DE975911C - Loeschfunkenstrecke - Google Patents

Description

• Löschfunkenstrecke In der Technik werden Löschfunkenstrecken, z. B. bei Überspannungsableitern, angewendet. Die Löschfunkenstrecken haben die Aufgabe, den Lichtbogen, durch den ein zeitlich veränderlicher Strom fließt, zum Erlöschen zu bringen. Die Löschfunkenstrecke besteht bekanntlich aus mindestens einem Paar mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden. Es ist bereits bekannt, diese Elektroden so auszubilden, daß, von der Mitte ausgehend, der Abstand der Elektroden zunächst abnimmt und dann zunimmt. Dadurch liegt der Fußpunkt des Lichtbogens bei einem Überschlag exzentrisch zur Mitte. Da die Stromzu- und -abführung peripher erfolgt, so fließt dem Lichtbogenfußpunkt von allen Seiten der Strom zu, aber infolge der Exzentrizität des Lichtbogenfußpunktes unsymmetrisch. Diese Unsymmetrie genügt jedoch nicht, um eine Bewegung des Lichtbogens hervorzurufen. Es ist daher vorgeschlagen worden, radiale Schlitze in den Elektroden vorzusehen, wodurch die Unsymmetrie vergrößert wird und eine Art Stromschleife entsteht, die eine elektrodynamische Blaswirkung auf den Lichtbogen ausübt und ihn nach außen treibt.
• Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls eine Löschfunkenstrecke mit mindestens einem Paar von scheibenförmigen, mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden von solcher Form und Anordnung, daß der Abstand innerhalb eines jeden Paares von der Mitte nach außen zunächst abnimmt und dann zunimmt und bei einem Überschlag der Lichtbogen durch die elektrodynamische Wirkung einer entstehenden Stromschleife nach außen getrieben wird. Gemäß der Erfindung erfolgt die Stromzu- und -abführung in der Mitte der Elektroden. Das hat den Vorteil, das von einem einzigen Punkt aus der Strom zu dem Lichtbogenfußpunkt hinfiießt, so daß eine Stromschleife entsteht, die elektrodynamisch eine sehr kräftige Wirkung auf den Lichtbogen hat und ihn nach außen treibt.
• Ausführungsbeispiele hierfür zeigt die Zeichnung.
• Ein schematisches Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. i, und zwar für zwei tellerförmige Elektroden, die einander spiegelbildlich gegenüberstehen. mit i o ist die eine, mit i i die andere Tellerelektrode bezeichnet. Beide sind durch einen Isolierring 12 voneinander isoliert. Die Stromzuführung und -abführung erfolgt in der Mitte, wie durch Pfeile angedeutet. Der Bereich der kleinsten Schlagweite bildet, wie die Figur zeigt, eine Ringfläche. Tritt ein Überschlag auf, und zwar unabhängig davon, an welcher Stelle dieses Ringes, so entsteht eine Stromschleife, welche den Lichtbogen nach außen bewegt.
• Uni die Wirkung der entstehenden Stromschleife zu vergrößern, empfiehlt es sich, in der Elektrodenscheibe Schlitze vorzusehen, welche die Stromdichte auf dem kürzesten Weg von der Stromzu-bzw. -abführung zur Überschlagsstelle vergrößern. Ein Beispiel hierfür zeigt die Fig.2, die einen Grundriß der Löschfunkenstrecke nach Fig. i darstellt. Es sind radiale Schlitze 15 vorgesehen. Tritt beispielsweise an der Stelle 13 der Ringfläche ein Überschlag auf, so verläuft der Strom in der Elektrode von der durch ein Kreuz gekennzeichneten Zuführungsstelle zu der Überschlagsstelle hin so, wie es in der Figur durch die ausgezogenen Stromfäden dargestellt ist. Es fallen daher die Stromfäden fort, die der Blaswirkung zum Teil entgegenwirken und von denen einer gestrichelt gezeichnet ist.
