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Aus einer Anzahl hintereinander geschalteter Funkenstrecken bestehende
Blitzschutzvorrichtung. Die Erfindung bezieht sich auf Blitzschutzvorrichtungen,
insbesondere auf solche, die aus einer Reihe hintereinander geschalteter Funkenstrecken
bestehen und bei denen zu jeder Funkenstrecke ein Widerstand paralla geschaltet
wird, der durch die die Funkenstrecken umgebenden Wände gebildet wird.
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Gemäß der Erfindung sind die Widerstände abgestuft, und zwar derart,
daß der Widerstand der die Funkenstrecke umgebenden Wände von der zu schützenden
Leitung zur Erde hin abnimmt. Das wird dadurch erreicht, daß die Wände, die, um
den Zusammenbau zu erleichtern, gleiche Form und Größe besitzen, aus Material von
verschiedenem spezifischen Widerstand her g; stellt sind. Die fortschreitenden Änderungen
in den Größen der Widerstände geben der Schutzanlage als ein Ganzes große wahlweise
Kapazität gegenüber den Störungen in den Hochspannungsnetzen, so daß eine ausgezeichnete
Löschwirkung erzielt wird. Zur Erläuterung der Erfindung ist auf der Zeichnung ein
Ausführungsbeispiel im Schnitt dargestellt. Die Schutzvorrichtung besteht aus einer
Porzellanröhre io, welche durch eine Schelle i r oder in ähnlicher Weise an beliebigen
Punkten befestigt werden kann. Die Röhre ist unten durch den Boden 12, und oben
durch den zementierten Deckel 14 verschlossen. In dem Hohlraum der Röhre ist eine
Reihe von Funkenstrecken r5 untergebracht. Dieselben bestehen aus einer Anzahl gebogener
Elektroden 26 aus Messing oder einem anderen nicht Bogen bildenden Material, welche
in beliebiger Weise aufgerauhte Oberflächen besitzen, zwischen denen der Entladungsfunke
übergeht. Die beiden zusaintnengehörigen Elektroden jeder Funkenstrecke sind von
den ringförmigen Wänden 27 umgeben, von denen einzelne, und zwar zweckmäßig die
obersten, aus Porzellan oder einem anderen Isolationsmaterial bestehen, während
die übrigen aus leitendem Material bestehen,
deren Widerstand zweckmäßig
so abgestuft wird, (laß derselbe von oben nach unten abnimmt. Diejenigen Ringe,
welche einen verhältnismäßig hohen Widerstand haben, werden vorzugsweise aus Ton.
Karborundum und Graphit in verschiedenen Mischungsverhältnissen hergestellt, und
zwar derart, daß die Teile zuerst durcheinandergeniischt, dann geformt und schließlich
zusainniengebacken werden. Es ist Wert darauf zti legen, die vorgeschriebene Länge
der Ringe genau einzuhalten, um den genauen Abstand der Elektroden voneinander sicherzustellen.
Weiter ist es zweckmäßig, die Ringe an den Enden mit Kupferplatten zu bedecken,
um eine gut leitende Oberfläche herzustellen. _1n der untersten Elektrode ist die
E=rdverbindung 36
befestigt, «-elche durch eine Öffnung im Boden 12 hindurchtritt.
Auf die oberste Elektrode sind eine Reihe von '-\letallplättchen 39 aufgelegt, welche
die auftretenden Ungleichmäßigkeiten in der Länge der Porzellanröhre io ausgleichen
sollen. Über diesen Platten ist eine kleine Feder 4o angeordnet, welche mit ihrem
oberen Ende gegen den Metalldeckel 41 drückt. Der letztere ist von einem Metallstreifen
42 umgeben, und an diesen ist der Draht .43, welcher die Verbindung mit der zu schützenden
Leitung herstellt, angeschlossen. Die Teile 41 und 42 sind in den Deckel z,., welcher
das Rohr io oben abschließt, einzementiert.
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Sobald ein hoher statischer Impuls auftritt, werden alle Funkenstrecken
durchschlagen und bilden somit einen freien Entladungsweg oliiie wesentlichen Widerstand
gegen Erde. Dadurch wird ein zu hohes Potential der zu schützenden Leitung, welches
die angeschlossenen Apparate gefährden würde, vermieden. In vielen Fällen wird ein
dynamischer Strom dem statischen folgen und für die restliche Dauer einer halben
Welle des dynamischen Stromes bestehen bleiben und momentan einen Kurzschluß des
Systems herbeiführen. Am Ende der ersten halben Welle wird der dynainische Strom
erlöschen. Darauf beginnt infolge der auftretenden umgekehrten dynamischen Spannung
ein umgekehrter Strom zu fließen, und zwar zunächst durch die aus Widerstandsmaterial
bestehenden Ringe 27 und dann über die Funkenstrecke, sobald der Spanatingsahfall
längs eines Ringes groß genug ist, um einen Durchschlag der Funkenstrecke zti ermöglichen.
Die Einschaltung der Widerstände bewirkt hierbei eine Herabsetzung des dynamischen
Stromes uiid infolgedessen eine Verringerung der Ionisation an Funkenstrecken, über
welche dieser Strom fließt. In dem Falle, daß die Entladung verhältnismäßig gering
ist, wird überhaupt keine der Funkenstrecken durchschlagen, und der folgende dynamische
Strom wird nur durch die Ringe fließen und bewirken, daß keine Ionisation auftritt
und das System nicht kurzgeschlossen wird. Ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnungen
besteht darin, daß man &n dynamischen Strom mit einer verhältnismäßig geringen
Anzahl von Funkenstrecken unterdrücken kann.
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Es kann auch vorkommen, daß die Por7ellanhülse io beschädigt wird,
beispielsweise. Wenn die zu schützende Leitung dauernd auf ein Potential gebracht
wird, welches erheblich höher liegt als das normale, oder wenn die Hitze an den
Funkenstrecken ein bestimmtes Maß überschreitet. Um in diesem Falle Schäden zti
vermeiden, sind geeignete Mittel vorgesehen, welche den oberen Teil der Hülse io
bis auf eine bestimmte Entfernung trennen. Hierdurch entsteht ein außerordentlich
großer Entladungszwischenraum, und der Strom, welcher. von der Leitung zur Erde
fließt, wird unterbrochen. Zweckmäßig wird der Verbindungsdraht, welcher die zu
schützende Leitung mit der obersten der Funkenstrecken verbindet, derart angeordnet,
daß er einen Zug auf den oberen Teil der Hülse ausiibt und dieselbe nach oben zieht,
sobald die letztere bricht.
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Es ist im übrigen nicht notwendig, daß die Funkenstrecken alle voneinander
den gleichen Abstand haben, sondern man -kann auch diesen Abstand in beliebiger
Weise variieren.