DE739386C - Voltage-dependent ground resistance for overvoltage protection - Google Patents

Voltage-dependent ground resistance for overvoltage protection

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DE739386C
DE739386C DEC54959D DEC0054959D DE739386C DE 739386 C DE739386 C DE 739386C DE C54959 D DEC54959 D DE C54959D DE C0054959 D DEC0054959 D DE C0054959D DE 739386 C DE739386 C DE 739386C
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DE
Germany
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voltage
resistance
dependent
individual
overvoltage protection
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Expired
Application number
DEC54959D
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Dr Ernst Doetsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
C Conradty Nuernberg GmbH and Co KG
Original Assignee
C Conradty Nuernberg GmbH and Co KG
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00Details of spark gaps
    • H01T1/16Series resistor structurally associated with spark gap

Description

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.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Spannungsabhängiger 'Massewiderstand für . Überspannungsschutz, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt in eine mehr oder weniger große Anzahl beliebig geformter Einzelwiderstandselemente mit gleicher Spannungsabhängigkeit aufgeteilt ist. PATENT CLAIMS: i. Voltage-dependent 'ground resistance for. Overvoltage protection, characterized in that its cross section is divided into a more or less large number of arbitrarily shaped individual resistance elements with the same voltage dependency. 2. Spannungsabhängiger Massewiderstand nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelwiderstände verschiedene Spannungsabhängigkeit besitzen. 2. Voltage-dependent ground resistance according to Claim i, characterized in that the individual resistors have different voltage dependencies own. 3. Spannungsabhängiger Massewiderstand nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den einzelnen Widerstandselementen durch einen gasförmigen oder festen Isolator ausgefüllt sind. q.. Spannungsabhängiger Massewiderstand nach Anspruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die einzelnen Widerstandselemente getrennt voneinander angeschlossen werden oder die einzelnen Widerstandselemente zusammengeschaltet werden, z. B. durch eine gemeinsame Kontaktplatte.3. Voltage-dependent ground resistance according to claim i and 2, characterized characterized in that the spaces between the individual resistance elements are filled with a gaseous or solid insulator. q .. voltage dependent Ground resistor according to Claim 1, 2 and 3, characterized in that either the individual resistance elements are connected separately from each other or the individual resistance elements are interconnected, e.g. B. through a joint Contact plate.
DEC54959D 1939-04-06 1939-04-06 Voltage-dependent ground resistance for overvoltage protection Expired DE739386C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE856761C (en) * 1949-03-19 1952-11-24 Siemens Ag Overvoltage protection for electrical systems
DE1027765B (en) * 1951-11-27 1958-04-10 Iaelinia Ag Fuer Elek Sche Ind Electrical resistance body

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE856761C (en) * 1949-03-19 1952-11-24 Siemens Ag Overvoltage protection for electrical systems
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