DE973191C

DE973191C - Extinguishing spark gap for surge arrester

Info

Publication number: DE973191C
Application number: DES33647A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl-Ing Laepple
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-05-31
Filing date: 1953-05-31
Publication date: 1959-12-17

Description

AUSGEGEBEN AM 17. DEZEMBER 1959ISSUED DECEMBER 17, 1959

S 33647 VIII bf 2i cS 33647 VIII bf 2i c

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Bei Löschfunkenstrecken, wie sie für Überspannungsableiter verwendet werden, sind mehrere in Reihe geschaltete Elektroden vorhanden. Je zwei aufeinanderfolgende Elektroden, zwischen denen ein Überschlag auftreten soll, sind durch eine Isolierzwischenlage voneinander isoliert. Der so gebildete Stapel ist in eine Isolierfaülse eingesetzt. Bei den bisherigen Löschfunkenstrecken wurde die. geforderte Ansprechspannung dadurch ίο eingestellt, daß die Isolierzwischenlage z\vischen den Elektroden dn ihrer Starke verändert wurde. Das hat den Nachteil, daß bei jeder Änderung der Ansprechspannung der ganze Stapel von Elektroden und Zwischenlagen aus der Isolierhülse herausgenommen und auseinandergenommen werden muß. Es werden dann neue Isolierzwischenlagen anderer Stärke genommen oder statt einer dieser Zwischenlagen zwei Isolierzwischenlagen verwendet od. dgl. Es wird dann ein neuer Stapel mit diesen anderen Isolierzwischenlagen aufgebaut. Die Änderung der Ansprechispannung ist also umständlich und zeitraubend.In the case of extinguishing spark gaps, such as those used for surge arresters, there are several electrodes connected in series are present. Two consecutive electrodes, between where a flashover is to occur are isolated from one another by an insulating layer. Of the The stack formed in this way is inserted into an insulating sleeve. With the previous extinguishing spark gaps, the. required response voltage thereby ίο set so that the interlayer insulating material is between the electrodes were changed in their strength. This has the disadvantage that each time the response voltage changes, the entire stack of electrodes and intermediate layers are removed from the insulating sleeve and disassembled got to. New insulating layers of a different thickness are then used or instead of one of these intermediate layers two insulating layers are used or the like. A new stack is then made constructed with these other insulating layers. Changing the response voltage is therefore cumbersome and time consuming.

Es sind ferner Mehrfachfunkenstrecken mit mehreren in Reihe geschalteten Luftstrecken bekannt, die durch Aufschrumpfen metallischer Scheiben auf einen Keramikzylinder hergestellt werden. Da dieMultiple spark gaps with several air gaps connected in series are also known, which are made by shrinking metallic disks onto a ceramic cylinder. Since the

909 671/4909 671/4

Abstände der aufgeschrumpften Scheiben und damit die Ansprechspannung der Mehrfachfunkenstrecke nachträglich nicht geändert werden können, sind an den Enden des Keramikkörpers Ringe aufgebracht, die mit einem Gewinde versehen sind. Auf die Gewinderinge kann an jedem Ende eine Metallscheibe als Endelektrode mit einem gewünschten Abstand zu den aufgeschrumpften Scheiben aufgeschraubt werden. Ein die Funkenstrecke umgebendes Isolierstoffgehäuse ist bei den bekannten Mehrfachfunkenstrecken nicht vorgesehen. Wenn man aber die bekannte Mehrfachfunkenstrecke in ein Isolierstoffgehäuse einbaut, dann ist es nicht mehr möglich, den Abstand der Endelektroden zu verändern. Deshalb ist es auch bei dieser Anordnung notwendig, zum Einstellen der Ansprechspannung dieT Mehrfachfunkenstrecke aus dem Isolierstoffgehäuse auszubauen und nach dem Einstellen wieder einzubauen. Außerdem hat die be-Distances between the shrunk-on panes and thus the response voltage of the multiple spark gap cannot be changed subsequently, rings are attached to the ends of the ceramic body, which are provided with a thread. A metal washer can be attached to the threaded rings at each end screwed on as an end electrode at a desired distance from the shrunk-on disks will. An insulating housing surrounding the spark gap is known from the known Multiple spark gaps not provided. But if you use the well-known multiple spark gap in If an insulating housing is installed, it is no longer possible to adjust the distance between the end electrodes change. Therefore, even with this arrangement, it is necessary to adjust the response voltage Remove the multiple spark gap from the insulating housing and after setting to reinstall. In addition, the

ao kannte Mehrfachfunkenstrecke den Nachteil, daß von den sieben vorgesehenen Elektrodenscheiben nur die beiden Endelektroden einstellbar sind. Daraus ergeben sich unterschiedliche Elektrodenabstände, so daß das Löschvermögen nachteilig beeinflußt wird.ao knew multiple spark gaps the disadvantage that of the seven provided electrode disks only the two end electrodes can be adjusted. This results in different electrode distances, so that the extinguishing ability is adversely affected.

Die Erfindung zeigt einen einfachen Weg zur Änderung der Ansprechspannung bei Löschfunkenstrecken. Gemäß der Erfindung ist die Löschfunkenstrecke so ausgebildet, daß der gegenseitige Abstand aller Elektroden gleichzeitig von außen einstellbar ist. Ein Auseinandernehmen und Wiederzusammensetzen des Stapels findet also nicht mehr statt. Dies ist insbesondere von Vorteil bei der Herstellung und Prüfung von Ableitern mit Löschfunken-The invention shows a simple way of changing the response voltage in extinguishing spark gaps. According to the invention, the quenching spark gap is designed so that the mutual distance all electrodes can be adjusted from the outside at the same time. A disassembly and reassembly of the stack no longer takes place. This is particularly advantageous during manufacture and testing of arresters with extinguishing spark

strecke.route.

Man kann die Anordnung z. B. so treffen, daß die Elektroden, zwischen denen der Überschlag erfolgt, unter Zuhilfenahme von elastischen Gliedern gegeneinander abgestützt sind, so daß durch Anwendung einer mechanischen Kraft der Abstand zwischen diesen Elektroden zur Einstellung der Ansprechspanmang geändert werden kann. Als elastische Glieder können Federn verwendet werden, oder man kann auch die Elektroden so ausbilden, daß sie membranartig elastisch¹ verformbar sind.You can use the arrangement z. B. meet so that the electrodes between which the flashover occurs, are supported against each other with the aid of elastic members, so that the distance between these electrodes can be changed to adjust the response voltage by applying a mechanical force. Springs can be used as elastic members, or the electrodes can also be designed in such a way that they are elastically deformable ^{1 like a membrane.}

In der Zeichnung sind drei Ausfütirungsbeispiele der Erfindung dargestellt.There are three exemplary embodiments in the drawing of the invention shown.

Bei der Anordnung nach Fig. ι ist ein Zylinders aus Isoliermaterial (Isolierhülse) vorgesehen, in dem die einzelnen Elektroden 1 angeordnet sind. Jeweils zwei Elektroden, zwischen denen der Überschlag erfolgen soll, sind durch eine Feder 4 gegeneinander abgestützt und durch einen Isolierring 3 gegeneinander isoliert. An den beiden Enden des Stapels sind Metallplatten 2 vorgesehen. Das Isolierrohr ist dnirch Platten 6, die aus Isoliermaterial oder Metall bestehen können, abgeschlossen. Diese Platten sind mit Hilfe von Stiften 7 fest mit dem Isolierrohr verbunden.In the arrangement according to Fig. Ι a cylinder made of insulating material (insulating sleeve) is provided in which the individual electrodes 1 are arranged. Two electrodes each, between which the The rollover is to take place are supported against one another by a spring 4 and by an insulating ring 3 isolated from each other. Metal plates 2 are provided at both ends of the stack. The insulating tube is closed by plates 6, which can consist of insulating material or metal. These plates are firmly connected to the insulating tube with the aid of pins 7.

Mit 9 ist eine Druckschraube bezeichnet, die in das Gewinde des Deckels 6 eingreift und einen Druck auf den Stapel ausübt. Durch Drehen der Schraube kann der Druck auf den Stapel verstärkt bzw. geschwächt werden. Mit der Änderung des Druckes ändert sich auch der Abstand der Elektroden und damit die Ansprechspannung des Ableiters.9 with a pressure screw is referred to, which engages in the thread of the cover 6 and one Put pressure on the pile. Turning the screw can increase the pressure on the stack or weakened. As the pressure changes, so does the spacing of the Electrodes and thus the response voltage of the arrester.

Die Elektroden können kreisförmig oder streifenförmig sein.The electrodes can be circular or strip-shaped.

An die untere Platte 6 schließt sich der Stapel der nicht dargestellten spannungsabhängigen Widerstandsscheiben an, die elektrisch mit der Platte 2 verbunden werden.The stack of the voltage-dependent, not shown, is attached to the lower plate 6 Resistance disks, which are electrically connected to the plate 2.

Ein anderes Auisführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 2, bei der tellerförmige Elektroden vorgesehen sind, die so ausgebildet und gegeneinander abgestützt sind, daß sie membranartig elastisch verformbar sind. Soweit die Teile mit denen der Fig. ι übereinstimmen, sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die tellerförmigen Elektroden, die einander spiegelbilalidh gegenüberstehen, sind mit 11 bezeichnet. Je zwei Elektroden, zwischen denen ein Überschlag erfolgen soll, sind durch Isolierringe 3 gegeneinander isoliert. An den Enden des Stapels sind Druckplatten 12 vorgesehen. Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2, in which plate-shaped electrodes are provided are designed and supported against each other that they are membrane-like elastic are deformable. As far as the parts match those of Fig. Ι, the same reference numerals used. The plate-shaped electrodes that face each other are mirror bilalidh denoted by 11. Two electrodes between which a flashover is to take place are through Isolating rings 3 isolated from each other. Pressure plates 12 are provided at the ends of the stack.

Je zwei Elektrodenscheiben, zwischen denen der Überschlag erfolgt, stützen sich auf einer Ringlinie α gegeneinander ab, während je zwei Elektrodenscheiben, zwischen denen kein Überschlag vorkommt und die miteinander in Kontakt stehen, sich auf einer Ringlinie b gegeneinander abstützen. Der Durchmesser der Ringlinie b' ist sehr viel kleiner als der Durchmesser der Ringlinie α. Dadurch ergibt sich eine breite Ringzone, die sich membranartig elastisch verformen kann-, wenn durch den Druck der Schraube 9 die Scheiben gegeneinanderigepreßt werden. Durch Veränderung des Druckea der Schraube 9 entsteht eine Änderung das Abstandes an der engsten Stelle, an der der Überschlag erfolgt. Somit kann von außen, d. h. außerhalb der Isolierhülle, durch die Schraube die Ansprechspannung der LöscMunkenstrecke eingestellt werden.Two electrode disks between which the flashover occurs are supported against one another on an annular line α , while two electrode disks each, between which there is no flashover and which are in contact with one another, support one another on an annular line b . The diameter of the ring line b 'is very much smaller than the diameter of the ring line α. This results in a wide ring zone which can be elastically deformed like a membrane when the pressure of the screw 9 presses the washers against one another. By changing the pressure a of the screw 9, there is a change in the distance at the narrowest point at which the rollover takes place. The response voltage of the release spark gap can thus be set from the outside, ie outside the insulating sleeve, by means of the screw.

An Stelle von tellerförmigen Elektroden können auch streif enförmige Elektroden verwendet werden. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Elektroden in ihrer Lage zur Achse des Stapels schwenkbar sind, ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, und zwar zeigt Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 4. Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 3.Instead of plate-shaped electrodes, strip-shaped electrodes can also be used. An embodiment in which the electrodes can be pivoted in their position relative to the axis of the stack is shown in FIGS. 3 and 4, namely FIG. 3 shows a section along the line AA of FIG. 4. FIG Section along line BB in FIG. 3.

Die tellerförmigen Elektroden 21 bzw. 22 haben zwei gegenüberliegende Ansätze 31. Die Elektroden sind unter Zwischenlage von Isolierstücken 30 zwischen den Ansätzen gestapelt. Sie werden durch die beiden halbzylinderförmigen Stücke 32 aus Isoliermaterial am Verdrehen gehindert. Sie sind mit den halbzylinderischen Stücken und! den iao Zwischenlagen 30 in einen !isolierzylinder 25 einjesetzt. Der Isolierzylinder wird durch die Deckel abgeschlossen, in die die Druckschrauben 29 eingreifen. Jedes Ende des Stapels wird durch eine Elektrode 22 abgeschlossen, die auf der den Druckschrauben zugekehrten Seite eben ausgebildet ist.The plate-shaped electrodes 21 and 22 have two opposing lugs 31. The electrodes are stacked between the approaches with the interposition of insulating pieces 30. You will go through the two semi-cylindrical pieces 32 made of insulating material prevented from rotating. they are with the semi-cylindrical pieces and! insert the iao intermediate layers 30 into an insulating cylinder 25. The insulating cylinder is closed by the cover in which the pressure screws 29 engage. Each end of the stack is terminated by an electrode 22 placed on top of the pressure screws facing side is flat.

