DE961001C

DE961001C - Blow spark gap with pneumatic shunt

Info

Publication number: DE961001C
Application number: DEK25730A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Heinz Heumann
Original assignee: KABELWERK RHEYDT AKT GES
Current assignee: KABELWERK RHEYDT AKT GES
Priority date: 1955-05-06
Filing date: 1955-05-06
Publication date: 1957-03-28

Description

Blasfunkenstrecke mit pneumatischem Nebenschluß Es sind mit Hochspannung betriebene Funkenstrecken. zur Erzeugung hochfrequenter Schwingungen, oder kurzzeitiger Spannungsimpulse bekann;t, bei denen die eigentliche Funkenbahn von einem als Löschmittel dienehdien strömenden Gas, insbesondere Luft, erhöhten Drucks allseitig derart umgeben ist, daß die Funkenwärme und ionisierten Gasteile sowie die an den Fußpunkten der Funkenbahn auf den. Elektroden entstehenden Abbrandpro:dukte rasch aus dem Gebiet hoher Feldstärke bzw. aus dem Gebiet, in dem die nachfolgenden Funken entstehen, fortgespült werden:. Besonders vorteilhaft ist es, an beiden Elektroden axial symmetrische Durchströmöffnungen für das Löschgas vorzusehen und die Elektroden so zu gestalten, daß die Funken.fußpunkte im Bereich einer besonders starken Strömung des Löschgases liegen. Blasfunkenstrecken dieser Art sind von E. Marx angegeben und z. B. in dien VDI-Nachrichten, Bd. 3 (1949), Nr. 1g, S. zff., beschrieben worden,. Der Elektrodenabstand und der Gasdruck in der die Funkenstrecke umschließenden Kammer bestimmen einerseits die Zündspannung und können andererseits zur Regelung der Impulsfolge benutzt werden. Die Erhöhung des Gasdrucks in der Kammer sorgt für eine bessere und schnelle Entionisation des Raumes zwischen. den Elektroden und. läßt damit eine höhere Impulsfolge zu.Blow spark gap with pneumatic shunt They are with high voltage operated spark gaps. to generate high-frequency vibrations, or short-term Voltage pulses known; t, in which the actual spark path is used by one as an extinguishing agent Serving the flowing gas, in particular air, surrounded by increased pressure on all sides in this way is that the spark heat and ionized gas parts as well as those at the foot points of the Spark path on the. Electrodes generated waste products quickly from the area high field strength or from the area in which the following sparks are generated, be washed away: It is particularly advantageous to have axially symmetrical electrodes on both electrodes Provide through-flow openings for the extinguishing gas and design the electrodes in such a way that that the spark base points in the area of a particularly strong flow of the extinguishing gas lie. Blow spark gaps of this type are given by E. Marx and z. B. in dien VDI-Nachrichten, Vol. 3 (1949), No. 1g, p. Zff., Has been described. The electrode gap and the gas pressure in the chamber surrounding the spark gap determine on the one hand the ignition voltage and, on the other hand, can be used to regulate the pulse train. Increasing the gas pressure in the chamber ensures better and faster deionization of Space between. the electrodes and. thus leaves a higher Pulse train to.

Es ist bekannt, den Gasdruck in der Funkenstreckenkammer, der vorzugsweise von einem möglichst mit optimaler Leistung betriebenen Druckluftgenerator geliefert wird, mit Hilfe eines pneumatischen Nebenschlusses zu regeln, mit dem ein veränderbarer Teil der für den Betrieb der Blasfunkenstrecke maximal benötigten und konstant angeliefertem. Druckluft an ihr vorbei geführt wird. Deir Nebenschluß besteht aus einer Druckluftleiitung, die vor der die Funkenstrecke umschließenden Kammer von der Druckluftzuleitung abgezweigt wird., ein. Regulierventil enthält und dann hinter der Funkenstreckenkammer in die Abluftleitung mündet.It is known the gas pressure in the spark gap chamber, which is preferably Supplied by a compressed air generator that is operated as optimally as possible is to regulate with the help of a pneumatic shunt, with which a changeable Part of the maximum required and constantly delivered for the operation of the blown spark gap. Compressed air is led past her. The shunt consists of a compressed air line, which branches off from the compressed air supply line in front of the chamber enclosing the spark gap becomes a. Control valve contains and then behind the spark gap chamber in the Exhaust pipe opens.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß edn, solchen- pneumatischer Nebenschluß im Wirkungsgrad ungünstig ist, weil er einerseits den Druck in der Funkenstreckenkammer nicht unmittelbar reguliert und andererseits durch die langen Leitungen einen beträchtlichen Strömungswiderstand darstellt, der einen Teil der Leistung des das Druckluftgebläse antreibenden Motors verschlingt. In Anbetracht des an sich großen Druckluftbedarfs von Blasfunkenstrecken war hier infolgedessen bisher eine große Verlustquelle verborgen.The invention is based on the knowledge that edn, such-pneumatic Shunt in efficiency is unfavorable because on the one hand it reduces the pressure in the spark gap chamber not directly regulated and on the other hand a considerable one due to the long lines Represents flow resistance, which is part of the power of the compressed air blower driving motor devours. In view of the large amount of compressed air required As a result, a great source of loss was previously hidden from blown spark gaps.

