DE2602569A1

DE2602569A1 - Ueberspannungs-knopfableiter

Info

Publication number: DE2602569A1
Application number: DE19762602569
Authority: DE
Inventors: Gerhard Lange; Gerhard Dr Ing Peche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-01-23
Filing date: 1976-01-23
Publication date: 1977-07-28
Also published as: DE2602569C2; US4091436A

Description

SIEIiEIiS AKTIENGESELLSCHAFT ' Unser Zeichen

Berlin und München VPA 7ß P 1 0 C 5 BRD

Über spannungs-Kjaojjf abl e i t er

Die Erfindung bezieht sich auf einen Überspannungs-Knopfableiter mit einem gasgefüllten Gehäuse, in dem Elektroden einander gegenüberstehen, die kegelförmig oder halbrund ausgebildet mit ihren einander zugekehrten, die aktiven Oberflächen der Elektroden bildenden Auswölbungen in die Enden eines rohrförmigen Isolierkörpers eingesetzt sind, auf dessen Innenseite sich mindestens ein Belag aus elektrisch leitfähigem Material (Zündhilfe) über einen Teil des Isolierkörpers erstreckt.

Überspannungsableiter mit zwei symmetrischen, kegeistumpfförmig ausgebildeten Elektroden, die in die Enden eines rohrförmigen Iso-. lierkörpers gasdicht eingesetzt sind, sind allgemein bekannt (man vergl. die DT-PS 1 089 482). Aufgrund ihrer Form werden diese Überspannungsableiter auch Knopfabieiter genannt und zeichnen sich unter anderem durch besonders kleine Abmessungen aus.

Es ist weiterhin bekannt, den Elektroden einer Löschfunkenstrecke für Überspannungsableiter etwa kegelförmige oder kegelstumpfförmige Gestalt zu verleihen (man yergl. die DT-PS 1 075 726).

Es sind außerdem Überspannungsableiter bekannt geworden, bei denen zum Erniedrigen der Zündspannung auf dem rohrförmigen Isolierkörper des Überspannungsabieiters mindestens ein Belag aus elektrisch leitfähigem Material vorgesehen ist. Dieser Belag ist in Form eines schmalen Streifens ausgebildet, der sich in Richtung von der einen zur anderen Elektrode erstreckt (man vergl. die DT-OS 2 207 009). Derartige schmale, durch Peldverzerrung an den Elektroden die Zündung der Gasentladungsstrecke erleichternde Streifen werden auch als Zündstreifen, Zündstriche oder Zündhilfen bezeichnet« Diese Zündstreifen sind entweder mit einer Elektrode elektrisch leitend verbunden oder gegen die Elektroden isoliert auf dem rohrförmigen

VPA 75 E 1089
Rb-12/19.1.1976 EL

709830/OUO

Isolierkörper aufgebracht. Derartige in axialer Richtung verlaufende Zündstriche haben den Nachteil, daß sie zu SekundärZündungen führen können. Bei Sekundärzündungen des Zündstriches übernimmt dieser einen Teil der Entladung, die den Zündstrich zerstört und unwirksam macht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Überspannungsableiter für hohe Ansprechspannungen in bekannter Knopfableiterausführung zu schaffen, bei dem trotz relativ geringen Isolierkörperinnendurchmessers ein Anbringen von Zündhilfen möglich wird, ohne daß unerwünschte Frühzündungen über den Isolierkörper auftreten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Überspannungs-Knopfableiter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Belag aus elektrisch leitfähigem Material in der Höhe der Mitte der von den aktiven Oberflächen der Elektroden begrenzten Entladungsstrecke auf dem Isolierkörper angebracht ist und daß der Abstand der aktiven Oberflächen der Elektroden kleiner ist als der Abstand der aktiven Oberflächen der Elektroden zum Belag aus elektrisch leitfähigera Material. Der Isolierkörper besteht dabei vorzugsweise aus Glas.

Es ist besonders vorteilhaft, den Belag aus elektrisch leitfähigem Material in Form eines oder mehrerer Punkte auf den Isolierkörper aufzubringen oder als schmalen Streifen, der sich in azimutaler Richtung um die Mittelachse des Überspannungsabieiters auf dem Isolierkörper erstreckt. Als Belagsmaterial ist eine Mischung aus niedrigschmelzendem Glaslot und einer Graphitsuspension (Hydrokollag) bevorzugt geeignet. Es ist weiterhin vorteilhaft, zur Vorionisation der Gasfüllung, die zweckmäßig aus Stickstoff besteht, geeignete radioaktive Präparate zu verwenden, mit denen der Belag aus elektrisch leitfähigem Material dotiert ist.

