Gegenstand des Patents 732435 ist eine überspannungsschutzanordnung
und -schutzschaltung zum Schutz gegen Schaltüberspannungen in einem Stromkreis mit
,abzus.chaltenden Induktivitäten, bei der parallel zu den Induktivitäten eine Reihenschaltung
einer Löschfunkenstrecke und eines Kondensators angeordnet ist und der Kondensator
beim Erlöschen des Abschaltlichtbogens durch die Löschfunkenstrecke eingeschaltet
wird, so daß durch Speicherung der magnetischen Restenergie der abgeschalteten Induktivitäten
bei hinreichend kleiner Spannung das Entstehen von Schaltüberspannungen verhütet
wird. Mit der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine derartige Schutzanordnung
zur Verwendung in Gleichspannungsanlagen geeignet zu machen. Zu diesem Zweck wird
er-.findungsgemäß der Kondensator auf die abzuschaltenden Induktivitäten derart
abgestimmt, daß durch die Schwingungen, die von der aus den abzuschaltenden Induktivitäten
und dem Kondensator bestehenden schwingungsfähigen Anordnung erzeugt werden und
sich dem abzuschaltenden Gleichstrom überlagern, Nulldurchgänge des abzuschaltenden
Stromes erzwungen werden. Die Anordnung kann noch dadurch verbessert werden, daß
zu dem Kondensator ein Widerstand parallel geschaltet wird.The subject of patent 732 435 is an overvoltage protection arrangement and protection circuit for protection against switching overvoltages in a circuit with inductances to be switched off, in which a series connection of a quenching spark gap and a capacitor is arranged parallel to the inductances and the capacitor is switched on when the shutdown arc is extinguished by the quenching spark gap so that by storing the residual magnetic energy of the switched-off inductances at a sufficiently low voltage, the occurrence of switching overvoltages is prevented. The present invention solves the problem of making such a protective arrangement suitable for use in DC voltage systems. For this purpose, according to the invention, the capacitor is matched to the inductances to be switched off in such a way that the oscillations generated by the oscillatory arrangement consisting of the inductances to be switched off and the capacitor and superimposed on the direct current to be switched off force zero crossings of the current to be switched off . The arrangement can be further improved by connecting a resistor in parallel with the capacitor.
Zur Erläuterung zeigt die Figur als Ausführungsbeispiel die Schaltungsanordnung
eines überspannungs,ableiters. i ist die zu schützende Leitung, beispielsweise eine
Gleichstromleitung, 2 .die Löschfunkenstrecke, 3 ein Kondensator und 4 ein Widerstand,
die. parallel zueinander mit der Löschfunkenstrecke in Reihe geschaltet sind.For explanation, the figure shows the circuit arrangement as an exemplary embodiment
of a surge arrester. i is the line to be protected, for example a
DC line, 2nd the quenching spark gap, 3 a capacitor and 4 a resistor,
the. are connected in series parallel to one another with the quenching spark gap.
"Beim Eintreffen einer Überspannung schlägt die Löschfunkenstrecke
über, und die Übersp.annungsenergie entlädt sich teilweise über den Widerstand 4,
teilweise speichert sie sich in dem Kondensator 3, der dabei aufgeladen wird. Kondensator
3 und Widerstand 4 sind nun so in ihrer Bemessung aufeinander abgestimmt, daß unter
Mitwirkung der Induktivität des Gesamtstromkreises Schwingungen hervorgerufen werden
und zusätzliche Stromnulldurchgänge des über die Löschfunkenstrecke nachfließenden
Betriebsstromes .auftreten, auch wenn die Spannung der Leitung i eine Gleichspannung
ist. Das Auftreten der Stromnulldurchgänge erleichtert die Unterbrechung des nachfließenden
Betriebsstromesmittels der Löschfunkenstrecke 2." Als Parallelwiderstand zum Kondensator
kann unter Umständen ein Widerstand von konstantem Ohmwert verwendet werden, der
gleichzeitig den Zweck erfüllt, daß sich der Kondensator nach dem Ableitvorgang
und der Stromunterbrechung über ihn entladen kann. Von besonderem Vorteil kann es
aber sein, bei überspannungsableitern hierfür einen spannungsabhängigen Widerstand
zu verwenden. In jedem Fall muß natürlich dafür gesorgt werden, daß die Parallelschaltung
von Kondensator und Widerstand eine Schwingung des die Löschfunkenstrecke durchfließenden
Stromes mit einer für die Löschwirkung günstigen Frequenz zuläßt."When an overvoltage occurs, the quenching spark gap strikes
over, and the overvoltage energy is partially discharged through resistor 4,
it is partially stored in the capacitor 3, which is then charged. capacitor
3 and resistor 4 are now so matched in their dimensioning that under
With the help of the inductance of the entire circuit, oscillations are caused
and additional current zero crossings of the flowing through the quenching spark gap
Operating current. Occur even if the voltage of the line i is a direct voltage
is. The occurrence of the current zero crossings facilitates the interruption of the flowing
Operating current by means of the quenching spark gap 2. "As a parallel resistor to the capacitor
a resistor of constant ohmic value can be used under certain circumstances, the
at the same time serves the purpose that the capacitor after the discharge process
and the power interruption can discharge through it. It can be of particular advantage
however, in the case of surge arresters, a voltage-dependent resistor is used for this
to use. In any case, it must of course be ensured that the parallel connection
of the capacitor and resistor an oscillation of the flowing through the quenching spark gap
Permits current with a frequency that is favorable for the extinguishing effect.
Durch. die Anwendung eines spannungsabhängigen Widerstandes in Parallelschaltung
zu dem Kondensator läßt sich die Schluckfähigkeit und damit die Schutzwirkung eines
Ableiters verbessern, weil dann bei hoher Spannung bzw. bei großer Energie nicht
nur der Kondensator aufgeladen, sondern ein besonders großer Anteil der Energie
über den spannungsabhängigen Widerstand abgeführt wird. Es läßt sich also auf diese
Weise vermeiden, daß die Aufladespannung des Kondensators über einen bestimmten
Wert, z. B. über die überschlagsspannung bzw. Durchschlagsspannung der zu schützenden
Geräte hinausgeht.By. the use of a voltage-dependent resistor connected in parallel
to the condenser can be the ability to swallow and thus the protective effect of a
Improve arrester, because then not with high voltage or with high energy
only the capacitor is charged, but a particularly large proportion of the energy
is dissipated via the voltage-dependent resistor. So it can be applied to this
Way to avoid that the charging voltage of the capacitor over a certain
Value, e.g. B. via the breakdown voltage or breakdown voltage of the to be protected
Devices.