DE395286C - UEberspannungsableiter - Google Patents

Description

• tfberspannungsabteiter. Die Erfindung betrifft üherspannungsschutzvorrichtungen, wie z. B. Blitzableiter, für elektrische Anlagen und Verfahren zur Herstellung solcher Ableiter. Es sind bereits Blitzableiter vorgeschlagen «-orden, die in erster Linie aus einer Reihe voneinander berührenden, aufgeschichteten Körpern bestehen, die an den Berührungspunkten einen besonders hohen spezifischen Widerstand aufweisen. Die aufgeschichteten, vorzugsweise scheibenförmig ausgebildeten Körper werden zwischen die zu schützende Leitung und Erle eingeschaltet. Beim Auftreten einer Cberspannung entsteht zwischen den einzelnen Platten eine Funkenentladung, so daß die überschüssige Energie durch die Platten nach der Erde fließen kann. Nach Ableitung der Überspannung hört die Funkenentladung und damit auch der'Stromfluß zur Erde fast völlig oder ganz auf.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Platten- oder Scheibenanordnung für Blitzableiter oder für ähnliche Schutzvorrichtungen zu schaffen, die geeignet- ist, den nach Einleitung der Entladung stattfindenden Energieverlust auf das Mindestmaß herabzttdriicken. Außerdem soll die Anordnung die Herstellung verbilligen und derart sein, (laß sie den Anforderungen der Massenherstellung genügt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Anordnung aus Platten oder Scheiben mit einer oder mehreren Erhöhungen oder Rippen versehen wird. Vorzugsweise wird jede Rippe aus einem Material von hohem spezifischen Widerstand hergestellt, der im allgemeinen höher ist als der spezifische Widerstand der Platten oder Scheiben selbst. Eine Reihe solcher, auf einer Seite ebener Scheiben wird derart aufeinandergeschichtet, daß die Rippen der einen Platte mit der ebenen Fläche der nächsten Platte in Berührung kommen. Dies ergibt eine Anordnung, die bei einer unterhalb der Entladungsspannung des Ableiters liegenden Spannung dein Strom einen sehr hohen Widerstand entgegensetzt, aber trotzdem bei einer Überspannung infolge Funkenentladung zwischen den einzelnen Platten einen guten Übergang für starke Ströme bildet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In dieser ist Abb. i ein Grundriß einer nach der Erfindung hergestellten Scheibe, Abb. a eine Seitenansicht von aufeinandergeschichteten Scheiben und A11.3 ein Querschnitt einer Scheibe in vergrößertem Üaßstabe.
• Die Scheiben i werden aus beliebigem, geeignetem Widerstandsmaterial hergestellt. aber vorzugsweise aus einem Material mit hohem spezifischen Widerstand, z. B. aus einem Körper, bestehend aus Kaolin, Karborundum und Graphit, die in etwas plastischem Zustande vermischt und dann in geeigneten Formen geformt werden, so daß die Scheiben die dargestellte Gestalt erhalten. Danach werden sie gebacken, um das Material zti trocknen und in einen festen, zusammenhängenden, möglichst unverschleißbaren Körper umzuwandeln. Es wird dann eine kreisförmige oder ringförmige Platte mit ebener Fläche genommen, die auf eine hohe Temperatur, vorzugsweise eine helle Rotgluthitze, gebracht wird. Eine Scheibe i wird dann in eine Stellung gebracht, in welcher ihre Rippet mit der heißen Platte in Berührung kommt. Die Berührungszeit ist so bestimmt, daß die Erhitzung nur die Kohle der Rippe 2 verbrennt oder oxydiert, so daß ihr Widerstand bis zu dem gewünschten Grad erhöht wird, ohne den Widerstand des Scheibenkörpers zu beeinflussen. Im allgemeinen wird die Erhitzung fortgesetzt, bis der Widerstand einer Scheibe von etwa 75 mm Durchmesser und etwa 3 mm Dicke mit einer Rippe von etwa o,o8 min so groß ist, daß die Scheibe bei einer Spannung von 300 Volt weniger als ein Milliampere durchläßt.