Der Zusammenbau geschieht folgendermaßen: Der obere Deckel 26 mit den Druckschrauben-29 ist noch nicht eingesetzt, sondern lediglich der untere Deckel. Dessen Druckschrauben werden, beispielsweise herausgeschraubt, dann wird die untere Elektrode 22 eingelegt und hierauf abwechselnd die Isolierzwischenlagen 30 und dtie Elektroden 21, bis schließlich die letzte Elektrode 22 kommt. Dann wird der obere Deckel 26 eingesetzt und durch Stifte 27 befestigt, wobei zwischen dem oberen Deckel 26 und der oberen Elektrode 22 ein Zwischenraum bleibt. Hierauf werden die beiden Schrauben 29 im oberen Deckel eingeschraubt, bis sie die Elektrode 22 berühren. Dadurch wird derThe assembly is carried out as follows: The upper cover 26 with the pressure screws 29 has not yet been inserted, only the lower cover. Its pressure screws are, for example, unscrewed, then the lower electrode 22 is inserted and then the insulating intermediate layers 30 and the electrodes 21 alternately, until the last electrode 22 finally comes. The top cover 26 is then inserted and secured by pins 27, leaving a gap between the top cover 26 and the top electrode 22. The two screws 29 are then screwed into the upper cover until they touch the electrode 22. This will make the

ig Stapel festgelegt. Die Elektroden liegen.' in diesem Falle alle horizontal. Uhr Abstand an der engsten Stelle ist der größtmögliche und damit auch die Ansprechspannung.ig stacks set. The electrodes are lying. ' in this Fall all horizontally. Clock distance at the narrowest point is the largest possible and therefore also the Response voltage.

Soll nun die Ansprechspatinung verringertThe response patina should now be reduced

so werden, so werden die beiden oberen Druckschrauben 29 gelockert, dann wird die eine untere Schraube um ein bestimmtes Maß hineingeschraubt. Dadurch werden die Elektrodenscheiben, wie im Ausführungsbeiispiel dargestellt, einseitig gehoben.so will the two upper pressure screws 29 loosened, then the one lower screw is screwed in by a certain amount. As a result, the electrode disks are lifted on one side, as shown in the exemplary embodiment.

as Dann werden die beiden oberen Schrauben angezogen und hierauf die letzte untere Druckschraube. Es ist jetzt der Abstand zwischen den •Elektroden kleiner geworden und damit auch die Ansprechspannung. 'The two upper screws are then tightened and then the last lower pressure screw. It is now the distance between the • Electrodes have become smaller and with them the response voltage. '

Zu bemerken ist noch, daß die halbzylindterförmigen Stücke Ansätze 33 besitzen, um ein Herausfallen der Isolierzwischenlagen 30 zu verhindern. In Fig. 4 ist nur das rechte Isolierstück 30 geschnitten worden, das linke ist entfemt₃ um den Ansatz 31 der Elektrode besser zu zeigen.It should also be noted that the semi-cylindrical pieces have projections 33 in order to prevent the insulating intermediate layers 30 from falling out. In Fig. 4 only the right insulating piece 30 has been cut, the left is removed _{3 in} order to better show the extension 31 of the electrode.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Extinguishing spark gap for surge arresters, with several in series connected in an insulating sleeve or an insulating housing arranged electrodes, characterized in that, that the mutual distance of all electrodes can be adjusted simultaneously from the outside.

2. extinguishing spark gap according to claim 1, characterized in that the electrodes, * 5 between which the rollover takes place, with the help of elastic links against each other are supported so that the distance between the electrodes can be changed by applying a mechanical force.

3. extinguishing spark gap according to claim 2, characterized in that the elastic member is a feather.

4. extinguishing spark gap according to claim 2, characterized in that the electrodes, in particular plate-shaped electrodes are shaped and supported against one another in such a way that they are elastically deformable in a membrane-like manner.

5. extinguishing spark gap according to claim 1, characterized in that the electrodes in their position to the axis of the stack are pivotable.

Considered publications:
German Patent Nos. 644630, 716 172, 450, 744 101.

1 sheet of drawings