Ein erfindungsgenäßer Überspannungs-Knopfableiter hat den Vorteil, daß er aufgrund der kugel- bzw. kegelförmigen Ausbildung der Elektroden nur eine punktförmige Fläche in der Mitte den kleinsten Abstand zur Gegenelektrode aufweist, so daß der Lichtbogen bevorzugt nur von dieser Stelle aus brennt und eine gute Formierung dieser

VPA 75 E 1089

709S30/0U0

Stelle leicht zu erreichen ist. Die Ansprech-Gleichspannungsschwankungen eines einzelnen Exemplars und des Kollektivs sind dadurch gering. Außerdem werden bei dieser Elektroden- und Zündhilfeanordnung durch die größeren Abstände zwischen Elektroden und Isolierkörper gegenüber dem Elektrodenabstand Sekundärzündungen vermieden. Diese Sekundärzündungen sind unerwünscht, weil damit in Undefinierter Weise die Ansprechgleichspannung herabgesetzt wird.

An Hand der Figuren der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert v/erden. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Überspannungs-Knopf ableiter mit halbrunder Elektrodenform und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Überspannungs-Knopf ableiter mit kegelförmigen Elektroden.

In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die in den Figuren dargestellten Überspannungs-Knopfableiter weisen zwei Elektroden 1, 2 auf, die in die Enden eines aus Glas bestehenden Isolierkörpers 3 gasdicht eingesetzt sind. In Fig. 1 sind die Elektroden 1, 2 halbrund und in Fig. 2 kegelförmig ausgebildet. Der Belag 4 aus elektrisch leitfähigem Material erstreckt sich in diesen Ausführungsbeispielen in Form eines schmalen Streifens auf dem Isolierkörper 3 in azimutaler Richtung um die Mittelachse über einen Teil des Ableiters herum. Der Elektrodenabstand beträgt bei Knopfableitern mit halbrunder Elektrodenform höchstens ungefähr 1,8 mm. Bei dieser Elektrodenanordnung wird eine gewünschte Ansprechgleichspannung zwischen 6,6 und 8,6 kV mit einem Innendruck von 1 bis 2 atm Stickstoff erreicht.

Es kann außerdem vorteilhaft sein, den aus Glas bestehenden Isolierkörper 3 durch einen Ätzprozeß mindestens innen aufzurauhen. Der Belag 4 läßt sich dann durch Abrieb von einer Graphitmine aufbringen.

VPA 75 E 1089

709830/OUO

Der Isolierkörper 3 kann vorteilhafterweise auch aus Keramik bestehen. Das Keramikrölirchen kann an den Enden metallisiert werden und mit den Elektroden 1 und 2 hart verlötet werden.

6 Patentansprüche
2 Figuren

VPA 75 E 1089

709830/OUO

Claims

Patentansprüche

( 1.JUberspannungs-Knopfableiter mit einem gasgefüllten Gehäuse, in ^-—' dem Elektroden einander gegenüberstehen, die kegelförmig oder halbrund ausgebildet mit ihren einander zugekehrten, die aktiven Oberflächen der Elektroden bildenden Auswölbungen in die Enden eines rohrförmigen Isolierkörpers eingesetzt sind, auf dessen Innenseite sich mindestens ein Belag aus elektrisch leitfähigem Material (Zündhilfe) über einen Teil des Isolierkörpers erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (4) aus elektrisch leitfähigem Material in Höhe der Mitte der von den aktiven Oberflächen der Elektroden (1, 2) begrenzten Entladungsstrecke auf dem Isolierkörper (3) angebracht ist und daß der Abstand der aktiven Oberflächen der Elektroden (1, 2) kleiner ist als der Abstand der aktiven Oberflächen der Elektroden (1, 2) zum Belag (4) aus elektrisch leitfähigem Material.
2. Überspannungs-Knopfableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (3) aus Glas oder Keramik besteht.
3. Überspannungs-Knopfableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (4) aus elektrisch leitfähigem Material in Form eines oder mehrerer Punkte auf dem Isolierkörper (3) aufgebracht ist.
4. Überspannungs-Knopfableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Belag (4) aus elektrisch leitfähigem Material als schmaler Streifen in azimutaler Richtung um die Mittelachse des Überspannungsabieiters auf dem Isolierkörper (3) erstreckt.
5. Überspannungs-Knopfableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (4) aus elektrisch leitfähigem Material aus einer Mischung aus niedrigschmelzendem Glaslot und einer Graphitsuspension (Hydrokollag) besteht.

VPA 75 E 1089 709830/OUO

ORIGINAL INSPECTED
6. Überspannungs-Knopfableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag (4) aus elektrisch leitfähigem Material radioaktiv dotiert ist.

VPA 75 E 1089

709830/OUO