DE216493C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Yl 216493 KLASSE 21c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1908 ab.

Bei einer bekannten Art von Uberspannungssicherungen benutzt man eine Funkenstrecke zwischen zwei Elektroden, welche durch Luft oder ein anderes Dielektrikum getrennt sind und yon denen. die eine mit der zu schützenden Leitung und die andere mit der Erde verbunden ist. Wenn die Spannung der Leitung über einen bestimmten Wert steigt, wird die Funkenstrecke durchschlagen. Dies geschieht nahezu augenblicklich beim Auftreten einer beständigen anormalen Spannung oder beim Auftreten von Schwingungen anormaler Spannung und bestimmter Frequenz. Wenn jedoch Schwingungen der gleichen Spannung, aber verschiedener, insbesondere höherer Frequenz auftreten, dann vergeht eine beträchtliche Zeit, bevor das Dielektrikum zwischen den Elektroden durchschlagen wird, und während dieser Zeit können die Hochfrequenz-

schwingungen durch die elektrischen Übertragungsvorrichtungen oder Verbrauchsapparate zur Erde gehen. Die Hochfrequenzschwingungen scheinen aber durch induktiven Widerstand gemildert zu werden, und zwar scheint die Größe dieses induktiven Widerstandes die Schwingungsfrequenz zu bestimmen, bei welcher eine augenblickliche Entladung zwischen den Elektroden eintritt. · Wenn also ein sol-. eher richtig abgestimmter Widerstand mit der Funkenstrecke in Reihe geschaltet ist, wird letztere beim Eintritt einer Hochfrequenzschwingung in der Leitung nahezu augenblicklich durchschlagen. Diese Anordnung hat aber für sich allein den Nachteil, daß die freie Entladung von der Leitung zur Erde durch den induktiven Widerstand gehindert wird. Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, eine Anzahl Funkenstrecken in Parallelschaltung zu verwenden, von denen eine keinen induktiven Widerstand hat, während die anderen solche Vorschaltwiderstände besitzen; aber auch diese Anordnung ist noch unzulänglich, da die letzteren Funkenstrecken nach dem Durchschlagen keine ungehinderte Entladung gestatten, die hierfür erforderliche Funkenstrecke ohne induktiven Widerstand jedoch nicht genügend schnell anspricht.

Zweck der Erfindung ist, die Schutzvorrichtung so auszubilden, daß sie beim Auftreten einer Überspannung sofort in Wirkung tritt, einerlei, welches die Frequenz der Schwingungen ist, und daß hierdurch ein unmittelbarer, nicht induktiver Entladungsweg zur Erde hergestellt wird, um die Leitung zu entladen. Zu diesem Zwecke wird eine Hauptfunkenstrecke ohne induktiven Widerstand und mehrere Hilfsfunkenstrecken mit verschieden abgestuften induktiven Vorschaltwiderständen, die verschieden hohen Entladungsfrequenzen entsprechen, derart angeordnet, daß die von den Hilfselektroden jeweils ausgehenden Entladungen das Dielektrikum zwischen den Hauptelektroden ionisieren und durchbrechen und hierdurch einen unmittelbaren, nicht induktiven Endladungsweg herstellen. Die Vorrichtung wirkt um so sicherer, je mehr verschiedenartig abgestimmte Hilfsfunkenstrecken vorhanden sind.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung in schematischer Weise. 1 ist die zu schützende Leitung, welche durch eine Drosselspule 2 oder eine ähnliche

Vorrichtung mit der elektrischen Kraftübertragungs\'orrichtung 3 verbunden ist, welche ein Transformator, Stromerzeuger, Motor o. dgl. sein kann. Die Leitung 1 ist über die Elektrode 4 und die mit ihr zusammenarbeitende, durch eine Funkenstrecke von ihr getrennte Elektrode 5 geerdet. Beim Eintritt einer Hochfrequenzschwingung würde das Durchschlagen dieser Hauptfunkenstrecke so viel Zeit in Anspruch nehmen, daß inzwischen die Isolierung der Übertragungsvorrichtung 3 beschädigt werden könnte. Daher ist gemäß der Erfindung eine Hilfselektrode 6 angeordnet, welche ebenfalls mit der Leitung 1 verbunden ist, und der eine Drosselspule 10 oder eine ähnliche induktive Vorrichtung passender Größe vorgeschaltet ist. Die Hochfrequenzschwingung in der Leitung 1 erzeugt nun augenblicklich eine Entladung von der Hilfselektrode 6 aus durch das Dielektrikum zwischen den Hanptelektroden 4 und 5, wodurch letzteres ionisiert und durchbrochen und ein unmittelbarer, nicht induktiver Entladungsweg zwischen der Leitung 1 und Erde hergestellt wird. Um das Durchschlagen des Dielektrikums bei Schwingungen jeder Frequenz zu sichern, ist eine Reihe von Hilfselektroden 6, 7, 8 und 9 in beliebiger, wünschenswerter Anzahl vorgesehen, welche mit der Leitung 1 über die induktiven Vorschaltwiderstände 10, 11, 12 und 13 verbunden sind; diese sind verschieden groß und so bemessen, daß sie verschiedenen Frequenzen entsprechen, so daß beispielsweise Schwingungen einer bestimmten Frequenz eine Entladung durch die Elektrode 6 bewirken, solche anderer Frequenz durch die Elektrode 7 usw.

Um zu verhüten, daß der Netzstrom der Entladung nachfolgt und einen Lichtbogen zwischen den Elektroden 4 und 5 bildet, kann irgendeine Vorrichtung zur Strombegrenzung vorgesehen sein, z. B. ein elektrolytischer Kondensator 14, welcher Aluminiumelektroden in einem geeigneten Elektrolyten eingetaucht ent- ■ hält und zwischen die Elektrode 5 und Erde geschaltet ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Überspannungssicherung mit einer Haupt- und mehreren Hilfsfunkenstrecken, denen verschieden hohe, induktive Widerstände vorgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsentladungswege von den Hilfselektroden aus sämtlich über die mit derselben Leitung verbundene Hauptelektrode und dann über die Hauptfunkenstrecke führen, zum Zwecke, Überspannungen jeder Frequenz möglichst augenblicklich abzuleiten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.