DE1463744C - Löschfunkenstrecke für Ventilableiter mit magnetischer Beblasung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Löschfunkenstrecke für Ventilableiter mit magnetischer Beblasung, bestehend aus Lösch- und Druckkammern bildenden Keramik- oder Glaskörpern, in die Zylinderelektroden mit in diesen befindlichen Magneten mit gleichpoliger Zuordnung eingesetzt sind.

Es sind Löschfunkenstrecken mit magnetischer Beblasung bekannt, bei denen beispielsweise eine Funkenkammer symmetrisch zur Geraden zweier Elektrodenpunkte geringen Abstandes ausgebildet ist. Die Funkenkammer ist durch Zwischenwände in einzelne Löschkammern unterteilt, wodurch der Lichtbogen verlängert wird. Bei Funkenüberschlag erfolgt die Austreibung des Lichtbogens abwechselnd in Richtung zweier Magnete und breitet sich in den Löschkammern aus. Hierbei ist es notwendig, für die Elektroden eine Stromzuführungsleitung von der gleichen Länge wie die Elektroden parallel' anzuordnen, um das durch den Strom in den Elektroden hervorgerufene magnetische Störfeld zu kompensieren. Bei dieser Konstruktion können mehrere Funkenstrecken mit Blasfeld und Funkenkammer in Reihe geschaltet und übereinander angeordnet werden (Elektrie (1963), Heft 5, S. 167 und 168).

Bei einem anderen Ventilableiter wird der Lichtbogen durch eine Isolierschirmanordnung, die in der Nähe einer Zündstrecke angeordnet ist, in einer Vorzugsrichtung ausgelenkt. Die Schirme reflektieren die Druckwellen, die von den Stoßstromlichtbögen erzeugt werden. Zur Bildung einer Zündstrecke werden die Elektroden mit einer exzentrisch angeordneten Erhöhung versehen und sind im Stapel winkelverschoben angeordnet. Bei einer anderen bekannten Funkenstrecke sind Ablenkmagnete der Löscheinrichtung so angeordnet, daß das Eigenfeld des Lichtbogenstromes nicht in die Magnete eindringen kann, sondern sich zylinderförmig um den Lichtbogen ausbreitet. Die Überschlagstrecken liegen senkrecht zur Ableiterachse auf einer Kreisbahn nebeneinander angeordnet. Als Elektroden werden Metallringe verwendet, in die Magnete eingeschoben werden, die gleichpolig zugeordnet sind. Bekannt ist auch ein Ventilableiter mit scheibenförmigen Elektroden, die am Rande einer kreisförmigen Löschkammer angeordnet sind. Die Beblasung des Lichtbogens erfolgt durch Magnetspulensysteme. '

Die aufgezeigten Funkenstrecken sind in ihrer ίο Konstruktion durch die Anordnung vieler Einzelteile und großer Magnetsysteme sowie durch die Formen der Elektroden sehr kompliziert und aufwendig. Außerdem wird durch die Anordnung bekannter Konstruktionen keine Druckerhöhung in den Löschkammern und nicht die erwünschte intensive Kühlung des Lichtbogens erreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Löschfunkenstrecke für Ventilableiter mit magnetischer Beblasung zu entwickeln, die bei einfacher und raumsparender Konstruktion eine optimale Löschwirkung aufweist und dadurch die Nachteile bekannter Anordnungen vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gclöst, daß die in die Lösch- und Druckkammern hineinragenden Zylinderelektroden versetzt angeordnet und abwechselnd mit Magneten versehen sind, wobei jeragenden Zylinderelektroden versetzt angeordnet und die Elektroden ohne Magneten übereinander zu liegen kommen.

Die Lösch- und Druckkammern der Funkenstrecke werden durch eine Feder zusammengehalten und durch Druckbegrenzungskanäle verbunden. Die Druckkammer ist also nicht starr. Der Lichtbogen hat bekanntlich je nach Höhe der Folgestromführung einen verschiedenen Durchmesser. Ist der Durchmesser des Lichtbogenkanals größer als die Höhe der Druckkammer, so drückt der Lichtbogen gegen die kühlende Kammerwand und weitet die Kammer gegen die äußere Federkraft auf. Dadurch ist gewährleistet, daß der Lichtbogen in seiner ganzen Länge an die Kühlfläche gedrückt wird und somit die maximal mögliche Kühlung erfährt. Aus der besonderen Konstruktion ergibt sich der Vorteil, daß nur ein Magnet für zwei Trennstellen benötigt wird.

Für besondere Anwendungsfälle läßt sich eine raumsparende Löschfunkenstrecke durch zwei Zylinderelektroden erreichen, die in der Anordnung dem erfinderischen Prinzip entsprechen und wobei eine Elektrode mit einem Stabmagneten versehen ist. Eine solche Funkenstrecke eignet sich für Ableiter mit Nennspannungen < 1 kV, vorzugsweise für Gleichspannungsableiter.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden.

Der kreisscheibenförmige Keramikkörper 1 enthält die Bohrung 2, in der die hohlzylindrische Elektrode 3 sitzt. Ein gleicher um 180° gedrehter Keramikkörper 1 α enthält gleichfalls in der Bohrung eine Elektrode 3 α. Ein Stabmagnet 4 ist in jeder zweiten hohlzylindrischen Elektrode angeordnet. In einem radial um die Elektroden liegenden Raum, der von den zwei Keramikkörpern begrenzt wird, befindet sich eine Lösch- und Druckkammer 5. Diese Druckkammern sind durch Druckbegrenzungs-Kanäle 6 miteinander verbunden. Eine weitere Druckbegrenzung tritt dadurch ein, daß die beiden Keramikkörper an dem eben geschliffenen Berührungskranz 7 nicht hermetisch dicht abschließen. Wird der Lichtbogen so groß.

daß sein Kanaldurchmesser die Höhe der Lösch- und Druckkammern übersteigt, so drückt der Lichtbogen gegen die Kammerwand und weitet dieselbe in vertikaler Richtung aus. In den übereinander liegenden Elektroden sind die Magnete so angeordnet, daß sich gleiche Pole gegenüber liegen. Dadurch wird das Streufeld eines Magneten bevorzugt in die Ansprechstellen von zwei Einzelfunkenstrecken gelenkt und dient zur Auffangbewegung des Lichtbogens. Im Zündmoment fließt der Strom in Richtung der kennzeichnenden Pfeile. Die weitere Bewegung des Lichtbogens erfolgt hauptsächlich durch das Eigenfeld. Der in dieser Weise gedehnte Lichtbogen wird in der engen Druckkammer intensiv gekühlt und ruft eine Erhöhung des Gasdruckes in der Kammer hervor. Dadurch wird die Brennspannung des Lichtbogens stark erhöht und somit eine große Löschfähigkeit der Funkenstrecke erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Löschfunkenstrecke für Ventilabieiter mit magnetischer Beblasung, bestehend aus Lösch- und Druckkammern bildenden Keramik- oder Glaskörpern, in die Zylinderelektroden mit in diesen befindlichen Magneten mit gleichpoliger Zuordnung eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Lösch- und Druckkammern (5) hineinragenden Zylinderelektroden (3; 3 a) versetzt angeordnet und abwechselnd mit Magneten versehen sind, wobei jeweils die mit Magneten (4) versehenen Elektroden (3 a) und die Elektroden (3) ohne Magneten übereinander zu liegen kommen.

2. Löschfunkenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösch- und Druckkammern (5) durch eine Feder zusammengehalten und durch Druckbegrenzungskanäle (6) verbunden sind.

3. Löschfunkenstrecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneten (4) Stabmagneten sind.