DE916425C

DE916425C - Abbrandarme Elektroden fuer Lichtbogenschutzvorrichtungen an Isolatoren, UEberspannungsableitern u. dgl.

Info

Publication number: DE916425C
Application number: DEP3330D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Boeke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-09-27
Filing date: 1940-09-27
Publication date: 1954-08-09

Description

Abbrandarme Elektroden für Lichtbogenschutzvorrichtungen an Isolatoren, Überspannungsableitern u. dgl. Lichtbogenschutzvorrichtungen für Isolatoren u: dgl. werden üblicherweise in Form von Hörnern, Hornkreuzen, Ringen usw. ausgeführt. Sie unterliegen durch den einem Überschlag folgenden Leistungslichtbogen, der mit seinen Fußpunkten an den Elektroden solcher Schutzvorrichtungen längere oder kürzere Zeit haftenbleibt, einem verhältnismäßig starkem Abbrand.
Zur Vermeidung dieses Übelstandes werden die Elektroden solcher Schutzvorrichtungen erfindungsgemäß aus elektrisch leitend miteinander verbundenen Teilen hergestellt, deren Enden auf einem verhältnismäßig geringen Abstand einander gegenüberstehen und in aufeinander zu gerichteter Krümmung hornartig oder U-förmig umgebogen oder umgerollt sind. Der Fußpunkt des an ihnen ansetzenden Leistungslichtbogens bleibt während der Dauer seines Bestehens nicht an ein und derselben Stelle der Elektrodenoberfläche haften, sondern pendelt infolge elektrodynamischer Wirkung dauernd auf der Elektrode hin und her, so daß es nicht zu einem stärkeren Abbrand, Schmelzperlenbildung u. dgl. kommen kann.
In Abb. i ist die Gestaltung der neuen abbrandarmen Elektrode schematisch dargestellt. Sie besteht beispielsweise aus einem Bügel aus Rundmetall, der U-förmig gebogen ist und dessen Schenkel, wie in der Abbildung punktiert angedeutet, nach einwärts umgerollt sein können. Der Fußpunkt eines z. B. an der Stelle a ansetzenden Lichtbogens wird durch elektrodynamische Wirkung gegen das freie Ende b des Schenkels I getrieben. Hierbei gelangt der andere Schenkel II der Elektrode in den Bereich des Lichtbogens, der dabei mit seinem Fußpunkt z. B. auf die Stelle d dieses Schenkels II überspringt. Es setzt darauf die Wanderung des Lichtbogenfußpunktes von d gegen das freie Ende e des Schenkels II ein, wobei wiederum der Schenkel I in den Bereich des Lichtbogens kommt. Die Folge ist ein Überspringen des Lichtbogenfußpunktes z. B. auf die Stelle f des Schenkels I und erneute Wanderung gegen das freie Ende b des Schenkels I usf. Der Lichtbogenfußpunkt gerät auf diese Weise in eine pendelnde Bewegung, so daß ein Festbrennen auf der Elektrodenfläche nicht eintreten kann.
Abb. 2 stellt einen z. B. aus Blech gebogenen Lichtbogenschutzring für Isolatorenketten dar, dessen Querschnitt im wesentlichen der Form des in Abb. i gezeichneten Elektrodenbügels entspricht. Der Blechring ist durch zahlreiche Einschnitte senkrecht zu seiner Windungsebene in nebeneinanderliegende schmale Lamellen unterteilt. Diese Einschnitte sind jedoch nicht vollständig durch das zum Ring gebogene Blechrohr hindurchgeführt, so daß die Lamellen auf der Innenseite des Ringes stegartig miteinander verbunden bleiben. Die Unterteilung des Ringes in dicht nebeneinanderliegende Lamellen ist, wie Versuche gezeigt haben, für das Zustandekommen der Pendelbew=egung des an den Ring ansetzenden Lichtbogenfußpunktes wesentlich.
Es braucht nicht der ganze Schutzring in der beschriebenen `''eise lamellenartg unterteilt zu sein. Abb. 3 zeigt beispielsweise eine Lichtbogenschutzvorrichtung in Form von zwei Kreisringbogen io und i i, die durch Querarme 12 und 13 mit einem z. B. über der Seilklemme einer Isolatorenkette zu befestigendem Tragstück 1q. verbunden sind. In die Zwischenräume zwischen den einander gegenüberstehenden Enden dieser Ringbogen io und i i sind die von den Querarmen 15 und 16 gehaltenen, in Lamellen unterteilten Bogenstücke 17 und 18 eingefügt, deren Querschnitt wiederum entsprechend dem Elektrodenbügel nach Abb. i. geformt ist. Ein z. B. auf einem der Kreisringbogen io und ii ansetzender Lichtbogen wandert mit seinem Fußpunkt infolge elektrodynamischer Wirkung zu einem Ende dieser Kreisringbagen und springt, dort angekommen, auf das benachbarte, lamellenartig unterteilte Bogenstück über. Der Fußpunkt des Lichtbogens gerät sodann bis zu seinem Erlöschen auf diesem Bogenstück in die vorbeschriebene pendelnde Bewegung zwischen den übereinander- bzw. nebeneinanderliegenden Schenkeln des Ouerschnittes der Rohrf )ogenlamel len.
Aus mehreren Elektrodenbügeln gemäß Abb. i hergestellte Elektroden können außer als Zwischentücke in Lichthogenschutzeinrichtungen auch für sich allein z. B. als abbrandarme Funkenstreckenelektroden von Überspannungsableitern od. dgl. verwendet werden. Um ein seitliches Ausweichen des Lichtbogenfußpunktes zu verhindern, ist es dann empfehlenswert, wie dies die Abb. q. im Schnitt A-B, Abb. 5 in Aufsicht und Abb. 6 in Seitenansicht zeigen, zu beiden Seiten des Elektrodenpaketes 2o kleine Hörner 2r und 22 anzuordnen, die zweckdienlich nach einwärts abgewinkelt sind. Auf diese Weise wird der Lichtbogen, sobald er auf einer Seitenelektrode brennt, von dieser wieder auf die mittleren zurückgeworfen.
In Abb. 7 ist in Seitenansicht und in Abb. 8 in Unteransicht ein Lichtbogenschutzring schematisch dargestellt, der in z. B. zwei Ringteile 30 und 31 unterteilt ist. An den gegenüberliegenden Trennstellen dieser Ringhälften sind Elektrodenansätze 32 und 33 angebracht, die aus U-förmig oder hornartig gebogenen, einander gegenüberstehenden Lamellen bestehen. Je eine Außenlamelle 34. und 35 ist außerdem hornartig gegen den Spalt zwischen den Elektrodenansätzen 32 und 33 abgewinkelt. Auch bei dieser Anordnung pendelt ein an den Enden der Ringhälften 30 und 31 entstandener Lichtbogen beständig zwischen den einander gegenüberstehenden Lamellen der Ansätze 32 und 33 und wird insbesondere durch die seitlichen, hornartig abgewinkelten Elektrodenansätze 34 und 35 in den Spalt zwischen den Lamellenelektroden 32 und 33 zurückgeworfen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer abbrandarmen Elektrode nach der Erfindung zeigen die Abb.9 und io. Sie besteht aus einem der Länge nach in Lamellen unterteilten zylindrischen Körper, deren Ende nach innen umgerollt ist. Ein an dieser Elektrode ansetzender Lichtbogen pendelt beständig über den Umfang ihres umgerollten Randes. Derartige Elektroden sind insbesondere für größere Stromstärken geeignet und können z. B. für Lichtbogenschutzhörner, Überspannungsableiter usw. sowie als Funkenzieher bei Schalterkontakten u. dgl. verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Abbrandarme Elektrode für Lichtbogenschutzvorrichtungen an Isolatoren, Überspannungsableitern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie aus elektrisch leitend miteinander verbundenen Teilen hergestellt ist, deren Enden auf einem verhältnismäßig geringen Abstand einander gegenüberstehen und in aufeinander zu gerichteter Krümmung hornartig oder U-förmig umgebogen oder umgerollt sind.
2. Elektrode für Lichtbogenschutzvorrichtungen an Isolatoren, Überspannungsableitern u. dgl. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Form eines U mit nach einwärts gerollten Schenkeln gehalten ist (Abb. i).
3. Lichtbogenschutzring für Isolatorenketten oder Einzelisolatoren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der lamellenartig unterteilte Ring U-förmigen Querschnitt mit nach einwärts eingerollten Schenkeln hat (Abb. 2).
4. Lichtbogenschutzring bestehend aus zwei durch je einen Querarm (12, 13) gehaltenen Kreisringbogen (io, i i) zwischen deren gegenüberstehenden Enden je ein Bogenstück (17, 18) eingefügt ist, das durch einen Querarm (15, 16) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischengefügten Bogenstücke (17, 18) in Lamellen unterteilt sind, deren Querschnitt in Form eines U mit nach einwärts eingerollten Schenkeln gehalten ist (Abb.3).
5. Elektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Vielzahl dicht nebeneinander angeordneter Elektrodenbügel besteht, die in Form eines U mit nach einwärts gerollten Schenkeln gehalten sind (Abb. 4tbis 6).
6. Elektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Elektronenpaketes (2o) kleine Hörner (21 und 22) angeordnet sind, die gegebenenfalls so abgewinkelt sind, daß sie in den Spalt zwischen den einander gegenüberstehenden Elektrodengruppen ragen (Abb. 4 bis 6).
7. Lichtbogenschutzring für Isolatorenketten oder Einzelisolatoren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in z. B. zwei Ringteile (30, 31) unterteilte Ring an den Trennstellen mit Elektrodenansätzen (32, 33) versehen ist, die aus U-förmig oder hornartig gebogenen einander gegenüberstehenden Lamellen bestehen (Abb. 7 und 8). B.
Lichtbogenschutzring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlamellen (34, 35) der Elektrodenansätze (32, 33) hornartig gegen den Spalt zwischen den lamellenförmigen Elektrodengruppen abgewinkelt sind.
9. Elektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem hohlzylindrischen Körper besteht, der der Länge nach in Lamellen unterteilt und deren Ende .U-förmig nach innen umgerollt ist (Abb. 9 und io).