Gemäß der Erfindung werden die Blasfunkenstrecken mit pneumatischem Nebenschluß dadurch verbessert, däß der pneumatiscbe Nebenschluß in der Funkenstreckenkammer selbst, in möglichst geringem Abstand von der Funkenstrecke eingebaut und verstellt wird, z. B. mittels eineu Isolierstange oder einem anderen isolierten Organ. Besonders vorteilhaft ist es, den Nebensehluß in eine Elektrode oder noch. besser symmetrisch in beide Elektroden oder in ihre Träger einzubauen. Diese symmetrische Anordnung hat den Vorzug, daß eine ungleichmäßige Kühlung der Elektroden durch den starken, sonst nur durch eine, Elektrode gehenden Nebenluftstrom und eine dadurch bewirkte Unruhe im Brennen der Funkenstrecke vermieden wird-.According to the invention, the blown spark gaps with pneumatic Shunt improved by the fact that the pneumatic shunt in the spark gap chamber itself, installed and adjusted as close as possible to the spark gap will, e.g. B. by means of an insulating rod or some other isolated organ. Particularly It is advantageous to insert the secondary leak into an electrode or even more. better symmetrical to be built into both electrodes or their supports. This symmetrical arrangement has the advantage that uneven cooling of the electrodes due to the strong, otherwise only through a secondary air flow going through an electrode and one caused by it Restlessness in the burning of the spark gap is avoided.

Es ist vorteilhaft, bei der praktischen Ausführung der Erfindung die Funkenstrecke horizontal anzuordnen und die Abluft möglichst ohne Anbau von. Rohrkrümmern direkt auszublasen oder sie mit nur einem Rohrkrümmer an jeder Elektrode nach oben auszublasen. Auch hierdurch wird der Strömungswiderstand der ganzen Blasfunkenstrecke beträchtlich vermindert, so, daß Blasfunkenstrecken gemäß der Erfindung mit ernenn Motor geringerer Leistung als bisher betrieben. werden können.It is advantageous in practicing the invention that Arrange the spark gap horizontally and the exhaust air, if possible, without the addition of. Elbows blow them out directly or upwards with just one elbow on each electrode blow out. This also increases the flow resistance of the entire blow spark gap considerably reduced, so that blown spark gaps according to the invention with appoint Motor operated with less power than before. can be.

Ein, Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im, deir Zeichnung schematisch dargestellt.An, embodiment of the invention is in the, deir drawing schematically shown.

In der druckdichten Kammer i sitzen axial verschiebbar in horizontaler Lage dhe beidlen zylindrischen Elektroden,, die je aus den Elektrodenträg-er n:2' und 3' und den auf sie aufgesetzten, sich gegenüberstehenden eigentlichen Elektroden 2" und 3" bestehen. Die Druckluft wird in diie Kammer mit zwei Zuleitungen 4 eingeführt, die im Ausführungsbeispiel auf einer Seite sitzen. Statt dessen kann etwa in Höhe der Funkenstrecke, wie gestrichelt dargestellt, auf beiden Seiten der Kammer je eine Zuleitung 5 angeordnet sein.In the pressure-tight chamber i sit axially displaceable in the horizontal Position of the two cylindrical electrodes, each consisting of the electrode carrier n: 2 ' and 3 'and the opposing actual electrodes placed on them 2 "and 3" exist. The compressed air is introduced into the chamber with two feed lines 4, which sit on one side in the exemplary embodiment. Instead, it can be about in height the spark gap, as shown in dashed lines, on both sides of the chamber each a supply line 5 can be arranged.

Ein Nebenschluß für die Druckluftführung durch die Kammer ist nun gemäß der Erfindung dadurch geschaffen worden, daß in dem Elektrodenträger 2 ein zweimal gekrümmter Kanal 6 eingearbeitet ist, in dessen mittlerem.erweitertem Teil eine Klappe 7 sitzt. Die Klappe 7 kann mit einer nach außen ragenden Achse 8 gedreht werden. Zu diesem Zweck sitzt am Ende der Achse 8 ein Bedienungsorgan.9, in das eine lange Stange io aus hochspannungs.fes.tem Isolierstoff eingesteckt werden kann. Mit Hilfe dieser Stange io kann also die Klappe 7 verstellt werden, und je nach deren Stellung wird der Druckluftnebenschlußkanal6 mehr oder weniger weit geöffnet oder verschlossen. Der Kanal 6 ist dar oberen Druckluftzuleitung q. gegenüber angeordnet. Die sich in der Kammer ausbildende Luftströmung ist durch einige Pfeile angedeutet. Am Endre der Elektrode sitzen Rohrstücke i i, mit deren Hilfe die: Abluft abgeführt wird.A shunt for the compressed air supply through the chamber is now according to the invention has been created in that in the electrode carrier 2 a twice curved channel 6 is incorporated, in the middle part a flap 7 is seated. The flap 7 can be rotated with an outwardly protruding axis 8 will. For this purpose, there is an operating element 9 at the end of the axis 8, into which a long rod made of high-voltage resistant insulating material can be inserted. With the help of this rod io the flap 7 can be adjusted, and depending on whose position the compressed air bypass duct6 is opened to a greater or lesser extent or locked. The channel 6 is the upper compressed air supply line q. arranged opposite. The air flow developing in the chamber is indicated by a few arrows. At the end of the electrode are pipe pieces i i, with the help of which the exhaust air is discharged will.

