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Entladungsröhre für LJberspannungsschutz Die Erfindung betrifft eine
Entladungsröhre für überspannungsschutz mit einem luftleeren oder mit verdünntem
Gas gefüllten Raiun, deren Elektroden durch ein in Richtung der gemeinsamen Achse
der Elektroden angeordnetes Isolierstück miteinander verbunden sind und in einem
weit ausgehauchten Glaskörper liegen; diese Entladungsröhre ist dadurch gekennzeichnet,
däß jede Elektrode aus mehreren übereinandergeschicht@eten Hauben besteht und jede
Haube einen größeren Durchmesser wie- die vorhergehende besitzt, so daß die kreisförmigen
Ränder dieser Hauben stufenförmig zueinander liegende konzentrische Kanten bilden.
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Es sind Entladungsröhren bekannt, deren Elektroden durch die Oberflächen
von konzentrischen hohlen Rundkörpern gebildet werden. Diese Entladungsröhren können
nur bei Entladungsspannungen unter 15 o Volt arbeiten.
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Wenn jedoch der Entladungsstrom zulange Zeit in dem .Innern eitler
solchen Vorrichtung fließt, dann können sich die Oberflächen der hohlen und konzentrischen
Drehkörper, welche die Elektroden bilden, infolge der starken Strahlung der Elektroden
gegeneinander sehr schnell erhitzen.
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Ferner sind Entladungsröhren bekannt, bei denen jede Elektrode aus
einer einzigen Haube besteht und die gegenüberliegenden Ränder der Hauben verhältnismäßig
nahe der Wandung des Glaskörpers liegen. Diese E1ektnoden :erhitzen sich. noch zu
schnell, und zwar infolge der verhältnismäßig kleinen Ob.erflÄche der gegenüberliegenden
Ränder und der kleinen Kapazität des Glaskörpers.
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Es gibt auch Entladungsröhren, deren Elektroden flach ausgebildet
sind- und mit oder ohne ein isolierendes Verbindungsstück einander gegenüberliegen.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird der wirksame Teil jeder Elektrode durch
ein einziges -flaches Stück gebildet, welches glatt, geriffelt oder auf seiner ganzen
Oberfläche perforiert ist. Die Entladungen erfolgen hierbei nur in dem Feld oder
Raum zwischen den einander gegenüberliegenden wirksamen Oberflächen der beiden Elektroden,
die sich infolge der verhältnismäßig schwächen Diffusion der Entladung erhitzen
und schnell abnutzen.
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Die Erfindung besteht in der Verwendung von Elektroden, welche aus
mehreren miteinander verbundenen Teilen bestehen, welche parallele Oberflächen besitzen
und in einem solchen Abstand voneinander angebracht sind, daß die eben beschriebenen
Nachteile vermieden werden. Sobald eine Entladung länger andauert, verteilt sich
die durch den Durchgang des Stromes im Innern der Entladungsröhre frei gewordene
Hitze um die ganzen Elektroden und nicht nur in dem engen Räum, welcher zwischen
den zwei ko nzentrischen
Elektroden vorhanden ist, wie das bei
den bekannten Vorrichtungen der Fall ist.
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Die Entladekapazität der Vorrichtung wird noch vergrößert, wenn man
Elektroden in Form von Kappen oder Hauben verwendet, welche zwischen der Anode und
der Kathode nur kleine strahlende Oberflächen besitzen, welche durch die Kanten
der Hauben gebildet werden. Diese Kanten befinden sich in verschiednen Ebenen.
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Dadurch, daß jede Elektrode aus mehreren Hauben besteht, hat die Entladungsröhre
nach der Erfindung gegenüber allen bekannten Vorrichtungen die folgenden wichtigen
Vorteile: i. Die Entladungen, welche zunächst zwischen den einander am nächsten
liegenden Kanten stattfinden, erreichen sodann nach und nach die anderen Kanten,
so daß die ersten Kanten entlastet und keinen zu hohen Temperaturen mehr unterworfen
werden.
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z. Diese Anordnung bietet in dem kleinstmöglichen Raum die größtmögliche
Oberfläche oder Länge der wirksamen Kanten.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dargestellt. Die einpolige Sicherungsvorrichtung besteht aus :einem Gehäuse i aus
b.orhaltigem Glas, welches einen höheren Schmelzpunkt wie gewöhnliches Glas besitzt.
Dieses Gehäuse bietet ,einen genügend großen Raum, um seine Wände der Wirkung der
Hitze zu entziehen, welche durch die Erhitzung der Elektroden frei wird. Die Elektroden
bestehen aus zwei Zusammenstellungen von Hauben z, welche die aus der Zeichnung
ersichtliche Form haben und die durch einen Zylinder 3 aus hitzebeständigem Isolationsmaterial
in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden. Die Leitungsdrähte ¢ sind
mit den entsprechenden Elektroden durch Schrauben 5 verbunden, welche durch die
Elektroden 2 hindurchgehen und mit ihnen Enden in Bohrungen des Isolierzylinders
3 eingekittet sind. Man erhält so ein widerstandsfähiges Gebilde. Die Enden der
Leitungen q. laufen durch Schmelzstellen 6 am Gehäuse i, welche aus einem Glas bestehen,
das denselben Ausdehnungskoeffizient wie das Metall der Leitungsdrähte 4 besitzt.
Jeder Leiber ¢ ist an einer Haube 7 angelötet, welche auf einem der Enden des Gehäuses
i aufgeschoben ist.
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Wenn in dem zu schützenden Netz eine Überspannung eintritt, so erfolgt
in der Entladungsröhre seine Entladung, welche zwischen den Kanten der Elektroden
vor sich geht. Die durch diese Entladungen frei gewordene Wärme wird zu einem geringen
Teil von einer Elektrode zur anderen ausgestrahlt, zum allergrößten Teil jedoch
von der Oberfläche der Elektroden gegen die inneren Wände des Gehäuses i.
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Da diese Wände von den Rändern der. Elektroden verhältnismäßig sehr
weit entfernt sind und der Innenraum,des Gehäuses i sehr groß ist und da man schließlich,
weil die elektrischen Entladungen hauptsächlich an den äußeren Rändern der Elektroden
erzeugt werden, unter diesen Bedingungen nur seinen kleinen Teil der großen Gesamtoberfläche
der Elektroden benutzt, ist die Erhitzung der Elektroden und der Wände des Gehäuses
i gering und kann nur beim Durchgang eines sehr lang andauernden Entladungsstromes
bei sehr bedeutenden Stromstärken schädlich werden.
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In der Praxis kann man annehmen, daß dieser Fall nur ausnahmsweise
eintritt.