündplatten 5 mit Nocken 6, die in Oeffnungen 7 in der ersten Kammer 1 für die Nocken 6 der Hilfszündplatten 5 der zweiten Kammer 2 beim Aufeinanderstapeln der . Kammern einpassen. Von der ersten Kammer 1, fürht in die zweite Kammer 2 ein Ionisationskanal 8.Chamber 2 are auxiliary ignition plates 5 with cams 6, which in Openings 7 in the first chamber 1 for the cams 6 of the auxiliary ignition plates 5 of the second chamber 2 when stacking the. Fit chambers. An ionization channel 8 leads from the first chamber 1 into the second chamber 2.
An der ersten Kammer 1 angeschlossen ist weiterhin eine Blasspule 9 mit Ueberbrückungswiderstand 10. Jedoch kann diese Blasspulenanordnung entsprechend Fig. la auch aus einer Blasspule 9 g und einer Ueberbrückungsfunkenstrecke 11 bestehen. "Zwischen den Hilfszündplatten 5 der zweiten Kammer 2 befindet sich eine Ansprechstelle 13 der Hilfsiündplatten 5·A blowing coil 9 with a bridging resistor 10 is also connected to the first chamber 1. However, this blowing coil arrangement can also consist of a blowing coil 9 g and a bridging spark gap 11 according to FIG. "Between the auxiliary ignition plates 5 of the second chamber 2 there is a contact point 13 of the auxiliary ignition plates 5.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausbildungsform der Anordnung der Zungen k der Abieiterfunkenstrecke und ler Hilfszündplatten 5 mit Nocken 6 und den dazugehörigen Oeffnungen 7, sowie den Ionisationskanal 8, der von der ersten Kammer 1 in die zweite2 shows an embodiment of the arrangement of the tongues k of the collector spark gap and ler auxiliary ignition plates 5 with cams 6 and the associated openings 7, as well as the ionization channel 8, which runs from the first chamber 1 into the second
Kammer 2 führt. m Chamber 2 leads. m
In der Fig. 3 ist ein Teil der Kammerwand,.I1J der Kammern 1 und 2 bis zu deren Mittelpunkt gezogen und in der Mitte kreisförmig ausgebildet und ebenfalls mit Randaussparungen 3 zur Vergrösse- rung ihrer Oberfläche versehen worden. In Fig. 3 is a part of the chamber wall, .I 1 J of the chambers 1 and 2 to pulled to its center and a circular shape in the center and also with peripheral openings 3 for the enlargement of their surface have been provided.
In den Figuren 4 und 5 ist eine der Zungen k der Ableiterfmkenstrecko zylindrisch f-.assoMl·!-* und erstreckt sich vor. der erster. Kammer 1 bis in die zweite Kammer 2. Auch bei dieser Anordnung In FIGS. 4 and 5, one of the tongues k of the arrester shape is cylindrical f-.assoMl ·! - * and extends in front of it. the first. Chamber 1 to the second chamber 2. Also with this arrangement
109848/1105109848/1105
- yi - 51/70- yi - 51/70
ist ein Teil der Kammerwand I1J an einer Stelle der Ableiterfunkenstrecke bis an die zylindrisch ausgebildete Zunge k herangezogen worden.a part of the chamber wall I 1 J has been pulled up to the cylindrical tongue k at one point of the arrester spark gap.
In Fig. 5 wurde eine der beiden Zungen k in der ersten Kamer 1 so ausgebildet, dass sie die zweite, zylindrisch ausgebildete Zunge 1I teilweise in einen bestimmten Abstand unschliesst. Zwischen diesen beiden Zungen H liegt die Ansprechstelle 12 der Abieiterfunkenstrecke.In FIG. 5, one of the two tongues is k in the first camera 1 so formed that they partially unschliesst the second, cylindrically shaped tongue 1 I in a certain distance. The contact point 12 of the collector spark gap is located between these two tongues H.
