CN105281202A - 具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置（1），包括：至少一个第一电极（FS₁）和第二电极（FS₂）；至少一个点火辅助电极（ZE），用于与点火线路连接，所述点火辅助电极（ZE）在空间上被布置为与所述第一电极（FS₁）相邻且与所述第二电极（FS₂）相间隔，所述点火辅助电极（ZE）设置于第一电极（FS₁）和所述第二电极（FS₂）之间；其中，在所述点火辅助电极（ZE）与所述第一电极（FS₁）之间，置入低导电率的材料（BRZ），以便辅助点火；其中，在所述点火辅助电极（ZE）与所述第二电极（FS₂）之间，设置多个垫片（S₁，S₂，...S_n），围绕所述点火辅助电极（ZE）和所述第一电极（FS₁）设有绝缘（ISO₁），其中，所述垫片具有开口，所述垫片的开口构成所述第二电极（FS₂）与所述第一电极（FS₁）之间的电弧通道，同时，所述多个垫片（S₁，S₂，...S_n）还具有冷却和/或阻尼性能。

Description

具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置

技术领域

本发明涉及一种具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置。

背景技术

由现有技术已知有多种用于火花隙的布置。其中要确定的是，火花隙不是任何无意义的装置，而是既为了可靠的点火，也为了冷却所产生的等离子体电弧，是必须重视不可低估的装置。

目前的火花隙的特点是要保证将达到特定水平的脉冲能量释放，但这也带来了不足，因为现在针对特定的脉冲能量存在最优的布局方案，但这些布局在其他脉冲能量下却不是最优的。尽管可尝试并行使用不同的放电元件，但由此会针对一种调好的开关特性带来问题。另外，这些并联的布置也需要极高的成本。

发明内容

本发明的目的在于要能够提供一种更加灵活、成本更低的具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置解决方案。

本发明所述目的是通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求中示出表示了本发明的优选实施例。

具体方案是：一种具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置，包括

至少一个第一电极和第二电极；

至少一个点火辅助电极，用于与点火线路连接，所述点火辅助电极在空间上被布置为与所述第一电极相邻且与所述第二电极相间隔，所述点火辅助电极设置于第一电极和所述第二电极之间；

其中，在所述点火辅助电极与所述第一电极之间置入低导电率材料，以便辅助点火；

其中，在所述点火辅助电极与所述第二电极之间设置多个垫片，围绕所述点火辅助电极和所述第一电极设有绝缘，其中，所述垫片具有开口，所述垫片的开口构成所述第二电极与所述第一电极之间的电弧通道，同时，所述多个垫片还具有作为火花隙的冷却和/或阻尼功能。

进一步：所述多个垫片分别设有沟槽或凸起或用导电/不导电垫块间隔。

进一步：所述火花隙装置具有弹性的元件，使得电极和垫片得到支承。

一种具有冷却和/或阻尼的火花隙装置，包括：

至少一个第一电极和第二个电极；

至少一个点火辅助电极，用于与点火线路连接，其中，所述点火辅助电极在空间上被布置为与所述第一电极相邻且与所述第二电极相间隔，所述点火辅助电极设置于第一电极和所述第二电极之间；

其中，在所述点火辅助电极与所述第一电极之间，置入低导电率材料，以便辅助点火；

其中，围绕所述第二电极，设置有一种螺旋形状材料，所述螺旋形状材料相对于所述点火辅助电极和所述第一电极以及绝缘设有开口，所述开口被这样布置，使得其在所述第二电极与所述第一电极之间构成电弧通道。

进一步：所述螺旋形状材料是螺旋形状的薄板。

进一步：所述螺旋形状材料和/或所述第二电极具有至少一个另外的开口，使得等离子体能够从侧面进入由所述螺旋形状材料所构成的电弧通道内。

进一步：所述螺旋形状材料是烧结砂、球体和/或纤维网或者说纤维的组合中的一种。

进一步：所述螺旋形状材料或者所述多个垫片至少其中一个是导电材料和/或不导电材料。

进一步：所述绝缘在与所述第一电极相邻处具有释气性能。

进一步：所述螺旋形状材料或者所述多个垫片至少有部分是具有抗弧性能的材料。

进一步：所述低导电率材料和/或所述点火辅助电极具有环状开口，其中，所述螺旋形状材料或者说所述垫片内的所述开口被这样布置，使得其构成第二电极与第一电极之间的电弧通道。

