[发明专利]具有消电离室的角形火花隙

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的具有非排气结构形式的消电离室的角形火花隙，其包括多件式的绝缘材料壳体作为支撑和接纳体，所述支撑和接纳体用于角形电极和消电离室以及由电弧引起的气流的引导构件，绝缘材料壳体在由角形电极构成的平面内被剖分并且构成第一以及第二半壳。

背景技术

由EP1914850B1和EP1829176B1已知角形火花隙，其中电离气体的排气效应被减弱。

根据EP1914850B1，角形电极由廉价的材料制成，以便降低生产这种火花隙的成本。

此外EP1829176B1公开一种用于在过载时延长分离路段的装置。

此外，已知具有角形火花隙和非气密封装的解决方案，其中支持自磁场，以便有针对性地加速电弧的移动。也已知构造用于内部有目的的气体循环的通道，以便冷却电离气体。

已表明，角形火花隙中的压力负荷在雷击脉冲电流的负荷下尤为巨大，因此对封装和在此所用材料的要求非常高。

DE102005015401.8所示的火花隙因实现内部循环而具有如下缺点：消电离室的几何形状和因此灭弧特性主要由角形电极的距离和几何形状决定。并不能毫无问题地相对自由选择消电离室的数量或宽度，因为封装情况下的作用方式要求那里所示的有目的的气体循环。但当电弧行进区域直至消电离室在侧面不再被角形电极相对于回流屏蔽时，这种有目的的循环受到干扰。因此当需要改变消电离室时，例如为了更高的运行电压而需提高消电离片数量时，则必须改变数量众多的部件并适配高成本的电极。

发明内容

有鉴于此，本发明的任务是提供一种改进的具有非排气结构形式的消电离室的角形火花隙，该角形火花隙包括多件式的绝缘材料壳体，该角形火花隙廉价、节省空间并且可在结构上模块化和柔性地设计。提供的解决方案应可通过稍加修改零件使火花隙适配不同的功率参数以及不同的电网情况和电网电压。

本发明任务通过根据权利要求1的特征组合来解决，从属权利要求构成至少有利的方案和改进方案。

据此出发点为一种具有非排气结构形式的消电离室的角形火花隙，该角形火花隙包括多件式的绝缘材料壳体作为支撑和接纳体，所述支撑和接纳体用于角形电极和消电离室以及由电弧引起的气流的引导构件，绝缘材料壳体在由角形电极构成的平面内被剖分并且构成第一以及第二半壳。

根据本发明，角形电极具有不对称形状，包括一个长电极和一个短电极。在触发区域中、即直至触发位置和其后的一个区段中，两个电极几乎平行或仅以极小的发散或扩张延伸。

电极之间的电弧行进区域向消电离室方向通过板状的绝缘材料限定，该板状的绝缘材料分别形锁合地嵌入相应半壳的第一成型部中。

此外，第一成型部接纳铁磁嵌件、优选为板状且类似于电弧行进区域成形，所述板状的绝缘材料使相应的嵌件与电极电隔离。

半壳具有另外的第二成型部，这些第二成型部形锁合地固定可嵌入那里的消电离室部件。在第一和第二成型部之间在相应的半壳中设置通孔或开口。短电极终止于消电离室部件前方，以致气流仅部分进入消电离室。

根据本发明，角形火花隙具有夹层式结构并且所述半壳通过螺丝或铆钉力锁合连接。

半壳的背离电极的外侧至少在通孔或开口的区域中分别具有第三成型部，这些第三成型部形锁合地接纳外侧绝缘材料板。

第三成型部补充地具有用于划分气流的板条或分流器，并且由第三成型部和外侧绝缘材料板构成的区段形成气体释压室。

气体释压室又具有用于将气体导回燃弧室的优选缝槽状的通过间隙，为了通过气流辅助推动电弧，电极在触发区域上方具有开口或缩回部。

连接至长电极的电流引线在尽可能大的区段上反向平行地导向。

短电极具有高阻抗。

角形火花隙的触发或引弧通过具有导体区段的柔性印刷电路板进行，该印刷电路板设置在电极之间的触发区域中。

此外，在一种方案中，角形火花隙具有故障状态指示器，该故障状态指示器具有在温度过高时熔化的或者变得形状不稳定的成型件，指示器的该成型件处于弹簧预张紧下。

在压力加载时变形的外侧绝缘材料板可与用于检测异常运行状态的传感装置作用连接。

根据本发明的火花隙构成具有用于电极的外部连接端子的通用模块，该模块可根据客户需要集成到插拔件或外部壳体中。

所有重要的组件、例如电极、触发电极和/或消电离室都是可更换的并且可简单地适配相应的电网情况，且无需改变根据本发明的角形火花隙的基本结构。