Löschfunkenstrecke Bei den bekannten Löschfunkenstrecken, wie sie
beispielsweise fürÜberspannungsableiter verwendet werden, stehen die Elektroden
sich mit kreisförmigen parallelen Flächen gegenüber. Gegen den äußeren Rand zu besitzen
diese Elektroden eine Nut, um an den Isolationszwischenlagen zwischen den Elektroden
den Kriechweg zu vergrößern. Bei diesen bekannten Löschfunkenstrecken tritt der
Überschlag an irgendeiner Stelle der parallelen Flächen auf, an Stellen also, an
denen keinerlei Krümmung an den Elektrodenflächen vorhanden ist.Quenching spark gap With the well-known quenching spark gaps like them
are used for surge arresters, for example, the electrodes are standing
opposite each other with circular parallel faces. To own against the outer edge
these electrodes create a groove to attach to the insulating spacers between the electrodes
to increase the creepage distance. In these known extinguishing spark gaps, the
Overlap at any point on the parallel surfaces, i.e. at points
where there is no curvature on the electrode surfaces.
Gemäß der Erfindung werden die Elektroden der Löschfunkenstrecke so
ausgebildet; daß unmittelbar beiderseits der keine planparallele Flächen aufweisenden
Stelle der geringsten Entfernung, an der der überschlagslichtbogen entsteht, sich
der Abstand der Elektroden derart in verschiedenem Maß ändert, daß der Lichtbogen
durch die entstehende Gasströmung in Richtung der stärkeren Änderung getrieben wird.
Der zunächst an der engsten Stelle entstehende Lichtbogen erwärmt die umgebende
Luft (bzw. das Gas, mit welchem die Löschfunkenstrecke bzw. der Ableiter gefüllt
ist) und dehnt diese aus. Dadurch entsteht eine Strömung, die infolge der erfindungsgemäßen
Ausbildung der Elektroden verschiedenen Widerstand beiderseits der engsten Stelle
findet. Die Strömung wird sich deshalb vorzugsweise in der Richtung ausbilden, nach
der sich die Elektroden am stärksten voneinander entfernen. Die Strömung treibt
den Lichtbogen nach dieser Richtung hin und verursacht somit ein Wandern seiner
Fußpunkte und eine Verlängerung des Bogens.According to the invention, the electrodes of the quenching spark gap are so
educated; that immediately on both sides of the no plane-parallel surfaces
Place the smallest distance at which the flashover arc occurs
the spacing of the electrodes changes to different degrees in such a way that the arc
is driven by the resulting gas flow in the direction of the greater change.
The arc, which initially arises at the narrowest point, heats the surrounding area
Air (or the gas with which the extinguishing spark gap or the arrester is filled
is) and expands it. This creates a flow that as a result of the invention
Formation of the electrodes with different resistance on both sides of the narrowest point
finds. The flow will therefore preferably develop in the direction to
that the electrodes are most distant from each other. The current is drifting
the arc in this direction, causing it to wander
Base points and an extension of the arch.
Diese Wanderung der Fußpunkte des Lichtbogens hat den Vorteil, daß
die Lichtbogenansatzpunkte nicht an der Stelle des kleinsten Abstandes stehenbleiben,
sondern von dieser Stelle wegwandern.
- Dadurch wird die -engste.
Stelle zwischenden Elektroden kaum angegriffen, so daß auch bei wiederholten Überschlägen
eine Änderung der An-' spruchsspannung vermieden. wird... .Man kann eine solche
Elektrode, die durch die vom Lichtbogen erzeugte Luft- bzw. Gasströmung eine Wanderung
des: Lichtbogens -bewirkt, als Düsenelektrode bezeichnen. -Bei der bekannten Anordnung
soll durch die planparallelen Flächen der Elektroden ermöglicht werden, daß der
Lichtbogen immer wieder über die Fläche verteilt an einer anderen Stelle zündet.
