防雷火花间隙制造技术

本发明专利技术提供一种防雷火花间隙，其包括：壳体(G)；第一电极(3a)和第二电极(3b)，该第一电极具有第一外侧(Aa)和第一内侧(Ia)，该第二电极具有第二外侧(Ab)和第二内侧(Ib)，其中第一电极(3a)和第二电极(3b)彼此发散；在发散的第一电极(3a)的第一内侧(Ia)与发散的第二电极(3b)的第二内侧(Ib)之间构成有点火区(Z)和与该点火区邻接的用于电弧的传播区(L)；所述壳体(G)构成设置在第一与第二电极(3a，3b)之间的电弧室(LK)，该电弧室被灭弧室(4)限定；并且在所述壳体(G)中构造有至少一个第一气体循环通道(K1)，通过该第一气体循环通道能够将在发生雷击时从灭弧室(40)中流出的气流经由在第一电极(3a)的传播区(L)中的至少一个第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')引回到所述电弧室(LK)中。第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')构造为在该第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')的沿着电弧传播方向的纵向延伸方面是非对称的；并且第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')沿电弧传播方向从第一电极(3a)的第一横截面(Q1)起在第一距离(l1；l1'；l1”；l1”')上减小到第一电极(3a)的最小的横截面(QM)并且从第一电极(3a)的所述最小的横截面(QM)起在第二距离(l2；L2'；l2”；l2”')上增大到第一电极(3a)的第二横截面(Q2)。第一距离(l1；l1'；l1”；l1”')短于第二距离(l2；l2'；l2”；l2”')。')。')。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防雷火花间隙


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、具有彼此发散的电极的防雷火花间隙，如其由DE102005015401A1已知的那样。
[0002]尽管可适用于任何具有彼此发散的电极的防雷火花间隙，然而本专利技术及其所基于的问题针对如下的带有彼此发散的电极的防雷火花间隙进行说明，其具有一个带有多个熄弧板的灭弧室。

技术介绍

[0003]DE102011051738A1公开了一种具有彼此发散的电极的防雷火花间隙，其中相对置的电极面的距离在点火区中保持狭小，而在传播区中扩大。因此，脉冲电流负载基本上局限于点火区，而二次电流在传播区中沿着所述彼此发散的电极流动并且二次电流电弧在灭弧室中被拆分和熄灭。
[0004]这种类型的DE102005015401A1公开了一种防雷火花间隙，其具有两个彼此发散的电极和一个在这些电极之间作用的火花间隙、一个壳体以及一个在电极基点上作用的用于电弧的滑动辅助机构和用于电弧磁吹的机构，其中电弧的移动性在其点燃之后立刻通过用于增强电弧引起的固有磁场和封装的避雷针的交错气体循环的措施组合得以提高。特别是电极具有用于气体循环的矩形缺口。
[0005]在这种类型的防雷火花间隙中，在脉冲电流阶段中必须确保电弧中的功率转换保持尽可能低，这一点受到脉冲过程的注入电流的限制而只能通过尽可能小的电弧电压实现。尽可能小的电弧电压特别是可以通过点火区中的尽可能小的电弧长度得以实现。
[0006]在这个点火区中，电弧在脉冲电流阶段中应该停住。若电弧在脉冲阶段中已经传播到灭弧室中，会导致火花间隙的极端负荷。
[0007]在二次电流阶段中，应该限制并中断由低压电网提供的二次电流。这可以通过一个尽可能高的、起电网电压的反向电压作用的电弧电压实现。
[0008]为了达到尽可能高的电弧电压，因此电弧应在脉冲电流阶段结束后尽可能快地传播到灭弧室中。
[0009]特别是在缺口处
‑
这些缺口在现有技术中意味着结构的不均匀性
‑
会导致电弧基点“停住”并且因此发生在这个情况中非预期的热过载。
[0010]图5a)至5d)是说明一个由DE102005015401B4已知的防雷火花间隙的示意图。
[0011]该已知的防雷火花间隙具有第一电极3a，该第一电极具有第一外侧Aa和第一内侧Ia。此外，所述防雷火花间隙具有第二电极3b，该第二电极具有第二外侧Ab和第二内侧Ib。第一和第二电极3a、3b布置在一个壳体G中，示出了该壳体的槽形底侧，但未示出壳体盖
[0012]第一和第二电极3a、3b由一种导电材料构成。在当前的实例中，所述材料是不锈钢或者铜或者由其构成的合金。第一与第二电极3a、3b彼此发散。
[0013]在第一电极3a的第一内侧Ia与第二电极3b的第二内侧之间构成有一个点火区Z和一个与该点火区邻接的用于电弧的传播区L。在所述点火区Z中第一电极3a与第二电极3b间
隔开很小距离，而该距离在传播区L中连续扩大。当壳体盖(未示出)盖上时，在第一与第二电极3a、3b之间构成一个电弧室LK。
[0014]在所述传播区L的末端，在电弧室LK中存在一个灭弧室4，该灭弧室具有多个平行布置的熄弧板40，排气通道45与所述熄弧板邻接。灭弧室由第一和第二电极3a、3b的端部区域5a、5b在侧面包围。
[0015]在壳体G与第一电极3a的外侧Aa之间构成有第一气体循环通道K1，并且在所述壳体G与第二电极3b的外侧Ab之间构成有第二气体循环通道K2。
[0016]第一电极3a经由一个连接区域6a与第一电连接触点1a连接，并且第二电极3b经由一个连接区域6b与第二电连接触点1b连接。第一和第二电连接触点1a、1b穿过壳体壁引向外部，从而可以建立与需防止雷击的电网的电连接。
[0017]此外，在第一电极的外侧Aa上，与传播区L对置地设有一个铁磁性集中器F1。
[0018]在传播区L中在与点火区Z相邻处，第一电极3a具有对称地相互对置的第一缺口V01，并且在传播区L中在与点火区Z相邻处，第二电极3b具有对称地相互对置的第二缺口V02。第一缺口V01构成第一气体循环通道K1与电弧室LK之间的流体连接，而第二缺口V02构成第二气体循环通道K2与电弧室LK之间的流体连接。
[0019]在发生雷击时，雷电能量在第一阶段基本上通过点火区Z中的脉冲电流被转换，而在传播区L中的第二阶段中由二次电流驱动的二次电流电弧向着灭弧室4的方向传播。
[0020]在电弧形成中产生的气流通过排气通道45被导入第一和第二气体循环通道K1、K2中，并且通过第一和第二缺口V1、V2至少部分被引回到电弧室LK中，以辅助电弧运动。
[0021]在现有技术中，如在图5c)和5d)中示出的那样，矩形槽状的缺口V01、V02设计成就其沿着电弧传播方向的纵向延伸而言是对称的，并且具有直角的角部E和E'。
[0022]这种缺口V01、V02在电弧较小的情况中具有很好的结果，然而较大的电弧常常停留在所述缺口V01、V02的第二边缘KA处。

