DE2346174B2 - Ueberspannungsableiter - Google Patents
UeberspannungsableiterInfo
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Description
7. Überspannungsableiter nach einem der Aniprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zündstreifen (3) aus elektrisch leitfähigem Material aus Graphit besteht.
8. Überspannungsableiter nach einem der Anlprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zündstreifen (3) aus elektrisch leitfähigem Material bei einem Überspannungsableiter verwendbar ist,
dessen Elektroden (1, 2) kegelstumpfförmig ausgebildet und mit einander zugekehrten Auswölbungen
in die Enden des Isolierkörpers (4) eingesetzt sind, der in seiner Mitte durch eine metallische Ringscheibe,
welche eine Ringelektrode (8) bildet und in den Spalt zwischen den Elektroden (1, 2) eingreift, in
zwei spiegelbildliche Hälften geteilt ist, so daß durch die Ringelektrode (8) und die beiden kegelstumpfförmigen
Elektroden (1, 2) zwei Spalte (9) gebildet sind, wobei sich der Zündstreifen (3) aus elektrisch
leitfähigem Material über die Höhe der Spalte (9) hinaus erstreckt und der Abstand (10) des Endes des
Zündstreifens (3) aus elektrisch leitfähigem Material zur anderen Elektrode (1,2 Ringelektrode 8) größer
als der Abstand der die Spalte (9) bildenden Elektroden ist
ίο Die Erfindung bezieht sich auf einen Überspannungsabieiter
mit einem gasdichten Gehäuse, in dem Elektroden einen Spalt bildend einander gegenüberstehen,
die in die Enden eines rohrförmigen Isolierkörpers eingesetzt sind, auf dessen Innenseite sich mindestens
ein Streifen aus elektrisch leitfähigem Material (Zündstreifen) über einen Teil der Rohrlänge anfangend
von der einen in Richtung zur anderen Elektrode erstreckt.
Es ist bekannt, zur Erniedrigung der Zündspannung bei Gasentladungsröhren auf den rohrförmigen Isolierkörper
einer solchen Gasentladungsröhre Streifen aus elektrisch leitfähigem Material, sogenannte
Zündstreifen bzw. Zündstriche, aufzubringen (deutsche Auslegeschrift 10 70 733). Bei derartigen Überspannungsableitern
wird die Füllung des Ableiters mit radioaktiven Präparaten vermieden oder zumindest
erheblich reduziert. Die Zündstreifen sind vorzugsweise auf der Innenseite des Isolierkörpers aufgebracht und
jeweils mit einer Elektrode verbunden.
Überspannungsableiter sollen bei schnell ansteigenden Überspannungen (Ansprechstoßspannung) möglichst
rasch zünden. Aus der »leutschen Offenlegungsschrift
20 32 899 ist es bekannt, zum schnellen Ansprechen des Überspannungsabieiters den sogenannten
Zündstreifen aus einem Keramikkörper anzubringen. Der Zündstreifen kann sowohl mit den Elektroden
elektrisch leitend verbunden als auch mit diesen Elektroden nicht verbunden sein. Bevorzugt ist dabei die
Ausführungsform, bei der der Zündstreifen mit den Elektroden elektrisch leitend verbunden ist. Als
Verbindungselement wird ein metallisches Lot verwendet. Der Zündstreifen soll bei dem bekannten Überspannungsableiter
so bemessen sein, daß er in einem Abstand vor der Gegenelektrode in Höhe des von den
beiden Elektroden gebildeten Spaltes endet, daß kein Lichtbogenüberschlag zwischen dem Zündstreifen und
der Gegenelektrode stattfinden kann. In einem konkreten Ausführungsbeispiel (Anspruch 6 der DT-OS
20 32 899) steht der Zündstreifen mit einer der Elektroden in elektrisch leitender Verbindung und
erstreckt sich in Richtung auf die andere Elektrode, wobei der Zündstreifen in einem Abstand vor der
anderen Elektrode endet, der größer als der Spalt zwischen den beiden Elektroden ist. Bei diesem
bekannten Überspannungsableiter ist es sehr schwierig. Zündstreifen aus den Isolierkörper aufzubringen, die
sehr genau an einer bestimmten Stelle enden, die gegenüber der Gegenelektrode einen größeren Abstand
hat als der Abstand der beiden Elektroden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überspannungsableiter mit einem sogenannten
Zündstreifen so auszugestalten, daß die Ansprechspannung des Ableiters vom Abstand des Zündstreifens zur
Gegenelektrode unbeeinflußt ist.
f>5 Die Aufgabe wird bei einem Überspannungsableiter
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Streifen aus elektrisch leitfähigem
Material über die Höhe des Spaltes hinaus erstreckt und
daß der Abstand des Endes des Streifens aus elektrisch
leitfähigem Material zur anderen Elektrode größer als der Spalt zwischen den beiden Elektroden ist.
Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht darin, daß aufgrund der speziellen Bemessung des Zündstreifens
aus elektrisch leitfähigem Material, die Ansprechspannung des Überspannungsableiiers vom Abstand
des Zündstreifens zur Gegenelektrode unbeeinflußt ist Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Verwendung
von kegelstumpfförmigen Elektroden, die bei sogenannten Knopfableitern benutzt werden. Dabei verlaufen die
Elektroden vom aktiven Teil der Elektrodenoberfläche kegelförmig zu den Übergangsstellen, die die Elektroden
mit dem Isolierkörper verbinden. Bei der Verwendung derartig geformter Elektroden ist der Abstand
zwischen dem Isolierkörper und der Gegenelektrode in Höhe der einen Spalt bildenden Brennkammer größer
als der Abstand zwischen den aktiven Elektrodenteilen. Die Zündstreifen erstrecken sich übei die Mitte des
lsolierkörDers hinaus in den Bereich der Gegenelektrode auf der Innenwand des Isolierkörpers, ohne daß die
Ansprechspannung des Überspannungsabieiters vom Abstand des Zündstreifens zur Gegenelektrode beeinflußt
wird. Man kann daher Zündstreifen unterschiedlicher Länge verwenden, wenn nur der Abstand zur
Gegenelektrode größer als der Abstand der Hauptelektrode ist.
Anhand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt eines vereinfacht dargestellten Überspannungsabieiters gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen Längsschnitt eines Überspannungsableiter
in Form eines Knopfabieiters,
Fig. 3 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform
eines Überspannungsabieiters in Form eines Knopfabieiters,
Fig. 4 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Überspannungsabieiters in Form eines
Mehrstreckenabieiters.
Der in Fig. 1 dargestellte Überspannungsableiter besteht aus einem rohrförmigen Isolierkörper 4, in
dessen verjüngte Enden Elektroden 1, 2 gasdicht eingesetzt sind, die sich im Inneren des beispielsweise
aus Keramik bestehenden Isolierkörpers 4 einen Spalt 9 bildend gegenüberstehen. Von jeder Elektrode 1, 2 aus
erstreckt sich ein, auch in den folgenden Figuren stets zur besseren Übersicht gestrichelt dargestellter
Zündstreifen 3 aus elektrisch leitfähigem Material über die Höhe des Spaltes 9 hinaus und endet vor der
anderen Elektrode 1 bzw. 2 in einem Abst?nd 10, der größer als der Spalt 9 zwischen den beiden Elektroden
1, 2 ist. Der Zündstreifen 3 besteht zweckmäßig aus Graphit. Beispielsweise läßt sich dieser Streifen durch
Abrieb einer Graphitmine auf den Isolierkörper 4 aufbringen. Der Zündstreifen kann aber beispielsweise
auch aus einer Graphitsuspension, sogenannten Hydrokollag bestehen.
In Fig. 2 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Überspannungsableiter
dargestellt. Dieser Überspannungsableiter wird wegen seiner speziellen Form auch als
Knopfabieiter bezeichnet. Das gasdichte Gehäuse ist durch zwei kegelstumpfförmige Elektroden 1,2 und den
zylinderförmigen Isolierkörper 4 gebildet, in dessen Enden die Elektroden 1,2 so eingesetzt sind, daß sie sich
mit ihren einander zugekehrten Auswölbungen einen Spalt 9 bildend im Inneren des Isolierkörpers 4
seeenüberstehen. Die Zündstreifen 3 erstrecken sich von den gegenüberliegenden Elektroden 1 bzw. 2 über
die Höhe des Spaltes 9 hinaus und enden jeweils vor der anderen Elektrode 1 bzw. 2 in einem Abstand 10 der
größer ist als der Spalt 9 zwischen den beiden S Elektroden 1, 2. An den Stirnseiten des rohrförmigen
Isolierkörpers 4 ist ein Absatz vorgesehen über dessen Außenrand die Elektroden 1,2 nicht hinausragen. Damit
wird erreicht, daß sich der erfindungsgemäße Überspannungsableiter zum isolierten Einbauen in rohrförmige
ίο Fassungen eignet.
