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Überspannungssicherung für Blitzableiter o. dgl. Die Erfindung betrifft
überspannungssicherungen, insbesondere solche, bei denen Entladungen über Funkenstrecken
bei Spannungen zwischen 35o bis 500 Volt erfolgen.
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Gemäß der Erfindung wird in der überspannungssicherung oder für dieselbe
eine Funkenstrecke vorgesehen, die aus einem Körperpaar besteht, in welchem mindestens
der eine Körper aus Material von verhältnismäßig hohem spezifischen Widerstand hergestellt
ist, und wobei die äußerst dünnen Trennkörper aus Isoliermaterial derart ausgeführt
sind, daß sie eine kleine Stromeritladung über ihren Rand gestatten, während die
Hauptentladung sich über die ganze Fläche der Platten in Form einer Glimmentladung
erstreckt.
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Es ist bekannt, daß solche isolierenden Trennkörper, die zwischen
leitende Elektroden eingeführt werden, an ihren Kanten bei Spannungen von 35o bis
450 Volt durch Funken übersprungen werden. Die Ursache hierfür ist wahrscheinlich
in der hohen dielektrischen Konstante des Glimmers und, in der Oberflächenleitung
über seine Kanten zu suchen. Werden metallische Platten, also solche von niedrigem
Widerstand, verwendet, so erfolgt nach der überschlagung an der Kante des Glimmers
eine Entladung, die sich an dieser Stelle konzentriert. Diese Entladung verursacht
oft eine Zertrümmerung des Glimmers und kann dazu führen, daß das Metall an dieser
Stelle zusammenschmilzt. Aus diesem Grunde sind solche Funkenstrecken, indenen Platten
aus Metall, also solche mit niedrigem Widerstand, verwendet werden, den gestellten
Forderungen nicht gerecht geworden.
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Dadurch, daß Platten von hohem spezifischen Widerstand Verwendung
finden, wird die Entladung, die über den Rand der Glimmerfläche erfolgt, durch den
Widerstand des Materials in ihrer Intensität beschränkt, so daß die Energie der
Entladung sich nicht nahe dem Glimmerrand konzentriert, sondern über die ganze Fläche
der äußerst dicht benachbarten Platten in Form einer Glimmentladung erstreckt. Die
Kante des Glimmers wird daher nicht durch die Entladung beeinträchtigt.
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Der Stromentladungsweg über den Rand der Zwischenkörper läßt sich
am leichtesten dadurch schaffen, daß diese mit einer dünnen Schicht indischer Tusche
oder eines anderen leitenden Materials versehen werden.
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Abb. i ist eine Ansicht und Abb. 2 ein senkrechter Schnitt einer Blitzschutzvorrichtung
nach der Erfindung, in welcher einige Teile in Ansicht gezeigt sind.
Abb.
3 ist ein Grundriß einer Platte mit daraufgeIegten Trennkörpern in vergrößertem
Maßstabe und Abb. 4 ein Grundriß einer anderen Ausführun-sforrn einer Platte nach
Abb. 3.
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In der Abb. 2 ist eine vollständige Blitzschutzvorrichtung dargestellt.
Dieselbe bestellt aus einem Zylinder i von geeignetem Isoliermaterial -, z. B. Porzellan,
mit einer schrägen Glocke 2. An dem unteren Ende des Zy-
linders i ist durch
Zement 6 ein metallisches Unterteil 3 befestigt. Das Unterteil besitzt
einen nach unten ragenden Ring 4 mit Innen-.#e%#,inde 5. Zwischen dem Unterteil
.I _3 und dem Zylinder i sind Zwischenscheiben 7 eingefügt. In dem
Hohlraum 8 des Zylinders sind Platten oder Scheiben 9 aus Material
von hohem Widerstand aufgeschichtet. Das Material besteht im allgemeinen aus einer
geeigneten Mischung von Kaolin, Karborundum und Graphit.
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Zwischen den Platten 9 sind Ringscheiben oder Zwischenstücke
io aus Glimmer oder anderem Isoliermaterial einggefügt. DieseZv#,ischenstücke sind
mit einer dünnen Schicht eines leitenden Materials versehen -, so daß sie einen
kleinen Stromübergang gestatten. Die Glimmerscheiben haben einen solchen Durchmesser,
daß sie die Innenwandungen# des Zylinders i berühren, während die Platten
9 einen etwas kleineren Durchmesser haben, so daß ein kleiner Abstand zwischen
ihnen und den Innenivandungen verbleibt. Die Glimmerzwischenkörper- oder -scheiben
haben vorzugsweise eine Dicke von 0,07 bis o,i3 mm. Auf der Platte
9 befindet sich eine Metallplatte i i, auf welcher ein Isolierring 12 angebracht
ist, der einen Metallteil 13
trägt, der eine mittlere 'konvexe, nach unten
ragende Verdickung 14 aufweist, so daß zwischen der Verdickung und der Metallplatte
eine mit den aufgeschichteten Scheiben in Reihe geschaltete Funkenstrecke entsteht.
Auf dem Teil 13 liegt eine Feder 15, die durch einen Deckel eingeschlossen
ist. Der Deckel besteht aus einem Metallring 16 mit Außen-Orewinde 1-7, der
durch Zement 19 auf dem Zylinder i befestigt ist. Der Deckel besteht ferner
aus einer mit Innenorewinde versehenen Metallkappe 2o, die auf das Außengei#,inde
17 aufgeschraubt ist. Zwischen der Kappe 2o und dem Oberteil des Zylinders i sind
Scheiben ig eingelegt, und durch eine Klemmschraube 21 wird die Zuleitung z2 mit
der Kappe 2o verbunden. In das Innengewinde des nach unten ragenden Ringes 4 ist
ein mit Außengewinde versehenes Stück 23 ein-#eSchraubt. Mit dem Stück
23 ist ein Befesti-ungsglied 24 mittels einer Schraube 25
verbunden.
Der nach unten ragende Teil des BefestigungsstückeS 24 hat mehrere Löcher
27, durch welche die Blitzschutzvorrichtung auf einem Querträger oder einem
Mast o. dgl. befestigt werden kann.
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An Stelle der ringförmigen Zwischenstücke können auch Glimmerscheiben
28 der in Abb. 3 gezeigten Art oder Streifen --yg nach Abb. 4 benutzt
werden, deren Enden über die Kanten der Platten hinausragen. Diese AusführunIgsformen
der Erfindung lassen in gleicher Weise wie die vorher beschriebene Verwendung der
Vorrichtung für die gewünschte Überschlagsspannung zu, obgleich die in der Abb.
4 dargestellte Ausführungsform den weiteren Vorteil besitzt, daß zuf#Iligge Funkenbildungen
an den äußeren Kanten der Platten 9#entlang vermieden werden. Dadurch, daß die äußeren
Kanten der Scheiben io über die Kanten der Platten 9 hinausragen, ergeben
sich isolierende Sperrteile, die eine überschlagung über die aus übereinanderggeschichteten
Scheiben hergestellte Vorrichtung verhindern.
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Bei der vorgezogenenAusführungsformwerden mehrere Platten aus einem
«Material von verhältnismäßig hohem Widerstand verwendet. Eine der Platten für jede
Überschlagsstrecke oder für jede von mehreren solchen Strecken kann jedoch aus einem
Material von niedrigem Widerstand, wie z. B. Metall, hergestellt werden. Es ist
jedoch wichtig, daß nicht sämtliche Platten aus einem Material von niedrigem Widerstand
bestehen.