进一步：所述螺旋形状材料或者说所述多个垫片至少有部分是具有耐温性能的材料。

进一步：所述电弧通道具有圆柱形或螺旋状或长孔状或椭圆形的构型。

进一步：所述火花隙装置具有弹性的元件，使得所述火花隙电极和所述螺旋形状材料得到支承。

进一步：在所述螺旋形状材料与所述点火辅助电极之间或者在多个垫片与所述点火辅助电极之间设置电弧遮蔽层。

进一步：另外提供一种点火线路，所述点火线路将第二电极和点火辅助电极通过接通和/或限制电压的元件连接起来。

进一步：所述火花隙具有包覆的外壳。本发明具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置使用更加灵活、成本更低。

下面参照附图借助优选的实施方式进一步阐述本发明。

附图说明

图1为根据本发明处于第一种状态下的实施方式的第一种布置；

图2为根据本发明处于第二种状态下的实施方式的第一种布置；

图3为根据本发明垫片的示例性实施方式；

图4为垫片的另一种示例性实施方式的俯视图和剖面图；

图5为本发明的另一种示例的实施方式；

图6为本发明的所述另一种示例实施方式的一方面；

图7为本发明的再另外一种示例的实施方式；

图8为本发明的所述再另外一种示例实施方式的一方面；以及

图9为本发明的所述再另外一种示例实施方式的另一方面。

附图标记列表

火花隙装置：1，第一电极：FS₁，第二电极FS₂，点火辅助电极：ZE，

低导电率材料：BRZ，垫片：S₁，S₂，...S_n，

绝缘材料：ISO₁，弹性元件：D，外壳：G，电弧遮蔽层：ISO₂，

沟槽或间隔件：R，接口：A₁，A₂，内壁：W₁，外壁：W_A，

另外开口：，孔性材料：W_Z。

具体实施方式

图1和图2示出了根据本发明的实施方式的处于两种不同的状态下第一种布置。

其中，火花隙装置1具有适配的冷却和/阻尼功能，下面对其进行进一步说明。

火花隙装置1具有至少一个第一火花隙电极FS₁和第二火花隙电极FS₂。火花隙1当然也可具有更多的电极以实现不同的目的。例如可设置测量电极，以便例如在电容、电感或电阻的行程上测量火花隙内绝缘组件的降级。

另外，火花隙装置1具有至少一个点火辅助电极ZE，以便与点火线路连接。这些布置例如由申请人的EP1423894B1已知。其中，点火辅助电极ZE在空间上被布置为与第一火花隙电极FS₁相邻并且与第二火花隙电极FS₂相间隔。在各种情况下，相对于第一个火花隙电极FS₁和第二个火花隙电极FS₂的方向而言，点火辅助电极ZE设置于第一电极FS₁和所述第二电极FS₂之间。

在点火辅助电极ZE与第一火花隙电极FS₁之间设置有导电率极小的材料BRZ（如FR4板，环氧树脂玻璃布板），以便辅助点火。

也就是说，在超压的情况下，首先经过点火辅助电极和第一火花隙电极FS₁进行电离化，然后，主火花隙到达第一火花隙电极FS₁与第二火花隙电极FS₂之间，以便点火。

在本发明中，在点火辅助电极ZE与第二火花隙电极FS₂之间设置有多个垫片S₁，S₂，...S_n。

围绕所述点火辅助电极ZE和所述第一电极FS₁设有绝缘ISO₁。

多个垫片S₁，S₂，...S_n借助电绝缘ISO₁被设置为相对于点火辅助电极ZE和第一火花隙电极FS₁电气绝缘。

其中，垫片S₁，S₂，...S_n分别具有一个开口，其中，S₁，S₂，...S_n的所述开口被这样布置，开口使得其在第二火花隙电极FS₁与第一火花隙电极FS₂之间构成电弧通道。

多个垫片S₁，S₂，...S_n用作为火花隙的冷却和/或阻尼。

在图1的情况下，火花隙装置处于熄灭状态，也就是说，火花隙装置1处于没有引导任何电流的状态。如果有电流通过，也就是说火花隙点燃，那么，就形成了电弧等离子体。

根据导致火花隙装置1点燃的脉冲发生的强度，火花隙装置1现就可做好脉冲发生的准备。

如果出现强烈的脉冲发生，那么，电弧等离子体就将形成相应更高的热量和压力，以致垫片可通过如图2所示的在侧向上的压力作用而彼此推离。由此一方面延长了火花隙通道，因为同时火花隙电极也进一步移动远离彼此，另一方面，至少一部分电弧等离子体和所产生的热量现可根据箭头被排向周围的环境进入垫片的间隙内。因为至少一部分电离化的气体也可以从火花隙通道中排出，电弧等离子体的传导性就下降。因为需要能量来移动垫片并且在垫片彼此离开移动时至少一部分压力漏出，因此就抑制了压力上升。

如果出现强烈的脉冲发生，那么，电弧等离子体就将形成相应更高的热量和压力，以致垫片现可通过在侧向上的压力作用而彼此推离。

因此，在通过特殊的构型实现了能够对于不同的脉冲发生而通过可靠的熄火来避免次生电流的同时，不同强度的脉冲发生可被导出。

通过火花隙装置1具有非常厚的材料层的设计，另外，就可形成一种大的热质量块，由此形成高能量吸收，其对于等离子体的冷却和火花隙装置1的熄灭有积极作用。火花隙电极例如可由WCu或者其他优选抗弧的材料制成。

对于专业人员而言很容易理解，垫片S₁，S₂，...S_n是由一种适合的材料制成的。

尽管要由一种气硬性材料、例如聚甲醛（POM）或者由填充聚醚醚酮（PEEK）来制造垫片S₁，S₂，...S_n在原理上是可行的，但垫片S₁，S₂，...S_n优选是由抗弧的材料，例如WCu（钨铜）制成，因此，通常能够导出大量的脉冲发生（Impulseereignis）。

多个垫片S₁，S₂，...S_n其中的至少一部分例如可具有可导电的材料。其中，热容量如何作为选择的标准之一。所述垫片例如可包括铜或钨或两者的化合物。

另一方面，多个垫片S₁，S₂，...S_n中至少有一部分是不导电的材料。热容量在此也可作为选择的标准之一，例如可陶瓷片。

但当然也可提供这样的布置，在其内既使用了由导电材料构成的垫片，也使用了由不导电材料构成的垫片。

多个可导电的垫片S₁，S₂，...S_n可分别根据火花隙的预计使用寿命而或多或少地包含耐温材料。

多个垫片S₁，S₂，...S_n通过分别设置的沟槽或凸起或者使用可导电/不导电的间隔件R间隔，如图4所示。

在不限制上述设定普遍性的情况下，还可规定，一个或多个（可导电或电绝缘的）垫片S₁，S₂，...S_n具有多孔性材料。例如可使用一种多孔的或烧结的材料。多孔性材料的重要方面是，这种材料构成了通道，因此火花隙的等离子体能够受到抑制而被排出。多孔性材料例如具有（烧结）砂（以便形成固体的型态）和/或例如由钢、POM、陶瓷构成的球体和/或例如由陶瓷材料构成的纤维网或者说纤维。

其中，无论是沟槽和间隔件R，都允许等离子体可直接在脉冲发生开始时就流出。如果出现较强的脉冲发生，那么，垫片S₁，S₂，...S_n就可在继续升高的压力的作用下相互推离，以便进一步辅助流出。但这并不是必然需要的。各个垫片内的间隔件R或者说沟槽可例如通过冲孔、压制或者压印被置入表面。如果多个垫片相互堆叠，就可根据间隔件或者说沟槽相互之间的定位在垫片之间制造空隙。等离子体就有可能通过这种空隙向外流出。替选或者额外地被设置到垫片S₁，S₂，...S_n的表面上的间隔件亦是如此。

尽管对于第一火花隙电极FS₁相邻的绝缘ISO₁而言并不是强制性地必需用气硬性材料，但它有利于电弧等离子体的有效冷却，因为气硬性材料具有限制电弧通道的特性。

另外，所述低导电率的材料BRZ和/或点火辅助电极ZE可具有环状开口，其中，垫片S₁，S₂，...S_n的所述开口被这样布置，使得其构成第二个火花隙电极FS₂与第一火花隙电极FS₁之间的电弧通道。由此就能够针对火花隙使用非常易于制造的部件，这种机械式结构从而能够快速且低成本有效地实现。

现还可分别根据所述开口在各个垫片内的成型，来设计在由第一火花隙电极到第二火花隙电极的连接方向上的火花隙通道。

如果在垫片内使用圆形开口或者垫片内的开口是不同心的，那么，在垫片相互之间轻微扭转，就能够调整电弧通道。

在垫片内圆形开口的情况下会形成圆柱形通道的同时，在垫片内如图3中右侧所示的轻微偏心布置的开口则就可实现，在所述垫片相互之间特定的角度交错下，形成螺旋状通道。通过如图3左侧所示的长孔状开口，也可达到类似情况。其中，所述开口在原则上可采取任何可能的形状。也可以是，一部分垫片使用一种形状，另一部分垫片使用另一种形状。

但圆形开口尤其有利，因为其制造非常简单且由此对低成本更有利。

为了利用适配特性，各个元件仅仅通过其自身重量定位，就已经足够，其中，优选要设置导向装置，致使各个元件在被挤开后重新回到其之前的位置。

但也可设定为，适配的特性仅能够利用一次，例如是通过元件是以在适当压力下可分离的方式相连接这种方式。为此，例如可使用一种适合的胶粘剂或者一种焊剂。

但也可设定为，火花隙1具有弹性的元件D，弹性的元件使得火花隙电极FS₁、FS₂和垫片S₁，S₂，...S_n得到支承。这类弹性元件D可以是一种借助弹簧的压力加载或者是一种例如由一种类似橡胶带等等的弹性体所构成的包绕式弹性元件。

另外，火花隙装置1还可具有包覆的外壳G。但尤其有利的是，所述外壳G同时还能够结合弹性元件的功能。分别根据外壳G的形状，要么仅在垫片的间隙区域内能够流出，但要么，只要改外壳G具有开口，等离子体也可漏出进入周围环境。

为了有效地使电弧等离子体转向，另外设定为，在垫片S₁，S₂，...S_n与点火辅助电极ZE之间安装电弧遮蔽层ISO₂。

在所述火花隙装置1的一种非常有利的实施方式中，火花隙具有弹性的元件D，使得火花隙电极FS₁、FS₂和垫片S₁，S₂，...S_n（以可通过压力移动的方式）得到支承，并且，可导电的垫片S₁，S₂，...S_n在压力作用下可在第一火花隙电极和第二火花隙电极的方向上移动。

根据本发明的火花隙还可被用于一种具有点火线路的火花隙装置内，其中，所述点火线路将第二火花隙电极FS₂和点火辅助电极ZE通过一个接通电压和/或限制电压的元件连接起来。为此，如图1和2所示，设置了压敏电阻和气体放电管。

下面，再次示例性地对这样一种布置加以说明。第二火花隙电极FS₂通过接通电压和/或限制电压的元件（例如压敏电阻）与点火辅助电极ZE接触，由此可避免点火线路上持续的电流通过。

