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Überspannungsableiter, der aus einer Entladungsröhre mit Strombegrenzungswiderstand
besteht Die Erfindung betrifft überspannurgsableiter,.und zwar solche, die im wesentlichen
aus einer Entladungsröhre bestehen, deren Elektroden aus zwei sogenannten kalten
Elektroden bestehen, d. h. Elektroden, die nicht durch äußere Hilfsmittel (etwa
wie bei Glühkathodenröhren) geheizt werden. Die Röhren besitzen eine Gasfüllung,
die vorzugsweise aus Edelgas, insbesondere Argon, gegebenenfalls mit einem Zusatz
von Stickstoff, besteht. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
eine Gasfüllung angewendet, bei der der Stickstoffzusatz 2o bis 5o °% beträgt und.
der Gasdruck in der Röhre j e nach der Ansprechspannung vorzugsweise ao mm Quecksilber
und mehr beträgt.
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Es ist bekannt, die Röhre zusammen mit dem Strombegrenzungs.widerstand
in einem Schraubsockel unterzubringen. Diese Anordnung ermöglicht es, den Überspannun.gsableiter
in ähnlicher Weise wie eine Sicherung einschrauben bzw. auswechseln zu können. Indessen
ist diese Ausführung nur möglich, sofern es sich um verhältnismäßig sehr kleine
Röhren und also um Überspannungsableiter für sehr kleine Spannungen handelt. Schwieriger
liegen die Verhältnisse bei größeren Röhren, also Ableitern für größere Spannungen,
um auch in diesem Falle den Überspannungsableiter handlich und nach Art einer Sicherung
einschraubbar und auswechselbar zu gestalten. Um den Überspannungsableiter gegen
Beschädigung durch Stoß o. dgl. zu schützen und ihn berührungssicher zu gestalten
sowie die Herstellung zu vereinfachen, wird gemäß der Erfindung die Einrichtung
so getroffen, daß die außerhalb des den Strombegrenzungswiderstand umgebenden Schraubsockels
angeordnete Röhre von federnden Lappen am Ende einer sich an den Schraubsockel ansetzenden
Hülse seitlich abgestützt und außerhalb dieser von einer aus Isoliermaterial bestehenden
Haube mit in der Nähe des Schraubsockels befindlichen Ausschnitten abgedeckt ist,
in welche zur Befestigung der Haube an der Hülse vorgesehene Lappen eingezogen sind.
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Vorteilhaft werden in der Entladungsröhre zwei Entladungsbahnen in
der Weise vorgesehen, daß im Falle des Auftretens einer Überspannung für jede der
Halbwellen des Betriebswechselstromes nur eine der Entladungsstrecken stromdurchlässig
ist. Die Einrichtung ist so getroffen, daß jede Entladungsstrecke nur in einer Richtung
stromdurchlässig ist bz.w. werden kann. Jede Entladungsstrecke besitzt eine Anode
und eine Kathode. Die Elektroden, die als Kathoden wirken sollen, sind mit einer
Substanz überzogen, die den Kathodenfall wesentlich herabsetzt,
beispielsweise
,.mit einer Mischung von Thoriumoxyd mit Kaliumcarbonat und Kaliumhydroxyd. Der
Trägerkörper für diesen Überzug besteht zweckmäßig aus Nickel. Als Material für
die Anoden wird zweckmäßig ebenfalls Nickel benutzt oder aber eine Nickeleisenlegierung
o. dgl., so daß die Einschmelzung der Anode aus demselben Material wie die Anode
selbst bestehen kann. Die beiden Entladungsstrecken sind vorteilhaft durch eine
Schicht aus nichtleitendem Material voneinander getrennt, so daß sich die Entladungen
möglichst wenig oder praktisch gar nicht gegenseitig beeinflussen können. Jede der
Entladungsstrecken kann in ein Rohr aus Isoliermaterial eingeschlossen sein. Statt
dessen kann der Raum der Entladungsröhre durch eine Scheibe o. dgl. aus Isoliermaterial
in zwei Teilräume zerlegt sein, in deren jedem eine der Entladungsbahnen untergebracht
ist.