Die Fig. (> zeigt, wie der Karcnerboden zwischen den Kammerwänden I1J gewölbt ist.The Fig. (> Shows how the Karcnerboden between the chamber walls I 1 J is arched.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Anordnung einer Ableiterfunkenstrecke geht aus folgenden hervor:The mode of operation of the inventive arrangement of an arrester spark gap emerges from the following:
Parallel zu einem vor Ueberspannungen zu schützendem Objekt sind die, vorzugsweise übereinander angeordneten Kammern 1, 2, über die Zuleitung 15 angeschlossen. Die dazu noch erforderlichen Ableiterv/iderstSnde, Steuerelemente usw., sind weggelassen vorden, da sie dem Fachmann geläufig sind und für die Erfindung keine tragende Bedeutung haben. Von der Spannung am zu schützenden Objekt lie^t eine Teilspannung an den Zunger. 4 der Abieiterfunkenstrecke der ersten Kammer 1. Tritt eine genügend hohe Ueberspannung auf, so sprichtParallel to an object to be protected from overvoltages are the chambers 1, which are preferably arranged one above the other, 2, connected via lead 15. The ones that are still required Discharge resistors, control elements, etc., are omitted since they are known to the person skilled in the art and for the invention are not of fundamental importance. Part of the voltage is applied to the object to be protected the tongue. 4 of the collector spark gap of the first chamber 1. If a sufficiently high overvoltage occurs, then speaks
109848/1105109848/1105
- . 51/70 . -. 51/70.
die erste Kammer 1 an, d.h., es bildet sich an der Ansprechstelle 12 zwischen den Zungen 4 der Ableiterfunkenstrecke zunächst ein kurzer Lichtbogen, worauf kurzzeitig ein stromstarker Ableitstrom durch den kurzer Lichtbogen und das Ueberbrückungselement 10 oder 11 der Blasspule 9 fliesst, der schnellstens als sogenannter Folgestrora auf die Blasspule kommuttiert. Wenn nun der Folgestrom durch die Blasspule 9 hindurchgeht, entsteht eine starke magnetische Blaswirkung auf den Lichtbogen zwischen den Zungen 4 der Abieiterfunkenstrecke.the first chamber 1, i.e. it forms at the point of contact 12 between the tongues 4 of the arrester spark gap initially a short arc, which is followed by a short-term electric arc Leakage current through the short arc and the bridging element 10 or 11 of the blowing coil 9 flows as quickly as possible commuted to the blow coil as a so-called follow-up tora. If the follow-up current now passes through the blowing coil 9, a strong magnetic blowing effect is created on the arc between the tongues 4 of the collector spark gap.
Durch die magnetische Blaswirkung auf den Lichtbogen verlängert sich dieser kontinuierlich von beiden Zungen 4 aus, und geht schliesslich entlang den Aussparungen 3 der Kammerwand 14 bis zu den durch die Oeffnungen 7 hindurchragenden Nocken 6. Die an den Nocken 6 in der zweiten Kammer 2 befestigten Hilfszündplatten 5 stehen nun unter einer Spannung, die gleich der Spannung des Lichtbogens in der ersten Kammer 1, zwischen den Oeffnungen 7 für die Nocken 6, ist. Diese Spannung genügt Jedoch nicht, um die Ansprechstelle 13 zwischen den Hilfszündplatten 5 in der zweiten Kammer 2 zum Zünden zu bringen. Durch den Ionisationskanal 8, der von der ersten Kammer 1 in die zweite Kammer' 2 führt, gelangen jedoch genügend Ladungsträger zur Ansprechsteile 13 der Hilfszündplatten 5 in der zweiten Kammer 2, um hier einen Durchschlag zu verursachen, wodurch der Lichtbogenteil in der ersten Kammer 1, der sich zwischen den in diese Kammer 1 hineinragenden Nocken 6 befindet, verlöscht. Nun kann sich vor- der gezündeten AnsprechstelleDue to the magnetic blowing effect on the arc, it is continuously extended from both tongues 4, and finally goes along the recesses 3 of the chamber wall 14 to the cams 6 protruding through the openings 7. The auxiliary ignition plates attached to the cams 6 in the second chamber 2 5 are now under a voltage which is equal to the voltage of the arc in the first chamber 1, between the openings 7 for the cams 6. However, this voltage is not sufficient to cause the response point 13 between the auxiliary ignition plates 5 in the second chamber 2 to ignite. However, through the ionization channel 8, which leads from the first chamber 1 into the second chamber 2, enough charge carriers reach the response parts 13 of the auxiliary ignition plates 5 in the second chamber 2 to cause a breakdown here, whereby the arc part in the first chamber 1 , which is located between the protruding into this chamber 1 cam 6, extinguishes. Now it can be in front of the ignited contact point
109848/1105 6A0 origin«.109848/1105 6 A 0 origin «.