• Der spezifische Widerstand des Hauptteiles der Scheiben oder der Scheiben selbst ohne Ring 2 beträgt etwa 3o Olim pro Kubikzentimeter. Dieser Widerstand ist jedoch zwischen weiten Grenzen, z. B. zwischen 25 und ioo Ohm, veränderlich. Die Höhe der Rippen kann auch sehr verschieden sein. Sie kann z. B. zwischen etwa 0,025 und o,.I mm liegen.
• Wenn die Scheiben in der in der Abb.2 dargestellten Weise aufgeschichtet werden, wobei die Rippenseite der einen Scheibe finit der ebenen Fläche der nächsten Scheibe in Berührung kommt, wird eine Reihe von Zwischenräumen 3 zwischen den Scheiben gebildet. Geht eine Entladung durch die aufg r e scliicliteten Scheiben hindurch, so wird v otl der stark erwärmten Berührungsstelle zwischen einer Rippe und der nächsten Scheibe aus eine Funken- oder Glimmentladung eingeleitet, die dann über die ganze Platten-bzw. Scheibenfläche sich ausbreitet und dabei einen Strom von erheblicher Stärke durchläßt. Sobald die an den Blitzableiter angelegte Spannung unter das Entladungspotential sinkt, wird der durch den Ableiter hindurchgehende Strom sehr klein, und die Energiemenge, die ;tann v erlorengeht, ist dann so gering, daß sie praktisch nicht mehr in Frage kommt.
• Eine Scheibe der beschriebenen Art hat bei dein erwähnten Verwendungszweck eine Reihe von Vorteilen. Zwischen den Scheiben sind nur wenige Berührungsstellen vorhanden, die den Funkenübergang einleiten und der Funkenentladung gestatten, sich rasch über die ganze Fläche der Scheibe auszubreiten. Der Widerstand der Berührungspunkte ist sehr hoch, so daß bei normaler Spannung ein sehr geringer Stromdurchgang und ein vernachlässigbarer Energieverlust entsteht. Die Rippen sind kräftig und bröckeln nicht, auch dann nicht, wenn sie umvorsichtig behandelt werden. Es können natürlich auch innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedene Ausführungsformen und Abänderungen der Anordnung durchgeführt werden. So kann z. B. die Größe und Gestalt der Scheiben oder die Höhe und Anzahl der Rippen bzw. Erhöhungen und die Art der Erwärmungsplatte bzw. des Erwärmungsringes anders gestaltet sein. Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der ganze Scheibenkörper aus einem Material mit hohem spezifischen Widerstand hergestellt ist, ist es ohne weiteres ersichtlich, daß nur die Rippe selbst einen hohen spezifischen Widerstand zu haben braucht, während der Haupt- bzw. Scheibenteil aus Materialien von verhältnismäßig niedrigem Widerstand hergestellt werden kann. Obwohl die Rippe vorzugsweise als Teil des Körpers ausgebildet ist und anfänglich aus demselben Material wie der Scheibenkörper besteht, kann er für sich, d. h. getrennt, aus verschiedenen Materialien hergestellt werden und dann in beliebiger geeigneter Weise mit dein Hauptkörper vereinigt werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Überspannungsableiter, bestehend aus zwei oder mehreren einander berührenden, scheibenförmigen Widerstandskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Widerstandskörper eine oder mehrere Rippen bzw. Erhöhungen von erheblich höherem spezifischen Widerstand als die übrige Masse der Scheibe besitzt. .
2. 2. Überspannungsableiter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Rippe oder Rippen zwischen o,o2 und etwa 0,4 mm liegt.
3. 3.Über Spannungsableiter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen Widerstandskörper auf einer Seite eben sind und bei der Aufeinanderschichtung die Rippen der einen Scheibe die ebene Fläche der nächsten Scheibe berühren. d.. Verfahren zur Herstellung von Platten oder Scheiben, nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, claß aus geeigneter Widerstandsmasse, z. B. einem Gemisch von Kaolin, Karborund und Graphit, eine Platte mit Rippen geformt wird, worauf die Rippen mit einem erhitzten Körper in Berührung gebracht werden und die Berührung so lange aufrechterhalten wird, bis der spezifische Widerstand dei- Rippe bzw. Rippen sich erhöht hat.