DE2050408C - Vielfachfunkenstrecke fur Über spannungsableiter - Google Patents

Description

50

Die Erfindung betrifft eine Vielfachfunkensirecke für ÜOerspannungsableiter, bestehend aus einer Vielzahl in Reihe geschalteter Einzelfunkenstrecken aus scheibenförmigen Elektroden, welche im Wechsel mit gelochten Distanzscheiben aus Isolierstoff derart übcreinandergestapelt sind, daß zwischen aufeinanderfolgenden Elektroden flächenhafte Luftspalte, deren Weite durch die Dicke der Distanzscheiben definiert ist, gebildet sind. Eine solche Anordnung ist durch die deutsche Patentschrift 903 114 bekannt.

Überspannungsableiter bestehen aus einer Reihenschaltung von Funkenstrecken und spannungsabhängigen Widerständen. Um auch hohe und höchste Spannungen beherrschen zu können, unterteilt man die am Überspannungsableiter anliegende Spannung in viele kleine Teilspannungen und demgemäß ebenfalls den im Überspannungsfall durchzündenden Lichtbogen in viele kleine Tcillichtbögen. Demgemäß müssen Standsscheiben übereinandergelegt den Lu.tspalt einer Funkenstrecke dimensionieren.

Der Funkenstreckenstapel eines Überspannung^ .Voleiters besteht aus einer Vielzahl solcher Funk- nstrecken. e> entsteht also ein relativ sehr schla- r Stapelzv linder, so daß die mechanische Stabilität.: .s solchen Funkenstreckenstapels gegen alle mec!< .--sehen Beanspruchungen bei der Herstellung, auf .: η Transport, bei der Montage und im Betrieb ohn. sondere Maßnahmen nicht ausreichend ist.

Im allgemeine" hat man sich so geholfen, daB :, ι den ganzen Funkensrreckcnstapel in einen ihn t'v ; umschließenden Zylinder aus Isolierstoff gesteck: ·., durch den a>le ein/einen Elektroden und Dist ,. .-. scheiben exakt geführt waren.

Nun hat ein den Funkenstreckenstapel ums.· Bender Zylinder den großen Nachteil, daß er in H₁ tung der Feldbeanspruchung Kriechstrecken an >e-· inneren Überfläche ausbilden kann, die zu einen .,·.,-ßeren Überschlag der Elektroden und damit zu er. > Versagen oder Ausfall des Überspannung· abk i. Anlaß'geben können. Um diese Kriechstrecken ir* .:- lichst unwirksam zu machen, hjt man sich bercii·. -^ geholfen, daß man die Distanzscheiben zwischen r .1 scheibenförmigen Elektroden mit größerem Dt::.. messer ausgeführt hat und außen um die scheibeni.rmigen Elektroden Abstands- bzw. Zentrierringe .,τ-Isolierstoff angeordnet hat, deren Außendurchmessvi dann von dem Zylinder umfaßt wird. Um bei eiiur solchen Ausführung zu einem kleineren Durchmes>. des Führungszylinders zu kommen, ist es weiter scnou bekannt, an jeder Elektrode mindestens zwei zu ihren beiden Seiten anliegende Isolierdistanzstücke anzuordnen, die mit äußeren Kragen die Elektroden vcr. oben und unten umfassen, wobei die Kragenränder einander überlappen, so daß jede einzelne Elektrodenplatte in einem schachtelähnlichen Gebilde verpackt ist (deutsche Patentschrift 1 256 306).

Bei dieser letztgenannten Lösung ist zwar die direkte Verbindung zwischen dem äußeren Rand der Elektrodenplatten und der inneren Wandung des Tragzylinders unterbrochen, jedoch ist der Einfluß der elektrischen Feldstärke wegen der Nähe der metallischen Elektroden auf die Innenfläche des Zylinders noch groß genug, um Gleitentladungen herbeiführen zu können.