In der Zeichnung ist gestrichelt auch in dein Elektrodenträger3' spiegelbildlich zum Elektrodenträger 2' ein Nebenschlußkanal mit den gleichen zugehörigen Bedienungsorganen, dargestellt. Damit bei dieser symmetrischen Anordnung beide Klappen, 7 genau. gleichgestellt werden können, empfiehlt es sich, ihre Stellung außen auf den aus der Funkens.treckemkammer i herausragenden Teilen der Elektrod@enträger 2' bzw. 3' sichtbar zu machen, z. B. mit Hilfe einer auf den, Elektrodeutträgern. angebrachten Skala, über der ein auf jeder Achse 8 sitzender Zeiger die Stellung der Klappen 7 anzeigt.In the drawing, dashed lines are also mirror images of your electrode carrier 3 ' to the electrode carrier 2 'a shunt channel with the same associated operating elements, shown. So that with this symmetrical arrangement both flaps, 7 exactly. equated it is advisable to base their position on the outside of the Funkens.treckemkammer i to make protruding parts of the electrod @ enträger 2 'or 3' visible, z. B. with the help of one on the, Elektrodeutträgern. attached scale, above the one Pointer seated on each axis 8 indicates the position of the flaps 7.

Die in der Zeichnung dargestellte, Anordnung eines oder mehrerer Nebenschlußkanäle in den Elektrodenträgern ist nur ein Ausfü hvangsbeispiel. Man kann nämlich in, dem, Elektroden.trägern Ringkanüle anordnen, die gegen. das Innere der Funkenstreckenkammer mit Hilfe drehbarer Ringschieber verschlossen werden. Man erhält dadurch statt der einseitigen Nebenluftführung eine zur Elektrodenachse konzentrische Nebenluftführung. Schließlich kann man an der Funkenstreakenkammer besondere Auslässe vorsehen, die über ein zwischengeschaltetes Ventil in eine Abluftleitung führen.The arrangement shown in the drawing of one or more bypass channels in the electrode carriers is only one Ausfü hvangsbeispiel. One can namely in, dem, electrode.trägern ring cannula, which against. the interior of the spark gap chamber be closed with the help of a rotating ring slide. This gives you instead of the secondary air duct on one side a secondary air duct concentric to the electrode axis. Finally, special outlets can be provided on the spark streak chamber that Lead into an exhaust air line via an interposed valve.

Die Erfindung läßt sich mit Vorteil in Kabelwerksbetrieben zur dielektrischen Erwärmung mit Blasfunkenstrecken als, Hoch.frexluemzgeneiratoren benutzen, z. B. zur Trocknung von papiemisolierten Kabeln oder zur dielektrischen Vu.lkanisation von Gummileitungen, oder Gummikabeln verwenden.. In allen diesen Fällen wird nämlich eine Funkenstrecke mit hoher Energie betrieben und muß eine dementsprechend große Druckluftmenge geregelt werden.The invention can be used with advantage in cable works for dielectric Heating with spark gaps as, use high-frequency generators, e.g. B. for drying paper-insulated cables or for dielectric Vu.lcanisation of rubber lines, or use rubber cables .. In all these cases, namely a spark gap operated with high energy and must be accordingly large The amount of compressed air can be regulated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Blas.funkensfirecke with pneumatic shunt, characterized in that the pneumatic shunt in the spark gap chamber bypasses the spark gap even at the smallest possible distance and the ratio of the air volume 'in the blow spark gap to that in the shunt is adjustable by means of one or more adjustable flaps. z. Blown spark gap according to claim z, characterized in that the shunt is built into one electrode or symmetrically into both electrodes or into their supports. 3. Blasfunkenstreake according to claim r or 2, characterized in that the spark gap is arranged horizontally and the exhaust ducts lead to the outside with no or with only one elbow from each electrode. q .. bubble spark gap according to claims z to 3, characterized in that the bypass channel or channels are arranged in one or both electrode carriers opposite the compressed air supply lines. 5. Blow spark gap according to claim: r or one or more of the following claims, characterized in that in one or both. Electrode carriers, a concentric with a ring slide adjustable bypass channel is arranged.