DE967016C - Durch Löschgas betätigte Schutzvorrichtung zur wiederholten Unterbrechung eines Stromes - Google Patents

Durch Löschgas betätigte Schutzvorrichtung zur wiederholten Unterbrechung eines Stromes

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DE967016C
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DENDAT967016D
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English (en)
Inventor
Barberton Ohio und Ralph S. Bennett Pittsfield Mass. John W. Kalb (V. St. A.)
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC 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
    • H01T1/02Means for extinguishing arc
    • H01T1/08Means for extinguishing arc using flow of arc-extinguishing fluid
    • H01T1/10Means for extinguishing arc using flow of arc-extinguishing fluid with extinguishing fluid evolved from solid material by heat of arc

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  • Circuit Breakers (AREA)

Description

CWiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 3. OKTOBER 1957
/ 310OVIIIb/ 2i c
Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Löschgas betätigte Schutzvorrichtung zur wiederholten Stromunterbrechung und insbesondere auf eine Blitzschutzvorrichtung derjenigen Bauart, bei welcher innerhalb eines Ausblasrohres Elektroden in festem Abstand voneinander angeordnet sind, zwischen denen ein Lichtbogen übergehen kann, während das Ausblasrohr außerdem zum Zwecke der Lichtbogenlöschung ein gasabgebendes Material enthält.. Bei der üblichen Ausführungsfo<rm derartiger Schutzvorrichtungen, besteht das Rohr aus Fiber oder einem anderen organischen, gasabgebenden Material, welches unter dem Einfluß eines Lichtbogens eine reichliche Menge Gas erzeugt. Um den Lichtbogen mit dem gasabgebenden Material in dichtere Berührung zu bringen und die Verwendung von Fiberrohren überflüssig zu machen, hat man bereits vorgeschlagen,, gasabgebendes Material in dem Zwischenraum zwischen den Elektroden anzuordnen.
Ferner sind geschlossene Schmelzsicherungen bekannt, die mit körnigem oder pulverföfmigetn festem Füllmaterial, ζ. B. Sand oder Marmorgrieß, versehen sind, welches die Aufgabe hat, die Luft zu verdrängen und ihre Expansion zu verhindern. Ein weiterer Zweck des festen,Füllmaterials besteht darin, die Oxydation, des Schmelzdrahtes zu. verringern und als Kühlmittel zwecks Kondensation der Metalldämpfe zu dienen. Eine nennenswerte Löschwirkung der entstehenden Gase auf den Licht-
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. bogen tritt hierbei jedoch nicht auf und ist auch nicht vorgesehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das gasabgebende Material aus kugelförmigen, Körpern,, die zweckmäßig einen Durchmesser haben, der größer als etwa ι mm ist und bis zu etwa io mm reicht. Diese kugelförmigen Körper bilden entlang den vorhandenen Zwischenräumen, zwischen den Elektroden einen unregelmäßigen Lich.tbogen.weg, und die Zwischenräume gewähren den durch den Lichtbogen erzeugten Gasen einen ausreichenden Durchtritt, so daß die Gase durch die mit einer unverschlossenen Entlüftungsöffnung in Verbindung stehenden Zwischenräume hindurchblasen können.
Die ernndungsgemäße Schutzvorrichtung laßt eine hohe Impulsfrequenz zu, kann hohe Leistungen abschalten, spricht bereits bei . einem niedrigen Spannungsimpuls an, weist eine lange Lebensdauer hinsichtlich ihrer Erosion auf und kann auch in Stromkreisen, die eine starke Erholungsspannung besitzen, einen hohen Nachfolgestrom unterbrechen·.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der Beschreibung.