如果通过脉冲发生施加浪涌电流，那么，就通过所述接通电压和/或限制电压的元件将上方的电位引导给点火辅助电极ZE。在导电率极小的材料BRZ的区域内，朝向第一火花隙电极FS₁的表面的至少一部分点燃并且电离化点火通道。通过等离子体，在两个火花隙电极之间产生主放电。绝缘材料ISO₁或者ISO₂使电弧气化，由此使电弧冷却。温度和压力同时升高。垫片S₁，S₂，...S_n自压力的一个特定阙值起被相互挤开，由此构成了更多个大的排气体积块，所述电离化的气体可通过这些排气体积块漏出。

其中，等离子体可由于垫片之间的较大表面积而迅速冷却。

因此，所述结构构成了一种自调节系统，因为压力形成和压力降低相互依存并且同时互起反作用。

尤其有利的是，所述垫片之间的间隔是这样度量的，使得等离子体流动在这样的程度上得到抑制，以致在所述装置以外没有任何或者仅只有很少一部分被电离化的气体流出。由此，在电弧点火通道内保持了足够高的压力，并且从该通道中流出的等离子体得到了最优化的冷却。可通过绝缘或非绝缘的以及有阻抗性的间隔件、以及绝缘的和非绝缘的与有阻抗性的间隔件的组合来实现冷却面的间隔。通过适当的组合，就可这样来调节等离子体流动、冷却作用以及等离子体的传导性的构成，使得在次生电流得到极大限制、或者说完全被抑制的同时，用极低的能量转换达到放电。

由此，本发明就能够与不同的要求适配而通过不同的脉冲能量调节流出范围。其中，根据本发明的装置能够很简单地通过机械方式z来实施。本发明尤其是容许通过大的热质量块提供高放电能力。另外，较高的热质量具有较大的表面，由此得出较高的能量吸收。通过流出区域的适配开口，等离子体通道可被去离子化，由此降低等离子体的传导性。还可使用更多的冷却机制，以便实现有效的冷却和等离子体的运出。从而实现了瞬变电流的最佳导出，有效地抑制次生电流。

在图5中示出了本发明的另一种实施方式。其区别首先仅在于垫片S₁的结构形状。图5和图6的垫片不是任何由固体材料构成的垫片，而是（在俯视图中）更接近螺旋，实施例中使用相同符号S₁表示，说明它是多个垫片的另一种形式。

适合的螺旋形状-如图6中所示-可由薄板类的材料卷绕而成（制造非常简单且成本不高）或者由固体材料铣削制成，或者是例如通过浇铸类流程制作成螺旋。其中，可通过绕圈的类型、即绕圈的数量和由此形成的通道的几何形状、性能以及流动特性和冷却特性有针对性地加以影响。在不限制上述设定普遍性的情况下，所述材料可以是绝缘或者导电的。

重要的是，通过螺旋状的布置就可提供这样一种通道，电弧的等离子体可通过该通道在受到阻尼的同时漏出。如果所述螺旋是由一种适合的材料构成，那么，该螺旋就可另外被借助用于冷却。其中，所述通道既可被设计为同样形状，也可被设计为不规律形状，例如如图6中所示。螺旋S₁的壁面可在整个长度上平行于彼此延伸，相互汇集或者发散。

螺旋形状材料S₁可由一个或多个层和不同的材料构成。螺旋形状材料S₁可包括电导材料、例如铜或者不导电材料、例如陶瓷（作为纤维网或者作为大块材料）。

在一种多层结构中，不同的材料可有效地彼此接合。层结构例如可由与释气材料、例如聚甲醛（POM）相邻的一个或多个陶瓷层和/或金属层构成。其中，为了利用释气材料的冷却作用，还可在其它层内设置开口，这些开口要么通过材料特性本身所形成的和/或特别设置的。如果释气材料例如被布置在一种（粗）孔性陶瓷或者在一种线状格栅内，在稳定性的同时，就形成了与释气材料的接通。

