Разрядник для защиты от перенапряжений Советский патент 1985 года по МПК H01T4/18 H01C7/12 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к разряд никам для защиты от перенапряжений, содержащим цепь последовательно соединенных разрядных блоков, окруженны токбпроводящими экранами. Цель изобретения - уменьшение габаритов разрядника для защиты от перенапряжеиий. На фигit представлен общий вид в разрезе разрядника для защиты от перенапряжений в металлическом корпусе; на фиг.2 - общий вид разрядника для защиты от перенапряжений для установки в открытом пространстве; на фиг.З - общий вид разрядника для защиты от перенапряжений, предназначенного для установки в открытом пространстве и имеющего сдвоенные контактирзпощие зкранные элементы. Разрядник для защиты от перенапря жений содержит (см.фиг.1) металличес кий герметизированный корпус 1, заполненный изолирующим газом, например шестифтористой серой. Внутри Kop пуса 1 размещена активная часть 2 разрядника, подключаемая с помощью выводов 3 и 4 к токоведущим частям защищаемой установки. Активная часть 2 разрядника выполнена в виде цепи последовательно соединенных разрядных блоков, окруженных токопроводящими кольцевыми экранами 5. Каждый разрядный блок выполнен в вчце, например, четырех расположенных крестообразно и параллельно соединенных разрядных элементов 6, электрически соединенных с экраном 5 и укрепленных внутри экран 5, с помощью центральной токопроводящей соединительной детали 7и уста новленных по внутреннему лериметру экрана 5 токопроводящих крепежных деталей (не показаны). Экраны 5 по своему внутреннему периметру выполне ны с углублениями 8 для установки и закрепления указанных крепежных деталей. Это может быть щель, если экраны 5 выполнены полыми. В качестве крепежных деталей могут быть использованы зажимы, скользящие гайки и т.п. Каждый разрядный элемент 6 может представлять собой варистор, искровой промежуток, их последовательную цепочку или элемент,- служащий для управления распределением напряжения Выбор устройств и их комбинации зависят от того, на какие напряжения и токи рассчитан разрядник. Для обеспечения максимальной компактности конструкции разрядника для высоких и ультравысоких рабочих напряжений целесообразно использовать варисторы на основе окиси цинка. Однако в качестве разрядных элементов 5 могут быть применены также резисторы на основе карбида кремния или других нелинейных материалов. Экраны 5 закреплены друг относительно друга в колонку с помощью опорных деталей 9, которые последовательно от промежутка к промежутку между экранами выполнены токопроводящими и изоляционными. Центральные соединительные детали 7 установлены в колонку и, чередуясь последовательно, электрически соединены и изолированы между собой. Такой характер соединения опорных деталей 9 и центральных соединительных деталей 7 обеспечивает противоположное направление протекания тока в плоскостях, в которых расположены разрядные элементы 6 (см. также фиг.2). По концам образованной экранами 5 колонны установлены экраны 10 и И большего диаметра, что обеспечивает выравнивание краевых электрических полей активной части 2 разрядника. Вся активная часть 2 разрядника укреплена на изолирующих опорах 12, которые могут быть использованы для центровки активной части 2 корпуса 1 разрядника (см.фиг.1) посредством вывода 3. , Корпус 1 разрядника может быть . снабжен предохранительной мембраной, . которая при перегрузке активной части 2 разрядника препятствует повышению давления газа в корпусе. При этом внутренние полости экранов 5 могут быть использованы- в качестве улавливающих или буферных полостей. При необходимости газы из этих полостей могут быть отведены в нужном направлении. Разрядник на фиг.2 выполнен без корпуса и предназначен для установки в открытом пространстве. Конструкция активной части 2 этого разрядника соответствует активной части разрядника по фиг.1. Здесь также предусмотрено несколько кольцевых экранов 5, к которым со стороны выводов 3 и 4 присоединены экраны 10 и 11 большего диаметра. Между нижним экраном 10 и земляным выводом 4 вклю3115чен контрольный прибор 13, например счетчик числа срабатываний. Два экрана 5 показаны на- фиг. 2 с частичным разрезом, чтобы были видны разрядные элементы 6. Путем попеременного включения проводящих и изолирующих опорных деталей 9, а также проводящих и изолирующих соединений центральных деталей 7 обеспечивается меняющееся от плоскости к плоскости направление разрядного тока, которое показано стрелками. Разрядник на фиг. 3 отличается от разрядника, показанного на фиг.2, тем что каждый из экранов выполнен из двух непосредственно контактирующих кольцевьк экранных элементов 14. Центральные соединительные детали выполнены также составными из непосредственно контактирующих идентичных соединительных элементов 15. Разрядные элементы 6 в этом случае установлены внутри экранных элементов 14. Внутри одного экрана разрядные элементы 6 включены параллельно. Такая конструкция разрядника имеет преимущества в случае больщих разрядных токов и больших токов утечки. Количество показанных на фиг.1-3 экранов выбрано, условно. В действительности разрядник может иметь какое угодно количество экранов. Кроме того, кольцевая форма экранов выбрана лишь в качестве целесообразного примера. Возможны другие формы экранов, например прямоугольная или квадратная, со скруглеяньми углами. Приведённые варианты конструкций разрядника для запщты от перенапряжений обеспечившот компактное размещение разрядных элементов, что уменьш ет его габариты.

1. РАЗРЯДНИК ДЛЯ ЗАВЩТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащий установленную в корпусе цепь последовательно соединенных разрядных блоков, окруженных токопроводящими экранами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, указанные экраны скреплены относительно друг друга в колонку с помощью дополнительно введенных опорных деталей, а разрядные блоки вы- полнены из нескольких параллельно соединенных разрядных элементов, которые укреплены внутри соответствующих экранов крестообразно или звездообразно между дополнительно введенными центральными токопроводящими соединительными деталями и установленными по внутренним периметрам экранов дополнительно введенньми токопроводящими крепежными деталями, центральные токопроводящие соединительные детали установлены в колон- ку и, чередуясь, последовательно электрически соединены и изолированы между собой, а опорные детали крепления экранов относительно друг друга последовательно от промежутка к промежутку между соседними экранами вьтолнен, чередуясь, токопроводящими и изоляционными. 2.Разрядник по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие экраны выполнены составными по меньшей мере из двух непосредственно контактирующих кольцевых экранных элементов, центральные соединительные детали выполнены также составными из непосредственно контактирующих идентичных соединительных элементов по числу экранных элеменg тов, а разрядные элементы разрядных сл с блоков разбиты на группы по числу экранных элементов, причем разрядные элементы каждой группы установлены внутри соответствующего экранного элемента и подключены между соответ|Ствующим соединительным элементом центральной соединительной детали и токопроводящими крепежными деталями, СЛ установленными по внутреннему перисо метру элемента экрана. .00 3.Разрядник по пп. 1 и2, отли :и чающийся тем, что токопрово00 дящие экраны вьтолнены с кольцевыми углублениями по внутреннему периметру для установки токопроводяпрпс крепежных деталей, которые выполнены в виде зажимов. 4.Разрядник по п. 1, о т л ичающийся тем, что по концам образованной токопроводящими экранами колонны установлены дополнительно введенные экраны большего диаметра.

((L Jb