-ρ --ρ -
Λ*Λ *
13 der Hilfszündplatten 5 aus der Lichtbogen in der zweiter. Kammer 2 ausdehnen, sodass der stark verlängerte Lichtbogen in diesem Stadium aus 3 Teilen besteht, wovon zwei in der ersten Kammer 1 jeweils zwischen einer Zunge h der Ableiterfunker.-strecke und einen in diese Kammer hineinragenden Nocken 6 ier Hilfszündplatten 5 der nächsten Kammer weiterbrennen, undder dritte Teil sich von der gezündeter. Ansprechstelle 13 lev Hilfszündplatten 5 aus in der Kammer 2 weiter ausdehnt.13 of the auxiliary ignition plates 5 from the arc in the second. Expand chamber 2 so that the greatly lengthened arc at this stage consists of 3 parts, two of which continue to burn in the first chamber 1 between a tongue h of the arrester radio link and a cam 6 protruding into this chamber ier auxiliary ignition plates 5 of the next chamber, and the third part differs from the ignited one. Contact point 13 lev auxiliary ignition plates 5 from in the chamber 2 further expands.
Wenn, wie z.B. in Fig. 6 dargestellt, der Kammerboden der '{armer 1 und 2, eine Wölbung 16 aufweist, wird die Rückz'lr.dur.gsfestigkeit erhöht. Der Lichtbogen dehnt sich bei diesem Beispiel nicht radial aus, sondern zwischen den beiden konzentrischen kreisförmigen Wänden 14, ausgehend von den Zungen 4 der Ableite.*- funkenstrecke (wie Fig. 3, Ί und 5). Die Wölbung 16 des Ka.ir-.erbodens ist so ausgebildet, dass keine Sichtverbindung zwischen den konzentrischen Lichtbogenteilen des sich halbkreisförmig ausdehnenden Lichtbogens besteht. Dadurch wir die Riickzündmgsfestigkeit zwischen den parallelen Lichtbogenteilen ernöht. .If, for example, as shown in Fig. 6, the chamber floor of the '{poor 1 and 2, has a bulge 16, the retraction strength becomes elevated. The arc does not expand radially in this example, but between the two concentric circular ones Walls 14, starting from the tabs 4 of the lead. * - spark gap (like Fig. 3, Ί and 5). The vault 16 of the Ka.ir floor is designed so that there is no line of sight between the concentric arc parts of the semicircular expanding arc. This increases the backfire resistance stitched between the parallel arc parts. .
Wenn der vorzugsweise gewölbte Karr.merbogen 16 zwischen den zv:ei konzentrischen kreisförmigen Kamr.erwSnien 1Ί v.'endelfcmig ausgebildet i'ird, kann ein Hineinziehen des Lichtbogens in die nächste Kammer umgangen werden.If the preferably arched Karr.merbogen 16 between the zv: ei concentric circular camr.erwnien 1Ί v.'endelfcmig formed i'ird, drawing the arc into the next chamber can be avoided.
109848/1105 BADOR1G(NAL 109848/1105 BADOR 1G (NAL
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH701170A CH519807A (en) | 1970-05-12 | 1970-05-12 | Spark gap arrangement of a magnetically blown surge arrester |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2040053A1 true DE2040053A1 (en) | 1971-11-25 |
DE2040053B2 DE2040053B2 (en) | 1979-02-01 |
DE2040053C3 DE2040053C3 (en) | 1979-09-20 |
Family
ID=4318527
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2040053A Expired DE2040053C3 (en) | 1970-05-12 | 1970-08-12 | Spark gap arrangement |
DE7030312U Expired DE7030312U (en) | 1970-05-12 | 1970-08-12 | ARRANGEMENT FOR INCREASING THE ARC VOLTAGE IN MAGNETICALLY BLOWED OVERVOLTAGE ARRANGEMENTS. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7030312U Expired DE7030312U (en) | 1970-05-12 | 1970-08-12 | ARRANGEMENT FOR INCREASING THE ARC VOLTAGE IN MAGNETICALLY BLOWED OVERVOLTAGE ARRANGEMENTS. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3686532A (en) |
JP (1) | JPS54171736U (en) |
AT (1) | AT304681B (en) |
CH (1) | CH519807A (en) |
DE (2) | DE2040053C3 (en) |
FR (1) | FR2093479A5 (en) |
GB (1) | GB1339038A (en) |
SE (1) | SE387486B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2707335A1 (en) * | 1977-01-20 | 1978-07-27 | Bbc Brown Boveri & Cie | ARC ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE ARRANGERS |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH532324A (en) * | 1971-06-07 | 1972-12-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Extinguishing spark gap arrangement for surge arresters |
CH590572A5 (en) * | 1975-07-29 | 1977-08-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
ATE193789T1 (en) * | 1994-10-07 | 2000-06-15 | Phoenix Contact Gmbh & Co | SURGE PROTECTION ELEMENT |
FR2855662B1 (en) * | 2003-06-02 | 2005-07-15 | I T H P P | ECLATOR, AND IN PARTICULAR A HIGH-VOLTAGE ECLATOR |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3504226A (en) * | 1968-02-20 | 1970-03-31 | Gen Electric | Spark gap assembly for current limiting lightning arresters or like articles |
US3524099A (en) * | 1968-06-13 | 1970-08-11 | Gen Electric | Spark gap assembly for lightning arresters |
-
1970
- 1970-05-12 CH CH701170A patent/CH519807A/en not_active IP Right Cessation
- 1970-08-12 DE DE2040053A patent/DE2040053C3/en not_active Expired
- 1970-08-12 DE DE7030312U patent/DE7030312U/en not_active Expired
-
1971
- 1971-03-08 AT AT199571A patent/AT304681B/en active
- 1971-05-07 US US141188A patent/US3686532A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-05-10 FR FR7116758A patent/FR2093479A5/fr not_active Expired
- 1971-05-10 SE SE7106039A patent/SE387486B/en unknown
- 1971-05-12 GB GB1450571*[A patent/GB1339038A/en not_active Expired
-
1979
- 1979-05-22 JP JP1979067862U patent/JPS54171736U/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2707335A1 (en) * | 1977-01-20 | 1978-07-27 | Bbc Brown Boveri & Cie | ARC ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE ARRANGERS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE387486B (en) | 1976-09-06 |
GB1339038A (en) | 1973-11-28 |
JPS54171736U (en) | 1979-12-04 |
CH519807A (en) | 1972-02-29 |
DE2040053B2 (en) | 1979-02-01 |
US3686532A (en) | 1972-08-22 |
DE2040053C3 (en) | 1979-09-20 |
DE7030312U (en) | 1972-04-06 |
AT304681B (en) | 1973-01-25 |
FR2093479A5 (en) | 1972-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0024584B1 (en) | Overvoltage arrester with spark gap | |
DE2040053A1 (en) | Arrangement to increase the arc voltage in relation to the number of spark gaps that are decisive for the response behavior in magnetically blown surge arresters | |
DE69007314T2 (en) | Switching arrangement. | |
DE2613378C3 (en) | Arc extinguishing device | |
DE690442C (en) | Compressed gas switch | |
DE1959385A1 (en) | Vacuum load switch | |
DE969297C (en) | Electrical disconnector | |
EP0038938A1 (en) | Survoltage arrester with spark gap | |
DE4333277C2 (en) | High-voltage circuit breaker with a cooling device for cooling the extinguishing gas | |
DE1438244A1 (en) | Surge arresters | |
DE2903426C2 (en) | Electromagnetic arc extinguishing device | |
DE1908152A1 (en) | Spark gap arrangement for flashover protection | |
DE2419731C3 (en) | Spark gap arrangement for a surge arrester | |
DE2349193C2 (en) | Electric switch | |
AT221622B (en) | Spark gap arrangement for surge arresters | |
DE2007293C3 (en) | Re-igniting spark gap | |
DE2536318C2 (en) | Surge arresters | |
CH659728A5 (en) | EXHAUST GAS SWITCH. | |
DE849141C (en) | Extinguishing spark gap for surge arrester | |
AT223686B (en) | Spark gap arrangement | |
DE2131296C2 (en) | Extinguishing spark gap for surge arresters | |
DE918999C (en) | Gas-filled cold cathode discharge tubes | |
AT133820B (en) | High voltage insulator. | |
DE1088580B (en) | Circuit breaker | |
CH403040A (en) | Extinguishing spark gap for surge arresters in a housing made of arc-resistant material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |