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.
TekniskTidskrift
I
rt i n.
n. n
Tillägg angående tändspänningen hos ventilavledare.
Vid Elektroingenjörsföreningens diskussionsmöte den
16 mars framhölls av Siemensbolagets representant,
överingenjör Lindblad, att frågan om tändspänningen vid
avledare icke tillräckligt belysts i föregående redogörelse.
Enär denna fråga utan tvivel har stor betydelse och
då föregående utredning endast avsåg
ventilmotstånden i avledarna, kompletteras här med ett kort
meddelande rörande tändfrågan.
I allmänhet gäller, att av två överspänningsvågor
med samma amplitud den är farligast, som har längsta
varaktigheten. I ovanstående fig. 13 återger diagram a
såsom exempel ett uppgångsförlopp i en avledare, där
en kortvarig tändspets (efter 0,5 «s) åtföljes av ett
långvarigare maximum på avledningsspänningen (efter 2 /as).
Spänningsamplituden är i spetsen och
avledningsmaxi-mum densamma, men det senare är i allmänhet
betydligt farligare både för yttre och inre isolation. I
praktiken kan man för ernående av en viss önskad
skyddsverkan tillåta något högre amplitud på en
kortvarig tändspets än på ett senare mera utdraget maximum.
Dessa synpunkter kunna icke åsidosättas vid
diskussion av tändspänning och skyddsverkan hos avledare.
Avledarna antagas vara konstruerade med en viss
normal spärrspänning, ett 50 p/s-överslagsvärde, som
ligger t. e. på nivån 2 X linjespänningens amplitud
(»i = 2). Denna "isolation" är ofta lagd i ett särskilt
isolergap i serie med släckgniststräckan (se föregående
uppsats). Av vikt är givetvis att tändfördröjningen resp.
impulsfaktorn hos gnistgapet icke är så stor, att
tändspänningen vid branta uppgångar når en farlig amplitud.
En nödvändig förutsättning för en snabb utbildning
av ett överslag i ett gnistgap är närvaron av primärjoner
resp. elektroner i den gas, som befinner sig i gnistgapets
fält. I en sluten apparat kan ganska snart en tämligen
fullständig avjonisering av gasinnehållet inträffa. Vid
konstruktion av ventilavledare måste man därför taga
hänsyn till joniseringsförhållandena i gnistgapet.
I vissa fall har man valt utvägen att giva den
omgivande luften med dess naturliga halt av joner tillträde
till gnistgapet, vilket dock medför vissa olägenheter och
f. ö. icke är tillräckligt effektivt.
För att åstadkomma en stegrad jonhalt även vid helt
inneslutna gnistgap har man föreslagit införande i
apparaten av radioaktiva preparat. Tillämpningen stöter
emellertid på praktiskt-ekonomiska svårigheter.
I andra fall har man utgått ifrån, att primärjonhalten
i gnistgapet vid normalt drifttillstånd är låg och kon-
struerat gnistgapet så, att en utbildning av joner
försiggår under inverkan av den infallande stötspänningen
själv, redan innan denna nått det spänningsvärde, som
ger det egentliga överslaget. En konstruktion baserar
sig exempelvis på införande i gnistgapets elektrodyta av
halvledarematerial (kiselkarbidkristaller), som emitterar
elektroner vid lägre spänning än de egentliga
elektroderna.
I andra apparater användas uppdelade elektroder, där
elektroddelarna stå i förbindelse genom stort ohmskt
motstånd (halvledare) eller reaktanser och äro så
utbildade, att de vid normal lågfrekvent växelspänning giva
ett homogent fält, men vid infallande stötspänning giva
en tillräckligt stor fältstörning (ev. åtföljd av utbildning
av en initialgnista mellan elektroddelarna) för att giva
upphov till ett överslag utan väsentlig fördröjning.
Flera olika principer ha funnit praktisk tillämpning.
Vid Elektrovärmeinstitutet ha vi utarbetat ett gnistgap
med rikligt dimensionerade slagytor på elektroderna, som
ger kontinuerlig jonisering under inverkan av
driftspänningen. Även vid mycket branta uppgångar översteg
impulsfaktorn icke 1,5. överingenjör Eriksson meddelar,
att konstruktivt väsentligt förenklade konstruktioner
senare visat sig giva lika goda resultat vid de av Asea
utförda undersökningarna.
Betydelsen av tändspänningens impulsfaktor skall
belysas med några exempel, varvid diagrammen 6, c,
och <t å fig. 13 må tjäna såsom underlag. Diagrammen
ha konstruerats så, att spänningen (spänningsfaktorn)
anges såsom funktion av strömmen. I samtliga fall har
antagits ett 50 p/s överslagsvärde n — 2 hos gnistgapen.
I fallet & återger slingan förloppet i en
Kathodenfall-ableiter vid uppgång till max. 13,5 kA med max.
uppgångshastighet 1,8 kA/us, motsvarande spänningsfronten
350 kV/^s på en linje med vågmotståndet 400 ohm
(beräknat efter diagram publicerade av v. Bobuies, ETZ 58,
1937, s. 493). Impulsfaktorn kan med hänsyn till verkan
av ett gnistgap med "geteilte Elektrode" antagas vara
låg, ehuru man icke får glömma att även
släckgniststräc-kans fördröjning gör sig mer eller mindre gällande. Den
låga tändspänningen, antaget n — 2,5, är emellertid av
föga intresse, eftersom ett betydligt farligare
avlednings-maximum följer med faktorn n = 3,3 efter 2 ^s.
En dylik "puckel", närmast med karaktären av en
"tändtröskel", synes även utmärka ventilmotstånden i
Kathodenfallableiter av senaste typ. Vid branta
uppgångar blir maximum n:= 3 till n = 3,5. (Se t. e. Siemens
Zeits., 1938, s. 161.) En tändfaktor hos isolergapet lägre
än n = 3 förefaller därför att sakna praktisk betydelse
vid dessa apparater.
Diagram c representerar en typ av avledare, där man
med hjälp av kapacitetsförskjutning i ett seriegap
ävenledes bringat ned impulsfaktorn till ett mycket lågt
värde. I detta fall ingår emellertid i konstruktionen ett
ventilmotstånd, som visserligen ger hysteresisfri
uppgång, men som på grund av begränsad
spänningskänslighet ger alltför hög avledningsspänning vid stor
strömstyrka. Ett strömmaximum av 5 kA antages vara
uppnått efter 4 /is, varvid avledningsspänningen stigit till
n i— 3,5. Även vid detta exempel gå därför fördelarna
av den låga tändspänningen förlorade.
Diagram d slutligen återger den typ, som eftersträvats
och även uppnåtts vid våra försök. Gnistgapet är sä
konstruerat, att impulsfaktorn även vid mycket branta
uppgångar icke överstiger 1,5, och tändspänningen icke
går över n – 3. Ventilmotstånden ge visserligen en
hysteresisslinga, men maximum ligger lägre än n — 3
även vid branta uppgångar. I exemplet, som återger
förloppet vid max. 30 kA och max. uppgångshastighet av
2,5 kA/^s (motsvarande en spänningsfront av 500 kV/,i(s)
ligger maximum vid w:=2,75.
136
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
