DE655478C - Entstoerungsanordnung fuer die Fahrleitung elektrischer Bahnen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, von den Fahrleitungen elektrischer Bahnen die den Rundfunk störenden hochfrequenten Schwingungen durch Kondensatoren abzuleiten. Da diese Kondensatoren bei Überspannung im Netz häufig durchschlagen, hat man bereits Sicherungen vor dieKondensatoren und gegebenenfalls noch eine Funkenstrecke, einen spannungsabhängigen Widerstand o. dgl., parallel zu den Kondensatoren vorgesehen. Solche Einrichtungen schützen zwar die Kondensatoren in den meisten Fällen vor Durchschlägen; doch ist in jedem Fall eine Auswechselung der Sicherungen nach einem Überspannungsausgleich erforderlich, was eine besondere, zeitraubende und kostspielige Fahrleitungsüberwachung bedingt.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, Aluminiumüberspannungsableiter zum Überspannungsschutz bei elektrischen Bahnleitungen zu verwenden. Eine merkbare Entstörung hat man jedoch mit diesen Abjeitern bisher nicht erreicht, weil diese in für den Überspannungsschutz ausreichenden, aber zur Erzielung einer brauchbaren Entstörung in bei weitem zu großen Abständen angeordnet waren. Wenn auch bekannt war, daß solche Ableiter eine gewisse Kapazität besitzen, so hatte man bisher nicht erkannt, daß die Kapazität vorteilhaft für den Störschutzzweck ausgenutzt werden könnte.

Die Erfindung besteht demnach in der Verwendung von Aluminiumüberspannungsableitern, die aus in einem geeigneten Elektrolyten eingetauchten Aluminiumelektroden bestehen, auf denen eine schlecht leitende Oxydschicht aufgebracht ist, in solchen gegenseitigen Entfernungen längs der Fahrleitung elektrischer Gleichstrombahnen, daß eine wirksame Unterdrückung hochfrequenter Störungen erzielt wird. Vorzugsweise werden die Überspannungsableiter in einer gegenseitigen Entfernung von etwa 50 m angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel eines Aluminiumableiters mit einem Gehäuse für Aufhängung im Freien ist in der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι zeigt drei nebeneinander angeordnete, zu einer Einheit zusammengefaßte AIuminiumableiter in Vorderansicht und teilweisem Schnitt. Abb. 2 ist eine Seitenansicht zu Abb. i.

Eine Einheit der Aluminiumspannungsableitei" besteht aus mehreren in Reihe geschalteten Einzelelementen 1. In den Einzelzellen sind Aluminiumelektroden 2, 3 vorgesehen, die in einem -geeigneten Elektrolyten eingetaucht sind. Dieser Spezialelektrolyt ist so gewählt, daß bei Frost die Gefahr des Einfrierens und bei hoher Temperatur die Möglichkeit der Zersetzung und der Auflösung der Filmschicht vermieden wird. Die Zahl der in

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Ernst Dosler in Berlin-Steglitz.

Reihe geschalteten Elektroden richtet sich nach der Betriebsspannung. Im Ausführungsbeispiel sind drei solcher Zellen in Reihe geschaltet. Auf den Elektroden ist durch elektrochemische Formierung ein schlecht leiten-der Oxydniederschlag erzeugt, so daß die Zöllen also bei Nennspannung einen sehr hohen Widerstand aufweisen, der nur einen schwachen Strom zustande kommen läßt. Dieser

ίο dient bekanntlich zur ständigen Aufrechterhaltung der Filmschicht. Die in der Zeichnung dargestellten, den Zellen parallel geschalteten Widerstände 4 wirken als hochohmiges Potentiometer, das die Spannung gleichmäßig auf die einzelnen Elemente verteilt. Der Überspannungsableiter ist ohne Zwischenschaltung einer Funkenstrecke und ohne Vorschaltwiderstand einerseits an die zu schützende Leitung geschaltet, andererseits mit der Schiene bzw. Schutzerde verbunden. Die Zellen des Ableiters stellen Kapazitäten in der Größenanordnung von einigen Mikrofarad dar. Die Größenordnung der Ableiter ist also so gewählt, daß sie eine gute Entstörung der Fahrleitung bewirken.

In seiner Eigenschaft als Überspannungsschutz zeigt der Ableiter eine geradezu ideale Ventilwirkung, indem er bis zu der kritischen Spannung, der sogenannten Sperrspannung, den Stromdurchgang fast völlig absperrt. Der Widerstand des Ableiters ist also in hohem Maße von der Spannung abhängig, und zwar derart, daß der Strom etwa mit der dritten Potenz der Spannung steigt. Der Vorgang ist dabei derart, daß die dünne Filmschicht durchbrochen wird, und zwar gleichzeitig au desto mehr Stellen, je höher die Überspannung ist. So bricht beim Durchschlag der Zellenwiderstand trägheitslos bis auf den sehrgerin- g0tl Flüssigkeitswiderstand zusammen. Sobafä aber die Spannung auf den Nennwert, •d.%. also unter die Sperrspannung abgesunken ist, erfolgt praktisch ohne Verzug die Löschung des Betriebsstromes, da der Widerstand durch elektrochemische Neubildung des Oxydfilmes an der Durchbruchstelle wieder auf den früheren hohen Wert ansteigt.

Der besondere Vorteil des Gegenstandes der Erfindung besteht also in der Verwendung eines als Überspannungsschutz ausgebildeten Gerätes zur Ableitung von Störschwingungen, indem es 'entsprechend häufig entlang der Fahrleitung angebracht ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verwendung von Aluminiumüberspannungsableitern, die aus in einem geeigneten Elektrolyten eingetauchten AIulniniumelektroden bestehen, auf denen eine schlecht leitende Oxydschicht aufgebracht ist, in solchen gegenseitigen Entfernungen längs der Fahrleitung elektrischer Gleichstrombahnen, daß eine wirksame Unterdrückung hochfrequenter Störungen erzielt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Entfernung der Überspannungsableiter etwa 50 m beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen