DE2108311A1 - Strombegrenzende Funkenstreckenanordnung - Google Patents

Description

Strombegrenzende Funkenstreckenanordnung

Die Erfindung betrifft eine Funkenstreckenanordnung mit zahlreichen stapelförmig angeordneten Isolierplatten, die jeweils mit der nächstbenachbarten Isolierplatte eine Lichtbogenkammer bilden, wenigstens zwei jeweils in einer der Lichtbogenkammern angeordneten Paaren Haupthörnerelektroden, die mit Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen sich Hauptfunkenstrecken bilden, einer Strombegrenzungs-Funkenstrecke, die durch ein Paar mit Abstand in einer Lichtbogenkammer angebrachte Hörnerelektrodengebildet und in dem Isolierplattenstapel zwischen zwei Hauptfunkenstrecken angeordnet ist, ferner mit zwei auf gegenüberliegenden Enden des Isolierplattenstapels angebrachten Polen und Schaltungsmittel zur Bildung einer Reihenschaltung der Hauptfunkenstrecken und der Strombegrenzungs-Funkenstrecke zwischen den zwei Polen.

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Es ist bereits bekannt, strombegrenzende Funkenstreckenanordnungen in Blitzschutzgeräten bzw. überspannungsableitern zu verwenden, um sowohl eine Entladungsstrecke mit geringem Widerstand als auch eine Einrichtung zur schnellen Lichtbogenlöschung und Wiederherstellung der Spannungsfestigkeit des Blitzschutzgerätes zu erzielen. Normalerweise sind bei derzeitigen strombegrenzenden Blitzschutzgeräten zahlreiche strombegrenzende Punkenstrecken in einem isolierenden Porzellangehäuse mit Blöcken aus Ventilmaterial, das einen nicht-linearen Widerstand aufweist, in Reihe angeordnet. Dadurch wird ein Ableiterweg zur Erde gebildet, so daß Spannungsstöße, die dem Ableiter von einer Übertragungsleitung oder einem anderen mit dem Ableiter verbundenen elektrischen System zugeführt werden, die Isolierung des Systems nicht beschädigen können. In diesen überspannungsableitern sind die Funkenstrecken derart ausgelegt, daß sie bei einer vorbestimmten Spannung überschlagen, die unter dem Isolation-Sicherheitswert der Komponenten des geschützten Systems liegt, nachdem eine derartige Stoßspannung bei einem bekannten Ableiter zu einem Überschlag geführt hat, bewirkt eine den Lichtbogen verschiebende Einrichtung innerhalb seiner Funkenstreckenanordnung, daß die Lichtbogen in dem Ableiterweg schnell verlängert werden, um sie auszudehnen und zu kühlen. Auf diese Weise werden sie so schnell wie möglich gelöscht, so daß der Entladungsweg des Ableiters wieder spannungsfest gemacht werden kann, damit kein Folgestrom vom System über den Ableiter zur Erde fließt. Ferner ist es bei bekannten strombegrenzenden überspannungsableitern üblich, in Reihe mit der Funkenstrecken-Entladeschaltung eine Spule anzuordnen, so daß die Spule durch einen Teil des Ableiterstromes erregt wird und einen magnetischen Fluß erzeugt, der die Verschiebung der in den Funkenstrecken gebildeten Lichtbogen in die Lichtbogen-Löschungskammern unterstützt. Bekannterweise werden diesen Spulen im allgemeinen entweder ein Widerstand oder eine Funkenstrecke parallel geschaltet, die als ein die Spannung begrenzendes Element wirkt, um die Spule vor einem Überschlag und einer Beschädigung der Isolation durch die relativ großen

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Stoßspannungen zu schützen, die durch die Einrichtung abgeleitet werden.

Die normalerweise beabsichtigte Wirkungsweise der bekannten Überspannungsableiter macht es erforderlich, daß die Impedanz der Spulen-Funkenstrecke oder der Widerstand so groß ist, daß praktisch der gesamte Überspannungsstoß über den Ableiter abgeleitet wird, bevor die Spule ein genügend starkes Magnetfeld entwickelt, um die in dem Ableiter gebildeten Lichtbogen auf ihren entsprechenden Hörnerelektroden um irgendeine merkbare Strecke nach außen zu bewegen. Nachdem die Stoßspannung abgeleitet worden ist, sollte dann die Funkenstreckenspannung durch Bewegung des Lichtbogens an der Spulen-Funkenstrecke schnell erhöht werden, um dadurch eine stärkeres Magnetfeld zu erzeugen, das die Lichtbogen in dem Ableiter schnell löscht und diesen wieder spannungsfest macht. Es ist jedoch häufig sehr schwierig, die Bauteile der strombegrenzenden Funkenstrecken-Ableiter so genau zu planen und herzustellen, daß sie diese Aufgaben innerhalb enger Auslegungsgrenzen erfüllen. Ein in dieser Hinsicht auftretendes übliches Problem liegt beispielsweise darin, daß die den Lichtbogen verschiebende Spule versuchen muß, die Lichtbogen des Ableiterkreises zur Löschung zu bringen, während noch ein relativ großer Entladestrom über den Ableiter fließt. Diese Wirkungsweise hat zahlreiche Nachteile. Hierzu gehört beispielsweise eine große Gefahr für das geschützte System, daß seine Isolation durch die auftretende Ableiterspannung durchschlagen kann, wenn diese Starkstromlichtbögen durch ein zu starkes Magnetfeld zu gewaltsam in die Kammerwände getrieben werden. Zusätzlich vergrößert ein derartig großes Spulenfeld, das bei großen Lichtbogenströmen auftritt, die Beschädigung der Lichtbogenkammern durch den Lichtbogen. Dieses Hauptproblem ist bereits erkannt, und eine Lösung ist an anderer Stelle vorgeschlagen worden. Gemäß diesem Vorschlag wird eine elektromagnetische Hilfsspule oder ein scharf gekrümmter Leiter mit dem Sntladungskreis des Fun-

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kenstreckemleiters in Reihe geschaltet und in einer speziellen isolierten Kammer neben der Spulen-Funkenstrecke des Ableiters

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angebracht, so daß das Magnetfeld, das durch die Hilfsspule entwickelt wird, der Lichtbogenbewegung in der Spulen-Funkenstrecke in einer gewünschten Weise Widerstand leistet. Genauer gesagt, entwickelt die Hilfsspule einen starken Magnetfluß, der eine Wanderung des Lichtbogens an der Spulen-Funkenstrecke auf den Hörnern der Funkenstrecke nach außen verhindert, bis die gesamte Stoßspannung über den Ableiter abgeleitet ist. Dann wird der durch die Hilfsspule entwickelte Magnetfluß schwächer, da nur der kleinere Folgestrom über den Ableiter fließt. Somit ist der Lichtbogen der Spulen-Funkenstrecke frei, schnell zur Löschung zu wandern, so daß durch die Hauptspule des Ableiters, der eine Funkenstrecke parallelgeschaltet ist, ein starker Fluß erzeugt werden kann, der den Lichtbogen verschiebt. Dadurch werden alle Lichtbögen in dem Ableiter schnell gelöscht und gegen einen fortgesetzten Folgestrom isoliert.

Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung des oben erläuterten Vorschlages, indem eine etwas ähnliche elektromagnetische Hilfseinrichtung zur Steuerung der Verschiebung des Lichtbogens einer Spulen-Funkenstrecke geschaffen wird. Dieses Ergebnis wird jedoch erzielt, ohne daß eine besondere elektromagnetische Spule und eine getrennte Spulenkammer in dem Funkenstrecken-Ableiter erforderlich ist. Demzufolge beinhaltet die Erfindung von Haus aus strukturelle Einfachheit und infolgedessen eine große Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung, die die Erfindung insbesondere für die kommerzielle Anwendung geeignet machen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Funkenstreckenanordnung für überspannungsableiter zu schaffen, in der die elektromagnetische Strombegrenzung des Ableiters durch eine magnetische Hilfseinrichtung geregelt wird. Ferner soll die Wirksamkeit eines Überspannungsabieiters erhöht werden, ohne daß die Größe oder die Kosten des Ableiters vergrößert werden. Weiterhin beinhaltet die Erfindung eine neue und verbesserte Funkenstreckenstruktur, die eine enge Regelung

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der Lösch- und Sperrspannung des Ableiters ermöglicht, um eine Beschädigung durch Spannungsstöße zu verhindern, die dem geschützten System durch eine unerwünschte vorzeitige Spannungsfestigkeit des Ableiters zugeführt werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Funkenstreckenabieiters, der einen schnellen Aufbau von Lichtbogenspannungen innerhalb des Ableiters verhindert, bis eine Stoßspannung vollständig über den Ableiter abgeflossen ist, und der dann schnell eine Lichtbogenspannung aufbaut, um den Ableiter schnell zu löschen und gegen den ηach--folgenden Betriebsstrom zu isolieren. Schließlich soll ein Funkenstreckenabieiter mit magnetischen Hilfseinrichtungen geschaffen werden, um die Lichtbogenbewegung zu steuern. Die magnetische Hilfseinrichtung soll einfach aufgebaut sein, um eine wirtschaftliche Herstellung zu erleichtern.

Diese Aufgaben werden gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch gelöst, daß eine elektromagnetisch gesteuerte, strombegrenzende Funkenstreckenanordnung bekannter Art mit wenigstens einem Paar von Hauptfunkenstrecken-Elektroden versehen wird, das in besonderer Weise ausgebildet und bezüglich der Spulen-Funkenstrecke der Anordnung so angeordnet ist, daß der Ableiterstrom über die Hauptelektroden dieser Hauptfunkenstrecke ein starkes Magnetfeld erzeugt, das gegenüber der Bewegung eines Lichtbogens, der bei der Ableitung einer Stoßspannung durch den Ableiter über den Elektroden der Spulen-Funkenstrecke gebildet wird, nach außen einen Widerstand entgegensetzt. Insbesondere ist eine Elektrode dieser Hauptfunkenstrecke mit einem scharf-gekrümmten Abschnitt versehen, der den Magnetfluß an einem Punkt konzentriert, der einen vorgegebenen Abstand von dem Punkt der Lichtbogenzündung der Spulen-Funkenstrecke aufweist. Wenn sich deshalb ein Entladungslichtbogen weit genug auf den Hörnern ' dieser Hauptfunkenstrecke nach außen bewegt, so daß der Ableiterstrom über diesen scharf gekrümmten Bereich fließt, sperrt das durch diesen Abschnitt in der Spulen-Funkenstrecke erzeugte Hilfsmagnetfeld eine weitere Lichtbogenbewegung und einen nachfolgenden Aufbau der Lichtbogenspannung an der Spulen-Funkenatrekke, bis die Stoßspannung vollständig abgeleitet ist. Nach der

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vollständigen Ableitung der Stoßspannung erzeugt der relativ kleinere Folgestrom, der durch den gekrümmten Abschnitt der Elektrode fließt, ein schwächeres Magnetfeld, welches durch die elektrodynamischen Kräfte, welche den Lichtbogen der Spulen-Funkenstrecke nach außen zu bewegen versuchen, leicht überwunden wird, so daß der Spannungsaufbau an der Spulen-Funkenstrecke schnell vergrößert wird und zu einer beschleunigten Bewegung aller Entladungs-Lichtbögen führt, um diese Lichtbögen zu löschen und den Ableiter wieder spannungsfest zu machen.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Funkenstreckenanordnung, die ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel verkörpert.

Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild und zeigt den Entladungskreis der in Fig. 1 dargestellten Anordnung in Verbindung mit einem Ventil-Widerstand.

Fig. 3 ist eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung einiger Bauteile der in Fig. 1 dargestellten Anordnung und zeigt charakteristische strukturelle Merkmale der Erfindung in Relation zu anderen Bauteilen in dem Entladungskreis der Funkenstreckenanordnung.

Fig. 4 ist eine Ansicht von oben auf die in Fig. 3 bezeichnete Ebene 4-¹J und zeigt ferner gestrichelt die Elektroden der Spulen-Funkenstrecke der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anordnung.

In Fig. 1 ist eine Funkenstreckenanordnung 1 mit zahlreichen isolierenden Platten 2, 3, 4, 5, 6 und 7 gezeigt. Diese Platten 2 7 können aus irgendeinem Isoliermaterial gebildet sein, wie z. B. gegossenem, porösem Keramik. Wie dem Fachmann bekannt ist, werden die einzelnen Platten 2-7 jeweils so geformt, daß zwischen jeweils benachbarten Plattenpaaren lichtbogeneinschliefende Kammern

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gebildet werden, wenn sie in der geschichteten Anordnung gemäß Pig. I zusammengebaut sind.