所述开口也可被有针对性地设置，以便由此例如将靠近火花隙的释气降到最小化，所述开口的数量例如可具有不同的分布，以便例如在螺旋形状S₁的多层材料内实现更少的材料侵蚀，孔眼（空心）的数量随着通道的长度递增。由此，可在主电极的区域内避免更高熔损的风险，尽量避免通向螺旋形状材料S₁内的第二个绕圈的缺口。

螺旋状材料S₁（可导电）在此构成了开口，其中，所述开口被这样布置，使得其构成第二火花隙电极FS₂与第一火花隙电极FS₁之间的电弧通道。

（可导电的）材料S₁还可被视为第二火花隙电极FS₂的组成部分。在这种情况下，材料S₁通常被实施为一体式并且与火花隙电极FS₂之间可导电。

如果（可导电的）材料S₁反之是一种自带的部件，那么，就可根据需要这样来设计，使得其在等离子体的压力作用下还可能带来所构成的通道的膨胀。也就是说，与之前的实施方式中类似的是，螺旋状的设计可能根据压力改变其特性。

如图5中进一步所示，外壳G可具有这样的区域，在这些区域内等离子体将可能向外流出。这些区域例如被表示为点状外壳G。

尽管在图5中仅示出了唯一一个垫片S₁，但专业人员知道，也可有多个垫片在相应布置内相互堆叠设置。其中，还可采用混合的形式。例如单个垫片可根据图6来实施，而其他层则根据图3或图4来实施。

另外，可如图5中所示的那样设定为，在螺旋状材料S₁内，设置更多的另外开口，使得点燃火花隙的等离子体能够在一个以上的位置上进入通道内。

替选方案或者补充方案是，同样可如图7所示的那样设定为，第二火花隙电极FS₂具有至少一个另外开口，使得等离子体能够从侧面进入由螺旋形状S₁内的材料所构成的通道内。在图8中示出了通过第二火花隙电极FS₂和螺旋状S₁的材料的一种可能的剖面图。

通过上述的本发明，形成了一种大的热质量块和热力面，其内的等离子体能够冷却。另外，螺旋的形状和通向中间壁面的空心位置对于等离子体流动有抑制作用，这就导致热能降低。在相应地度量螺旋状阻尼器的情况下，产生了滞止压力，使得在强流阶段的期间点火空间内的导电性被提高并且火花隙内的能量转换下降。在弱流阶段，在重新固结的区域内，火花隙内的滞止压力和导电性下降。结果就产生更高的电弧燃烧电压，这就导致次生电流能够更好地熄灭。

就之前所提到的螺旋形状而言，在本发明中，要这样理解，即：存在材料的一个以上的绕圈，也就是说产生至少一个重叠的区域。

上述处于螺旋形状材料S₁可以是导电材料和/或不导电材料。

尤其是所述螺旋形状材料S₁也可具有火花隙装置1的其他成型，例如外壳G至少有部分具有如图9中示例性所示的多层结构。其中，例如内壁W₁和外壁W_A可由一种具有孔眼的大块材料或者是一种网状材料制成，其连同位于其间的孔性材料W_Z连成一体。多孔性材料例如具有（烧结）砂（以便形成固体的型态）和/或例如由钢、POM、陶瓷构成的球体和/或例如由陶瓷材料构成的纤维网或者说纤维。

Claims (17)

1.具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置（1），其特征在于，包括

至少一个第一电极（FS₁）和第二电极（FS₂）；

至少一个用于与点火线路连接的点火辅助电极（ZE），所述点火辅助电极（ZE）在空间上被布置为与所述第一电极（FS₁）相邻且与所述第二电极（FS₂）相间隔，所述点火辅助电极（ZE）设置于第一电极（FS₁）和所述第二电极（FS₂）之间；

其中，在所述点火辅助电极（ZE）与所述第一电极（FS₁）之间置入低导电率材料（BRZ），以便辅助点火；

其中，在所述点火辅助电极（ZE）与所述第二电极（FS₂）之间设置有多个垫片（S₁，S₂，...S_n），围绕所述点火辅助电极（ZE）和所述第一电极（FS₁）设有绝缘(ISO₁)，其中，所述垫片具有开口，所述垫片的开口构成所述第二电极（FS₂）与所述第一电极（FS₁）之间的电弧通道，同时，所述多个垫片（S₁，S₂，...S_n）还具有作为火花隙的冷却和/或阻尼功能。

