DE468554C - Blitz- und UEberspannungs-Schutzvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blitz- und Überspannungs-Schutzvorrichtung mit einer in Reihe zur Leitung liegenden, die Primärwicklung eines Transformators bildenden induktiven Wicklung und einer Sekundärwicklung, welche die von der Überspannungswelle in der Primärwicklung erzeugte Energie zerstreut. Es ist vorgeschlagen worden, bei einer solchen Anordnung die Sekundärwicklung in Gestalt eines zylindrischen Stabes oder Rohrs in die Primärwicklung einzuschieben.

Gemäß der Erfindung umschließt die rohrförmige Sekundärwicklung dagegen die Primärwicklung, und sie ist mit Öl oder einer anderen Isoliermasse gefüllt oder mit der von ihr umschlossenen Primärwicklung in ein. äußeres, Ül oder Isoliermasse enthaltendes Gehäuse eingeschlossen. Die Erfindung bietet den Vorteil der hohen mechanischen und elektrischen Festigkeit und der leichten Abgabe der in der Primärwicklung erzeugten Wärme.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen wiedergegeben, und zwar zeigen:

Abb. ι schematisch einen Schnitt durch eine einfache Gestaltung einer Überspannungssicherung,

Abb. 2 eine ähnliche Darstellung einer anderen Ausführung und

Abb. 3 und 4 einen senkrechten Längsschnitt und einen Grundriß einer dritten Ausführungsform, wobei etwas mehr konstruktive Einzelheiten gegeben sind.

Bei der Einrichtung nach Abb. 1 ist die Schutzvorrichtung von rohrförmiger Gestalt und besteht aus einem Transformator, der als Primärwicklung eine induktive Spule A aufweist. Diese Spule A wird umschlossen von einem zylindrischen Rohr oder Schirm B aus geeignetem Widerstandsmaterial; dieses Rohr B bildet die nur eine Windung aufweisende Sekundärwicklung für den Transformator. Die Enden des Rohrs B werden durch Ringplatten B¹ abgeschlossen, deren jede in einer mittleren Bohrung einen Isolator C aufweist. Die Enden der Spule A sind an Leiter C¹ angeschlossen, welche durch die Isolatoren C hindurchtreten und mit ihren äußeren Enden an die Linienleitung angeschlossen sind, so daß somit die Wicklung A in Reihe mit der Leitung liegt.

Abb. 2 zeigt eine andere Anordnung, bei der wieder die Primärwicklung D durch eine Sekundärwicklung E in Gestalt einer einfachen zylindrischen Windung umschlossen ist. Zwischen die Spule D und das Rohr E ist ein zylindrisches Füllstück/⁷ aus Isolierstoff eingebracht, ζ. B. aus geschmolzener Kieselerde, Glimmer oder Porzellan, und der ganze so gebildete Transformator ist auf isolierenden Stützen G¹ in einem mit Öl gefüllten Behälter G untergebracht. Der Deckel G² des BehältersG trägt zwei Isolatoren//, durch

welche Leiter/ hindurchtreten, die mit ihren inneren Enden an die Enden der Spule D und den äußeren Enden an die Linienleitung angeschlossen sind.

Bei der Bauart nach Abb. 3 und 4 ist die Primärspule/C in an sich bekannter Weise auf einen Kern/, aus isolierendem Stoff aufgewickelt, der auf geeigneten Stützen D- in einer im wesentlichen zylindrischen Sekundärto wicklung liegt. Die Sekundärwicklung besteht hier aus zwei Teilen Λί und M¹, welche mittels Flanschen M- und M³ miteinander verschraubt sind. An der Oberseite des Zylinders M, AP befinden sich Öffnungen Af, die durch eine Ringplatte N¹ abgedeckt sind, durch welche ein Isolator O hindurchtritt. Die Enden der Spule/C werden durch Leiter/³ nach außen geführt, welche durch die Isolatoren O hin- · durchtreten und außen an die Linienleitung angeschlossen sind. Der ganze Raum zwischen der Sekundärwicklung M, M¹ und der Primärwicklung^ ist mit geeignetem Isolierstoff angefüllt.

Bei jeder der beschriebenen Bauarten ist der Sekundärteil von einer sehr widerstandsfähigen Gestaltung. Er ist so angeordnet, daß er eine ausstrahlende Oberfläche aufweist, die groß genug ist, um in Gestalt von Wärme die Energie zu zerstreuen, die von der Hochfrequenzwelle in der Primärwicklung abgenommen wird. Bei 66000 Volt Arbeitsspannung erhält die Sekundärwicklung .einen Durchmesser von etwa 38 cm und eine Länge von etwa 1,5 m. Die Primärwicklung hat zweckmäßig etwa 100 Wicklungen des gewöhnlichen Linienleiters mit einer Induktanz von etwa 1000 Mikrohenry. Da der Entladungsstrom eines Blitzschlages wahrscheinlich rund 2 000 Ampere beträgt, so würde der Sekundärstrom zu 200000 Ampere oder mehr anwachsen. Die wirkliche Energie einer gefahrbringenden Welle kann bei 10 000 Kilowattsekunden liegen, · und es ist ersichtlich, daß die augenblickliche Energie, welche durch +5 den Sekundärteil zu verteilen ist, sich auf verschiedene Millionen Kilowatt belaufen kann, da die Leitung in beispielsweise ¹ZaOOO Slek. entladen wird.

Infolge ihrer Wellenform und ihrer Hochfrequenz wird die Energie einer Entladung oder Überspannung durch die Sekundärwicklung aufgenommen und zerstreut. Da aber die Normalleitungsfrequenz vergleichsweise sehr niedrig ist, kann der Betrag an Energie, der von den normalen Leitungsströmen aus auf die Sekundärwicklung übertragen wird, vernachlässigt werden.

Da der Sekundärteil in hohem Maße aperiodisch ist, ist es möglich, der Wette so viel Energie zu entziehen, daß das Entstehen eines Potentials verhütet wird, und daß keine disruptive Entladung 'eintritt, weder über den besonderen Funkenspalt noch als Überschlag an einem Isolator.

Bei den beispielsweise gegebenen Ausführungen befindet sich die Sekundärwicklung außerhalb der Primärwicklung; es ist aber auch die umgekehrte Anordnung möglich.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Blitz- und Überspannungs-Schutzvorrichtung mit einer in Reihe zur Leitung liegenden, die Primärwicklung eines Transformators bildenden induktiven Wicklung und einer aus einem Rohr bestehenden Sekundärwicklung aus Widerstandsmaterial, welche die von der Überspannungswelle in der Primärwicklung erzeugte Energie zerstreut, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Sekundärwicklung die Primärwicklung umschließt und mit Öl oder einer anderen Isoliermasse gefüllt ist oder mit der von ihr umschlossenen Primärwicklung in ein äußeres, Öl oder eine sonstige Isoliermasse enthaltendes Gehäuse eingeschlossen ist.
2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch ϊ, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung auf einen Isolierkern gewickelt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen