DE29724817U1 - Spark gap capable of carrying the current of lightning strike - Google Patents

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Abstract

The spark gap capable of carrying the current of a lightning strike has several spark gaps in series. The spark gap consists of N part-gaps (FS) whose arc voltage by their series connection is brought to the N-times value of the arc voltage of one part-gap. The part-gaps with the exception of the spark gap (FS1) responding first in the event of a lightning strike are wired up with impedance so that they connect through successively, as described in another patent. The second and further spark gaps (FS2-FS4) are placed via the impedance (1 to N-1) at a common reference potential, especially at the free electrode of the last spark gap as a reference electrode.

Description

Die Erfindung betrifft eine blitzstromtragfähige Funkenstrecke mit mehreren in Reihe geschalteten Funkenstrecken, wobei die Funkenstrecke aus n-Teilfunkenstrecken besteht, deren Lichtbogenbrennspannung durch Reihenschaltung der Teilfunkenstrecken auf den n-fachen Wert der Lichtbogenbrennspannung einer Teilfunkenstrecke gebracht ist, wobei ferner die Teilfunkenstrecken mit Ausnahme der im Blitzstromereignisfall ersten ansprechenden Funkenstrecke durch Impedanzen beschaltet sind, so dass sie sukzessive durchschalten.The invention relates to a spark gap capable of carrying lightning current with several spark gaps connected in series, the spark gap from n-part spark gaps exists, the arc voltage by series connection of Partial spark gaps to n times the arc voltage a partial spark gap is brought, furthermore the partial spark gap with the exception of the first responding spark gap in the event of a lightning current are connected by impedances so that they switch through successively.

In der älteren Patentanmeldung 197 42 302.7 ist eine entsprechende Funkenstrecke beschrieben. Auf den Gesamtinhalt der älteren Anmeldung wird hiermit Bezug genommen. Unter der gleichen Aufgabestellung schlägt die vorliegende Erfindung eine weitere Lösung vor. Dazu ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, dass die zweite und die weiteren Funkenstrecken über die Impedanzen an ein gemeinsames Bezugspotential, insbesondere an die freie Elektrode der letzten Funkenstrecke als Bezugselektrode gelegt sind.In the earlier patent application 197 A corresponding spark gap is described in 42 302.7. On the Total content of the older ones Registration is hereby referred. Under the same task beats the present invention proposes another solution. This is according to claim 1 provided that the second and the further spark gaps over the Impedances to a common reference potential, especially to the free one Electrode of the last spark gap are laid as a reference electrode.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die Impedanzen durch ohmsche Widerstände oder Kapazitäten gebildet sind.It is also preferably provided that the impedances are formed by ohmic resistors or capacitors are.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass Impedanzen gleicher Dimensionierung eingesetzt sind.Furthermore, it is preferably provided that Impedances of the same dimension are used.

Gemäß der Erfindung wird eine blitzstromtragfähige Funkenstrecke vorgeschlagen, bei der eine freie Elektrode und damit eine Funkenstrecke zur Verfügung steht, die spontan bei Belastung mit einer ausreichenden Spannung durchzündet. Die Steuerung der weiteren Elektroden (Funkenstrecken) geschieht durch Impedanzen, die gegen das Potential der letzten Elektrode geschaltet sind, die quasi die Bezugselektrode ist. Die Beschaltungsimpedanzen erfahren so eine einheitliche Belastung. Die Impedanzen können zum Beispiel durch ohmsche Widerstände oder auch Kapazitäten realisiert werden, wobei die Lösung mit Kapazitäten den Vorteil bietet, dass keine Wirkleistungsverluste an diesen Bauteilen entstehen.According to the invention, a spark gap capable of carrying lightning current proposed in which a free electrode and thus a spark gap disposal stands, which spontaneously with sufficient tension durchzündet. The other electrodes (spark gaps) are controlled by impedances against the potential of the last electrode are connected, which is quasi the reference electrode. Find out the wiring impedances such a uniform burden. The impedances can, for example, by ohmic resistors or capacities be realized, the solution with capacities offers the advantage that there are no active power losses on these components.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung besteht die Möglichkeit, die Funkenstreckenzahl beliebig zu erhöhen. Des Weiteren können hier Bauteile gleicher Dimensionierung eingesetzt werden. Das Ansprechverhalten bei Stoßspannung ist außerordentlich günstig, wobei sich auch bei Erhöhung der Funkenstreckenanzahl die Ansprechspannung nur geringfügig erhöht.Through the training according to the invention it is possible, to increase the number of spark gaps as desired. Furthermore, here Components of the same dimensions are used. The response behavior with surge voltage is extraordinary Cheap, being even with increase the spark gap only slightly increases the response voltage.

Ein schematisiertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.A schematic embodiment is shown in the drawing and described in more detail below.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine Prinzipdarstellung der Beschaltung der Funkenstrecke.The only drawing figure shows a schematic diagram of the circuit of the spark gap.