Zwischen Polen 8 und 9 ist ein Reihen-Entladekreis gebildet. Diese Pole 8 und 9 sind auf entsprechende Weise auf gegenüberliegenden Enden der geschichteten Anordnung 1 angebracht. Dabei ist in Fig. 1 lediglich der Pol 8 gezeigt. Dieser Entladekreis ist in Fig. 2 in schematischer Form dargestellt. Er umfaßt zahlreiche Paare von Hauptelektroden 10, 10' und 11, 11' und 12, 12' und 13, 13'₉ die elektrisch über eine geeignete Schaltung mit einer strombegrenzenden Funkenstrecke in Reihe geschaltet sind, die Hörnerelektroden lU und 1*1' aufweist. Der strombegrenzenden Funkenstrecke 1*1 - 1*1' ist eine elektromagnetische Spule 15 parallel geschaltet. Die den Entladekreis des Ableiters 1 bildenden Elektroden können in bekannter Weise aus Kupfer oder einem anderen leitenden Material hergestellt sein. Ferner kann abgesehen von der erfindungsgemäßen Form und Anordnung einer der Elektroden einer oder beider Hauptfunkenstrecken 11 - 11' oder 12 - 12' in Relation zu dem Lichtbogenpfad, der durch die strombegrenzende Funkenstrecke lH - lh¹ festgelegt ist, die Funkenstreckenanordnung 1 so aufgebaut sein, wie es in dem US Patent 3 354 345 beschrieben ist.

Wie in diesem US Patent 3 35** 3*15 angegeben ist, besteht die Hauptaufgabe eines derartigen Entladekreises darin, daß eine Stoßspannungs die über die Pole 8 und 9 der Anordnung 1 aufgedrückt wird, zu einem Überschlag der entsprechenden Funkenstrekken führen kann, so daß auf diese Weise ein Strompfad mit niedriger Impedanz über die Anordnung zu wenigstens einem in Reihe geschalteten Block aus Ventilmaterial mit nicht-linearem Widerstand und demzufolge zur Erde gebildet werden kann. Ein derartiges Ventilmaterial ist als ein Beispiel in der Schaltung gemäß Fig. 2 als Ventil-Widerstand l6 schematisch dargestellt. Während einer derartigen Ableitung wird der Spule 15 eine relativ geringe Spannung aufgedrückt. Dies gilt so lange, wie die elektrodynamische, den Lichtbogen verschiebende Kraft, die durch die Elek-

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troden l4 und 14' entwickelt wird, einen Lichtbogen auf den Hörnern nach außen bewegt, um dessen Länge merkbar zu verlängern und dadurch die Lichtbogenspannung aufzubauen, um einen wesentlichen Strom durch die Spule 15 zu drücken. Da die Größe des Stromes durch die Spule 15 anwächst, steigt auch die Stärke des dadurch entwickelten Magnetfeldes. Dieses stärkere Feld treibt dann die Lichtbogen auf den entsprechenden Hauptfunkenstrecken 10 - 10', 11 - 11', 12 - 12' und 13 - 13' schnell nach außen, um die Lichtbogen zu löschen und den Entladeweg.spannungsfest zu machen. Es wurde bereits erwähnt, daß es sehr schwierig ist, die Geschwindigkeit des Spannungsaufbaues an der strombegrenzenden Spulen-Funkenstrecke 14 - 14' für Stoßspannungen unterschiedlicher Dauer und Größe zu regeln. Deshalb wurde die elektromagnetische Hilfseinrichtung gemäß dem eingangs genannten Vorschlag entwickelt, um den Erfordernissen für bessere Charakteristiken hinsichtlich der Ableitung und einer Wiederherstellung der Spannungsfestigkeit für Funkenstreckenanordnungen solchen Typs zu genügen, die hier als Anordnung 1 bezeichnet sind.

