NO790296L - Overspenningsbeskyttelse. - Google Patents

Description

Overspenningsbeskyttelse.

Oppfinnelsen angår en overspenningsbeskyttelse omfattende minst et par primærelektroder som kapasitivt er parallellkoplet med et par sekundærelektroder i en lukket beholder.

Ved anordninger av denne art inneholder beholderen en gass og er fri for radioaktive elementer. Sekundærelektrodene er anordnet for å starte en ioniseringsprosess i gassen mellom primærelektrodene. Ved stor pulsformet energi, særlig når sekundærelektrodene er dekket med eller består av lavt-smeltende materiale, kan sekundærelektrodene lett bli ødelagt.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å unngå denne ulempe.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at sekundærelektrodene og den kapasitive kopling er dannet ved avsetting av minst en stripe av ledende materiale på et bærelegeme av isolasjonsmateriale som er anbragt inne i beholderen. Kapasiteten av den kapasitive kopling må være større enn kapasiteten mellom sekundærelektrodene for ikke å virke uheldig på start-virkningen.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-15.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Figur 1 viser et prinsippskjerna for en overspenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser en utførelsesform av en bipolar over^spenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen. Figur 3 viser noen utførelseseksempler på en firepolet overspenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen. Figur 4 viser en modifisert utførelse av overspen-

ningsbeskyttelsen på figur 3-

Figur 5 viser en flat firepolet overspenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen. Figur 6 viser en fempolet utførelse av en overspenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen.

Figur 1 viser to tilslutninger 2, primærelektroder

3, sekundærelektroder 4 og den kapasitive kopling 5.

Figur 2a viser et aksialt snitt gjennom en topolet overspenningsbeskyttelse av kjent art, som hovedsakelig omfatter en keramisk sylinder 10, hvis ene ende er lukket med en kappe 11 som bærer den første elektrode 3 med den tilhørende tilslutning 12. Den andre ende av sylinderen er lukket av en andre kappe 13, som bærer den andre elektrode 3 og den til-hørende tilslutning 14. Kappene er loddet til metalliserte deler 15 av endene av ytterflåtene av sylinderen 10. Figur 2b viser sylinderen på figur 2a, hvis indre flate ifølge oppfinnelsen er forsynt med to striper 16 av ledende materiale, f.eks. grafitt, som delvis ligger overfor hverandre for å tilpasse den elektriske karakteristikk for overspenningsbeskyttelsen på figur 2a.

Det tilsvarende koplingsskjerna er vist på figur 2c, hvor P er primærelektrodene 3, c er kapasiteten av sekundærelektrodene 4, som i dette tilfelle er dannet av de overfor hverandre liggende deler av stripene 16.

C-j^ og C2er kapasiteten mellom den kapasitive kopling 5 som dannes av de overfor hverandre liggende striper 16 og de respektive metalliserte deler 15 på den ytre flate av sylinderen

10. Det skal bemerkes at kapasitetene og C2har større verdi enn kapasiteten c, fordi de har større overfor hverandre liggende flater enn kapasiteten c. Videre er keramisk materiale i sylinderen 10 beliggende mellom kapasitetene og & 2°S har bedre dielektriske karakteristikker enn gassen mellom stripene som danner kapasiteten c, Figur 3a viser et aksialt snitt gjennom en firepolet overspenningsbeskyttelse av kjent art, som har en sylindrisk metallbeholder 20, hvis bunn har fire huller 21 for tilslutninger 22 til de fire elektroder 23. Bunnen er lukket med glass 24, som isolerer tilslutningene mot beholderbunnen og som innvendig er forsynt med en, stripe 25 av ledende materiale ifølge oppfinnelsen . Figur 3b viser striper 25 av ledende materiale, som strekker seg kryssvis mellom to og to av tilslutningene. Beholderen 20 danner jordelektrode. Figur 3c viser ekvivalentskjema for denne utførel-sesform av overspenningsbeskyttelsen, som gjelder for hver av elektrodene til jord. Her er P primærelektrodene 3 som i dette tilfelle omfatter hver elektrode 23 og metallbeholderen 20, mens c representerer kapasiteten i den kapasitive kopling, som danner sekundærelektrodene 4 og hersker mellom tilslutningene 22 og de ledende striper 25.

C representerer kapasiteten i den kapasitive kopling 5, som i dette tilfelle dannes av de ledende material-striper 25 og bunnen i metallbeholderen 20.

Kapasiteten C-^har meget høyere verdi enn kapasiteten c som følge av det som allerede er angitt under henvisning til figur 2c, bare med den forskjell at dielektrikumet er av glass istedetfor keramikk.

Uten å gå utover oppfinnelsens ramme er det mulig

å modifisere både posisjonen og utformingen av de ledende striper 25, slik som vist på figur 3d og 3e, som for øvrig er i samsvar med ekvivalent skjemaet på figur 3c.

