DE545246C

DE545246C - Spark gap for high voltage systems

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Publication number: DE545246C
Application number: DER64375D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-05-19
Filing date: 1925-05-19
Publication date: 1932-03-03

Description

Funkenstrecke für Hochspannungsanlagen Kugelfunkenstrecken sind vielfach wegen ihrer verhältnismäßig geringen Verzögerung zur Ableitung von Überschlägen verwendet worden. Nun genügt für manche Zwecke der Grad der Verzögerung immer noch nicht, und auch die Löschwirkung ist zu gering. Dem soll durch die Erfindung abgeholfen werden. Wenn ein mittlerer Pol als Kugel ausgebildet wird und diese Kugel umgeben wird von einem Ring, so wird sowohl die Verzögerung kleiner als auch die Löschwirkung wesentlich erhöht. Dabei kann der Ring verschiedene Ouerschnitte erhalten, je nach der gewünschten Verzögerung oder Löschwirkung.Spark gaps for high-voltage systems There are many spherical spark gaps because of their relatively short delay in deriving flashovers been used. Now the degree of delay is still sufficient for some purposes not, and the extinguishing effect is too weak. The invention is intended to remedy this will. When a central pole is formed as a sphere and surrounds this sphere If a ring is used, both the delay and the extinguishing effect are reduced significantly increased. The ring can be given different cuts, depending on the the desired delay or extinguishing effect.

Eine einfache Form ergibt sich, wenn der Ouerschnitt des Ringes kreisförmig gewählt wird. Die Größe des kreisförmigen Querschnittes des Ringes kann entweder so gerichtet sein, daß Ringquerschnitt und Kugelquerschnitt gleich sind oder daß der Ringquerschnitt größer bzw. kleiner wird.A simple shape is obtained when the Ou section of the ring is circular is chosen. The size of the circular cross-section of the ring can be either be directed so that ring cross-section and spherical cross-section are the same or that the ring cross-section becomes larger or smaller.

Die Verstellung der inneren Kugel gegen den Ring läßt sich in einfacher Weise dadurch erreichen, daß die Kugel gehoben oder gesenkt wird. Hierdurch ändert sich sowohl der Abstand beider gegeneinander als auch die Gestalt des Lichtbogens.The adjustment of the inner ball against the ring is easier Way to achieve that that the ball is raised or lowered. This changes both the distance between the two and the shape of the arc.

In einfacher Weise läßt sich der Ring mit einer zylindrischen Hülle fassen (Abb. r) oder mit einer kugelförmigen Hülle (Abb. 2). An Erde gelegt kann dann entweder die Hülle des Ringes oder die mittlere Kugel werden. Will man eine intensivere Blaswirkung erreichen, so können in der Hülle des Ringes noch besondere Öffnungen angebracht werden.In a simple manner, the ring can be provided with a cylindrical casing grasp (Fig. r) or with a spherical shell (Fig. 2). Can be laid on earth then either the envelope of the ring or the middle sphere. Do you want one achieve a more intense blowing effect, so can still special in the shell of the ring Openings are attached.

Die Anordnung läßt sich auch mit einer Drosselspule derart kombinieren, daß der obere Ring sich in einer Spirale fortsetzt, so daß zwischen Funkenstrecke und Zuleitung für besondere Fälle direkt die Drosselspule angebracht wäre (Abb. 3). Hierdurch kann auch die Blaswirkung erhöht werden.The arrangement can also be combined with a choke coil in such a way that that the upper ring continues in a spiral, so that between the spark gap and supply line for special cases the choke coil would be attached (Fig. 3). This can also increase the blowing effect.

Sowohl die Kugel als auch der Ring können gekühlt werden, und zwar entweder luft-oder flüssigkeitsgekühlt. Erfolgt die Kühlung durch Luft oder Kohlensäure, so könnte aus Öffnungen des Ringes Luft oder Kohlensäure gegen die Kugel geblasen und dadurch ein schnelleres Erlöschen des Lichtbogens bewirkt werden.Both the ball and the ring can be cooled, namely either air or liquid cooled. If the cooling is carried out by air or carbon dioxide, air or carbonic acid could be blown against the ball from openings in the ring and thereby a faster extinguishing of the arc can be effected.

Statt nun die Luft bzw. Kohlensäure vom Ring aus gegen die Kugel zu blasen, könnte sie auch von der Kugel gegen den Ring geblasen werden. Es wäre aber auch möglich, eine Kühlung der Oberfläche dadurch herbeizuführen, daß von unten zwischen Kugel und Ring Luft bzw. Kohlensäure geblasen wird. Dieser Luftstrom würde natürlich die Funkenlöschung wesentlich beschleunigen. Man könnte die Wirkung noch verstärken, wenn man die in Abb. r gezeichnete Umhüllung noch nach oben kaminartig verlängern würde. Bei einer derartigen Blasung würde es gegebenenfalls zweckmäßig sein, die umhüllende Fläche den Luftverhältnissen anzupassen, so claß eine maximale Löschwirkung erreicht wird.Instead of now the air or carbon dioxide from the ring towards the ball blow, it could also be blown against the ring by the ball. But it would be also possible to bring about a cooling of the surface that from below air or carbon dioxide is blown between the ball and the ring. That airflow would of course accelerate the spark extinction considerably. You could still see the effect increase if you move the casing shown in Fig. r upwards in a chimney-like manner would extend. In the case of such a blow, it would possibly be expedient be the enveloping Adjust the area to the air conditions, so a maximum extinguishing effect is achieved.

Wird die Kühlung nicht durch luftförmige Körper, sondern durch Flüssigkeiten vorgenommen, so kann, wenn z. B. Wasser die Teile durchfließt, dieses Wasser noch gleichzeitig als Wasserstrahlerder verwendet werden. Dabei kann dieser Wasserstrahl entweder als ein Strahl von der Kugel ausgehen oder in mehreren Strahlen längs des Umfanges des Ringes vom Ring aus. Je nach der Zahl der Strahlen vom Ring hätte man es in der Hand, wenige oder mehrere Erder parallel zu schalten. Die Wasserstrahlerdung bei der Kühlung könnte aber auch vom umhüllenden Gefäß des Ringes aus in beliebiger Weise erfolgen.The cooling is not done by air-shaped bodies, but by liquids made, so if z. B. Water flows through the parts, this water still can also be used as a water jet electrode. This water jet can either as a ray emanating from the sphere or in several rays along it Circumference of the ring from the ring. Depending on the number of rays from the ring one would have it is easy to connect a few or more earth electrodes in parallel. The water jet earthing in the case of cooling, however, it could also be used from the enveloping vessel of the ring in any Way.

Wird eine derartige Funkenstrecke mit Wasserkühlung verwendet, so könnte man sie auch so anordnen, daß in Momenten besonderer Gefahr, z. B. bei Gewittern, der Abstand der Kugel gegen den Ring durch Verschieben der Kugel verändert und gleichzeitig die Wasserstrahlerdung in Tätigkeit gesetzt wird, oder man könnte den Abstand der Kugel gegen den Ring verändern und gleichzeitig die Blasung mit Luft bzw. Kohlensäure zur schnellen Funkenlöschung in Tätigkeit setzen. Die Zuführung der Flüssigkeit bzw. der Luft kann durch Isolationsröhren, Gummischläuche, Glasröhren o. dgl. in beliebiger Weise erfolgen.If such a spark gap with water cooling is used, so you could also arrange them so that in moments of particular danger, z. B. during thunderstorms, the distance between the ball and the ring is changed by moving the ball and at the same time the water jet earthing is put into action, or one could change the distance of the Change the ball against the ring and at the same time the blowing with air or carbonic acid put into action for quick spark extinction. The supply of the liquid or the air can through insulation tubes, rubber hoses, glass tubes o in any way.

In Abb. i ist eine Kugelfunkenstrecke mit Ring dargestellt, bei welcher sich die Kugel i innerhalb des Ringes :2 befindet. Der Ring 2, von dem ein äußerer ringförmiger Teil mit segmentartigem Querschnitt abgeschnitten ist, befindet sich in der zylindrischen Hülle 3. Die Kugel i sitzt an einem Stab q., der von der Hülle 3 isoliert ist. In der Hülle 3 befinden sich Öffnungen 5, die zur Erhöhung der Blaswirkung (mechanisch) dienen. An Stelle der Öffnungen 5 können auch Erhöhungen angebracht sein, die zur Glaswirkung (elektrischen) dienen. An Erde kann entweder die Hülle 3 oder die Kugel i über einen Widerstand o. dgl. gelegt werden. In Abb. 3 ist mit dem Ring 2 noch eine Drosselspule 6 verbunden.Fig. I shows a spherical spark gap with a ring in which the ball i is inside the ring: 2. The ring 2, of which an outer is cut off annular part with segment-like cross-section, is located in the cylindrical shell 3. The ball i sits on a rod q., which is from the shell 3 is isolated. In the shell 3 there are openings 5 which are used to increase the blowing effect serve (mechanically). Elevations can also be provided in place of the openings 5 that serve for the glass effect (electrical). Either the shell can be connected to the earth 3 or the ball i can be placed over a resistor or the like. In Fig. 3 is with a choke coil 6 is also connected to the ring 2.

In Abb.2 ist mit dem Ringe eine kugelförmige Hülle verbunden.In Fig.2, a spherical shell is connected to the ring.

Bei Drehstrom würden mehrere solcher Funkenstrecken nebeneinander anzuordnen sein.With three-phase current, several such spark gaps would be next to each other to be arranged.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Spark gap for high voltage systems, thereby characterized in that a ball has one pole and a ring surrounding the ball form the other pole of the spark gap. a. Spark gap according to claim i, characterized marked that the ring has a circular cross-section: 3. Spark gap after Claim i and 2, characterized in that the annular pole, from which optionally an outer annular part with a segment-like cross-section is cut off, is surrounded by a cylindrical shell from which the ball or ring with gaseous or liquid media are cooled. q .. arrangement according to claim 3, characterized in that the shell is designed spherically. 5. Arrangement according to Claim 3 and 4, characterized in that those used for cooling gaseous body, such as air, carbonic acid or the like. In the space between the sphere and Ring are blown so that they contribute to extinguishing the arc. 6. Arrangement according to claim 3 to 5, characterized in that the liquid (water or the like), which is used to cool the spark gap, at the same time as an earth electrode in serves one or more beams. 7. Arrangement according to claim 3 to 6, characterized characterized that with adjustment of the distance of the spark gap at the same time Radiation grounding or blowing or radiation grounding and blowing is put into action.