Die F i g. 3 zeigt einen anderen Überspannungsableiter in Form eines Knopfabieiters. Bei diesem Überspannungsableiter
sind die beiden Elektroden 1,2 wiederum kegelstumpfförmig ausgebildet und mit den einander
iS zugekshrten Auswölbungen in die Enden des rohrförmigen
Isolierkörpers 4 eingesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jede der Elektroden 1, 2 auf ihren
einander zugekehrten Stirnflächen mit einem metallischen Ring 5 versehen, der die Elektroden 1, 2 zu
Hohlelektroden macht. Auf die Elektroden 1,2 mit dem Ring 5 ist eine Aktivierungsschicht 6 aus einem Material
hoher Elektronenemissionsfähigkeit aufgebracht. Die Aktivierungsschicht 6 kann aufgrund des innerhalb des
metallischen Ringes 5 gebildeten Hohlraumes in großer Menge bei zugleich guter Haftung aufgetragen sein.
Man erreicht daimit eine Vorratskathodeneigenschaft der beiden Elektroden 1, 2 mit ihren Ringen 5. Zudem
kann sich bei dieser Ausführungsform das Gasvolumen im Arbeitsspalt leichter ausdehnen, so daß der
jo Isolierkörper 4 des gasdichten Gehäuses durch innere
Druckwellen auch bei hohen Strombeiastungen der Elektroden I, 2 praktisch nicht gefährdet ist. Gestaltet
man den Ring 5 an seiner oberen Außenkante scharfkantig, erhält man eine niedrige Fremdzündspan-
J5 nung, weil durch die scharfe Kante die Feldlinien
verdichtet und damit die Feldstärke erhöht wird. Die Zündstreifen 3 erstrecken sich wiederum von den Enden
des rohrförmigen Isolierkörpers 4 anfangend von der einen Elektrode 1 bzw. 2 in Richtung zu der anderen
Elektrode 1 bzw. 2 über die Höhe des Spaltes 9 hinaus, wobei der Zündstreifen 3 in einem Abstand 10 vor der
anderen Elektrode 1 bzw. 2 endet, der größer als der Spalt 9 zwischen den beiden mit den Ringen 5 und einer
Aktivierungsschicht 6 versehenen Elektroden 1,2 ist.
Der Zündstreifen 3 kann wie bei den anderen Ausführungsbeispielen mit der Elektrode 1 bzw. 2
elektrisch leitend verbunden sein. Diese Verbindung wird beispielsweise beim Verlöten der Elektroden 1, 2
mit dem metallisierten, z. B. aus Keramik bestehenden Isolierkörper 4 hergestellt. Mitunter ist es jedoch
zweckmäßig, den Anfang des Zündstreifens 3 an einer Stirnseite des Isolierkörpers 4 derart in isoliertem
Abstand zu der Elektrode 1 bzw. 2 anzuordnen, daß der Zündstreifen ? kapazitiv an die Elektrode 1 bzw. 2
angekoppelt ist. Zu diesem Zweck ist bei dem in F i g. 3 dargestellten Überspannungsableiter eine als Dielektrikum
bevorzugt geeignete Glasschicht 7 vorgesehen, in die der Zündstreifen 3 an der Stirnseite des Isolierkörpers
4 eingebettet ist. Diese kapazitive Kopplung des Zündstreifens an die Elektroden 1,2 hat den Vorteil, daß
bei einer teilweisen Bedampfung des Isolierkörpers 4 eine innere Verbindung der gegenüberliegenden
Zündstreifen 3 zugelassen werden kann, weil die Isolation der Zündstreifen 3 zu den Elektroden 1, 2
durch die als Dielektrikum verwendete Glasschicht 7 aufrechterhalten wird.