Bei einer bekannten Ausführung besteht die Funkenstrecke aus einer Mehrzahl von ringähnlichen konzentrischen in Abstand befindlichen Elektroden, die sich zwischen zwei Isolierplatten befinden, wobei eine der Isolierplatten einen ringförmigen Steg besitzt, an dessen beiden Seiten die konzentrischen ringförmigen Elektroden anliegen und durch den sie zentriert und der Luftspalt dimensioniert wird. Eine solche Platte aus kompaktem Isoliermaterial mit aufgesetztem ring-

I/

förmigem Steg kann praktisch nur aus flüssigem oder pulverförmigem Grundmaterial gegossen oder gepreßt werden. Im allgemeinen wird sie aus keramischer Masse hergestellt sein. Die Herstellung und der Aufbau einer Funkenstreckenanordnung mit konzen-Irischen Elektroden und in radialer Richtung brennenden Lichtbogen ist sehr kompliziert und aufwendig (deutsche Patentschrift 1 004 717).

Bei sehr aufwendigen Funkenstreckenkonstruktiopen i^c' das Zentrierproblem so gelöst, daß in den ein- ;:elne ^T.Iektrodenplalten durch Einstanzungen oder Einprägungen Aufnahmen, und Halterungen, hergestellt werden, in die keramische Absuindsieile und/ oder Steueru'iderstände einaelem sind (deutsche Patintschrift 1 015 909). "

Eine zuverlässige, vereinfachte und elektrisch besonders hochwertige Lösung für cJcii Aufbau einer Vielfachfunkenstrecke für Überspannungsableiter, bestehend aus einer Vielzahl in Reihe «esch?!teter Einzelfunkenstrecken aus scheibenförmigen Elektroden, weiche im Wechsel mit gelochten Distanzscheiben aus Isolierstoff derart übereinandergestapelt sind, daß /wischen aufeinanderfolgenden Elektroden flächeniiafte Luftspalte, deren Weite durch die Dicke dei Distanzscheiben definiert ist, gebildet sind, ist erfindungsgemäü dadurch gegeben, daß die Distanzscheiben beidseitig auf einem gleichen Teilkreis angeordnete, die Elektroden an ihrem Umfang zentrierende Ausprägungen und oder Ausklinkungen aufweisen.

Infolge dieser die Funkenstrecken einlassenden und zentrierenden Erhebungen der Distanzscheiben ist schon ein so großer Zusammenhalt des Funkenstrekkenstapels egeben, daß auf einen äußeren, der Funkenstrecken eng umgebenden Tragzylinder auch schon verzichtet werden kann, so daß die Gefahr von durch die Gleitüberschläge an der Innemvan.dung des Zylinders eingeleiteten Außenüberschlägen der Funkenstrecken völlig vermieden werden kann.

F i g. I zeigt einen Ausschnitt aus einem Funkenstreckenstapel, wobei lediglich drei Funkenstreckenelektroden 1 mit Ringnuten, die in diesem Falle beidseitig wirksam sind, sowie zwei Luftspaltdistanzierungen 2 dargestellt sind. An den Abstandsscheiben sind deutlich eingestanzte und hochgebogene Ausklinkungen 3 zu erkennen, die den Umfang jeder Elektrodenscheibe einfassen und die Elektrodenscheibe unverrückbar festhalten.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht einer Abstandsscheibe, die deutlich die hochgestellten Ausklinkungen erkennen läßt.

In F i g 3 sind zwei aufeinander zu stapelnde Abstandsscheiben in Draufsicht dargestellt, in der Lage wie sie durch einfaches Übereinanderschieben der linker Scheibe über die rechte die aus zwei Scheiben bestehende Distanzierung bilden. Man erkennt, daß durch Wendung einer Scheibe um 180°, d. h. daß die Ausklinkungen 3 der einen Scheibe nach oben, die der anderen Scheibe nach unten weisen, die Ausklinkun- °en3 jeweils an anderen Stellen des Umfangs liegen, so daß beim Übereinanderstapeln die durch die Ausklinkung in der einen Scheibe entstehenden Dv.rchbrüche durch die andere Scheibe abgedeckt sind Um ein gegenseitiges Verdrehen zu verhindern, sind entsprechende Ausklinkungen 5 am Umfang vorges-Jien, die mit korrespondierenden Nuten 4 eine zuverla-ige Verdrehsicherung bilden.

Die zwei jeweils zusammengehörenden Absi;..idsscheiben können auch aus einem Stück geferti^· >ein und am Umfang an einer Stelle zusammenhänge; und lediglich durch" Falten in dieser Stelle zu einer ■ uftspahdistanzierung zusammengefügt werden.

In Fi 2.4 ist ein anderes Beispiel für die Erfin.!.mg wiedergegeben, bei welchem die Zentrieruni! der Elektroden durch kreisbogenartige auf einem kor/entrischen Kreis liegende Einprägungen6 gewährt.-tet wird. Da hier keine Durchbrüche durch die h ^rstoffscheibe vorhanden sind, genügt als Distanzi. mg zwischen zwei Elektroden eine einzige Scheibe die natürlich entsprechende Einprägungen auch naci ier anderen Seite aufweisen muß. Zweckmäßig hi\iet man diese kreisbogenförmig und abwechselnd \-, eh der einen und nach der anderen Seite weisend aus ; >adurch, daß die Erhebungen dei eine- Scheibe in Ak entsprechenden Vertiefungen der anderen Schübe passen, können auch beliebig viele Scheiben zur MiI-dung einer Luftspaltdistaiizierung verdrehsicher zusammengelegt werden.

Durch eine entsprechende Ausbildung der Elektroden können auch durch dieselben Erhebungen die Elektroden selbst am gegenseitigen Verdrehen gehindert werden.

Die Abstandsscheiben können weiterhin nach außen weisende Nasen oder Zacken am Umfang besitzen, mit denen sie den ganzen Stapel innerhalb eines Isolierstoffrohres bzw. des Überwurfisolators zentrie

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vielfachfunkenstrecke für Überspannungsableiter, bestehend aus einer Vielzahl in Reihe gcschalteter £inzelfunkenstrecken aus scheibenförmigen L troden. welche im Wechsel mit gelochten Distarizscheiben aus Isolierstoff derart übereinandergestapelt sind, daß zwischen aufeinanderfolgenden Elektroden flächenhafte Luftspalt?, deren Weite durch die Dicke der Distanzscheiben definiert ist, gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzscheiben b-.idseitige auf einem gleichen Teilkreis angeordnete, die Elektroden an ihrem Umfang zentrierende Ausprägungen und oder Auskiinkungen aufweisen.

2. Vielfachfunkenstrecke nach Anspruch I, dadurch gel c inzeichnet, daß die Ausprägungen und oder Ausklinkungen so angeordnet sind, daß beim Aufeinanderschichten von zwei Disianzscheiben die Ausprägungen und'oder Auskiinkungen der beiden Scheiben nicht übereinander liegen (F ig 1.2,3).

3. Vielfachfunkenstreckc nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Distanzscheiben weitere Auskiinkungen und korrespondierende Nuten angeordnet sind, so daß eine Verdrehung tier zusammengelegten Scheiben gegeneinander verhindert ist.

4. Vielfachfunkensirecke «lach einem der Anspriiche I bis 3, dadurch gekennzeichnet. <jaß je zwei Distanz.'.chciben zusammenhängend gestanzt und anschließend durch Falten übereinandergelegt sind.

5. Vielfachfunkenstrecke nach einem der An-Spruche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß durch die Elektrodenzentrierungen gleichzeitig ein Verdrehungsschutz der Elektrode auf der Distanzscheibe gebildet ist.

6. Vieifachfunkenstrecke nach einem der Anspriiche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzscheiben mit Nasen zur Zentrierung der Vielfachfunkenstrecke gegenüber der Innenwand eines äußeren Gehäuses versehen sind.

45 die einzelnen Elektroden jeder Teilfunkenstrecke gegeneinander für den ihnen zustehenden Spannungsw-rt isoliert sein, wobei aus Gründen der exakten Einhaltung der Ansprechspannung des Überspannungsableiter-die in den Luftspalten angebrachten Isoherun-σεη möglichst gleich stark sein müssen, um an allen Funkenstrecken gleiche Ansprecbteilspannungen zu erreichen Diese Aufgabe wird bei Plattenfunkenstrckken im allgemeinen von gestanzten Abstandsscheiben bzw. Abstandsringen aus Isolierstoff bewirkt, wobei zur Einstellung der Zündspannung bzw. genauer Justierung, und aus Gründen der einfacheren Verarhci-

μ- und Lagerhaltung ein, zwei oder mehrere