Es werden nunmehr die erfindungsgemäßen Merkmale anhand von Fig. 3 im einzelnen erläutert. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Elektroden 10 und 10^! der oberen Hauptfunkenstrecke 10, 10' hornförmige Elektroden einer strombegrenzenden Vorrichtung, die so gestaltet sind, daß sich ein dazwischen gebildeter Lichtbogen von seinem Zündungspunkt nach außen bewegt und mit der mit Vorsprüngen versehenen Umfangswand der den Lichtbogen einschließenden Kammer 17 in Kontakt kommt, die zwischen den isolierenden Platten 2 und 3 gebildet ist. Auf diese Weise wird der Lichtbogen verlängert, gekühlt und gelöscht. Die Funkenstrecke 13 13' am anderen Ende ist ähnlich geformt, und in diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist auch die Hauptfunkenstrecke 12 - 12' eine solche bekannte Anordnung mit einer hornförmigen Funkenstrecke auf. Erfindungsgemäß ist jedoch eine Elektrode 11 der Hauptfunkenstrecke 11 - 11' so geformt, daß sie einen scharf gekrümmten Abschnitt 11 a aufweist, der mit Sorgfalt an einer ganz besonderen Stelle relativ zum Weg der Lichtbogenbewegung

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angebracht ist, die durch die Elektroden 14 und 14' der Spulen-Funkenstrecke 14 - 14 ' bestimmt ist.

Die genaue Stellung bzw. Lage der Elektrode 11 relativ zu den Elektroden l4 und 14' ist am besten aus Pig. 4 ersichtlich. Wie aus dieser Fig. 4 hervorgeht, ist der Punkt des geringsten Abstandes der Elektroden I¹J - 14' der Spulen-Funkenstrecke durch die Bezugszahl 18 bezeichnet. Dieser Punkt wird dann auch der Punkt des Überschlages oder der Zündung des Lichtbogens sein, wenn eine über den Überschlags-Nennwert der Anordnung 1 hinausgehende Stoßspannung an die Pole 8 und 9- der Anordnung angelegt wird. Wenn auf diese Weise ein Überschlag der strombegrenzenden Funkenstrecke 14 - 14' erfolgt ist, drückt die elektromagnetische, den Lichtbogen bewegende Kraft, welche durch die Hörner 14 a und 14 b entwickelt ist, den Lichtbogen von seinem Zündungspunkt 18 nach außen in Richtung auf die Mitte der den Lichtbogen einschließenden Kammer 19. Zur gleichen Zeit wird ein Lichtbogen, der zwischen dem Punkt des geringsten Abstandes oder der Lichtbogen-Zündung 20 der Hauptfunkenstrecke 11 - 11' gebildet ist, durch die elektrodynamische Kraft ihrer hornförmigen Elektroden 11 und 11' nach außen bewegt und wirkt mit dem relativ schwachen, den Lichtbogen verschiebenden Magnetfeld zusammen, das durch die Spule 15 erzeugt wird. Diese Bewegung des Lichtbogens 21 auf den Elektroden 11 und 11' nach außen setzt sich so lange fort, bis sich der Lichtbogen über den scharf gekrümmten Abschnitt 11 a der Elektrode 11 hinaus bewegt. An dieser Stelle in der Wirkungsweise der Anordnung 1 fließt ein Ableiterstrom von dem Pol 8 über die Funkenstrecke 10 - 10' und somit durch die Elektrode 11 einschließlich ihree scharf gekrümmten Abschnittes 11 a, über den Lichtbogen 21, dann über die Elektrode 11' und die Spulen-Funkenstrecke 14 - 14' und die übrigen Hauptfunkenetrecken 12 -12' und 13 ~ 13' nach dem nicht-linearen Ventil-Widerstand 16 und dann zur Erde. Es 1st wichtig darauf hinzuweisen, daß bei diesem Verlauf des Entladungsweges der gesamte Ableiteratrom gezwungen ist, über den scharf gekrümmten Abschnitt 11 a der Elektrode 11 zu fließen. Somit wird deutlich, daß durch den

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Fluß, der an der radial innen liegenden Oberfläche des gekrümmten Abschnittes 11 a der Elektrode 11 konzentriert ist, ein sehr starkes Magnetfeld gebildet wird. In dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dieses konzentrierte Magnetfeld zu dem durch die Spule 15 entwickelten Magnetfeld entgegengesetzt. Wenn sich deshalb ein Lichtbogen auf den Hörnern 1*1 a und 14 b nach außen bewegt, so steht dieser Bewegung ein starker Widerstand durch das Magnetfeld entgegen, das durch den gekrümmten Abschnitt 11 a der Elektrode 11 entwickelt wird. Infolge der Stärke dieses Magnetfeldes bringt es die Bewegung des Lichtbogens, der von einem Zündungspunkt 18 entlang der Hörner 14 a und 14 b nach außen wandert, an einem gegebenen Punkt zum Stillstand, der einen vorbestimmten Abstand von dem Lichtbogenzündungspunkt 18 aufweist. Dieser gegebene Punkt ist allgemein durch den graphisch dargestellten Lichtbogen 22 an dem Punkt gezeigt, wo der Lichtbogen in seiner Bewegung nach außen zwischen den Elektroden 14 und l4^f der strombegrenzenden Funkenstrecke gestoppt wird.

