DE739227C

DE739227C - Surge arrester with voltage-dependent resistor blocks

Info

Publication number: DE739227C
Application number: DES139265D
Authority: DE
Inventors: Edward F W Beck; Frederick B Johnson
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-11-16
Filing date: 1939-11-21
Publication date: 1943-09-15

Description

Überspannungsableiter mit spannungsabhängigen Widerstandsblöcken Die bei überspannungsableitern der VentiltypeverwendetenWiderstandsblöcke aus spannungsabhängigem Material sind gewöhnlich an ihren Kontaktflächen mit aufgespritzten Kupferüberzügen versehen. Bei der Herstellung derartiger Überzüge ist es erforderlich, den Durchmesser des Überzuges etwas kleiner zu machen als den des Blocks, so daß eine überzugsfreie Ringfläche an der Stirnseite des Blocks längs der Kante bestehen bleibt.Surge arrester with voltage-dependent resistor blocks Die Resistance blocks made of voltage-dependent resistance used for surge arresters of the valve type Material are usually sprayed with copper plating on their contact surfaces Mistake. When producing such coatings, it is necessary to determine the diameter to make the coating somewhat smaller than that of the block, so that a coating-free Annular surface remains on the face of the block along the edge.

Es wurde gefunden, daß die Art und Güte des Kontakts zwischen den einzelnen Blöcken auf die Arbeitsbedingungen und die Lebensdauer der Blöcke von großem Einfluß sein kann. Wenn ein hoher Stromstoß den Ableiter durchfließt, so besitzen die miteinander in Berührung stehenden, mit metallenen überzügen versehenen Kontaktflächen zweier benachbarter Blöcke an allen Stellen das gleiche Potential. Dagegen besitzen am äußeren Umfang der Blöcke gelegene, nicht mit einem Metallüberzug versehene Teile ein hiervon verschiedenes Potential, da der den Block durchfließende Strom in diesem einen hohen Spannungsgradienten in radialer Richtung zwischen . dem Ende des Überzuges und der Außenkante des Blocks hervorruft. Wenn dieser vom Überzug. frei gelassene Teil et%va in Berührung mit dem benachbarten Block kommt oder diesem auch nur sehr dicht benachhart ist, so können infolge der möglichen Potentialunterschiede Funken auftreten, und diese können unter Umständen Überschläge einleiten, die vermieden werden müssen.It has been found that the type and quality of contact between the individual blocks on the working conditions and the service life of the blocks of can be of great influence. If a high current surge flows through the arrester, so have those that are in contact with one another and have metallic coatings Contact surfaces of two neighboring blocks have the same potential at all points. On the other hand, on the outer periphery of the blocks, they do not have a metal coating provided parts have a different potential, since the one flowing through the block Current in this a high voltage gradient in the radial direction between. the end of the coating and the outer edge of the block. If this from Coating. The part left free et% especially comes into contact with the neighboring block or only very close to it is, so may as a result of the possible differences in potential sparks occur, and these may under certain circumstances Initiate flashovers that must be avoided.

Diese Gefahr wird nach der Erfindung dadurch bekämpft, daß die besonders gefährdeten Stellen der einzelnen Blöcke hinreichend große Abstände voneinander erhalten, indem über der ersten Metallauflage eine weitere Metallauflage von geringerem Durchmesser, aber größerer Höhe als die erste vorgesehen ist.This risk is combated according to the invention in that the particularly at risk points of the individual blocks sufficiently large distances from one another obtained by placing another metal overlay of less than the first metal overlay Diameter, but greater height than the first one is intended.

An Hand des in den Abbildungen gezeigten Ausführungsbeispiels seien die Erfindun gsmerkmale im einzelnen beschrieben und erläutert.On the basis of the embodiment shown in the figures the invention features described and explained in detail.

Fig. i zeigt einen Ableiter im Schnitt. Das Gehäuse besteht aus einem Porzellanrohr i mit einer Porzellankappe 2, die mit einer Kittun- 3 auf dem Rohr i befestigt ist. Die aktiven Elemente des Ableiters sind die Widerstandsblöcke .I und eine bzw. mehrere Löschfunkenstrecken 5, die in besondere Gehäuse eingeschlossen sein können. Alle Elemente werden durch eine Feder 6 mit dem erforderlichen Kontaktdruck gegeneinander bzw. gegen zwei Endplatten 7, io gepreßt, an welche die Zuleitungen 8, 9 angeschlossen sind.Fig. I shows an arrester in section. The housing consists of a Porcelain tube i with a porcelain cap 2, which with a cement 3 on the tube i is attached. The active elements of the arrester are the resistance blocks .I and one or more extinguishing spark gaps 5 enclosed in special housings could be. All elements are supported by a spring 6 with the required contact pressure pressed against each other or against two end plates 7, io, to which the supply lines 8, 9 are connected.

Fig.2 zeigt zwei aufeinanderliegende Ableiterblöcke, wobei die Abstände zwischen diesen beiden Elementen der Deutlichkeit halber stark vergrößert sind, jeder der beiden Blöcke .I besitzt an seiner Stirnfläche einen Überzug i i, der jedoch nicht ganz bis an den Mantel heranreicht. .Da diese Überzüge äußerst dünn sind, können zwischen den einander benachbarten, nicht überzogenen Teilen, der Blöcke die erwähnten Funkenbildungen auftreten.2 shows two arrester blocks lying on top of one another, the distances between these two elements are greatly enlarged for the sake of clarity, Each of the two blocks .I has a coating i i on its end face, which but not quite as far as the coat. Because these coatings are extremely thin are, can between the adjacent, uncoated parts of the blocks the mentioned sparks occur.

Urn dies zu vermeiden, erhalten die Blöcke nach der Erfindung gemäß Fig. 3 und ..I außer einem Metall-, insbesondere Kupferüberzug 13, an ihren Enden einen zweiten Überzug 1.4 über dem ersten. Diese zweite Auflage besitzt einen geringeren Durchmesser, ist aber stärker als die erste. Välirend jene nur o,o5 bis 0,075 min stark ist, beträgt die Stärke der zweiten 0,2 bis o,d. mm. Der zweite Überzug kann ebenfalls aus Kupfer bestehen. Besonders vorteilhaft kann es sein, ihn aus einem leichter verformbaren Metall als Kupfer, insbesondere Blei oder einer Bleilegierung, herzustellen.In order to avoid this, the blocks according to the invention according to FIGS. 3 and ... I receive, in addition to a metal, in particular copper, coating 13, at their ends a second coating 1.4 above the first. This second edition is smaller in diameter but stronger than the first. While the latter is only 0.05 to 0.075 minutes long, the second is 0.2 to 0.075 min. mm. The second coating can also consist of copper. It can be particularly advantageous to manufacture it from a more easily deformable metal than copper, in particular lead or a lead alloy.

Durch diesen zweiten Überzug erhalten die überzugfreien Stellen der Stirnseite der Blöcke an deren äußerem Umfang größeren Abstand voneinander, wodurch die Funkenbildung verhindert werden kann. Außerdem läßt sich auf diese Weise die Kontaktgabe verbessern.This second coating gives the coating-free areas the Front side of the blocks on their outer circumference greater distance from each other, whereby sparking can be prevented. In addition, the Improve contact.

In den Fig. 5 bis 8 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung gezeigt. 4 ist die I# unkenstreckenanordnung bzw. deren Gehäuse, oberhalb welcher die ventilartig wirkenden Blöcke 5.o angeordnet sind. Sämtliche Ableiterelemente werden durch federnde Platten'(>, 8, 11 zusammengepreßt.In FIGS. 5 to 8 there is a further possible embodiment of the invention shown. 4 is the linkage arrangement or its housing, above which the valve-like acting blocks 5.o are arranged. All arrester elements are pressed together by resilient plates' (>, 8, 11.

