Spannungsabhängiger Massewiderstand für Überspannungsschutz Für Überspannungszwecke
werden bisher spannungsabhängige Widerstände in Stab-, Rohr-, Rollen- oder vorzugsweise
Scheibenform verwendet. In der Praxis tritt nun bei der Ableitung hoher Überspannungen
ab und zu der Fall auf, daß infolge geringfügiger Inhomogenitäten im Material die
Ableitung nicht gleichmäßig über den ganzen Querschnitt der Scheibe erfolgt, sondern
der Strom sich auf der Fläche den Weg des geringsten Widerstandes sucht und hier
durch örtliche Überlastung ein Durchschlag erfolgt.Voltage-dependent ground resistance for overvoltage protection For overvoltage purposes
are so far voltage-dependent resistances in rod, tube, roller or preferably
Disc shape used. In practice this now occurs when discharging high overvoltages
now and then the case that as a result of minor inhomogeneities in the material
Derivation does not take place uniformly over the entire cross-section of the disc, but rather
the current seeks the path of least resistance on the surface and here
local overload causes a breakdown.
Der Erfindung liegt daher der Gedanke zugrunde, diese Ungleichmäßigkeit
des spannungsabhängigenWiderstandesauszuschalten; dies geschieht dadurch, daß die
Widerstandsscheibe oder -rolle in eine mehr oder weniger große Anzahl von ebenfalls
spannungsabhängigen Einzelelementen aufgelöst wird. Diese werden vor der Zusammenstellung
elektrisch genau gemessen und aufeinander abgestimmt. Damit ist die Gewähr gegeben,.
daß eine Belastung des spannungsabhängigen Widerstandes über die gesamte Fläche
erfolgt. Es ergeben sich dabei folgende Vorteile: Die Belastung, die bei der Ableitung
hoher Überspannungen momentan ganz enorme Stromstärken und Spannungen erreicht,
kann erheblich gesteigert werden, da jetzt erst tatsächlich der gesamte Widerstandsquerschnitt
zur Leitung ausgenutzt wird, was vordem bei Vorhandensein mehr oder weniger leitender
Zonen nicht der Fall war.The invention is therefore based on this unevenness
to switch off the voltage-dependent resistor; this happens because the
Resistance disk or roller in a more or less large number of as well
voltage-dependent individual elements is resolved. These are pre-compiled
electrically precisely measured and coordinated with each other. This guarantees.
that a load on the voltage-dependent resistor over the entire area
he follows. This results in the following advantages: The load involved in the derivation
high overvoltages currently reach enormous currents and voltages,
can be increased considerably, since only now does the entire resistance cross-section actually become available
is used to conduct what was previously more or less conductive when present
Zones was not the case.
Die Aufteilung in parallel geschaltete Einzelelemente wirkt sich besonders
vorteilhaft bei derVerwendung des spannungsabhängigen Widerstandes bei hohen Wechselzahlen
aus', da bei wachsender Frequenz der Wechselstrom das Innere des Widerstandes mehr
und mehr verläßt und sich auf eine immer dünner werdende Oberflächenschicht zurückzieht
(Skineffekt). Bekanntlich treten bei der Entladung atmosphärischer Störungen Beanspruchungen
in Zeitabschnitten' von o,ooi bis
o,o2 Sekunden mit einer Frequenz
von 2X 104 bis io7 Hz auf, bei Abschalten von Kurzschlüssen Frequenzen von 20o bis
i ooo Hz. Es ist deshalb klar, daß ein spannungsabhängiger Widerstand, der erfindungsgemäß
aufgeteilt ist in Einzelelemente mit vervielfachter Oberfläche, belastungsfähiger
ist. Die Fig. i zeigt einen solchen Widerstand.The division into individual elements connected in parallel is particularly effective
advantageous when using the voltage-dependent resistor with a high number of cycles
off ', since with increasing frequency the alternating current the inside of the resistor more
and leaves more and retreats to an ever thinner surface layer
(Skin effect). It is known that stresses occur when discharging atmospheric disturbances
in periods of time 'from o, ooi to
o, o2 seconds with a frequency
from 2X 104 to io7 Hz, when switching off short circuits frequencies from 20o to
100 Hz. It is therefore clear that a voltage-dependent resistor, according to the invention
is divided into individual elements with a multiplied surface, more resilient
is. Fig. I shows such a resistor.
Die durch Anspruch 2 vorgeschlagene Kombination von Widerständen mit
verschieden abgestufter Spannungsabhängigkeit und verschiedenen spez. Widerständen
erlaubt eine genaue Einstellung der Ventileigenschaften des spannungsabhängigen
Gesamtwiderstandes.The proposed by claim 2 combination of resistors with
different graded voltage dependence and different spec. Resistances
allows precise adjustment of the valve properties of the voltage-dependent
Total resistance.
Die Spannungsabhängigkeit ist bei den hier beschriebenen Widerständen
eine Materialeigenschaft, die mit der Höhe des spez. Widerstandes des :Materials
zunimmt. Durch Kombination von verschieden-ohinigen Widerständen sprechen, nun je
nach Höhe der abzuleitenden Überspannungen Jie Einzelelemente an, so wie z. B. parallel
geschaltete verschieden stark eingestellte Dampfventile bei steigendem Dampfdruck
nacheinander ansprechen würden.The voltage dependency is with the resistors described here
a material property that corresponds to the height of the spec. Resistance of: material
increases. Speak by combining different resistances, now each
according to the level of the overvoltages to be diverted Jie individual elements, such as B. parallel
Switched steam valves with different settings when the steam pressure rises
would address one after the other.
Ein Ausführungsbeispiel nach Anspruch 2 ist in Fig. 2 zu sehen, in
welchem der mittlere runde Widerstand mit höherem Widerstands-"vert und größerer
Abhängigkeit praktisch erst in Tätigkeit tritt, wenn besonders hohe Überspannungen
auftreten, die von den anderen Elementen nicht mehr geschluckt werden. In Fig. 3
ist ein Ausführungsbeispiel für gebündelte Widerstandselemente mit gemeinsamen Kontaktplatten,
in Fig. q. sind gebündelte Widerstandselemente, die mit Einzeldrahtanschlüssen versehen
sind, aufgeführt.An embodiment according to claim 2 can be seen in Fig. 2, in
which the mean round resistor with higher resistance "vert and larger
Dependency practically only comes into play when there are particularly high surges
occur that are no longer swallowed by the other elements. In Fig. 3
is an embodiment for bundled resistance elements with common contact plates,
in Fig. q. are bundled resistance elements, which are provided with single wire connections
are listed.