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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gasentladungsröhren, insbesondere
auf Entlader, die zum Schutz gegen Überspannungen der Geräte in elektrischen Fernmeldeleitungen
verwendbar sind.
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Die bekannten Gasentladungsröhren bestehen aus einem mit Gas gefüllten
Gefäß, in das zwei Elektroden nämlich Katode und Anode, zwischen denen eine Funkenentladung
entsteht, eingeschmolzen sind. Im Zwischenelektrodenraum ist eine Buchse aus elektrotechnischem
isoliermaterial, die an einer der Elektroden befestigt ist, untergebracht (siehe
z.B. die US-Patentschrift Nr. 2828436, Klasse 313-185).
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Die geringe Löschspannung der oben genannten Entlader
der
(in Größenordnung von 200 V läßt nicht zu, sie zum Schutz gegen Überspannungen der
Geräte in elektrischen Fernmeldeleitungen mit Fernstromspeisung einzusetzen, da
die Entladung in derartigen Entladern von der Fernspeisequelle aufrechterhalten
würde.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, den oben erwähnten Nachteil
zu beseitigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Entlader zu schafen,
der eine Gestaltung der Buchse aus elektrotechlichung nischem Isoliermaterial aufweist,
die die Verwirk- einer 450-V-Löschspannung des Entladers ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß im
Entlader, bestehend aus einem mit Gas gefüllten Gefäß und Elektroden nämlich Katode
und Anode, zwischen denen eine Funkenentladung entsteht und in deren Zwischenelektrodenraum
eine an einer der Elektroen befestigte Buchse untergebracht ist. die Büchse mindestens
einen Kanal aufweist, ist der in der Büchse so ausgeführt, daß die Funkenentlädung
zwischen den Elektroden durch diesen Kanal durchgeht.
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Die Ausführung der aus einem elektrotechnischen Isoliermaterial gefertigten
Buchse des erfindungsgemaßen Entladers mit Kanälen gestattet es, die Löschungspannung
des Entladers bis zu 450 V zu steigern und seine Abmessungen und Masse herabzusetzen.
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In folgendem wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
und
der beigefügten Zeichnung, in der die Gesamtansicht des vorgeschlagenen Entladers
(ein Längsschnitt) dargestellt ist, näher erläutert.
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Gemäß der Erfindung besitzt der Entlader ein Gefäß 1, ausgeführt
in Form eines Glaszylinders, in dessen Stirnseiten Kovarschalen 2 verlötet sind.
Innerhalb des Gefässes 1 befinden sich Wolframelektroden Katode 3 und Anode 4, die
mit den in den Kovarschalen 2 eingeschmolzenen Kupferzuführungen und 6 zusammengelötet
sind.
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Im Zwischenelektrodenraum der Katode 3 und der Anode 4 ist eine Buchse
7 aus elektrotechnischem Isoliermaterial (im beschriebenen Fall aus Keramik) untergebracht,
die an der Katodenzuführung 5 der Katode 3 durch Lötung so befestigt ist, daß zwischen
der Katode 3 und der Buchse 7 ein Spalt gebildet wird.
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Die Buchse 7 ist mit ft6f Kanlälen 8 versehen, die in der zum Zwischenelektrodenraum
gewand-ten Stirnseite der Buchse 7 münden. Einer der Kanäle 8 befindet sich in der
Mitte der Buchse und die restlichen vier Kanäle 8 liegen gleichmäßig in Umfang der
Buchsenstirnseite.
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Die Größe und die Anordnung der Kanäle 8 werden so gewählt, daß die
Funkenentladung zwischen den Elektroden nur durch die oben genannten Kanäle 8 möglich
ist.
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Bekanntlich hängt die Löschspannung des Entladers vom Gleichgewicht
der dem Entlader von der Energiequelle zu-Leistung geführten / sowie von der Leistung,
die durch die Wärmeleitrahigkeit der Entladungsstrahlung verlorengeht, ab. Je größer
die
Leistungsverluste sind, bei desto größerer Spannung am Entlader wird das Gleichgewicht
eintreten, , d. h. desto ist größer / die Löchspannung des Entladers Die Verluste
nehmen infolge der Wärmeableitung von dem Entladungsrumpf stark zu, wenn die Entladung
die Wandung der Kanäle 8, durch die sie durchgeht, beruhrt0 Darüber hinaus ist das
Verhältnis der Entladungsrumpffläche zu dem Umfang des Entledungsrumpfes in engen
Kanälen 8 größer als in breiten Kanälen, was zur Steigerung der Rolle der Wärmeableitung
führt.
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Da die relativen Energieverluste an den Runden der Kanäle 8 bei der
Verkleinerung des Kanaldurchmessers zunehmen, muß die Loschspannung des Entladers
mit Kanälen kleinen Durchmessers größer sein als die des Entladers mit breiten Kanälen.
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Bei der Änderung der Länge und des Durchmessers der Kanäle kann man
die gewünschte Löschspannungsgröße des Entladers erhalten. Es ist zweckmäßig, den
Durchmesser der Kanäle im Bereich von 0,1 bis 1,5 mm zu wählen.
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Liegt der Durchmesser des Kanals über 1,5 mm, so-.wird die Löchspannung
des Entladers fast nicht beeinflußt.Falls der Durchmesser des Kanals unter 0,1 mm
betrögt, st-elgt die Plasmatemperatur im Kanal bei der Funkenentladung so hoch,
daß das Material der Buchse 7 zerstört wird.
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Die Lange der Kanäle wird von 0,5 bis 10 mm und darüber gewählt,
da die Löschspannung des Entladers der Länge der Kanäle proportional ist.
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Als Bullgas werden im Entladre entweder Edelgase oder Wasserstoff
verwendet. Von den edelgasen sind dafür das Helium und das Neon am besten geeignet.
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Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Entlader arbeitet wie folgt.
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Der Entlader wird zwischen zwei elektrischen Fernmeldeleitungen mit
einer Fernspeisung von 450 V geschaltet, d.h.
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an seine Elektroden ist stets eine Spannung von 450 V angelegt.
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Bei einer Uberspannung in der Leitung entsteht im Entlader eine Funkenentladung,
die zum starken Abfall der Spannung an den Elektroden führt.
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Nach dem Unterbrechen der Entladung werden die elektroisolierenden
Eigenschaften des Entladers wiederhergestellt da die Entladung durch die Fernspeisungsquelle
von 450 V nicht gehalten werden kann, weil die Löschspannung des Entladers über
450 V liegt.
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Der vorgeschlagene Entlader ist in der Lage, mehrere einem Tausende
von Durchschlagen beiv Maximalen Impulsstrom von 5000 A zu halten.
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Der Entlader gewährleistet einen sicheren Schutz der Apparatur der
Fernmeldeleitungen mit einer Fernspeisung von 450 V gegen gefährliche Überspannungen.
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Der Entlader zeichnet sich durch kleine Abmessungen und geringes
Gewicht aus.