Zw`ischeil den einzelnen Ableiterblö cken befinden sich die Metallauflagen, die bei diesein Ausführungsbeispiel eine etwas andere, aus den Fig. 6 bis 8 entnelimbare Ausbildung haben. Zwischen je zwei Blöcken, die an ihren Stirnseiten einen dünnen Metallüberzug erhalten können, befinden sich Abstandglieder in Gestalt zweier Metallscheiben 12, beispielsweise aus Kupfer, mit einer dazwischengeklemmten Isolierscheibe 130, die miteinander durch einen vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Bolzen 1.-j.0 verbunden, insbeson= fiere vernietet sind. Für die Scheibe 13o wird ein steifer, jedoch nicht starrer Isolierwerkstoff verwendet. Die Isolierscheibe erhält einen Durchmesser, der größer ist als rlie lichte Weite des Gehäuserohres und eine größere Zahl von Einschnitten 15 am äußeren Umfang. Dadurch wird eine Selbstzentrierung und Lage-nsicherung der in das Gehä userohr eingeschobenen Teile erreicht. Der Durchmesser der Scheiben 1-2 ist kleiner als der der dünnen Kontaktüberzüge 16 auf den Blöcken 5o, so daß die Scheiben nur diese beberühren. Eine besondere, zweite festhaftende Kontaktauflage auf den Stirnseiten der Blöcke außer den Scheiben 12 ist dann _nicht mehr erforderlich, kann aber natürlich trotzdem vorgesehen werden. Das Zwischenglied 12, 13o, i4.o zwischen je zwei Blöcken bewirkt infolge des Vorhandenseins einer isolierenden Trennwand einen besonders guten Schutz gegen die unerwünschte Funkenbildung.The metal supports are located between the individual arrester blocks, which in this one embodiment is a slightly different one from FIGS. 6 to 8 which can be removed Have training. Between two blocks each with a thin one at the front Can get metal coating, there are spacers in the form of two metal disks 12, for example made of copper, with an insulating washer 130 clamped in between, which are connected to one another by a bolt 1.-j.0, preferably made of copper, in particular fiere are riveted. For the disk 13o, a stiffer, but not rigid insulating material used. The insulating washer is given a diameter which is greater than the clear width of the housing tube and a greater number of Incisions 15 on the outer circumference. This results in self-centering and security of position of the parts pushed into the housing ear. The diameter of the discs 1-2 is smaller than that of the thin contact coatings 16 on the blocks 5o, so that the panes only touch these. A special, second firmly adhering contact pad on the end faces of the blocks except for the disks 12 is then no longer required, but can of course still be provided. The intermediate link 12, 13o, i4.o between every two blocks caused by the presence of an insulating partition a particularly good protection against undesired spark formation.

Die Ausführungs- und Anwendungsinöglichkeiten der Erfindung werden durch (lie hier behandelten Beispiele keineswegs erschöpft. Dic Vorschläge der Erfindung können auch unabhängig von diesen einzeln, gemeinsam oder in beliebigen Kombinationen mit Vorteil verwendet werden.The implementation and application possibilities of the invention are The examples dealt with here are by no means exhausted. The proposals of the invention can also be used independently of these individually, together or in any combination can be used to advantage.

Claims

PATENTAXSPRLCHI .: i. Surge arrester with voltage-dependent Resistance Blocks. the aii wear a metal support on their front sides, thereby characterized in that a further metal layer is provided over the first metal layer (13) (14) of a small diameter, but greater in height than the first intended is.

2. surge arrester according to claim i, characterized in that dal3 the other ': \ Ietallaufl << ge between two adjacent blocks as one plate-shaped, spacing intermediate member is formed. 3. Surge arrester according to claim 2, characterized in that the plate-shaped Intermediate link made of two metal plates (r2) with an insulating one in between Centering washer (i3o), which are connected to one another, in particular by rivets (i4o), are connected to one unit. Surge arrester according to Claim 3, characterized characterized in that the centering disc (13o) has a larger diameter as the housing tube (i) and provided on its circumference with radial incisions (i5) is.