DE916425C

DE916425C - Low-burn electrodes for arc protection devices on insulators, surge arresters, etc. like

Info

Publication number: DE916425C
Application number: DEP3330D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Boeke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-09-27
Filing date: 1940-09-27
Publication date: 1954-08-09

Description

Abbrandarme Elektroden für Lichtbogenschutzvorrichtungen an Isolatoren, Überspannungsableitern u. dgl. Lichtbogenschutzvorrichtungen für Isolatoren u: dgl. werden üblicherweise in Form von Hörnern, Hornkreuzen, Ringen usw. ausgeführt. Sie unterliegen durch den einem Überschlag folgenden Leistungslichtbogen, der mit seinen Fußpunkten an den Elektroden solcher Schutzvorrichtungen längere oder kürzere Zeit haftenbleibt, einem verhältnismäßig starkem Abbrand.Low-erosion electrodes for arc protection devices on insulators, Surge arresters and the like. Arc protection devices for insulators and the like. are usually in the form of horns, horn crosses, rings, etc. she are subject to the power arc following a flashover, which with its Base points on the electrodes of such protective devices for a longer or shorter period of time adheres, a relatively strong burn.

Zur Vermeidung dieses Übelstandes werden die Elektroden solcher Schutzvorrichtungen erfindungsgemäß aus elektrisch leitend miteinander verbundenen Teilen hergestellt, deren Enden auf einem verhältnismäßig geringen Abstand einander gegenüberstehen und in aufeinander zu gerichteter Krümmung hornartig oder U-förmig umgebogen oder umgerollt sind. Der Fußpunkt des an ihnen ansetzenden Leistungslichtbogens bleibt während der Dauer seines Bestehens nicht an ein und derselben Stelle der Elektrodenoberfläche haften, sondern pendelt infolge elektrodynamischer Wirkung dauernd auf der Elektrode hin und her, so daß es nicht zu einem stärkeren Abbrand, Schmelzperlenbildung u. dgl. kommen kann.To avoid this inconvenience, the electrodes are such protective devices manufactured according to the invention from electrically conductively connected parts, the ends of which face each other at a relatively small distance and bent in a curvature directed towards one another horn-like or U-shaped or are rolled over. The base point of the power arc attached to them remains not in one and the same place on the electrode surface for the duration of its existence stick, but because of the electrodynamic effect oscillates continuously on the electrode back and forth, so that there is no stronger burn-off, melt bead formation and the like. like. can come.

In Abb. i ist die Gestaltung der neuen abbrandarmen Elektrode schematisch dargestellt. Sie besteht beispielsweise aus einem Bügel aus Rundmetall, der U-förmig gebogen ist und dessen Schenkel, wie in der Abbildung punktiert angedeutet, nach einwärts umgerollt sein können. Der Fußpunkt eines z. B. an der Stelle a ansetzenden Lichtbogens wird durch elektrodynamische Wirkung gegen das freie Ende b des Schenkels I getrieben. Hierbei gelangt der andere Schenkel II der Elektrode in den Bereich des Lichtbogens, der dabei mit seinem Fußpunkt z. B. auf die Stelle d dieses Schenkels II überspringt. Es setzt darauf die Wanderung des Lichtbogenfußpunktes von d gegen das freie Ende e des Schenkels II ein, wobei wiederum der Schenkel I in den Bereich des Lichtbogens kommt. Die Folge ist ein Überspringen des Lichtbogenfußpunktes z. B. auf die Stelle f des Schenkels I und erneute Wanderung gegen das freie Ende b des Schenkels I usf. Der Lichtbogenfußpunkt gerät auf diese Weise in eine pendelnde Bewegung, so daß ein Festbrennen auf der Elektrodenfläche nicht eintreten kann.The design of the new, low-erosion electrode is shown schematically in Fig. I shown. It consists, for example, of a bracket made of round metal, which is U-shaped is curved and its legs, as indicated by dotted lines in the figure, after can be rolled inwards. The base of a z. B. starting at point a The arc is created by electrodynamic action against the free end b of the leg I driven. Here, the other leg II of the electrode comes into the area of the arc, the z. B. on point d of this leg II skips. It then opposes the migration of the arc root point from d the free end e of the leg II, in turn the leg I in the area of the arc is coming. The result is a skipping of the arc base z. B. to the point f of the leg I and renewed migration towards the free end b of the leg I and so on. In this way, the arc base becomes oscillating Movement so that sticking to the electrode surface cannot occur.

Abb. 2 stellt einen z. B. aus Blech gebogenen Lichtbogenschutzring für Isolatorenketten dar, dessen Querschnitt im wesentlichen der Form des in Abb. i gezeichneten Elektrodenbügels entspricht. Der Blechring ist durch zahlreiche Einschnitte senkrecht zu seiner Windungsebene in nebeneinanderliegende schmale Lamellen unterteilt. Diese Einschnitte sind jedoch nicht vollständig durch das zum Ring gebogene Blechrohr hindurchgeführt, so daß die Lamellen auf der Innenseite des Ringes stegartig miteinander verbunden bleiben. Die Unterteilung des Ringes in dicht nebeneinanderliegende Lamellen ist, wie Versuche gezeigt haben, für das Zustandekommen der Pendelbew=egung des an den Ring ansetzenden Lichtbogenfußpunktes wesentlich.Fig. 2 represents a z. B. arc protection ring bent from sheet metal for insulator chains, the cross-section of which is essentially the same as that shown in Fig. i corresponds to the drawn electrode bracket. The sheet metal ring is through numerous incisions subdivided perpendicular to its winding plane into adjacent narrow lamellae. However, these incisions are not completely through the sheet metal tube bent into a ring passed through so that the lamellae on the inside of the ring web-like with each other stay connected. The division of the ring into closely spaced lamellas is, as experiments have shown, for the creation of the pendulum movement of the the arc root point attached to the ring is essential.

Es braucht nicht der ganze Schutzring in der beschriebenen `''eise lamellenartg unterteilt zu sein. Abb. 3 zeigt beispielsweise eine Lichtbogenschutzvorrichtung in Form von zwei Kreisringbogen io und i i, die durch Querarme 12 und 13 mit einem z. B. über der Seilklemme einer Isolatorenkette zu befestigendem Tragstück 1q. verbunden sind. In die Zwischenräume zwischen den einander gegenüberstehenden Enden dieser Ringbogen io und i i sind die von den Querarmen 15 und 16 gehaltenen, in Lamellen unterteilten Bogenstücke 17 und 18 eingefügt, deren Querschnitt wiederum entsprechend dem Elektrodenbügel nach Abb. i. geformt ist. Ein z. B. auf einem der Kreisringbogen io und ii ansetzender Lichtbogen wandert mit seinem Fußpunkt infolge elektrodynamischer Wirkung zu einem Ende dieser Kreisringbagen und springt, dort angekommen, auf das benachbarte, lamellenartig unterteilte Bogenstück über. Der Fußpunkt des Lichtbogens gerät sodann bis zu seinem Erlöschen auf diesem Bogenstück in die vorbeschriebene pendelnde Bewegung zwischen den übereinander- bzw. nebeneinanderliegenden Schenkeln des Ouerschnittes der Rohrf )ogenlamel len.The entire protective ring does not need to be divided into the described `` '' lamella-like manner. Fig. 3 shows, for example, an arc protection device in the form of two circular arcs io and ii, which are supported by transverse arms 12 and 13 with a z. B. over the cable clamp of an insulator chain to be fastened support piece 1q. are connected. The arc pieces 17 and 18, which are held by the transverse arms 15 and 16 and are subdivided into lamellae, are inserted into the spaces between the opposing ends of these annular arcs io and ii. is shaped. A z. B. on one of the circular arcs io and ii attached arc migrates with its base point as a result of electrodynamic effect to one end of this circular ring and jumps, arrived there, to the adjacent, lamellar subdivided arc piece. The base point of the arc then goes into the above-described pendulum movement between the legs of the cross section of the tubular f) ogenlamel len, one above the other, until it is extinguished on this arcuate piece.

Aus mehreren Elektrodenbügeln gemäß Abb. i hergestellte Elektroden können außer als Zwischentücke in Lichthogenschutzeinrichtungen auch für sich allein z. B. als abbrandarme Funkenstreckenelektroden von Überspannungsableitern od. dgl. verwendet werden. Um ein seitliches Ausweichen des Lichtbogenfußpunktes zu verhindern, ist es dann empfehlenswert, wie dies die Abb. q. im Schnitt A-B, Abb. 5 in Aufsicht und Abb. 6 in Seitenansicht zeigen, zu beiden Seiten des Elektrodenpaketes 2o kleine Hörner 2r und 22 anzuordnen, die zweckdienlich nach einwärts abgewinkelt sind. Auf diese Weise wird der Lichtbogen, sobald er auf einer Seitenelektrode brennt, von dieser wieder auf die mittleren zurückgeworfen.Electrodes made from several electrode brackets as shown in Fig. I can also be used on their own in addition to being in between in arc protection devices z. B. od as low-erosion spark gap electrodes of surge arresters. be used. In order to prevent the arc root point from deviating to the side, it is then advisable, as shown in Fig. q. in section A-B, Fig. 5 in top view and Fig. 6 show a side view, 2o small ones on both sides of the electrode package To arrange horns 2r and 22, which are conveniently angled inward. on this way the arc, as soon as it burns on a side electrode, is off this thrown back onto the middle one.

In Abb. 7 ist in Seitenansicht und in Abb. 8 in Unteransicht ein Lichtbogenschutzring schematisch dargestellt, der in z. B. zwei Ringteile 30 und 31 unterteilt ist. An den gegenüberliegenden Trennstellen dieser Ringhälften sind Elektrodenansätze 32 und 33 angebracht, die aus U-förmig oder hornartig gebogenen, einander gegenüberstehenden Lamellen bestehen. Je eine Außenlamelle 34. und 35 ist außerdem hornartig gegen den Spalt zwischen den Elektrodenansätzen 32 und 33 abgewinkelt. Auch bei dieser Anordnung pendelt ein an den Enden der Ringhälften 30 und 31 entstandener Lichtbogen beständig zwischen den einander gegenüberstehenden Lamellen der Ansätze 32 und 33 und wird insbesondere durch die seitlichen, hornartig abgewinkelten Elektrodenansätze 34 und 35 in den Spalt zwischen den Lamellenelektroden 32 und 33 zurückgeworfen.In Fig. 7 an arc protection ring is shown schematically in side view and in Fig. 8 in bottom view, which in z. B. two ring parts 30 and 31 is divided. At the opposite separation points of these ring halves, electrode attachments 32 and 33 are attached, which consist of U-shaped or horn-like bent, opposing lamellae. One outer lamella 34 and 35 is also angled horn-like against the gap between the electrode attachments 32 and 33. With this arrangement, too, an arc created at the ends of the ring halves 30 and 31 oscillates constantly between the opposing lamellae of the lugs 32 and 33 and is thrown back into the gap between the lamellar electrodes 32 and 33 in particular by the lateral, horn-like angled electrode lugs 34 and 35 .

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer abbrandarmen Elektrode nach der Erfindung zeigen die Abb.9 und io. Sie besteht aus einem der Länge nach in Lamellen unterteilten zylindrischen Körper, deren Ende nach innen umgerollt ist. Ein an dieser Elektrode ansetzender Lichtbogen pendelt beständig über den Umfang ihres umgerollten Randes. Derartige Elektroden sind insbesondere für größere Stromstärken geeignet und können z. B. für Lichtbogenschutzhörner, Überspannungsableiter usw. sowie als Funkenzieher bei Schalterkontakten u. dgl. verwendet werden.Another embodiment of a low-erosion electrode according to the invention show the Fig.9 and io. It consists of a lengthwise lamellae divided cylindrical body, the end of which is rolled inward. One at this Electrode attaching arc oscillates constantly over the circumference of its rolled over Edge. Such electrodes are particularly suitable for larger currents and can e.g. B. for arcing horns, surge arresters, etc. as well as Spark pullers can be used for switch contacts and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Low-consumption electrode for arc protection devices on insulators, surge arresters and the like, characterized in that they consist of is made electrically conductive interconnected parts, the ends of which face each other a relatively small distance and in each other are bent or rolled over to a directed curvature horn-like or U-shaped.

2. Electrode for arc protection devices on insulators, surge arresters and the like according to claim i, characterized in that they are in the form of a U with after inwardly rolled thighs (Fig. i).

3. Arc protection ring for Insulator chains or individual insulators according to claim i, characterized in that that the lamellar divided ring U-shaped cross-section with inward rolled up legs (Fig. 2).

4. Consisting of arc protection ring of two circular arcs (io, i i) held between each by a transverse arm (12, 13) whose opposite ends each have a curved piece (17, 18) inserted through a transverse arm (15, 16) is held, characterized in that the interposed Arch pieces (17, 18) are divided into lamellae, the cross-section of which is in the form of a U is held with the legs rolled inwards (Fig.3).

5. Electrode after Claim i, characterized in that they are made up of a multiplicity close together arranged electrode bracket is made, which is rolled inward in the shape of a U with Thighs are held (Fig. 4t to 6).

6. Electrode according to claim 5, characterized in that that on both sides of the electron cluster (2o) small horns (21 and 22) are arranged are, which are optionally angled so that they are in the gap between the opposing electrode groups protrude (Fig. 4 to 6).

7. Arc protection ring for insulator chains or individual insulators according to claim 3, characterized in that that the in z. B. two ring parts (30, 31) divided ring at the separation points with Electrode lugs (32, 33) is provided, which are made of U-shaped or horn-like bent consist of opposing lamellae (Fig. 7 and 8). B.

Arc protection ring according to claim 7, characterized in that the outer lamellae (34, 35) of the electrode attachments (32, 33) horn-like against the gap between the lamellar electrode groups are angled.

9. Electrode according to claim i, characterized in that it consists of a hollow cylindrical body which is divided lengthwise into lamellae and the end of which is rolled over in a U-shape (Fig. 9 and io).