DE506568C - Einrichtung zum Schutze elektrischer Anlagen gegen Stoerungen durch UEberspannungen - Google Patents
Einrichtung zum Schutze elektrischer Anlagen gegen Stoerungen durch UEberspannungenInfo
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- DE506568C DE506568C DEC38499D DEC0038499D DE506568C DE 506568 C DE506568 C DE 506568C DE C38499 D DEC38499 D DE C38499D DE C0038499 D DEC0038499 D DE C0038499D DE 506568 C DE506568 C DE 506568C
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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
- H02H9/06—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using spark-gap arresters
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Es sind Einrichtungen zum Schütze elektrischer Anlagen gegen Störungen durch
Überspannungen bekannt, in welchen die zwischen den Windungen einer Induktanzspule
entstehenden Potentialdifferenzen sich über Funkenstrecken oder Widerstände ausgleichen.
Um die Wirkung dieser Einrichtungen zu verbessern, hat man neuerdings vorgeschlagen,
die Induktanz zwischen den Punkten, von denen die Ohmschen Widerstände abgezweigt sind, soweit wie möglich zu vermindern.
Die Untersuchung der verschiedenen bei elektrischen Anlagen vorkommenden Überspannungserscheinungen zeigt nun, daß
ein bedeutender Teil der Überspannungen an den Endpunkten der Leiter oder dort entsteht,
wo plötzliche Änderungen in der Richtung der Leiter vorhanden sind. Tatsächlich sind bekanntlich den Erdentladungen, beson-
2ü ders atmosphärischen Ursprungs, gerade die
folgenden Punkte ausgesetzt: die scharfen Abbiegungen der Leiter selbst, deren Endpunkte
an offen gebliebenen Schaltern oder Trennschaltern und die aus Konstruktions-
und Installationsgründen bedingten geradlinigen Verlängerungen der unter Spannung
befindlichen Leiter. An diesen besonderen Stellen treten zuweilen Entladungen auf, die
bedeutend höhere örtliche Überspannungen anzeigen als diejenigen bezüglich der Funkenstrecken
der selbst sehr nahen Teile der Anlage. Außerdem haben solche Entladungen gewöhnlich die Neigung, sich in der Richtung
des Leiters auszuwirken, von dem sie herrühren, genau als ob dessen plötzliche Abbiegungen
ihnen ein unüberwindliches Hindernis entgegenstellten. Das wird durch die an aufeinanderfolgenden Stellen des gleichen,
zu einem Winkel gebogenen Leiters vorkommenden diagonalen Entladungen und durch bereits seit langer Zeit bekannte Beobachtungen
bei Entladung an Blitzableitern bewiesen.
Weder die vereinfachte Theorie der beharrenden Schwingungen, die bei Fragen der
Überspannung und bei solchen der Telephonie einen großen Vorteil bietet, noch die noch
modernere der rechteckigen Wanderwellen geben bei dem jetzigen Stand der mathematischen
Studien über die Fortpflanzung von Überspannungen eine genaue Darstellung der obenerwähnten Erscheinungen, deren Vorhandensein
jedoch feststeht. Wahrscheinlich stehen sie in Verbindung mit den plötzlichen Änderungen der Konstanten der Leitungen
an den singularen Punkten, an denen die Erscheinungen auftreten, und ganz besonders
mit den Werten der linearen Induktanz und der linearen Kapazität.
Es ist bekannt, daß ähnliche Erscheinungen von Entladungen an Durchführungen und
an Einführung für Maschinen- und Transformatorklemmen auftreten. Den Ausdrücken
»lineare Induktanz« und »lineare Kapazität« muß hier jedoch eine etwas abweichende und
allgemeinere Bedeutung beigelegt werden, als dies gewöhnlich bei dem Studium der bereits
ausgeglichenen Vorgänge der Fall ist, da es sich hier um transiente Vorgänge handelt.
Die Erscheinungen stehen ferner in Verbindung mit der elektromagnetischen Strahlung
der Leitungen, die zwar bei geradlinigen und unter sich parallelen Leitern keinen vorwiegenden
Einfluß auf die Fortpflanzung von Überspannungen ausübt, wie dies durch
neuere Studien erwiesen ist, die hingegen an Stellen plötzlicher Änderung in der Richtung
und Entfernung der Leiter, an denen der ίο Strahlungswiderstand und die Strahlungsinduktanz
besondere Werte annehmen, sehr wohl von Bedeutung sein kann.
LTnter Berücksichtigung der obenerwähnten
Erscheinungen wird zum Schütze elekt5
frischer Anlagen gegen Störungen durch Überspannungen die Ausführung erfindungsgemäß
so getroffen, daß in den zu schützenden Leitern plötzliche Richtungsänderungen
vorgesehen sind und an die so entstehenden ao Spitzen das Eintrittsende der Widerstände in
der Weise angeschlossen wird, daß die Widerstände im wesentlichen in der Fortpflanzungseinrichtung
der ankommenden Überspannungen liegen.
Dabei könnte auch ein Teil des Leiters mit spitzwinkligen Richtungsänderungen in eine
schlecht leitende Masse eingebettet werden, so daß die Zerstreuung der Energie der Überspannungen
zwischen diesen Spitzen erfolgen kann.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausführung hat den Vorteil, daß sie jede Beeinträchtigung
des normalen Betriebsstromes durch die in dem Leiter angeordneten Widerstände
ausschließt, denn der Betriebsstrom folgt den plötzlichen Abbiegungen des Leiters,
ohne von den Widerständen irgendwie beeinflußt zu werden. Infolgedessen können die Widerstände beliebig groß gewählt werden.