Im Betrieb dieses bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung wird unter der Annahme der oben beschriebenen Zündung und Wanderung des Lichtbonges eine weitere Wanderung des Lichtbogens zwischen den Elektroden 14 und 14· der strombegrenzenden Funkenstrecke 14 - l4· gesperrt, so lange ein durch die Anordnung 1 fließender Ableiterstrom einen vorbestimmten Wert Überschreitet, der ausreichend ist, um das durch den scharf gekrümmten Bereich 11 a der Elektrode 11 entwickelte Magnetfeld stark genug zu halten, um die kombinierte, den Lichtbogen verschiebende elektromagnetische Kraft der Hörnerfunkenstrecke 14 - 14¹ und dee elektromagnetischen Feldes zu überwinden, das durch die Spule 15 erzeugt wird. Nachdem eine derartige Stoßspannung vollständig abgeleitet ist, fällt der Polgestrom unter diesen vorbestimmten Stromwert, so daß das durch den scharfgekrümmten Abschnitt 11 a der E-lektrode 11 entwickelte Magnetfeld schwach genug wird, damit der Lichtbogen 22 schnell nach außen in die den L.i'atbogen einschließende Kammer 19 bewegt werden kann und dort mit der mit

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Vorsprüngen versehenen Umfangswand in Berührung kommt, wo der Lichtbogen schnell abgekühlt und gelöscht wird. Demzufolge erzeugt und vergrößert eine an der Spule 15 anliegende Spannung schnell ein starkes Magnetfeld, das die Lichtbögen (wie z. B. Lichtbogen 21) auf den entsprechenden Hauptfunkenstrecken 10 10·, 11 - 11', 12 - 12· und 13 - 13' schnell nach außen drückt und mit den Umfangswänden der entsprechenden Lichtbogenkammern in Berührung bringt, um diese Lichtbögen zu löschen und die Anordnung 1 völlig spannungsfest zu machen. Selbstverständlich liegt ein Vorteil dieses Betriebes darin, daß die Anordnung 1 davor geschützt ist, daß vorzeitig Starkstrom-Lichtbögen gelöscht werden, was dazu führen könnte, daß dem System, mit dem die Anordnung 1 als Schutzgerät, normalerweise als eine Komponente in einem Blitzableiter oder überspannungsableiter, verbunden ist, eine unerwünschte Spannungsspitze aufgedrückt wird.

Ein neuer Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, daß eine sehr wirksame Regeleinrichtung für die Lichtbogenbewegung in einer Punkenstreckenanordnung, wie beispielsweise der Anordnung 1, erzielt wird, ohne daß neben der gewöhnlichen Anzahl von Bauteilen noch zusätzliche Elemente, wie z. B. eine elektromagnetische Hilfsspule, erforderlich sind. Da aufgrund der Erfindung keine zusätzlichen Schaltungskomponenten erforderlich sind, ist es darüber hinaus nicht notwendig, die Anordnung 1 zur Aufnahme und Isolierung derartiger Bauteile zu vergrößern. Deshalb brauchen auch die Kosten des Ableiters nicht erhöht zu werden, um die beschriebene, äußerst vorteilhafte Arbeitsweise zu erhalten.

Innerhalb des Rahmens dieser Erfindung können durchaus verschiedene Modifikationen vorgenommen werden. Beispielsweise kann der relative Abstand des scharf gekrümmten Abschnittes 11 a der Hörnerfunkenstrecke 11 bezüglich des Lichtbogenweges der strombegrenzenden Funkenstrecke lH - 14' variiert werden, um den gegebenen Punkt zu verlegen, an dem ein Lichtbogen (22) in seiner Bewegung nach außen gemäß der oben beschriebenen Art angehalten wird. Weiterhin kann die relative Stärke der den Lichtbogen ver-

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schiebenden elektrodynamischen Kräfte, die durch die strombegrenzende Funkenstrecke 14 - l4^f in Verbindung mit dem durch die Spule 15 hervorgerufenen Magnetfeld erzeugt werden, auf Wunsch geändert werden, um eine ähnliche Bewegung in dem gegebenen Punkt hervorzurufen, an dem der Lichtbogen 22 durch das konzentrierte Magnetfeld, das durch den bogenförmigen Abschnitt 11 a der Elektrode 11 erzeugt wird, angehalten wird, wenn ein Ableiterstroni hindurchfließt.

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Claims (5)

1. - 13 Ansprüche

   .J Funkenstreckenanordnung mit zahlreichen stapelformig angeordneten Isolierplatten, die jeweils mit der nächstbenachbarten Isolierplatte eine Lichtbogenkammer bilden, wenigstens zwei jeweils in einer der Lichtbogenkammern angeordneten Paaren Haupthörnerelektroden, die mit Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen sich Hauptfunkenstrecken bilden, einer otrombegrenzungs-Funkenstrecke, die durch ein Paar mit Abstand in einer Lichtbogenkammer angebrachte Hörnerelektroden ^ gebildet und in dem Isolierplattenstapel zwischen zwei Haupt- ™ funkenstrecken angeordnet ist, ferner mit zwei auf gegenüberliegenden Enden des Isolierplattenstapels angebrachten Polen und Schaltungsmittel zur Bildung einer Reihenschaltung der Hauptfunkenstrecken und der Strombegrenzungs-Funkenstrecke zwischen den zwei Polen, dadurch gekennzeichnet , daß eine Hörnerelektrode (11) von einer der Hauptfunkenstrecken (10 - 10', 11 - 11», 12 - 12·, 13 13')j zwischen denen die Strombegrenzungs-Funkenstrecke (14 14·) angeordnet ist, derart geformt ist, daß ein scharf gekrümmter stromleitender Pfad (11 a) gebildet ist, durch den bei einer Stromableitung über die Funkenstrecken in der Umgebung des Mittelpunktes der radial innen liegenden Ober- M fläche des stromleitenden Pfades ein Magnetfeld hoher Flußdichte erzeugbar ist, wobei die radial innen liegende Oberfläche der Hörnerelektrode (11) neben der Strombegrenzungs-Funkenstrecke (14 - 14') in einem vorbestimmten Abstand außen ■von dem Punkt des geringsten Abstandes ihrer Hörnerelektroden (l4_} 14') angeordnet ist, so daß der aufgrund der lichtbogenverschiebenden Wirkung der Hörnerfunkenstrecke (14 - l4') von dem Punkt des geringsten Abstandes weggerichteten Bewegung eines Lichtbc-^ens, der zwischen den Elektroden (l4, 14') der Strombegrenzungs-Funkenstrecke (14 - 14') gebildet ist, durch das Magnetfeld eine Gegenkraft entgegengerichtet ist, die dem über die Reihenschaltung der Anordnung (1) abgeleiteten Lichtbogenstrom direkt proportional ist.

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2. 2. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß um die Strombegrenzungs-Funkenstrecke (14 - 14') herum und elektrisch parallel zu ihr eine Spule (15) angeordnet ist, die im stromdurchflossenen Zustand ein Magnetfeld erzeugt, das zwischen den entsprechenden Elektroden der jeweiligen Funkenstrecken gebildete Lichtbogen von den entsprechenden Lichtbogenzündungspunkten nach außen bewegt.
3. 3. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das durch die scharf gekrümmte Funkenstrecken-Elektrode (11) entwickelte Magnetfeld zu dem durch die Spule (15) entwickelte Magnetfeld entgegengesetzt gerichtet ist.
4. 4. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer Ableitung eines Stromes über die Reihenschaltung der Anordnung (1), der oberhalb einer gegebenen Größe liegt, das Magnetfeld hoher Flußdichte in dem vorbestimmten Abstand vom Punkt des geringsten Abstandes der Hörnerelektroden (14, l4^!) stärker ist als das durch die Spule (15) entwickelte Magnetfeld.
5. 5. Funkenstreckenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß bei einer Ableitung eines Stromes über die Reihenschaltung der Anordnung (1), der unterhalb der gegebenen Größe liegt, das Magnetfeld hoher Flußdichte in dem vorbestimmten Abstand vom Punkt des geringsten A-^bstandes der Hörnerelektroden (l4, l4^f) schwächer ist als das durch die Spule (15) entwickelte Magnetfeld.

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