Die Funkenstrecke ist bei I an einen Leiter eines Stromversorgungsnetzes und bei II an Erde angeschlossen bzw. umgekehrt. Es sind dabei eine Vielzahl von Funkenstrecken in Reihe zueinander angeordnet (FS1 bis FSN). Dabei sind die Teilfunkenstrecken FS2 bis FSN mit Ausnahme der im Blitzstromereignisfall ersten ansprechenden Funkenstrecke FS1 mit Impedanzen 1 bis N-1 geschaltet, die gegen das Potential der in Durchgangsrichtung letzten Elektrode der Funkenstrecke FSN geschaltet sind, die quasi die Bezugselektrode darstellt. Bei einem entsprechenden Spannungsereignisfall zündet die Funkenstrecke FS1 spontan durch. Die Steuerung der weiteren Funkenstrecken erfolgt durch die Impedanzen 1 bis N-1, wobei durch die entsprechende Beschaltung die Impedanzen eine einheitliche Belastung erfahren.The spark gap is connected to a conductor of a power supply network at I and to earth at II or vice versa. A large number of spark gaps are arranged in series with one another (FS1 to FSN). The partial spark gaps FS2 to FSN are with the exception of the first responsive spark gap FS1 with impedances in the event of a lightning current event 1 to N-1 are connected, which are connected to the potential of the last electrode of the spark gap FSN in the direction of passage, which quasi represents the reference electrode. In the event of a corresponding voltage event, the spark gap FS1 ignites spontaneously. The control of the other spark gaps is done by the impedances 1 to N-1, whereby the impedances experience a uniform load through the appropriate wiring.

Die Impedanzen 1 bis N-1 können beispielsweise durch ohmsche widerstände oder Kapazitäten realisiert werden. Bei der Lösung mit Kapazitäten wird der Vorteil erreicht, dass keine Wirkleistungsverluste an den Bauteilen entstehen.The impedances 1 up to N-1 can be realized, for example, through ohmic resistors or capacitors. The advantage of the solution with capacities is that there are no active power losses on the components.

Durch diese Schaltungsanordnung ist es möglich, die Funkenstreckenanzahl beliebig zu erhöhen. Es können Bauteile gleicher Dimensionierung eingesetzt werden. Das Ansprechverhalten bei Stoßspannungen ist außerordentlich günstig. Auch bei einer Erhöhung der Funkenstreckenanzahl erhöht sich die Ansprechspannung nur geringfügig.Through this circuit arrangement it possible increase the number of spark gaps as desired. Components of the same dimensions can be used become. The response behavior at surge voltages is extraordinary Cheap. Even with an increase the number of spark gaps increased the response voltage only slightly.

Der Abstand der ersten Funkenstrecke FS1 ist maßgebend für das Ansprechverhalten der Gesamtfunkenstrecke. An der Kette von Funkenstrecken wird eine so hohe Lichtbogenbrennspannung erzeugt, dass diese größer als die Netzspannung ist, so dass kein Netzfolgestrom entsteht.The distance of the first spark gap FS1 is decisive for the Response behavior of the total spark gap. On the chain of spark gaps the arc voltage is so high that it is greater than the line voltage is such that no line follow current arises.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not based on the embodiment limited, but rather variable in the context of the disclosure.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features are essential to the invention considered.

Claims (3)

Blitzstromtragfähige Funkenstrecke mit mehreren in Reihe geschalteten Funkenstrecken, wobei die Funkenstrecke aus n-Teilfunkenstrecken (FS) besteht, deren Lichtbogenbrennspannung durch Reihenschaltung der Teilfunkenstrecken (FS) auf den n-fachen Wert der Lichtbogenbrennspannung einer Teilfunkenstrecke gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilfunkenstrecken (FS) mit Ausnahme der im Blitzstromereignisfall ersten ansprechenden Funkenstrecke (FS1) durch Impedanzen beschaltet sind, so dass sie sukzessive durchschalten, und dass die zweite und die weiteren Funkenstrecken (FS2 – FS4) über die Impedanzen (1-bis N-1) direkt an ein gemeinsames Bezugspotential, insbesondere an die freie Elektrode der letzten Funkenstrecke (FSN) als Bezugselektrode gelegt sind.Spark gap capable of carrying lightning current with several spark gaps connected in series, the spark gap consisting of n partial spark gaps (FS), the arc voltage of which is brought to n times the arcing voltage of a partial spark gap by series connection of the partial spark gaps, characterized in that the partial spark gaps ( FS) with the exception of the spark gap (FS1) which is the first to respond in the event of a lightning current, are connected by impedances so that they switch through successively, and that the second and further spark gaps (FS2 - FS4) are connected via the impedances ( 1 -to N-1) are directly connected to a common reference potential, in particular to the free electrode of the last spark gap (FSN) as the reference electrode. Blitzstromtragfähige Funkenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzen (1 bis N-1) durch ohmsche Widerstände oder Kapazitäten gebildet sind.Spark gap capable of carrying lightning current according to claim 1, characterized in that the impedances ( 1 to N-1) are formed by ohmic resistors or capacitors. Blitzstromfähige Funkenstrecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Impedanzen (1 bis N-1) gleicher Dimensionierung eingesetzt sind.Spark gap capable of lightning current according to claim 1 or 2, characterized in that impedances ( 1 up to N-1) of the same dimensions.
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