DE2038940A1 - UEberspannungsableiter - Google Patents

Description

• Überspannungsableiter Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter, der aus je einem Stapel von Funkenstrecken und von spannungsabhängigen Widerständen besteht. Diese beiden Stapel sind aufeinandergesetzt und in Reihe geschaltet und normalerweise in einem Isolierstoffgehäuse, üblicherweise einem Keramikisolator, untergebracht.
• Ein Überspannungsableiter muß seiner Aufgabe gemäß auftretende Überspannungen von einem gewissen Pegel über der Betriebsspannung an ableiten können. Man ist bestrebt, diesen Schutzpegel aus vorständlichen Gründen möglichst niedrig iiber der Betriebsspannung anzusetzen. Aus diesem Grunde muß die Toleranz des Ansprechniveaus des Überspannungsableiters möglichst klein sein, d. h. die Ansprechspannung des Überspannungsableiters muß unter allen vorkommenden Bedingungen möglichst konstant auf dem einmal festgelegten Wert bestehen und verbleiben.
• Nun sind infolge des oben beschriebenen Aufbaus des Überspannungsableiters Funkenstrecken und spannungsabhängige Widerstände axial aufeinandergesetzt und in Reihe geschaltet.
• Die Spannungsverteilung innen längs dieser aktiven Elemente und außen längs des Isolators ist sehr verschieden. Zudem schwankt die Spannungsverteilung längs der Außenfläche des Isolators wegen der Aussetzung an die äußeren Bedingungen und Zustände außerordentlich stark. Der Isolator kann trocken oder naß sein, er kann mehr oder weniger verschmutzt oder in Meernähe mit einer Salzkruste versehell sein, so daß mehr oder weniger große Strecken leitend überbrückt sind sind ci le Spannungsverteilung stark von der linearen Verteilung abweicht.
• Um die kapazitiven Rückwirkungen dieser äußeren Spannungsverteilung auf die Spannungsverteilung der aktiven Elemente und damit den Einfluß auf die Zündspannung der Funkenstrecken weitgehend auszuschließen, ist es bekannt und üblich die Ansprechsnannung der Funkenstrecken durch eine parallelgeschaltete Widerstandskette oder Kondensatorkette zu steuern.
• Diese zusätzlichen J3auelemente verteuern erheblich die Herstellung und bilden eine zusätzliche Quelle von Störanfälligkeit.
• Man kann auf diese Ei emente verzichten und trotzdem eine von der Spannungsverteilung am äußeren Mantel des Isolators tlnabhängige Spannungsverteilung im Funkenstreckenstapel erreichen, wenn erfindungsgemäß der Funkenstreckenstapel im Abstand konzentrisch von einem Abschirmzylinder umfaßt ist.
• Dieser Abschirmzylinder kann aus leitendem oder halbleitendem Material bestehen und an einem Punkt des Funkenstreckenstapels angelenkt oder auch nicht angelenkt und nur kapazitiv gesteuert sein.
• Eine zweckmäßige Weiterbildung des Erfindungsgedankens gestellt darin, daß der Funkenstreckenstapel und der Abschirmzylinder zusammen in Gießharz vergossen sind, entweder daß nur der Raum zwischen Funkenstreckenstapel und Abschirmzylinder ausgegossen ist oder so, daß die gesamte Anordnung in Gießharz vergossen ist und der Gießharzmantel gegebenenfalls mit Rippen verstehen auch die äußere Isolierverkleidung des Ableiters bildet.
• Anhand der anliegenden Zeichnung soll die Erfindung beschrieben werden: Der Funkenstreckenstapel 1 ist axial auf detn Stapel von spannungsabhängigen Widerständen 2 aufgesetzt und besitzt bei 3 den Hochspannungsanschluß während die Widerstände bei 4 den Erdanschluß aufweisen. Der Funkenstreckenstapel ist von einem Abschirmzylinder 5 umgehen, wobei im gezeigten Beispiel sowohl der hohlzylinderartige Raum 6 zwischen dem Funkenstreckenstapel l und dem Abschirmzylinder 5 als auch die äußere Isolierummantelung 7 aus Gießharz besteht.
• Durch die Anordnung des erfi.ndungssemäßen Abschirmzylinders der Außendurchmesser im Bereich der Funkenstrecken größer ausfällt als im Bereich der spannungsabhängigen Widerstände, ist es zweckmäßig, wenn man die g.nz'e Anordnung in einem Gießharzverguß unterbringen will, dem Isoliermantel im Bereich der Funkenstrecken einen größeren Durchmesser zu geben. aids dem Isoliermantel 8 im Bereich der spannungsabhängigen Widerstände.
• Während die bisher übliche Anordnung von Steuerwiderständen oder Kondensatoren, um die Ansprechspannung des Überspannungsableiters von äußeren Zustand der Isolierummantelung unabhängig zu machen, anfällig gegen Störungen wnr, insbesorldere gegen Überlastungen, ist der erfindungsgemäße Abschirmzylinder absolut unempfindlich, vergleichsweise außerordentlich billig und verhindert doch j eden Einfluß der äußeren Spannungsverteilung an der Isolierung auf die Ansprechspannung des Überspannungsableiters.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Überspannungsableiter bestehend aus je einem Stapel von Funkenstrecken und von spannungsabhängigen Widerständen, dadurch gekeunzei chne t, daß der Funkens treckenstapel im Abstand konzentrisch von einem Abschirmzylinder umfaßt ist.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmzylinder aus leitendem Material besteht.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmzylinder aus halbleitendem Material besteht.

4. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmzylinder an den Funkenstreckenstapel angelenkt ist.

5. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmzylinder nicht angelenkt ist.

6. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem Funkenstreckenstapel und dem Abschirmzylinder mit Gießharz ausgefüllt ist.

7. Überspannungsableiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Isolation ebenfalls aus Gießharz besteht.

8. Überspannungsableiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Isolation im Bereich der Funkenstrecken mit Abschirmzylinder einen größeren Durchmesser aufweist als im Bereich der spannungsabhä gigen Widerstände.