技术实现思路

[0023]本专利技术提供一种根据权利要求1所述的防雷火花间隙。
[0024]相应的从属权利要求的内容是优选的发展。
[0025]本专利技术的优点
[0026]本专利技术的核心是一个电极或者多个电极的缺口在电弧传播方向上的非对称的形状，其中从第一横截面起减小到最小横截面的距离比接着从所述最小横截面起增大到(优选对应于第一横截面的)第二横截面的距离短得多。
[0027]因此，本专利技术使得在二次电流的情况中提高电弧在电极上的传播速度并且避免电弧在缺口中停留成为可能。
[0028]根据一个优选的实施方式，第一电极具有两个第一缺口，这两个第一缺口对称地对置布置。这提高了气体循环的效率。
[0029]根据另一个优选的实施方式，在所述壳体中构造有至少一个第二气体循环通道，通过该第二气体循环通道能够将在发生雷击时从灭弧室中流出的气流经由第二电极的传播区中的至少一个第二缺口引回到电弧室中；第二缺口构造为在该第二缺口的沿电弧传播方向的纵向延伸方面是非对称的；第二缺口沿电弧传播方向从第二电极的第一横截面起在
第一距离上减小到第二电极的最小的横截面，并且从第二电极的所述最小的横截面起在第二距离上增大到第一电极的第二横截面；并且第一距离短于第二距离。这样进一步提高了气体循环的效率。
[0030]根据另一个优选的实施方式，第二电极也具有两个第二缺口，这两个第二缺口对称地对置布置。
[0031]根据另一个优选的实施方式，第一横截面与第二横截面相同。
[0032]根据另一个优选的实施方式，第二距离的长度是第一距离的至少两倍。这样，可以实现电弧特别均匀地从所述缺口中排出。
[0033]根据另一个优选的实施方式，第一距离为零。
[0034]根据另一个优选的实施方式，第一距离和/或第二距离在至少一个圆弧形部段上延伸。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种防雷火花间隙，其包括：壳体(G)；第一电极(3a)和第二电极(3b)，该第一电极具有第一外侧(Aa)和第一内侧(Ia)，该第二电极具有第二外侧(Ab)和第二内侧(Ib)，其中第一电极(3a)和第二电极(3b)彼此发散；在发散的第一电极(3a)的第一内侧(Ia)与发散的第二电极(3b)的第二内侧(Ib)之间构成有点火区(Z)和与该点火区邻接的用于电弧的传播区(L)；所述壳体(G)构成设置在第一与第二电极(3a，3b)之间的电弧室(LK)，该电弧室被灭弧室(4)限定；并且在所述壳体(G)中构造有至少一个第一气体循环通道(K1)，通过该第一气体循环通道能够将在发生雷击时从灭弧室(40)中流出的气流经由在第一电极(3a)的传播区(L)中的至少一个第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')引回到所述电弧室(LK)中；其特征在于，第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')构造为在该第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')的沿着电弧传播方向的纵向延伸方面是非对称的；并且第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')沿电弧传播方向从第一电极(3a)的第一横截面(Q1)起在第一距离(l1；l1'；l1”；l1”')上减小到第一电极(3a)的最小的横截面(QM)并且从第一电极(3a)的所述最小的横截面(QM)起在第二距离(l2；L2'；l2”；l2”')上增大到第一电极(3a)的第二横截面(Q2)；并且第一距离(l1；l1'；l1”；l1”')短于第二距离(l2；l2'；l2”；l2”')。2.根据权利要求1所述的防雷火花间隙，其特征在于，第一电极(3a)具有两个第一缺口(V1；V1'；V1”；V1”')，这两个第一缺口对称地对置布置。3.根据权利要求1或2所述的防雷火花间隙，其特征在于，在所述壳体(G)中构造有至少一个第二气体循环通道(K2)，通过该第二气体循环通道能够将在发生雷击时从灭弧室(40)中流出的气流经由在第二电极(3b)的传播区(L)中的至少一个第二缺口(V2；V2'；V2”；V2”')引回到电弧室(LK...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：德恩塞欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：