• Wird die Löschfunkenstrecke aus mehreren solchen einzelnen Löschfunkenstrecken zusammengesetzt, so kann man die benachbarten Elektroden zweier aufeinanderfolgender Funkenstrecken in der Mitte durch eine Stromführung miteinander verbinden, während sie am Rande isoliert voneinander sind. Eine besonders einfache Anordnung erhält man, wenn man die tellerförmigen Elektroden so ausbildet, daß die Tiefe der Ausbuchtungen in der Mitte annähernd gleich der Höhe der Elektrode ist. Man kann dann die beiden benachbarten Elektroden aufeinanderfolgender Funkenstrecken ummittelbar miteinander verbinden z. B. durch Vernietung oder Punktschweißung.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 3. Jede Funkenstrecke besteht aus zwei Elektroden 2o und 21, die aus gutleitendem Material, z. B. Kupfer, bestehen. Sie sind durch einen Isolierring 22 voneinander isoliert. Die Isolierung zwischen benachbarten Elektroden aufeinanderfolgender Funkenstrecken erfolgt durch eine Isolierscheibe 23. Die beiden benachbarten Elektroden zweier aufeinanderfolgender Funkenstrecken sind in der Mitte miteinander verschweißt. In der Figur unten ist noch gezeigt, wie der Anschluß an die letzte Elektrode erfolgt; und zwar geschieht dieser mit Hilfe einer Metallscheibe 2q., die durch eine nicht dargestellte Feder angedrückt wird. Die Elektroden wird man wieder, wie früher erwähnt, schlitzen.
• Eine weitere Erhöhung der @Blaswirkung der Stromschleife kann dadurch erreicht werden, daß der vom Strom benutzte Querschnitt möglichst klein gehalten wird. Man wird deshalb die Elektroden so dünn wie möglich ausführen, und zwar die Dicke der Elektroden kleiner als i mm, vorzugsweise o,2 mm und geringer wählen. Werden, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, in der Umgebung der Stromschleife Scheiben 25 aus ferromagnetischem Material vorgesehen, so brauchen an die Elektroden hinsichtlich ihrer mechanischen Festigkeit nur geringe Anforderungen gestellt zu werden, da sie durch diese Scheiben gestützt werden, so daß die Elektroden sehr dünn ausgeführt werden können.
• In der Umgebung der Stromschleife angeordnetes ferromagnetisches Material hat die Aufgabe, die Leitfähigkeit für den magnetischen Fluß zu erhöhen und die Blaswirkung der Stromschleife noch weiter zu verstärken. Zu diesem Zweck kann man jeweils auf den der Überschlagsstrecke abgewendeten Oberflächen der Elektrodenscheiben eine Scheibe 25 aus ferromagnetischem Material, z. B. Eisen, anordnen. Diese Eisenscheiben können mit den Elektrodenscheiben, die in der Regel aus gutleitendem Material sind, unmittelbar verbunden sein, z. B. durch Verwendung von kupferplattiertem Eisen. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die Eisenscheiben von den Elektroden zu isolieren, z. B. durch eine Zwischenlage aus Wasserglas, die gleichzeitig zur mechanischen Verbindung der Eisenscheiben. mit den Elektroden dient. Man kann die Eisenscheibe, wie in der Figur dargestellt, in der Mitte aussparen. Man kann sie aber auch durchgehen lassen und in der Mitte mit der Elektrodenscheibe verbinden, während sie sonst von ihr isoliert ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Löschfunkenstrecke mit mindestens einem Paar von scheibenförmigen, mit Abstand voneinander angeordneten Elektroden von solcher Form und Anordnung, daß der Abstand innerhalb eines jeden Paares von der Mitte nach außen zunächst ab- und dann zunimmt und bei einem Überschlag der Lichtbogen durch die elektrodynamische Wirkung einer entstehenden Stromschleife nach außen getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzu- und -abführung in der Mitte der Elektroden erfolgt.
2. 2. Löschfunkenstrecke nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden paarweise gleich ausgebildet sind und einander paarweise spiegelbildlich gegenüberstehen. ;. Löschfunkenstrecke nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden Schlitze aufweisen, die die Stromdichte auf dem kürzesten Weg von der Stromzu- bzw. -abführung zur Überschlagsstelle vergrößern. 4. Löschfunkenstrecke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze radial verlaufen. 5. Löschfunkenstrecke nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Mehrfachfunkenstrecke die einander benachbarten Elektroden zweier aufeinanderfolgender Funkenstrecken in der Mitte miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt, und am Rande voneinander isoliert sind. 6. Löschfunkenstrecke nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Elektroden kleiner als i mm, vorzugsweise kleiner als o,2 mm ist. 7. Löschfunkenstrecke nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch ferromagnetisches Material die Blaswirkung der Stromschleife verstärkt ist. B. Löschfunkenstrecke nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mindestens teilweise mit einer Schicht aus ferromagnetischem Material versehen sind. g. Löschfunkenstrecke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus ferromagnetischem Material von der Elektrode isoliert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 729 803, 721 174 668907. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 849 i41.