Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Elektroteknik
kiselkarbidkornen föreligga. Förutom dessa
spärr-skiktegenskaper och stabiliteten hos kiselkarbiden
bidrager också kornformen hos detta material till de
gynnsamma egenskaperna. Enär krossad kiselkarbid
uppvisar kristallfragment med mycket skarpa kanter
och spetsar, uppstår i kontakten mellan spetsar och
kristallytor mycket stor fältstyrka redan vid relativt
litet spänningsfall i kornaggregatet, så att en
övergång av elektroner möjliggöres. Vid ökad spänning
ökar denna elektronström och genom "statistisk
fördelning" av kornstorlekar, spetsvinklar och spetslägen
blir summaeffekten en i det närmaste ren
exponentfunktion vad beträffar ström-spänning genom
aggregatet, I=k-Ev.
Storleken av exponenten är bl. a. beroende av
ki-selkarbid-kvaliteten (som bestämmer spärrskiktets
egenskaper), kornstorleken och kornformen samt
inflytandet av det använda bindemedlet.
McEachron nämner material, där v — 3,57 (jfr ovan
a = 0,T2)12 och Ma yr har uppnått en exponent
v = 4,7713. Motsvarande fabriksmaterial, "Thyrite"
och "SAW"-bfock, synas ha exponenter v = 3,4 resp.
v — 4,1. Dessa exponenter betyda att en 10-dubbling
av strömstyrkan kräver att spänningen ökas i första
fallet nära 2 gånger och i senare fallet 1,75 gånger.
Utgår man från att följ strömmen icke får överskrida
50 A vid linjespänningens amplitud, ger alltså en
avledning av 5 kA en avledningsfaktor av 4 resp. 3,5.
Vid 50 kA skulle dessa tal bli 8 resp. 6, vilket visar
att avledningsförmågan hos denna typ av
kiselkarbid-material är tämligen begränsad. För ernående av
stor spänningskänslighet måste man arbeta med
material, vars specifika motstånd (C i uttrycket R ■ la —
— C) är stort. Enär en viss minsta materialtjocklek
räknat per kV är nödvändig för att få tillräcklig
"elektrisk hållfasthet", måste därför arean hos
ventilmotstånden vara stor, vilket givetvis inverkar på
apparaternas dimensioner.
En mycket gynnsam egenskap hos dessa material
är däremot, att ström-spännings-karakteristikan
saknar hysteresis även vid branta uppgångar. Någon
spänningströskel eller märkbar fördröjning förefinnes
nämligen icke vid dessa kornaggregat.
Porösa block.
Mycket stor avledningsförmåga med bibehållen låg
spänningsfaktor kunde, såsom ovan nämnts, första
gången uppnås med den nya Autovalve Arrester, som
konstruerades på basis av undersökningar av Slepian,
Tanberg och Krause8. Principerna för
motstånds-materialets uppbyggnad äro angivna i patent från
192 923 , 24. Karakteristiskt är, 3/fcti grundstommen i
materialet utgöres av ett poröst isolerande material,
t. e. kalcinerad lera, så att en urladdning genom
motståndet kommer att försiggå i form av ett stort
antal små ljusbågar inuti materialets porer.
Laboratorieundersökningarna hade visat, att man vid lämp {+-+}
ligt val av porstorlek kan närma tändspänning och
släckspänning till varandra så, att
strömspänning-ka-rakteristikan för dylika inneslutna ljusbågar får
liten hysteresis jämfört med öppna ljusbågar.
Genom den naturliga fördelningen av porvidder och
porlängder erhålles ett sammansatt förlopp, där
spänningsstegringen är liten även vid uppgång till stora
strömstyrkor. Tändspänningen kunde ytterligare
närmas till släckspänningen genom inblandning av
korn av ledande material, t. e. kiselkarbid, i den
porösa isolerande grundmassan, varvid lokala
fältkoncentrationer uppstå vid kornspetsarna. Ett dylikt
aggregat visas i schema 3 å fig. 6. Å tillhörande
diagram antydes, att man dessutom bibringat den porösa
grundmassan en viss liten ledningsförmåga genom
inblandning av sot el. dyl., så att fördröjningen vid
uppgången ytterligare motverkas.
Man nådde snart praktiska resultat, vilka betydde
ett väsentligt framsteg framför den ursprungliga
Autovalve-konstruktionen och har senare ytterligare
förbättrat konstruktionen beträffande såväl
avledningsförmåga som släckningssäkerhet25.
Kathodenfallableiter.
De tidigare angivna utredningarna av
Mtiller—Hillebrand14, 15, 16 , avse en s. k. Kathodenfallableiter,
vilken karakteriseras därav, att avledningen liksom
vid Slepians första konstruktioner försiggår såsom
uppdelad glimurladdning mellan motståndsskivor.
Det i huvudsak till katodytorna lokaliserade
spänningsfallet i glimbanorna har fått giva apparaten dess
namn. Till skillnad från den första
Autovalve-appa-raten bestå emellertid skivorna i
Kathodenfall-avle-daren av ett material med i och för sig
spänningsberoende motstånd (kiselkarbid). Härigenom uppnås
väsentliga fördelar, i det att skivmotståndet gör sig
mindre gällande vid stora strömstyrkor även om
anordningen dimensioneras för stort spärrmotstånd i
släckningsgebitet. Härigenom kan antalet skivpar
inskränkas och i stället en extra släckgniststräcka
införas i serie med skivstapeln. Både
avledningsförmågan och släckningssäkerheten blir därigenom
större.
Kvar står emellertid olägenheten av
spänningströskeln och fördröjningen vid glimfläekarnas
utbildning, vilka medföra en betydande hysteresis vid
branta uppgångar. Vidare bör observeras att
katodfall-principen baserar sig på att strömtätheten i
glim-fläckarna förblir tämligen låg, nämligen 45 till 50
A/cm2. Överskrides denna strömtäthet förändras
urladdningens karaktär (förhöjd temperatur,
brännfläckar i elektrodytorna) och spärrverkan vid
strömmens nedgång minskas. För avledning av t. e. 5 kA
med enligt den egentliga katodfallprincipen
säkerställd släckning erfordras därför en effektiv skivyta
av minst 100 cm2. Motsvarande ytstorlek vid 50 kA
skulle bli 1 000 cm2 (36 cm diameter vid cirkulär yta),
vilket av praktiska hänsyn är outförbart. Då
emellertid en väsentlig del av Kathodenfallableiterns
spärrverkan ligger i motståndsplattorna själva har
man kunnat överskrida den angivna
strömtäthets-gränsen ganska betydligt28.
Att döma av vissa, hittills tyvärr mycket
knapphändiga meddelanden i Siemens Zeitschrift under
föregående år, har principerna för
Kathodenfallablei-tern — med bibehållandet av namnet — på sista
tiden omlagts, så att även mycket stora strömstyrkor
(200 kA) kunna avledas27, 2S. Möjligen har man, vad
motståndsmaterialet beträffar, gått över till den
ovan beskrivna typen "porösa block"29. Huruvida
hållbarheten vid dessa stora strömstyrkor gäller
endast motståndsblocken såsom sådana eller även en
avledare i funktion framgår icke av dessa
meddelanden. Vid bedömande av denna fråga måste man ju
taga hänsyn till både blockstapelns energiupptag-
131
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>