DE444072C - UEberspannungsschutz - Google Patents
UEberspannungsschutzInfo
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- DE444072C DE444072C DEM89759D DEM0089759D DE444072C DE 444072 C DE444072 C DE 444072C DE M89759 D DEM89759 D DE M89759D DE M0089759 D DEM0089759 D DE M0089759D DE 444072 C DE444072 C DE 444072C
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Es ist bekannt, Kondensatoren als Überspannungsschutz zu verwenden, um die Stirn
von Wanderwellen umzuformen. Da die Kondensatoren dauernd an der vollen Spannung
liegen, werden sie 'hoch beansprucht; es hat sich daher gezeigt, daß sie noch nicht betriebssicher
sind. Ein weiterer Nachteil ist der, daß sie einen vergrößerten Erdschlußstrom ergeben
und bei schwacher Belastung eine starke kapazitive Phasenverschiebung.
Es gibt eine Reihe von Überspannungsschutzvorrichtungen, welche die Stirn von Wellen
abschleifen. Diese sind aber im allgemeinen nicht geeignet, große Energiemengen abzuleiten
und die Amplitude nennenswert zu erniedrigen. Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, welche
die Amplitude von Sprungwellen erniedrigen; es sind dies vor allem Funkenstrecken in den
verschiedenen Ausführungsformen. Diese haben jedoch den Nachteil eines erheblichen Entladeverzuges,
sie können daher die Stirn der Wellen nicht beeinflussen.
Der Zweck der Erfindung ist, mit einem Apparat sowohl die Stirn abzuschleifen wie die
Amplitude zu erniedrigen und dabei die Nachteile, welche insbesondere den Kondensatoren
und Hörnerableitern anhaften, zu beseitigen. Ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung
ist ein Element, welches kurz als Hüfskondensator bezeichnet werden soll und folgende Eigenschaften
haben muß: Es muß ein Kondensator von nicht zu kleiner, aber auch nicht sehr großer
Kapazität sein. Die Kapazität muß ausreichen, um den ersten Beginn der Welle zu schlucken;
deshalb soll die Kapazität nicht unter 100 cm liegen. Auf der anderen Seite soll der Hilfskondensator
keine überwiegende Wirkung gegenüber dem Hauptschutz besitzen, deshalb darf die Kapazität nicht zu groß sein. 500 bis
1000 cm wird etwa als obere Grenze anzusehen sein.
Die zweite Bedingung ist, daß der Hilfskondensator gleichzeitig als Funkenstrecke relativ
hoher Empfindlichkeit dient, die bei einer geringen Überschreitung der normalen Betriebsspannung
überschlägt und deren beim Überschlag durchschlagendes Medium sich selbsttätig wieder in den alten Zustand einstellt, sobald
die Überspannungswelle vorbei ist. Ein derartiges Medium ist z. B. Luft, unter Umständen
auch Flüssigkeit, z. B. Öl.
Die dritte an den Hilfskondensator zu stellende Bedingung ist, daß er beim Wirken als Funkenstrecke
verschwindend kleinen Entladeverzug besitzt. Das läßt sich durch Vorionisation, z. B. Bestrahlung, Einführung scharfer Kanten
oder andere bekannte Mittel, erreichen.
Ein derartiger Hilfskondensator, wie er vorstehend definiert worden ist, ist z. B. der Teil
des Glimmschutzes, welcher sich zwischen einem Rechen und der benachbarten Fläche
der Glasglocke oder einem an ihr angebrachten mittleren Beleg befindet (Zwischenelektrode).
Die Erfindung besteht nun darin, daß ein derartiger Hilfskondensator mit einer anderen Überspannungsschutzvorrichtung in
Reihe geschaltet ist. Letztere kann z. B. bestehen aus einem Kondensator oder einem
Widerstand mit oder ohne selbsttätige Ausschaltung oder Drosselspulen oder einer beliebigen
Kombination aus Kapazität, Widerstand, Induktivität und Funkenstrecke.
Eine sehr einfache Ausführungsform ist in Abb. ι dargestellt. Darin bedeutet 1 den Hilfskondensator,
2 einen größeren Hauptkundensator, 5 die zu schützende Leitung, 6 eine andere
Phase oder Erde.
Die Vorschaltung des Hilfskondensators bietet folgende Vorteile:
Der Hauptkondensator, welcher größere Kapazität als der Hilfskondensator aufweist, wird
nicht dauernd mit der vollen Betriebsspannung beansprucht, sondern nur mit einer Spannung,
die sich zur Spannung am Hilfskondensator umgekehrt wie die Kapazitäten von Hilfskondensator
und Hauptkondensator verhält, dadurch tritt auch keine nennenswerte Vergrößerung
des Erdschlußstromes auf. Beim Durchschlag des Hilfskondensators wird in Reihe mit
dem Hauptkondensator ein Widerstand geschaltet, der gegeben ist durch die Funkenbahn
des Durchschlags; dadurch wird das System befähigt, Energie nicht umkehrbar zu vernichten.
Wird andererseits in Reihe mit dem Hilfskondensator ein Widerstand geschaltet, so
ist der so entstehende Apparat befähigt, zunächst die Stirn der Sprungwellen umzuformen.
Nach Auftreten des Durchschlags wird der übrige Teil der Welle vernichtet.
Im allgemeinen wird es vorteilhaft sein, mit dem Hilfskondensator nicht einen Widerstand
allein in Reihe zu schalten, sondern ein System, bestehend aus Widerstand, Induktivität und
Kapazität. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, den Strom, der durch den Widerstand fließt,
durch einen besonderen Schalter zu unterbrechen, welcher von dem nachfließenden Maschinenstrom
gesteuert werden kann.
Als Hilfskondensator kann auch zweckmäßig ein an sich bekannter Glimmschutzapparat mit
Zwischenelektrode verwendet werden.
Zur Löschung des Lichtbogens, falls nur Widerstand in Reihe mit dem Hilfskondensator
geschaltet ist, kann die Anordnung so getroffen werden, daß an dem Hilfskondensator Hörner
angebaut werden, welche ein selbsttätiges Abreißen des Lichtbogens gewährleisten. Um
leichtere Abschaltbedingungen zu schaffen, kann der Widerstand des Ableiters als Eisenwiderstand
(Variometer) ausgebildet werden, wobei sich der Widerstand bei Stromdurchgang selbsttätig
erhöht.
Um den Durchschlag des Hilfskondensators schon bei möglichst niedriger Spannung zu erzielen,
ist es zweckmäßig, das Dielektrikum zu ionisieren. Dies kann in bekannter Weise durch
Aufbringen radioaktiver Substanzen, Bestrahlung, glühenden Draht oder Ausbildung als
scharfkantige Rechen erzielt werden.
In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsformen dargestellt:
Abb. ι zeigt die einfachste Anordnung, Abb. 2 eine Anordnung mit Widerstand und
Kapazität,
Abb. 3 die Verwendung eines Glimmschutzes als Hilfskondensator,
Abb. 4 die spezielle Ausführung des Hilfskondensators
mit Hörnern und einem Widerstand, der als Variometer ausgebildet ist.
In sämtlichen Abbildungen bedeutet 1 den Hilfskondensator, 2 den Hauptkondensator,
3 einen Widerstand, 4 eine Induktivität, 5 die Hauptleitung, 6 die Erde oder eine andere Phase.
In Abb. 2 ist ein Schalter 7 angeordnet, welcher von einer Spule 8 betätigt wird, die
parallel zu dem Widerstand liegt. Nach Durchschlag des Hilfskondensators 1 fließt ein gewisser
Strom über den Kondensator, ein weiterer über den Widerstand. Dadurch entsteht an der Spule 8 ein Spannungsabfall; sie wird
vom Strom durchflossen, zieht den Anker an und öffnet den Schalter 7, wodurch der nachfließende
Maschinenstrom abgeschaltet wird.
In Abb. 3 ist parallel zu der Hilfselektrode 9 und der Erdelektrode 10 des Glimmschutzapparates
ein System aus Widerstand, Induktivität und Kapazität geschaltet. Induktivität und
Kapazität können in bekannter Weise so abgestimmt werden, daß der nachfließende Maschinenstrom
möglichst gering wird.
In Abb. 4 sind an dem Hilfskondensator Hörner 11 angesetzt, der Widerstand 3 ist als
Variometer ausgebildet und wird zu diesem Zweck in ein Gefäß 12 luftdicht eingeschlossen.
Diesem Widerstand kann ein Kondensator 2 parallel geschaltet sein.
Claims (9)
1. Überspannungsschutz, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfskondensator mit
einer Kapazität von etwa 100 bis 1000 cm mit einem nicht durchschlagfesten, sich
selbst regenerierenden Dielektrikum und einem geringen Entladeverzug mit einer anderen Überspannungsschutzvorrichtung in
Reihe geschaltet ist.
2. Überspannungsschutz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hilfskondensator
ein zweiter Kondensator in Reihe geschaltet ist, dessen Kapazität ein Vielfaches derjenigen des Hilfskondensators
beträgt.
3. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit
dem Hilfskondensator ein aus Kondensator und Widerstand bestehendes System geschaltet
ist, dessen Widerstand sich bei Auftreten eines nachfließenden Maschinenstromes automatisch abschaltet, so daß nur
noch Hilfskondensator-Hauptkondensator angeschlossen sind.
4. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfskondensator
ein Glimmschutz mit Zwischenelektrode dient.
5. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden
des Hilfskondensators senkrecht gestellt sind und in Hörner auslaufen, und daß der
mit einem Hilfskondensator in Reihe geschaltete Widerstand als Variometer ausgebildet
ist.
6. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskondensator
vorionisiert wird entweder durch Beeinflussung mittels radioaktiver Substanzen, Glühdraht oder Bestrahlung.
7. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorionisation
dadurch erreicht wird, daß die Elektroden des Hilfskondensators scharfe Kanten und Spitzen erhalten und so eingestellt
sind, daß bei normaler Betriebsspannung eine gewisse Ionisation des Dielektrikums
auftritt.
8. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum
des Hilfskondensators aus einem Gas, z. B. Luft, besteht.
9. Überspannungsschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum
aus einer Flüssigkeit, z. B. Öl, besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM89759D DE444072C (de) | UEberspannungsschutz |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM89759D DE444072C (de) | UEberspannungsschutz |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE444072C true DE444072C (de) | 1927-05-18 |
Family
ID=7321378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM89759D Expired DE444072C (de) | UEberspannungsschutz |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE444072C (de) |
-
0
- DE DEM89759D patent/DE444072C/de not_active Expired
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