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Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes, insbesondere hinsichtlich
des Aufbaues und der Fassung der Röhre, sind aus dem im folgenden beschriebenen
Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ersichtlich: In der Abb. i ist i
die Entladungsröhre und 3 ein Strombegrenzungswiderstand. Der Widerstand 3 besteht
zweckmäßig aus Graphit oder einem anderen in der gewünschten Weise spannungsabhängigen
Widerstandsmaterial. Die Entladungsröhre i und der Widerstand 3 sind in einer gemeinsamen
Fassung untergebracht. Diese Fassung besteht aus mehreren Teilen, in der Hauptsache
aus dem Schraubsockel8 und dem zylindrischen Teil 5 zur Aufnahme der Entladungsröhre
i. Über die Entladungsröhre i und den zylindrischen Teil 5 kann eine Haube 7 aus
Isoliermaterial gedeckt sein, die die Röhre und alle zugehörenden spannungsführenden
Teile im Betriebszustand abdeckt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist erreicht,
daß der Überspannungsableiter nach Art eines Sicherungsstöpsels in Schalttafeln
o. dgl. eingesetzt werden kann.
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Um eine einfache und billige Montage zu ermöglichen, sind in dem Zylinderteil
5 zungenartige Ausschnitte g vorgesehen, die leicht federn und den Glaskörper seitlich
abstützen. In seiner Längsrichtung ruht der Glaskörper auf zwei zungenartigen Ausschnitten
io des Teiles 5. Ein elastisches Aufpressen des Glaskörpers i auf die Zungen io
wird unter Zwischenschaltung eines Gummipuffers 6 (Gummischwamm) durch die Abdeckkappe
7 bewirkt. Die Kappe,7 wird mit dem zylindrischen Teil 5 durch umbiegbare Läppchen
24 gehalten. Diese Läppchen werden mittels einer Vorrichtung in Löcher 25 der Hülse
7 eingezogen, so daß eine feste und gegen Drehung gesicherte Verbindung des Isolierkörpers
7 mit der Hülse 5 bzw. dem Teil 8 besteht. Als Stromzuführung für den erfindungsgemäßen
Überspannungsableiter dient beispielsweise der wie ein Glühlampensockel ausgebildete
Teil 8, der durch eine Verbindung 15 bei 16 mit dem einen Anschluß
14 der Entladungsröhre i verbunden ist. Der andere Anschluß 14' ist durch eine Verbindung
2', einen Widerstand 3 geführt. Der Widerstandskörper 3 trägt auf der anderen Seite
einen Verbindungsdraht z2, der mit dem Kontaktplättchen ii des Sockels 8 verlötet
ist. Wie Abb. 3 erkennen läßt, sind die Anschlüsse 14 und i4' der Entladungsröhre
i über zwei Läppchen 2,:2' mit den Verbindungsdrähten 15 und 13 verbunden. Die zugekehrten
Teile der Läppchen 2,:2' bilden gleichzeitig eine zur Röhre i parallel geschaltete
Grobfunkenstrecke.
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In Abb.2 ist der Aufbau der bevorzugt verwendeten Entladungsröhre
im Prinzip .dargestellt. Der eine Zuführungsdraht 14 der Entladungsröhre i trägt
eine ringförmige Elektrode i9, gegebenenfalls in Form einer Drahtspirale, .die init
dem den Kathodenfall herabsetzenden Material 23 bedeckt ist. Eine Verlängerung des
Drahtes 14 ragt durch eine Durchbohrung der Isolierplatte 22 =hindurch und bildet
die Anode 2o der anderen Entladungsstrecke, als deren Kathode wieder ein ringförmiger
Körper i8 dient, der seinerseits an dem Zuführungsdraht 14 angebracht ist. Auch
dieser Zuführungsdraht 14' durchsetzt eine Durchbohrung der Isolierplatte 22 und
bildet die Anode 21 zur Kathode i9. Auf diese Weise ist eine gegensinnige Parallelschaltung
der Entladungsstrecke 18, 2o und i g, 21 erreicht Die Isolierplatte 22 wird von
den Spiralen i8 und i9 getragen und ist so bemessen, daß sie mit geringem Spiel
in dem Glaskörper i abgestützt ist. Beide Entladungsstrecken 18, 2o und i9, 21 sind
auf diese Weise in zwei voneinander getrennten lühr@n untergebracht.