In der Zeichnung ist Fig. 1 eine im Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer Schutzvorrichtung, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gebaut ist;
Fig. 2 und 3 sind Kurvendarstellungen zur Erläuterung der Erfindung und zur Erleichterung ihres Verständnisses, während
Fig. 4 und 5 Abänderungen der Einrichtung nach Fig. ι darstellen. ■
In den Anordnungen, nach der Zeichnung ist die Erfindung auf eine Schutzvorrichtung angewendet, die. in erster Linie als Blitzschutzvorrichtung dient; es ist jedoch zu bemerken, daß die Merkmale der Erfindung ebensogut bei anderen Arten von Schutzvorrichtungen zur wiederholten Unterbrechung eines Stromes anwendbar sind. Die dargestellte Konstruktion enthält zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Elektroden innerhalb einer Lichtbogenkammer, in der sich eine Masse aus geeigneten einzelnen Teilchen oder Stücken eines isolierenden, gasabgebenden Materials befinden, so daß ein verhältnismäßig unregelmäßiger Weg für den Lichtbogen durch die Zwischenräume zwischen den Teilchen entsteht, der von einem zwischen den Elektroden auftretenden Lichtbogen durchsetzt wird. Die Teilchen sollen, von geeigneter Größe sein und können kugelähnliche Gestalt haben, so daß sie nicht zusammenbacken. Es kann nötigenfalls auch eine Einrichtung vorgesehen, werden, die zur Veränderung des Volumens der Lichtbogenkammer dient, so daß die Teilchen, wenn sie erodiert sind, nachgeschoben werden können.
In Fig. ι ist eine Schutzvorrichtung dargestellt, welche ein Rohr 10 aus geeignetem isolierendem Werkstoff besitzt, in welchem zwei in einem geeigneten Abstand befindliche Elektroden 11 und 12 aus geeignetem leitendem Material angeordnet sind. Die. Elektrode 11 wird am einen Ende des'Rohres 10 von einem Teil 13 getragen, der aus· beliebigem geeignetem Werkstoff, z. B. aus Metall bestehen kann, und der ein Gewinde 14 trägt, in. welches das eine Ende der Elektrode 11 eingeschraubt ist. Die äußere Oberfläche des Körpers 13 ist ebenfalls mit Gewindegängen versehen, so· daß dieser in die Innenseite des Rohres 10 eingeschraubt werden kann, wie bei 15 dargestellt. Das äußere Ende der Elektrode 11 wird an eine Hochspannungsleitung, beispielsweise an die Leitung 16, über die üblichen Trennmesser 17 angeschlossen. Die andere Elektrode 12 kann am entgegengesetzten Ende des Rohres 10 mittels eines Metallkörpers 18 befestigt werden, der in, die Innenseite von 10 eingeschraubt wird, wie bei 19 dargestellt. Mit dem Metallkörper 18 kann ein Flansch 20 verbunden, werden, der über eine Leitung 21 zur Erdung dient. Die Elektrode 12 ist mit dem Metallkörper 18 über eine Gitterkonstruktion 22 verbunden, deren öffnungen 23 zur Entlüftung des Raumes zwischen, den Elektroden 11 und 12 dienen und mit diesem Raum kommunizieren.
Um einen Gase entwickelnden Werkstoff zwisehen den Elektroden zur Löschung eines Lichtbogens anzubringen, ist eine Masse von geeigneten einzelnen Teilchen oder Stücken aus einem geeigneten isolierenden und Gase entwickelnden Stoff 25, z. B. aus Hartfiber, vorgesehen. Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist es wünschenswert, ein körniges Material in Form von einzelnen Körperchen, von kugelähnlicher Gestalt zu verwenden, um ein Zusammenbacken, oder die Bildung größerer Brocken in dem Zwischenraum zwischen den Elektroden zu verhindern, was infolge der hohen Drücke, die bei einem Spannungsimpuls auftreten, geschehen könnte. Die Kügelchen sollten von geeigneter Größe sein, d. h. innerhalb eines ungefähren, Bereichs ihrer Durchmesserwerte, liegen, der an Hand der Fig. 2 weiter unten genauer genannt werden wird.
Um die Möglichkeit der Bildung eines zusammenhängenden Überzugs zwischen den Elektroden und ferner die Gefahr der Bildung eines leitfähigen Rußniederschlags zu verkleinern, muß sich das Gas mit; verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit bewegen. Dies läßt sich durch Benutzung eines Rohres von verhältnismäßig kleinem Innendurchmesser erreichen, wie es weiter unten an Hand der Fig. 4 beschrieben wird. Je kleiner jedoch der Innendurchmesser des Rohres ist, desto kleiner ist auch, der Strom, den die Anordnung führen kann. Man. wird daher eine Bohrung von. ungefähr 2,54 cm Durchmesser verwenden und einen etwa ebenso großen Abstand zwischen den. Elektroden, wenn man einen Blitzableiter für eine 7200-Volt-Leitung zu haben wünscht. In dem Wege des Lichtbogens zwischen den. Elektroden ist; noch eine Verengung eingebaut, die aus dem Isolierkörper 26 besteht, der an der Innenwand des Rohres 10 befestigt ist und eine Querschnittsverkleinerung des Rohres bildet. Man sieht somit, daß ein verhältnismäßig kleiner bzw. kurzer, in der Achsenrichtung begrenzter Weg 27 gebildet wird und daß die öffnung innerhalb dieser Verengung verhältnismäßig kurz ist, um die Strombelastbarkeit der Vorrichtung nicht zu vermindern.
Als ein Beispiel geeigneter Abmessungen kann der Ableiter nach Fig. ι bei ungefähr 7200 Volt Normalspannung betrieben werden und einen inneren Durchmesser von 25,4 mm sowie einen Elektrodenabstand von ebenfalls 25,4 mm erhalten, und die verengte Öffnung möge beispielsweise 9,52 mm Durchmesser besitzen und. etwa 6,35 bis 3,17 mm axiale Länge. Es ist aber zu beachten, daß diese Zahlen nur Beispiele darstellen und unter anderen Betriebsbedingungen die Abstände und die oben gegebenen Zahlenwerte verändert, werden können.
Um einen Vorrat an gasabgebendem körnigem Material zu schaffen, können die Reservekörnchen seitlich von der Elektroden außerhalb des direkten Lichtbogenwegs zwischen den Elektroden angeordnet werden. Wenn die Körnchen innerhalb des Lichtbogenraumes erodiert sind, fallen die Reservekörnchen aus dem Raum 28 unter dem Einfiuß einer Feder 29, die aui einen geeigneten Kolben 30 drückt, in den Lichtbogenraum hinein. Man sieht also, daß die Rohrwand zwischen der geerdeten Elektrode 12 und dem Kolben. 30 eine Lichtbogenkammer bildet, in der sich Teilchen eines gasabgebenden Materials von kugelförmiger Gestalt befinden und der bewegliche Kolben eine Einrichtung zur Veränderung oder Verkleinerung des Kammervolumens darstellt, so· daß die in der Liehtbogenstrecke befindlichen und bereits erodier ten Teilchen ersetzt werden. Man kann auch andere Einrichtungen zur Änderung des Volumens der Lichtbogenkammer, wenn das in ihr befindliche gasabgebende. Material erodiert ist, vorsehen; eine derartige andere Einrichtung wird noch an Hand der Fig. 5 beschrieben.
Damit die verhältnismäßig kleinen Kügelchen nicht durch die öffnungen. 23 herausfallen, sind Kügelchen von entsprechend angepaßter Größe innerhalb des mit 31 bezeichneten. Raums angebracht, d. h. des Raumes zwischen; der geerdeten Elektrode und den Gitterstäben 22. In, der Zeichnung ist eine verhältnismäßig große Kugel 32, die auf dem Stab 22 ruht, dargestellt, wobei der Kugeldurchmesser gleich dem Abstand der Elektrode 12 vom Teil 18 gewählt ist. Oberhalb der Kugel 22 sind einige etwas kleinere Kugeln gezeichnet, die jedoch noch größer sind als die Kügelchen in der Liehtbogenstrecke.
Um den Austritt von Flammen aus der Stromunterbrechungsvorrichtung, der mit einem Überschlag an anderen, elektrischen Geräten und mit einer Gefährdung des Bedienungspersonals verbunden sein könnte, zu verhindern, liegt das Ende der Elektrode 12 in einem nennenswerten Abstand von den Ventilationsöffnungen 23, und der Lufteintrittsraum ist mit Kügelchen gefüllt. Da dieser Raum zwischen dem den Lichtbogenansatz bildenden Ende der Elektrode 12 und den Öffnungen 23 genügend lang gemacht wird, wie in Fig. 1 dargestellt, sind die heißen Lichtbogengase bei ihrem Austritt in den umgebenden. Luftraum bereits so stark abgekühlt, daß keine Flammenwirkung auftritt.
Um die Festigkeit der Einrichtung zu verbessern und die Ansprechspannung herabzusetzen;, wird das Rohr 10 in. der Umgebung der Lichtbogenkammer zwischen. den'Elektroden 11 und 12 mit einem geerdeten Metallmantel 33 umgeben, der eng an dem Rohr 10 anliegt.
Die Wirkungsweise dieser verbesserten Schutzvorrichtung ist die folgende: Wenn auf der Leitung 16 eine Überspannung auf tritt und die Funkenstrecke 17 durchschlägt, bildet sich ein Lichtbogen zwischen den Elektroden 11 und 12,' der die Zwischenräume zwischen den Fiberkügelchen durchsetzt. Da die Kügelchen aus einem geeigneten isolierenden Material bestehen, welches unter der Einwirkung eines Lichtbogens ein enitionisierend.es Gas abgibt, wird während des Stromflusses dieses Gas gebildet, wobei die Gase dann durch, die öffnungen 23 austreten. Wenn der der Überspannung folgende Strom durch Null geht, kühlt sich das Gas •zwischen den Elektroden n und 12 ab und macht die in der Liehtbogenstrecke noch vorhandenen Ionen unwirksam, so daß die elektrische Durchlaßfestigkeit der Strecke wiederhergestellt wird. Wenn die wiedergewonnene elektrische Durchlaß festigkeit größer ist als die Spannung, die infolge des Schaltvorganges an der Liehtbogenstrecke auftritt, setzt der Strom zwischen den Elektroden aus, und der Lichtbogen ist somit unterbrochen.
Durch Versuche in. Wechselstromkreisen von 60 Hz wurde festgestellt, daß die Zunahme der wiedergewonnenen elektrischen Festigkeit von der Größe der Kügelchen abhängt und mit abnehmender Kugel chengröße zunimmt. Dies ist in Fig. 2 dargestellt, in welcher die für eine neue Zündung des Lichtbogens erforderliche Spannung in kV Spitzenwertspannung je 2,54 cm Elektrodenabstand als Ordinate und die Kugel chengröße als Abszisse aufgetragen ist. Man sieht, daß die Kurve etwa nach einer rechtwinkeligen Hyperbel für Durch- ■ messerwerte von 1,6 bis 9,52 mm verläuft. Die zur Neuzündung erforderliche Spannung ist also in diesem Größenbereich dem Durchmesser umgekehrt proportional.
Gemäß der Erfindung sollen aber unter Umständen auch Kügelchen von weniger als 1,6 mm Durchmesser benutzt werden. Kügelchen von 1,6 mm geben allerdings eine genügend hohe Neuzündungsspannung, um kleinere Durchmesser der Kügelchen, welche in der Fabrikation kostspieliger und schwieriger herzustellen sind,, unnötig zu machen. Wenn keine Neuzündungsspannung höher als 15 bis 20 kV je 2,54 cm Elektrodenabstand verlangt wird, so kann man, wie die Kurve zeigt, größere Kügelchen benutzen. Kleinere Kügelchen geben allerdings mehr Gas ab, aber sie setzen dem Gasstrom auch einen größeren Widerstand entgegen als größere Kügelchen, so daß bei kleineren Kügelchen ein höherer Gasdruck entsteht und der Druckabfall infolge des Entweichens des Gases durch die Zwischenräume während der Impulsdauer geringer ausfällt.
Die Stromkapazität der Vorrichtung mit kleineren Kügelchen ist also geringer. Außerdem ero-
dieren kleine Kügelchen schneller, so daß man am günstigsten den größtenKügelchendurchmesser verwendet, der die notwendige wiedergewonnene Durchschlagsfestigkeit, bei einem Elektrodenabstand ergibt, der so kurz ist, daß der Ableiter die auf ihn auftreffende Spannung bis auf eine zum Schutz der anderen Geräte des Stromkreises ausreichende Größe herabsetzen kann.
Die Geschwindigkeit der Rückgewinnung der
ίο elektrischen Durchschlagsfestigkeit von Ableitern mit Gasaustritt ist im allgemeinen von der Größe des Entladungsstromes abhängig. Die Daten für Fig. 2 wurden aus Versuchen gewonnen bei Stromstärken, welche die geringste wiedergewonnene Durchschlagsfestigkeit ergaben. In Fig. 3 sind die Ergebnisse einer Reihe von Versuchen, dargestellt, welche die kleinste Neuzündungsspannung ergeben sollten, zum Zweck der Eintragung in Fig. 2. In Fig. 3 ist die Wirkung der Größe des Nachfolgestroms auf die Neuzündungsspa.nnung dargestellt, und zwar für Kügelchen von 1,6 mm Durchmesser, wobei die Neuzündungsspannung in kV je 2,54 cm Spaltlänge, als Ordinate aufgetragen, ist, während der 60 Hz Nachfolgestrom, in SpitzcnstiOinwertcn gemessen, auf der Abszisse angegeben ist. Diese Kurve hat einen wohldefinierten Minimalwert, der vermutlich auf den verschiedenen. Mechanismus der Emtionisierung bei verschiedenen. Größen des Nachfolgestroms zurückzuführen ist. Bei niedrigen Stromstärken wird wenig Gas entwickelt, und die Entionisierung ist hauptsächlich durch die Abkühlung der Lichtbogengase, durch den. Kontakt mit den Kugeloberflächen zurückzuführen. Bei größeren Strömen wird mehr Wärme erzeugt, so daß die Abkühlung und die resultierende Entionisierung langsamer stattfindet und daher die Neuzündungsspannung kleiner wird. Wenn jedoch der Nach-. folgestrom noch größere Werte annimmt, wird genügend Wärme entwickelt, um größere Mengen von Gas frei zu. machen, und die Entionisierung geht daher wieder schneller vor sich wegen des Eindringens dieses Gases in die Lichtbogenstrecke. Offensichtlich ist es dieser letztere Grund, der den Wiederanstieg der Neuzündungsspannung hervorruft, wenn der Strom über 60 A (Spitzenwert) bei 1,6 mm Durchmesser der Fiberkügelchen ansteigt.
Versuchsergebnisse nach Fig. 2 und 3 zeigen,
daß eine Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung,
d. h. mit Elektroden in einem Abstand von beispielsweise 2,54 cm, eine Nachfolgespannung von 20 kV (Spitzenwert) aushalten kann, wenn man sie in Form einer üblichen Ausblase-Schutzvorrichtung lediglich mit einem Elektrodenabstand von der Größenordnung 5,08 cm ausführt.
Da. eines der wichtigsten Merkmale der beschriebenen Schutzvorrichtung der Nachschub des gasabgebenden Materials ist, wurden Versuche über einen größeren Strombereich angestellt, um die Anwendbarkeit dieses Prinzips zu prüfen, und die Menge des benötigten Reservematerials zu bestimmen. Bei Kügelchen von 1,6 mm Durchmesser, wie in Fig. i, und einem Elektrodenabstand von 2,54 cm hat bei einer Reservemenge, die etwa den in Fig. ι dargestellten Abmessungen entspricht, die Vorrichtung hinsichtlich der Erosionserscheinungen eine viel größere Lebensdauer gezeigt als die üblichen Ausblaseröhren mit zylindrischem Innendurchmesser.
Ein weiterer Vorteil der großen Lichtbogenkammer, die mit kleinen Kügelchen gefüllt ist, ist ihre hohe Stromimpulskapazität, Die hohen Drücke, die durch starke Stromstöße in wenigen Mikrosekunden aufgebaut werden, und die Zwischenräume zwischen den Fiberkügelchen Ln dem betreffenden Lichtbogenweg, durch welche hindurch sich der Lichtbogen bildet, stellen örtliche Expansionskammern dar, die längs des Lichtbogenwegs verteilt sind und die einen Druckausgleich ermöglichen. Wenn die Druckwelle die Rohrwände erreicht hat, ist sie wegen des Durchtritts zwischen den Kügelchen schon so weit abgeklungen, daß die Druckbeanspruchung der Rohrwand wesentlich vermindert wird. Dieser Effekt tritt um so· mehr auf, da die Kügelchen die Entladung auf die Rohrmitte zentrieren.
In Fig. 4 ist ein, Lichtbogcnableiter dargestellt, dessen innere Bohrung etwa 22,2 mm Durchmesser' besitzt und dessen Löschkammer mit Kügelchen von i,6 mm Durchmesser gefüllt ist. Diese Konstruktion arbeitet auch ohne einen künstlich veirengten Lichtbogenweg (Verengung 26 in Fig. 1) völlig befriedigend. Die Anoi'dnung enthält zwei Elektroden 40 und 41 innerhalb eines Rohres 42. Ein geeigneter Kolben 43, auf den eine Feder 44 wirkt, dient dazu, das Volumen der Lichtbogen- g5 kammer zu verändern und dadurch einen, Vorrat von Kügelchen für den Raum zwischen, den Elektroden bereitzuhalten, wie es in Fig. 1 in ähnlicher Weise geschieht. Es sei jedoch bemerkt, daß der Kolben 43 aus Isoliermaterial besteht und nicht aus Metall, wie der Kolben 30 in Fig. 1.
In Fig. 5 ist ein Lichtbogenunterbrecher veranschaulicht mit zwei Elektroden 50 und 51 innerhalb eines Isolierrohres 52, wobei diese Anordnung eine Abänderung der Anordnung zur Erzeugung eines veränderlichen. Volumens der Lichtbogenkammer darstellt, wenn, die einzelnen Teilchen oder Stückchen des lrclitbogenlöschenden Materials erodiert sind. Die Anordnung enthält einen Teil 53, der die an die Hochspannungsleitung angeschlossene Elektrode 50 trägt. Die geerdete Elektrode 51 ist an ihrem Träger 54 befestigt. Zur Bildung einer Lichtbogenkammer mit veränderlichem Volumen ist ein annähernd kugelförmiges Gefäß 55 vorhanden, das aus einem geeigneten nachgiebigen Material, beispielsweise aus Gummi, gefertigt ist. Der Teil 55 ist mit einem geeigneten lichtbogenlöschenden Material, z. B. mit Fibefsplittern oder Fiberspänen 66, gefüllt. Das ο bore Ende der Kammer ist durch einen Teil 56 verschlossen, der in, das eine Ende des Gummirohres 55 eingesetzt ist. Durch einen Preßring 57 wird der rohrartige Körper 55 fest an den Teil 56 angedrückt. Das untere Ende des Rohres 55 sitzt ebenfalls fest auf dem Teil 58 und wird durch ein weiteres, diesen Andruck bewerkstelligendes Band 59 gehalten. In dem Teil 58
sind geeignete Luftlöcher 6o angebracht. Man. sieht also, daß, wenn die Fiberspäne 66 durch den Lichtbogen zwischen den Elektroden erodiert sind., das nachgiebige Material, welches zur Füllung mit den Fiberspänen gedehnt oder expandiert werden, muß, sich zusammenzieht und daher den Raum zwischen den Elektroden wieder mit Fiberspänen anfüllt. Es wurde festgestellt, daß bei den Anordnungen nach Fig. ι und 4 mit axial beweglichem Kolben 30 und 43 etwa kugelförmige Körperchen verwendet werden mußten, um gute Ergebnisse zu erhalten. Wenn jedoch die einzelnen Teilchen, die Form von Spänen haben,, kann ein radial elastisches Gefäß nach Fig. 5 verwendet werden. Es sei bemerkt, daß die Elektrode 51 in das liehtbogenlöschende Material 66 hineinreicht und daß, wenn diese im Material liegende Länge der Elektrode groß genug ist und die Löcher 60 wie dargestellt angeordnet sind, keine Flammenwirkung an den Löchern auftritt.
Wenn der Nachfolgestrom sich dem Wert Null nähert, muß eine Kraft aufgewendet werden, um die Kügelehen zwischen den Elektroden miteinander in Berührung zu halten, und das gleiche gilt für die unmittelbar nachfolgende Zeitspanne, damit der Ableiter den Nachfolgestrom unterbrechen kann. In. diesem Augenblick enthält der Elektrodenzwischenraum möglicherweise eine nicht ausreichende Zahl von Kügelehen, entweder weil das Gesamtvolumen der Kügtelchen in der Lichtbogenkammer erheblich durch Erosion reduziert ist oder weil bei jedem Ansprechen des Ableiters bei der Zunahme des Entladungsstroms und des Druckes die Kügelehen aus dem Zwischenraum zwischen den Elektroden herausgeblasen werden und sich an leeren Stellen, die in der Löschkammer auftreten können, entweder oberhalb oder unterhalb, des Elektrodenzwischenraumes ablagern. Zur Unterbrechung des Nachfolgestromes müssen die Kügelehen in den Elektrodenzwischenraum zurückkehren und wieder miteinander in Berührung treten, bis der NachfolgestiOtti das nächste Mal durch Null geht. Zur Kompensation der Erosion und zur Zurückführung der Kügelchen in den Lichtbogenweg werden mechanische Mittel benutzt, wie sie in Fig. i, 4 und 5 dargestellt sind.

Claims (4)

  1. Patentansprüche:
    i. Durch Löschgas betätigte Schutzvorrichtung zur wiederholten Unterbrechung eines Stromes, insbesondere Blitzschutzvorrichtung mit wenigstens zwei in festem Abstand befindlichen Elektroden, zwischen denen ein Lichtbogen übergehen kann, der durch Berührung mit einem gasabgebenden, nahe den Elektroden angeordneten Material das Löschgas erzeugt, gekennzeichnet durch eine Masse von im wesentlichen kugelförmigen Körnchen eines isolierenden gasabgebenden Materials, die einen verhältnismäßig unregelmäßigen Lichtbogenweg längs der Zwischenräume zwischen den Kügelchen verursachen, durch welche hindurch der Lichtbogen zwischen den Elektroden übergehen kann, und ferner gekennzeichnet durch eine unverschlossene Entlüftungsöffnung, die mit dem Lichtbogenweg in Verbindung steht, wobei die kugelförmigen Körnchen von solcher Größe sind, daß zwischen ihnen das im Lichtbogen gebildete Gas durch die Zwischenräume zu der Entlüftungsöffnung entweichen kann.
  2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, da,-durch gekennzeichnet, daß das aus Kügelchen bestehende Material die Elektroden in dem Gehäuse umgibt, eine bewegliche Abschlußwand dieses Gehäuses und federnde Einrichtungen zum Hineindrücken dieser Abschlußwand in das Gehäuse in Richtung auf die Lichtbogenstrecke vorhanden sind, so daß das kornförmige Material in. den Lichtbogenweg zwischen . den Elektroden hineingepreßt wird.
  3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch isolierende Körper,, welche von der inneren Oberfläche des Gehäuses sich in Richtung auf den Weg zwischen, den Elektroden erstrecken und eine verengte öffnung für den Übertritt des Lichtbogens zwischen den Elektroden bilden.
  4. 4. Schutzvorrichtung mach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kornförmige gasabgebende Isoliermaterial Kügelchen enthält von. einem ungefähren Durchmesser zwisehen 1 und 10 mm zur Sicherstellung einer hohen Neuzündungsspannung in Volt je cm Elektrodenabstand.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    VDE-Berichte, 1929, »Hochspannungs-Hochleistungssicherungen« von E s t r ο f f.
    und
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    © 709 702/46 ?.
DENDAT967016D Durch Löschgas betätigte Schutzvorrichtung zur wiederholten Unterbrechung eines Stromes Expired DE967016C (de)

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