Figur 3d viser at endene av stripene 25 er forbundet med hverandre ved et antall ledende striper 26 på den indre flate av glasset.

Ved denne modifikasjon økes verdien av kapasitetene c og C^, men C-^vil alltid være meget større enn c.

Figur 3e viser en ytterligere modifikasjon av figur 3b, hvor stripene 25 har form av fire segmenter 27 som strekker seg fra en elektrode 23 til bunnen av beholderen 20. Her dannes kapasiteten C, av hvert segment 27 og metallbunnen

i beholderen 20, mens kapasiteten c er dannet av tilslutninger til segmentene 27 og elektrodene 23. Ytterligere utførelser som bare endrer verdien avjkåpasitetene c og c, hvor C, alltid er meget større enn c, sørger for at hver ende av segmentene 27, som vender mot beholderen 20, er forbundet med metalliserte striper 28 eller at stripene er forbundet med endene av segmen-

tene 27, som vender mot elektrodene 23, og danner,en andre sluttet forbindelse 29. Ytterligere modifikasjoner kan fås ved kombinering av stripene 28 og 29 med stripene 26.

Figur 4a viser nok en modifikasjon av overspenningsbeskyttelsen på figur 3, som adskiller seg ved en egen femte elektrode, nemlig jordelektroden 30 i midten av beholderbunnen 20. I dette tilfelle strekker stripene 32 seg mellom bæredelen 31 for jordelektroden 30 og hver av tilslutningene 22 for de fire elektroder 23, som vist på figur 4b. Ifølge nok en modifikasjon, som ikke er vist, er stripene 32 anbragt mellom hver av tilslutningene 22 og metallbeholderen 20.

Ekvivalentskjemaet for denne utførelse er vist på figur 4c og svarer til ekvivalentskjemaet på figur 3c.

Figur 5a viser en firepolet, flat overspenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen med en metallbeholder 40(<r>med

en slissformet åpning 42 i bunnen for gjennomføring av fire tilslutninger 42 til elektrodene 43.

Slissen 4l er lukket med et glassjikt 44, som

strekker seg over hele bunnen og på dette glassjikt er avsatt fire striper 45 av ledende materiale, som vist_på figur 5b.

Figur 5c viser ekvivalentskjemaet som gjelder for overspenningsbeskyttelse mellom hver av elektrodene til jord,

hvor P danner primærelektroder som i dette tilfelle dannes av elektrodenefTj^/og metallbeholderen 40, mens kapasiteten c_.som er den kapasitive kopling, består av sekundærelektrodene mellom tilslutningene 42 og stripene 45- Kapasiteten C-^er kapasiteten av den kapasitive kopling 5 som i dette tilfelle dannes av de ledende striper 45 og metallbunnen av beholderen 40.

Kapasiteten er meget større enn kapasiteten c.

Figur 6a viser et aksialt snitt gjennom en fem-

polet overspenningsbeskyttelse ifølge oppfinnelsen,>med en bunnde;! 50 av isolasjonsmateriale med tilslutninger 51 for elektrodene 52 og en tilslutning 53 for jordelektroden 54, som bæres av en bæredel 55, mens elektrodene 52 bæres av bæredeler 58, hvilke bæredeler er festet i isolasjonslegemet 50.Sundt og mellom bære-Idelene er anordnet en glimmerplate 56, som vist på figur >. 6b med huller 57 for bæredelene. Striper av ledende materiale er avsatt på glimmerplaten i form av en ring 59 rundt hvert hull 57 for

hver bæredel bg ringen rundt hver elektrode har en utløper 60

med en del som vender mot en utløper 61 fra ringene som_omgir bæredelen 55 for jordelektroden 54.

Figur 6c viser ekvivalentskjemaet for denne utførel-sesform, hvor P representerer et par primaerelektroder som i dette tilfelle er dannet av en elektrode 52 og jordelektroden 54, mens kapasiteten c som er kapasiteten av den kapasitive kopling er dannet mellom sekundærelektrodene som består av de deler av utløperne 60 og 61 som vender mot hverandre.

I stedet for kapasiteten C^, som er dannet av en

første kapasitiv kopling 5>omfatter i dette tilfelle ringen 59 av ledende materiale rundt bæredelen 58 for elektrodene..52 og metallskiven 62 av bæredelene 58 med glimmer imellom.

Den andre kapasitive kopling Cp er dannet mellom

ringen rundt bæredelen 55 for jordelektroden 54 og skiven 62

på bæredelen 55 for jordelektroden.

Også i dette tilfelle er kapasitetene C-^ og C~

meget større enn kapasiteten c og i foreliggende tilfelle er dielektrikumet dannet av glimmerplaten.

