DE256531C

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Publication number: DE256531C
Application number: DENDAT256531D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand des Hauptpatents 209869 bildet ein elektrisches Ventil zur Abführung von Überspannungen, bei dem eine einstellbare Funkenstrecke mit einem hohen Widerstand und einer Reihe von nicht einstellbaren Funkenstrecken hintereinander geschaltet ist, deren Elektroden mit einem gemeinsamen Leiter durch Vermittlung kleiner Kondensatoren verbunden sind, mit Ausnahme der letzten Elektrode, die unmittelbar mit dem gemeinsamen Leiter in Verbindung steht. Um mit einem solchen elektrischen Ventil eine elektrische Leitung wirksam zu schützen, muß es eine leichte Abführung der Überspannungen ermöglichen. Dadurch wird aber der Wert begrenzt, den man in der Praxis dem mit den Funkenstrecken hintereinander geschalteten Widerstand geben kann, damit das elektrische Ventil ein genügendes Abführungsvermögen besitzt, und damit, wenn man es mit einem auf einer Wasserleitung angeordneten Ventil vergleicht, die bei einer Überspannung von ihm erzeugte Öffnung dem Querschnitt der Leitung, auf welcher das Ventil angeordnet ist, vergleichbar ist.

Anderseits muß das elektrische Ventil während des Abfließens einer Überspannung eine Energiemenge absorbieren, die gleich ist der Energie, die von der Zentrale oder den Generatoren erzeugt wird, welche die mit der Sicherung versehene Leitung speisen. Damit sie von der zu absorbierenden Energiemenge nicht zerstört wird, darf die Sicherung nur während einer überaus kurzen Zeitdauer ar

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beiten.

In den zu schützenden Leitungen können sich Spannungssteigerungen bilden, die während einer gewissen Zeit dauern können und für welche die Sicherung nicht arbeiten darf, wenn sie nicht zerstört werden soll. Es wird allgemein angenommen, daß eine solche Überspannung die normale Spannung des Leitungsnetzes gewöhnlich nicht mehr als zweimal übersteigt. Man erhält daher einen genügenden Schutz mittels einer Sicherung, die derart eingestellt ist, daß sie für Überspannungen arbeitet, die höher sind als das Doppelte der Normalspannung des Leitungsnetzes, und die nicht Gefahr läuft, bei höheren Überspannungen zerstört zu werden. Dies kann durch die Verwendung eines elektrischen Ventils, von dem man sicher ist, daß es nach einer gewissen Arbeitsdauer auslöscht, erzielt werden.

Gemäß der Erfindung wird das Auslöschen der Funken in den nicht einstellbaren Funkenstrecken, deren Elektroden mit einem gemeinsamen Leiter Kondensatoren bilden, nach einer bestimmten Arbeitszeit des Apparates dadurch erhalten, daß der gemeinsame Leiter gegenüber den Elektroden beweglich angeordnet ist. Hierdurch wird die zwischen dem Leiter und den kleinen Kondensatoren bestehende Verbindung nach einer bestimmten Arbeitszeit des Apparates aufgehoben. Diese

Entfernung der Kondensatorwirkung hat zur Folge, daß eine bedeutend höhere als die Erregungsspannung erforderlich ist, um die Funken in den Funkenstrecken aufrecht zu erhalten, was nach einer kurzen Arbeitsdauer das Auslöschen der Funken sichert.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die dargestellte Uberspannungssicherung besitzt zwei Elektroden a¹, a¹, zwischen welchen eine einstellbare Funkenstrecke gebildet wird. Diese Elektroden sind in einem Rohrstück b, z. B. aus Glas, angeordnet, welches auf dem oberen Teile eines Rohres c aus isolierendem Material angebracht ist. Auf das Rohr c ist ein Draht d aufgewickelt, welcher den mit den Elektroden a¹, a¹ hintereinander geschalteten Widerstand bildet. f¹, p, f^s... f^u bezeichnen die Elektroden der nicht einstellbaren Funkenstrecken, von denen die erste mit dem von dem Draht d gebildeten Widerstände verbunden ist. Diese Elektroden sind voneinander und von ihrem gemeinsamen, von dem Rohr g gebildeten Träger mittels isolierender Ringe h isoliert. Im Innern des Rohres g aus isolierendem Material befindet sich die leitende Stange i, mit welcher die letzte Elektrode f¹⁵ unmittelbar elektrisch verbunden ist und die eine gemeinsame Belegung kleiner Kondensatoren bildet, deren andere Belegungen von den Elektroden selbst gebildet werden. Die Stange i ist gemäß der Erfindung im Rohr g beweglich angeordnet. Letzteres erstreckt sich durch das Rohr c und trägt an seinem oberen Ende die Elektrode «², in welcher eine Bohrung a³ vorgesehen ist, die das Innere des Rohrstückes b mit dem Inneren des Rohres g verbindet.

Ist die Elektrode a¹ mit der zu schützenden Leitung und die Stange * mit der Erde elektrisch verbunden, so ist die Elektrode α², wenn das Potential der Leitung normal und der Apparat sich in Ruhestellung befindet, ungefähr auf dem Potential der Erde gehalten.

Im Falle einer Überspannung geht ein Funken zwischen den Elektroden a¹ und «² über, und es springen darauf in bekannter Weise Funken zwischen den Elektroden f über und leiten die Überspannung zur Erde ab. Durch die Funkenbildung wird die in dem Rohrstück b eingeschlossene Luft erwärmt und strömt in den oberen Teil des Rohres g, wo sie die Stange i gegenüber den Elektroden f bewegt, und zwar geht die Stange i entgegen einer Rückführkraft abwärts oder der ganze übrige Apparat aufwärts. Die Verbindung der Elektroden durch die Kondensatoren, welche sie mit der Stange i bilden, hört also, wie beabsichtigt, auf. Nach dem Auslöschen der Funken nehmen die zueinander beweglichen Teile ihre ursprüngliche Lage wieder ein.

Anstatt daß die Elektroden der nicht einstellbaren Funkenstrecken auf einem Rohr, in welchem die den gemeinsamen Leiter bildende Stange gleitet, angeordnet sind, könnten sie auch z. B. im Innern eines leitenden Rohres angebracht sein, welches als gemeinsamer Leiter und gemeinsame Belegung für die kleinen, die Elektroden mit dem Leiter verbindenden Kondensatoren dient.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Uberspannungssicherung nach Patent 209869, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Leiter (i), der mit den Elektroden (f) der nicht einstellbaren Funkenstrecken Kondensatoren bildet, gegenüber diesen Elektroden (f) beweglich ist und nach einer bestimmten Arbeitsdauer des Apparates von den Elektroden (f) entfernt wird, um das Auslöschen der Funken in den Funkenstrecken zu bewirken.

2. Uberspannungssicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des gemeinsamen Leiters (i) gegenüber den Elektroden (f) der nicht einstellbaren Funkenstrecken durch die Ausdehnung der Luft erzeugt wird, welche Ausdehnung durch die an wenigstens einer Stelle (a¹, a²) der in einem geschlossenen Raum (b) angeordneten, einstellbaren Elektroden überspringenden Funken bewirkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.