Dies wird aber nur im beschränkten Maß erreicht; denn der einmal gezündete Lichtbogen
bleibt an seiner Entstehungsstelle stehen und verursacht dadurch' Brandspuren, die
so stark werden können, daß er fortan immer an dieser Stelle. zündet. Beim Gegenstand
der Erfindung dagegen wird der Lichtbogen nach seiner Entstehung sofort zum 'Wandern
nach Stellen größerer Schlagweite gezwungen, so daß sich Abbrandspuren nur an diesen
Stellen größerer Schlagweite bilden, die für eine Zündung nicht in Betracht korumen.
-In der Zeichnung sind zweiAusführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Fig.
i sind jeweils zwei tellerförmige, rotationssymmetrische Elektroden 11, 12 bzw.
13, 14 vorgesehen. Je zwei zusammengehörige Elektroden i i und i2 - bzw. 13 und
1q., die durch eine Isolierscheibe 15 bzw. 25 getrennt sind, bilden eine Löschfunkenstrecke.
Mit 16 sind Isolierzylinder bezeichnet. Zur Stromzuführung an der oberen und unteren
Elektrode dienen Metallplatten 17 bzw. 18. Die Elektroden 12 und 13 berühren sich
metallisch. Die Elektroden sind so ausgebildet, daß sie ringförmige Wulste 2o, die
einander gegenüberliegen, besitzen und die Stelle des geringsten Abstandes ergeben.
Von diesen Stellen des geringsten Abstandes erweitert sich der Elektrodenabstand
nach außen hin sehr schnell, da die Elektroden dort hohlkehlenförmig ausgebildet
sind. Nach innen zu .dagegen nimmt der Abstand nur geringfügig und langsam bis zur
Mitte zu. ` Tritt ein Überschlag auf, so wird er an der engsten Stelle entstehen,
der dabei auftretende Lich£= bogen ist im Ausführungsbeispiel. mit i bezeichnet.
Die durch -die! Wärmeentwicklung-'verursächte Gasströmung ist überwiegend-"nach
außen - gerichtet, ireil'd6r Strömungswiderständ:nach innen zu 'sehr viel größer'
ist als der riäch außen. 'Der Lichtbogen wird deshalb durch die Luftströmung nach.
außen geblasen« und nimmt die durch z @ dargesteflte Lage ein:- Die Fußpunkte` liegen
jetzt ;äu£ zwei Ringflächen, die auf die Höhe der Überschlagsspannüng keinen Eirifluß
haben. Die Länge des@Lichtbogens wird durch die Gasströmung 'vergrößert, . und söbald
die Lichtbogenspannung'größer' als die treib-ende.-Spannung ist, erlischt der Lichtbögen.'
' Ein - -anderes Ausführungsbeispiel. zeigen die Figtt2-und 3. Hier"sind die beiden
Elektroden 21 und' 22, die wieder durch eine Isolierscheibe 15 voreinander getrennt..sind,
nicht rotationssymmetrisch, sondern nur symmetrisch zu einem Durchmesser aufgebaut.
Fig.2 zeigt den Schnitt in diesem Durchmesser der kreisförmigen Elektroden, Fig.
3 einen Schnitt senkrecht dazu durch die Stelle kleinsten Abstandes längs der Linie
A-B. Die engste Stelle liegt bei 2q.. Von dort erweitert sich der Abstand der Elektroden
nach rechts sehr stark, während er nach links weniger stark zunimmt, so daß ein
bei 2q. entstehender Lichtbogen durch die Gasströmung nach rechts getrieben wird
und die 'Förni annimmt, wie sie bei 25 dargestellt ist.This migration of the base points of the arc has the advantage that
the arc starting points do not stop at the point of the smallest distance,
but wander away from this point.
- This will make the stallions.
Place between the electrodes hardly affected, so that even with repeated flashovers
a change in the claim voltage is avoided. will .... You can do that
Electrode that migrates through the air or gas flow generated by the arc
des: causes an arc, referred to as the nozzle electrode. -With the known arrangement
should be made possible by the plane-parallel surfaces of the electrodes that the
Arc ignites again and again distributed over the surface at a different point.
