Röhren-Überspannungsableiter Es sind Röhren-Überspannungsableiter
bekannt, die aus einem Rohr aus organischem Werkstoff und zwei an seinen Enden angebrachten
Elektroden bestehen. Wesentlich für die praktische Verwendbarkeit des Ableiters
ist die Eigenschaft des betreffenden Rohrwerkstbffes, unter dem Einfluß, des Lichtbogens
viel Gas zu entwickeln. Diese Vergasung des Rohrmaterials ist gleichbedeutend mit
einem Materialschwund, so daß, das Rohr nach gewisser Zeit durch ein neues ersetzt
werden muß-. Damit bei Überspannungen der Funkenüberschlag nicht außerhalb der Rohroberfläche,
sondern im Innern des Rohres stattfindet, pflegt man die am Netz liegende Elektrode
des Ableiters innerhalb des Rohres bis auf den gewollten Ansprechabstand gegen die
Erdelektrode vorzuschieben. Das Rohr kann auf einer Seite geschlossen sein, ist
aber auf der anderen Seite offen; so daß die beim Ansprechen entwickelten Gase dort
ausgestoßen werden.Tube surge arresters They are tube surge arresters
known made of a pipe made of organic material and two attached at its ends
Electrodes exist. Essential for the practical usability of the arrester
is the property of the pipe material in question, under the influence of the arc
to develop a lot of gas. This gasification of the pipe material is synonymous with
a material loss, so that the tube is replaced by a new one after a certain time
must become-. So that the sparkover does not occur outside of the pipe surface in the event of overvoltages,
but takes place inside the pipe, one cares for the electrode lying on the network
of the arrester inside the pipe up to the desired response distance from the
To advance the earth electrode. The tube can be closed on one side
but open on the other side; so that the gases developed when responding there
be expelled.
Dieser bekannte Röhren-Überspannungsäbleiter hat die Eigenschaft,
daß seine überschlag sspannung bei Stoßspannung wesentlich größer ist als diejenige
bei normalem Wechselstrom. Das Verhältnis beider überschlagsspannungen, der sog.
Stoßfaktor, ist für beide Stromrichtungen gleich groß. Der Überschlag erfolgt also-
etwa bei der gleichen Spannung, gleichgültig ob der SpannungsstolW positiv oder
negativ war. Dies ist aber nicht der Fall bei manchen Isolatoren. Besonders Stützisolatoren
zeigen die Eigenschaft, daß der Stoßfaktor für positive und negative Spannungsstöße
wesentlich verschieden ist, und zwar liegt er für negative Wellen etwa q.o bis ioo%
höher als für positive. Dies erklärt sich aus der Spitzenwirkung, indem bei vielen
Isolatoren die Fassung einen erheblich größeren Durchmesser hat als die Kappe. Wenn
nun ein Röhrenableiter der oben beschriebenen Art den Isolator gegen Überspannungswellen
schützen soll, ist es sehr nachteilig, daß seine Stoßüberschlagscharakteristik nicht
mit der des Isolators übereinstimmt. Als Anwendungsgebiet kommen z. B.-Verteilungsanlagen
(Schaltstationen) in Frage, bei denen keine Durchführungen oder sich wie solche
verhaltende Isolatoren vorhanden sind.This well-known tube surge arrester has the property
that its flashover voltage in the case of surge voltage is significantly greater than that
at normal alternating current. The ratio of both flashover voltages, the so-called
Impact factor is the same for both current directions. The rollover takes place
at about the same voltage, regardless of whether the voltage surge is positive or
was negative. However, this is not the case with some isolators. Especially post insulators
show the property that the surge factor for positive and negative voltage surges
is significantly different, namely for negative waves it is about q.o to ioo%
higher than for positive. This is explained by the peak effect, by with many
Insulators, the socket has a significantly larger diameter than the cap. if
Now a tube arrester of the type described above, the isolator against surge waves
Is to protect, it is very disadvantageous that its flashover characteristic does not
matches that of the isolator. As a field of application come z. B. distribution systems
(Switching stations) in question, which have no bushings or look like such
behaving isolators are present.
Diesem Übelstand wird nach der Erfindung dadurch abgeholfen, daß man
dem Röhrenableiter künstlich ähnliche Eigenschaften verleiht, indem man eine seiner
Elektroden gegenüber der anderen wesentlich verbreitert, so daß, auch hier eine
gewisse Spitzenwirkung zustande kommt.This drawback is remedied according to the invention in that one
gives the tube arrester artificially similar properties by adding one of its
Electrodes widened significantly compared to the other, so that, here too, one
certain peak effect comes about.
Es ist bei Funkenstrecken, welche als überspannungsableiter dienen,
an sich bekannt, das elektrostatische Feld durch die Formgebung der Elektroden zu
beeinflussen; hier handelt es sich jedoch um einen besonderen Zweck, der bei Röhren-Überspannungsäbleitern,
also einer besonderen Art von Ableitern, mit der Feldsteuerung verfolgt wird.
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt. Der Ableiter
besteht aus der Röhre a aus Vulkanfiber, einem Werkstoff, der im Lichtbogen viel
Gas abgibt, aus der oberen, kappenförmig geschlossenen Netzelektrode b mit vorgeschobenem
Innenteil c und aus der unteren, hohlen und nach unten offenen Erdelektroded. Diese
ist erfindungsgemäß. von einem Ringe umgeben, der etwa den dreifachen Durchmesser
aufweist und durch Speichen f mit der Elektrode d leitend verbunden ist. Die beiden
Elektroden b,, c und d, e, f nähern sich daher der Anordnung: Spitze gegen
Platte, wodurch der Stoßfaktor für positive Wellen wesentlich verkleinert wird,
ohne daß. der Stoßfaktor für negative Wellen sich merklich ändert. Die Stoßcharakteristik
des Ableiters nähert sich also derjenigen des zu schützenden Isolators.In the case of spark gaps, which serve as surge arresters, it is known per se to influence the electrostatic field through the shape of the electrodes; However, this is a special purpose that is pursued with the field control in the case of tube surge arresters, i.e. a special type of arrester. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The arrester consists of the tube a made of vulcanized fiber, a material that gives off a lot of gas in the arc, of the upper, cap-shaped closed mesh electrode b with advanced inner part c and of the lower, hollow and downwardly open ground electrode. This is according to the invention. surrounded by a ring, which has about three times the diameter and is conductively connected to the electrode d by spokes f. The two electrodes b 1, c and d, e, f therefore approach the arrangement: tip against plate, whereby the impact factor for positive waves is significantly reduced without. the impact factor for negative waves changes noticeably. The surge characteristics of the arrester come close to that of the insulator to be protected.