Es hat sich weiterhin gezeigt, daß beim Herstellen der erfindungsgemäßen Überspannungsableiter die
Zündstreifen 3 auch bei Verwendung von Glas als Einschmelzmaterial mit den Elektroden 1,2 unmittelbar
kontaktiert werden können. Auf diese Weise läßt sich die zum Teil aufwendige Metallötung zwischen dem
Isolierkörper 4 einerseits und den Elektroden 1, 2 andererseits vermeiden.
Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Überspannungsabieiters in Form eines sogenannten Mehrstreckenabieiters. Bei diesem Mehrstreckenableiter
sind die beiden Elektroden 1, 2 wiederum kegelstumpfförmig ausgebildet und mit den einander
zugekehrten Auswölbungen in die Enden des Isolierkörpers 4 gasdicht eingesetzt. Der Isolierkörper 4 ist in
seiner Mitte durch eine metallische Ringscheibe, welche eine Ringelektrode 8 bildet und in den Spalt zwischen «j
den Elektroden 1, 2 eingreift in zwei spiegelbildliche Hälften geteilt. Somit sind durch die Ringelektrode 8
und die beiden kegelstumpfförmigen Elektroden 1, 2 zwei Spalte 9 gebildet. Die Zündstreifen 3 erstrecken
sich jeweils von den Enden des Isolierkörpers 4 ausgehend sowohl von der einen kegelstumpfförmigen
Elektrode 1 bzw. 2 zur Ringelektrode 8 als auch von der Ringelektrode 8 ausgehend zur anderen kegelstumpfförmigen
Elektrode 1 bzw. 2 über die Höhe der beiden Spalte 9 hinaus, und der Abstand 10 der Zündstreifen 3
zur anderen Elektrode 1,2 bzw. zur Ringelektrode 8 ist größer als der Abstand der die Spalte 9 bildenden
kegelstumpfförmigen Elektroden 1,2 mit der Ringelektrode 8. Der Absatz an den Stirnseiten des rohrförmigen
Isolierkörpers 4 dient wiederum zum isolierten Einbau des Überspannungsabieiters in rohrförmige Fassungen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Überspannungsableiter mit einem gasdichten Gehäuse, in dem Elektroden einen Spalt bildend
einander gegenüberstehen, die in die Enden eines rohrförmigen Isolierkörpers eingesetzt sind, auf
dessen Innenseite sich mindestens ein Zündstreifen aus elektrisch leitfähigem Material über einen Teil
der Rohrlänge anfangend von der einen in Richtung zur anderen Elektrode erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Zündstreifen (3) aus elektrisch leitfähigem Material über die Höhe des
Spaltes (9) hinaus erstreckt und daß der Abstand (10) des Endes des Zündstreifens (3) aus elektrisch
leitfähigem Material zur anderen Elektrode (1, 2) größer als der Spalt (9) zwischen den beiden
Elektroden (1,2) ist
2. Überspannungsableiter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstreifen (3)
aus elektrisch leitfähigem Material elektrisch leitend mit der einen Elektrode (1,2) verbunden ist.
3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang des
Zündstreifens (3) aus elektrisch leitfähigem Material an einer Stirnseite des Isolierkörpers (4) derart in
isoliertem Abstand zu der einen Elektrode (1, 2) angeordnet ist, daß der Streifen aus elektrisch
leitfähigem Material kapazitiv an die Elektrode angekoppelt ist.
4. Überspannungsableiter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang des
Zündstreifens (3) aus elektrisch leitfähigem Material an der Stirnseite des Isolierkörpers (4) in eine
Glasschicht (7) eingebettet ist.
5. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (1, 2) an
die Enden des rohrförmigen Isolierkörpers (4) angeglast sind und im Bereich der Anglasungsstelle
der Zündstreifen (3) aus elektrisch leitfähigem Material unmittelbar mit der Elektrode (1, 2) in
Verbindung steht.
6. Überspannungsableiter nach einem der Antprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der
Zündstreifen (3) aus elektrisch leitfähigem Material bei einem Überspannungsableiter verwendbar ist,
dessen Elektroden (1, 2) kegelstumpfförmig ausgebildet sind und mit einander zugekehrten Auswölbungen
in die Enden des Isolierkörpers (4) eingesetzt lind.
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