Da hierbei außerdem zur Vernichtung der Energie der Überspannungen, die bekanntlich
ihre ursprüngliche Richtung beizubehalten bestrebt sind, die Spitzen oder scharfwinkligen Abbiegungen des Leiters da-♦5
zu benutzt werden, die Überspannungen in den an diesen Abbiegungen in ihrer Fortpflanzungsrichtung
liegenden Widerstände oder Funkenstrecken unschädlich zu machen, ist eine vollkommene sichere Wirkungsweise
der Schutzvorrichtung gewährleistet.
Der Erfindungsgegenstand ist in einer beispielsweisen Ausführungsform auf der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigen
Abb. ι ein Prinzipschema, Abb. 2 eine schematische Ausführungsform
nur mit Widerständen,
Abb. 3 eine schematische Ausführungsform nur mit Funkenstrecken,
Abb. 4 eine kombinierte schematische Ausführungsform mit Widerständen und Funkenstrecken,
Abb. 5 eine schematische Ausführungsform, bestehend aus einem Leiter, der mit scharfen
Richtungsänderungen in eine schlecht leitende Masse versenkt ist.
Bei der Ausführung nach Abb. 1 hat man zwischen dem Teil U und dem Teil L" eines
elektrischen Leiters einen Zwischenleiter L eingeschaltet, welcher in Übereinstimmung zu
seinen Befestigungsstellen an den Leitern L' und L" zwei scharfe Richtungsänderungen/'
und I" bildet, zwischen denen ein Zwischenraum A besteht. Jede mit dem normalen Betriebsstrom
zusammengefügte, in einem Leiter U oder L" ankommende Überspannung
wird danach streben, den Zwischenraum A in gerader Richtung zu überschreiten, anstatt
dem Leiter L zu folgen, und zwar infolge des Richtungsbeharrungsvermögens, von dem
vorher gesprochen wurde. Wenn zwischen den beiden Leitern L' und L", in gerader
Richtung zu ihnen, starke Widerstände ze/' ' und w" oder eine Funkstrecke s oder alle
beide eingelegt werden, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind, so wird eine auftretende
Überspannung dort entladen, indem sie einen zeitweiligen, sich in Wärme umsetzenden
Strom erzeugt.
Die praktischen Ausführungsformen sind sehr zahlreich und verschieden, je nach dem
Ort der Richtungsänderung des Leiters. Dennoch kann man sie in vier Gruppen gliedern,
von denen jede zwei Ausführungen aufweist, je nachdem, ob die Anordnung der Richtungsänderung symmetrisch zu den beiden
Ankunftsrichtungen ist, oder ob sie vorgesehen ist, um für einen nur in einer Richtung
zu erwartenden Überstrom zu dienen. In der Zeichnung hat man nur symmetrische Anordnungen angenommen, von denen man i°o
leicht zu den unsymmetrischen übergehen kann.
Bei der in Abb. 2 gezeichneten Ausführungsform werden zwischen den Abbiegungsspitzen
des Leiters I nur Blöcke W von großem Widerstand eingelegt. In dem Falle
nach Abb. 3 hat man nur Funkenstrecken s vorgesehen. Im Falle nach Abb. 4 sind
Blöcke mit großem Widerstand w' und w"
und Funkenstrecken angeordnet. In der in no Abb. 5 gezeichneten Ausführungsform wird
der Teil des Leiters I, der mit scharfen Richtungsänderungen
versehen ist, vollständig in eine schlecht leitende Masse W eingebettet, in
welcher die der zufälligen Überspannung entsprechende Energie sich vergeuden kann, wobei
sie sich in irgendwelcher Weise dort entladet.
Claims (2)
- Patentansprüche:i. Einrichtung zum Schütze elektrischer Anlagen gegen Störungen durch Überspannungen, bei welcher die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punkten des Leiters entstehenden Potentialdifferenzen sich über Funkenstrecken oder Widerstände ausgleichen, dadurch gekennzeichnet, daß in den zu schützenden Leitern plötzliche Richtungsänderungen vorgesehen sind und an die so entstehenden Spitzen das Eintrittsende der Widerstände in der Weise angeschlossen wird, daß die Widerstände im wesentlichen in der Fortpflanzungsrichtung der ankommenden Überspannungen liegen.
- 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Leiters mit spitzwinkligen Richtungsänderungen in eine schlecht leitende Masse eingebettet ist, so daß die Zerstreuung der Energie der Überspannungen zwischen diesen Spitzen erfolgen kann.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEC38499D DE506568C (de) | 1926-07-13 | 1926-07-13 | Einrichtung zum Schutze elektrischer Anlagen gegen Stoerungen durch UEberspannungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEC38499D DE506568C (de) | 1926-07-13 | 1926-07-13 | Einrichtung zum Schutze elektrischer Anlagen gegen Stoerungen durch UEberspannungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE506568C true DE506568C (de) | 1930-09-09 |
Family
ID=7023310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC38499D Expired DE506568C (de) | 1926-07-13 | 1926-07-13 | Einrichtung zum Schutze elektrischer Anlagen gegen Stoerungen durch UEberspannungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE506568C (de) |
-
1926
- 1926-07-13 DE DEC38499D patent/DE506568C/de not_active Expired
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