However, this is only achieved to a limited extent; because the once ignited arc
remains at its point of origin and thereby causes scorch marks that
can become so strong that from then on it will always be at this point. ignites. With the object
according to the invention, on the other hand, the arc immediately becomes 'wandering' after its formation
after places with a larger striking distance, so that there are only traces of charring on these
Form places of greater striking distance that are not suitable for ignition.
-In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown. In Fig.
i are two plate-shaped, rotationally symmetrical electrodes 11, 12 or
13, 14 provided. Two associated electrodes i i and i2 - or 13 and
1q., Which are separated by an insulating washer 15 or 25, form an extinguishing spark gap.
With 16 insulating cylinders are designated. For power supply to the upper and lower
Electrodes are used by metal plates 17 and 18, respectively. The electrodes 12 and 13 are in contact
metallic. The electrodes are designed so that they have annular beads 2o, the
opposite each other, have and result in the point of the smallest distance.
The electrode spacing widens from these points of the smallest distance
to the outside very quickly, since the electrodes are formed in the shape of a fillet
are. Inwardly, on the other hand, the distance increases only slightly and slowly up to
Middle to. `If a flashover occurs, it will occur at the narrowest point,
the resulting Lich £ = arc is in the embodiment. denoted by i.
The through-them! Heat development-'caused gas flow is predominantly- "after
outward - directed, ireil'd6r flow resistance: inward to 'much larger'
is as the riäch outside. 'The arc is therefore caused by the air flow.
blown on the outside «and takes the position shown by z @: - The base points are located
now; on the outside two ring surfaces which do not have any egg flow at the level of the flashover voltage
to have. The length of the arc is increased by the gas flow,. and soon
If the arc voltage is' greater 'than the driving voltage, the arc is extinguished.'
Another embodiment. show the Figtt2 and 3. Here "are the two
Electrodes 21 and '22, which are again separated from one another by an insulating disk 15,
not rotationally symmetrical, but only constructed symmetrically to a diameter.
Fig. 2 shows the section in this diameter of the circular electrodes, Fig.
3 shows a section perpendicular thereto through the point of smallest distance along the line
AWAY. The narrowest point is 2q .. From there, the distance between the electrodes increases
to the right very strongly, while it increases less strongly to the left, so that a
at 2q. the resulting arc is driven to the right by the gas flow
and the 'Förni assumes as shown at 25.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen sind die beiden Elektroden
eines eine Löschfunkenstrecke bildenden. Elektrodenpaares gleich ausgebildet. Es
können aber auch die beiden Elektroden verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise
kann die eine eben sein. Wesentlich ist jedoch, daß beiderseits der engsten Stelle,
an welcher der erste Überschlag erfolgt, sich der Abstand der Elektroden in verschiedener
Weise ändert.In the previous exemplary embodiments, the two electrodes are
one forming a quenching spark gap. Electrode pairs formed the same. It
but the two electrodes can also be designed differently. For example
can be the one. However, it is essential that on both sides of the narrowest point,
at which the first flashover occurs, the distance between the electrodes varies in different ways
Way changes.
Bei der Anordnung nach Fig. i wird durch die Anordnung der Elektroden
erreicht, daß der Lichtbogen nicht zur Achse hin, sondern nach außen hin durch die
Gasströmung getrieben wird; man könnte aber auch die Anordnung treffen, daß der
Lichtbogen zur Achse hin getrieben wird.In the arrangement according to FIG. I, the arrangement of the electrodes
achieved that the arc not towards the axis, but outwards through the
Gas flow is driven; but one could also arrange that the
Arc is driven towards the axis.
Wie bereits erwähnt, wird der Lichtbogen von der engsten Stelle, wo
also der erste Überschlag erfolgt, durch die Gasströmung fortgetrieben. Dadurch
wird- vermieden, daß sich die, engste Stelle abnutzt, so daß die Ansprechspannung
der Löschfunkenstrecke bzw. des Ableiters konstant gehalten werden kann. .As mentioned earlier, the arc will start from the narrowest point where
so the first rollover takes place, driven away by the gas flow. Through this
is avoided that the narrowest point is worn, so that the response voltage
the extinguishing spark gap or the arrester can be kept constant. .