Claims (15)

1. Overspenningsbeskyttelse omfattende minst..ett par primærelektroder som kapasitivt er parallellkoplet med et par sekundærelektroder i en lukket beholder, karakterisert ved at sekundærelektrodene og den kapasitive kopling er dannet ved avsetning av minst én stripe av ledende, materiale på et bærelegeme av isolasjonsmateriale som er anbragt inne i beholderen.

2. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 1, omfattende en sylinder (10) av keramisk materiale, hvis ene ende er lukket av en første kappe (11) som er loddet til et første metallisert parti (15) på yttersiden av sylinderen (10) og hvis andre ende er lukket av en andre kappe (13) som er loddet til et andre metallisert parti (15) på yttersiden av sylinderen (10), karakterisert ved at stripen (16) av ledende materiale er dannet av en første del som strekker seg fra en ende av innerveggen i sylinderen (10) til midten av sylinderen, og en andre del som strekker seg fra den motsatte ende av innerveggen av sylinderen til midten av sylinderen slik at den delvis ligger overfor den første del.

3. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 1, omfattende en metallbeholder (20) med sylindrisk bunn med n huller (21), hvor n er antallet elektroder (23) som skal forsynes med tilslutninger (22), hvor bunnen av beholderen (20) er lukket med et glassjikt (24), karakterisert ved at stripen, av ledende materiale har form av ^ hverandre kryssende segmenter (25) som er avsatt på glassjiktet (24) og strekker seg fra den nedre del av en elektrode (23) til den nedre del av den diametralt overforliggende elektrode (23).

4. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 3, hvor en jordelektrode omfatter en elektrode (30) i sentrum av sylinderen (20), og en elektrisk forbundet med metallbeholderen eller beholderen, karakterisert ved at stripen (32) består av ledende materiale i form av n segmenter som er avsatt på glassjiktet (24) og som hvert strekker seg fra den nedre del av jordelektroden (30) til den nedre del av en elektrode (23).

5. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 1, omfattende en metallbeholder (40) som er flat og hvis bunn har et vindu (4l) gjennom hvilket er ført n tilslutninger (42) til elektrodene (43), hvilket vindu er lukket med et glassjikt (44), karakterisert ved at stripen av ledende materiale har form av n segmenter (45) som er avsatt på glassjiktet (44) og strekker seg fra den nedre del av elektroden (43) til beholderens.(40) metallvegg.

6. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 1, omfattende en bunndel (50) av isolasjonsmateriale gjennom hvilken tilslutningene (51) for n elektroder (52) og tilslutningen (53) for en jordelektrode (54) er ført, og en glimmerplate (56) med huller (57) for elektrodenes bærelegemer (55,58), karakterisert ved at stripen' av ledende materiale har form av ringer (59) som er avsatt på den flate av glimmerplaten (56) som vender mot elektrodene og omgir hvert hull (57), og at hver. ring som omgir bæreleg.eme (58) for elektrodene (52) har en utløper (60) med en del som vender mot en del av en utløper (6l) fra ringen (59) som omgir bærelegemet (55) for jordelektroden (54).

7. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 3 og 4, karakterisert ved at stripen av ledende materiale (25,32) har form av n segmenter som er avsatt på glassjiktet (24) og strekker seg fra den nedre del av en elektrode (23) til den nedre del av metallbeholderen (20).

8. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 3, karakterisert ved at endene av de n hverandre kryssende segmenter (25) er innbyrdes forbundet med striper av ledende materiale i form av et første sett tverrforbindelser (26).

9. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 8, karakterisert ved at det areal som omsluttes av tverr-forbindelsene (26) er dekket av ledende materiale.

10. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 7, karakterisert ved atden segmenter (27) av ledende materiale som vender mot den nedre del av beholderen (20) er innbyrdes forbundet med et antall striper av ledende materiale som danner et andre sett tverrforbindelser (28).

11. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 7, karakterisert ved at endene av de n segmenter (27) av ledende materiale som vender mot elektrodene (13) er inn byrdes forbundet ved et antall striper av ledende materiale som danner et tredje sett tverrforbindelser (29).

12. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 10 og 11, karakterisert ved at både det andre og tredje sett tverrforbindelser (28,29) er anordnet.

13. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 12, karakterisert ved at arealet mellom det andre og tredje sett tverrforbindelser (28,29) er dekket av ledende materiale.

14. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 8 og 12, karakterisert ved at både det første, andre og tredje sett tverrforbindelser (27,28,29) er anordnet.

15. Overspenningsbeskyttelse ifølge krav 9 og 13, karakterisert ved at både metalliseringen av arealet som omsluttes av det første sett tverrforbindelser (27) og arealet mellom det andre og tredje sett tverrforbindelser (28,29) er anordnet.