2.根据权利要求1所述的火花隙装置，其特征在于，所述多个垫片（S₁，S₂，...S_n）分别设有沟槽或凸起或用导电/不导电垫块间隔。

3.根据上述权利要求1或2所述的火花隙装置，其特征在于，所述火花隙装置具有弹性的元件（D），使得电极（FS₁，FS₂）和垫片（S₁，S₂，...S_n）得到支承。

4.具有冷却和/或阻尼功能的火花隙装置（1），包括：

至少一个第一电极（FS₁）和第二个电极（FS₂）；

至少一个点火辅助电极（ZE），用于与点火线路连接，其中，所述点火辅助电极（ZE）在空间上被布置为与所述第一电极（FS₁）相邻且与所述第二电极（FS₂）相间隔，所述点火辅助电极（ZE）设置于第一电极（FS₁）和所述第二电极（FS₂）之间；

其中，在所述点火辅助电极（ZE）与所述第一电极（FS₁）之间置入低导电率材料（BRZ），以便辅助点火；

其中，围绕所述第二电极（FS₂），设置有一种螺旋形状材料（S₁），所述螺旋形状材料（S₁）相对于所述点火辅助电极（ZE）和所述第一电极（FS₁）以及绝缘（ISO₁）设有开口，所述开口被这样布置，使得其在所述第二电极（FS₂）与所述第一电极（FS₁）之间构成电弧通道。

5.根据权利要求4所述的火花隙装置，其特征在于，所述螺旋形状材料（S₁）是螺旋形状的薄板。

6.根据权利要求4或5所述的火花隙装置，其特征在于，所述螺旋形状材料（S₁）和/或所述第二电极（FS₂）具有至少一个另外的开口（），使得等离子体能够从侧面进入由所述螺旋形状材料（S₁）所构成的电弧通道内。

7.根据权利要求4或5所述的火花隙装置，其特征在于，所述螺旋形状材料（S₁）是烧结砂、球体和/或纤维网或者说纤维的组合中的一种。

8.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述螺旋形状材料（S₁）或者所述多个垫片（S₁，S₂，...S_n）至少其中一个是导电材料和/或不导电材料。

9.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述绝缘（ISO₁）在与所述第一电极（FS₁）相邻处具有释气性能。

10.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述螺旋形状材料（S₁）或者所述多个垫片（S₁，S₂，...S_n）至少有部分是具有抗弧性能的材料。

11.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述低导电率材料（BRZ）和/或所述点火辅助电极（ZE）具有环状开口，其中，所述材料（S₁）或者说所述垫片（S₁，S₂，...S_n）内的所述开口被这样布置，使得其构成第二电极（FS₂）与第一电极（FS₁）之间的电弧通道。

12.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述材料（S₁）或者说所述多个垫片（S₁，S₂，...S_n）至少有部分是具有耐温性能的材料。

13.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述电弧通道具有圆柱形或螺旋状或长孔状或椭圆形的构型。

14.根据权利要求4所述的火花隙装置，其特征在于，所述火花隙装置1具有弹性的元件（D），使得所述火花隙电极（FS₁、FS₂）和所述螺旋形状材料（S₁）得到支承。

15.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，在所述材料（S₁）与所述点火辅助电极（ZE）之间或者在多个垫片（S₁，S₂，...S_n）与所述点火辅助电极（ZE）之间设置电弧遮蔽层（ISO₂）。

16.具有根据上述权利要求中任一项所述的火花隙装置，其特征在于，另外提供一种点火线路，所述点火线路将第二电极（FS₂）和点火辅助电极（ZE）通过接通和/或限制电压的元件连接起来。

17.根据权利要求1或4所述的火花隙装置，其特征在于，所述火花隙具有包覆的外壳（G）。