105677. lajstromszámú szabadalom • Túlfeszültség-levezető

sához szükséges. Néhány ezredmilliméter átmérőjű csatornában az áramsűrűség négyzetcentiméterenként 2000—4000 ampéreig fokozódik. A csatornákat magas 5 zárófeszültség végett célszerűen oly szűkre méretezzük, hogy a fényívek azokat teljesen kitöltsék. Ily szűk csatornák a fellépő magas gáznyomásokkal szemben kifejtendő szüksé-10 ges szilárdsággal csupán nagy nehézséggel állíthatók elő. Azonban egyszerű módon nagyszámú szűk csatornát létesíthetünk többé-kevésbbé hengeres falakkal, melyek nagy szilárdságúak, ha egy tar-15 tányt szigetelő anyagnak kis részecskéivel vagy szemcséivel, pl. homokkal vagy porított kvarccal töltünk ki. így pl. 1.6 mm átmérőjű szemcsék kb. 0.8 mm szélességű csatornákat létesítenek, amelyek centimé-20 terenként 100 Volt nagyságrendű zárófeszültséget adnak, míg a szabad levegőn égő fényív 40 V/cm feszültséget igényel. A szemcsenagyság csökkentésével a csatorna szélességét csökkenthetjük és ezzel 25 a zárófeszültséget fokozhatjuk. Ha a túlfeszültséglevezető nagyobb feszültséghez készül, akkor porított szigetelő anyagot is alkalmazhatunk. Ebben az esetben az anyagnak teljesen száraznak és légmen-30 tesen elzártnak kell lennie. Szükség esetén a szárazság fenntartására anhydridet vagy hasonló anyagot alkalmazunk. A port erősen össze kell sajtolnunk, hogy nagyobb szélességű csatornák ne képződ-35 hessenek. A 3. ábrában ily levezető példakénti kiviteli alakját mutatjuk be. A szigetelő anyagból létesített (6) szemcsék ebben az esetben a (7) porcellángyűrűvel, a porcéi-10 lángyűrű végein pedig (8) elektródákkal vannak összetartva, amidőn a (7) porcellángyűrű és a (8) elektróda légmentesen zárnak. További lehetősége annak, hogy sok kis 45 szélességű, nagy szilárdságú párhuzamos csatornát létesíthessünk, a 4. ábrán feltüntetett likacsos tömb alkalmazásával érhető el. Az 5., 6. és 7. ábrán egy ily levezető mű-50 ködési módját magyarázzuk. Az 5. ábrán egy fényívnek áramfeszültségkarakterisztikáját szabad levegőn, teljes vonallal kihúzott (a) görbével szemléltettük, míg csatornákban végbemenő több 55 ienyívkisülést a szakadozott, (b, c, d) vonalak mutatnak és pedig a (d)-vel jelölt vonal a legszűkebb, a (b)-vel jelölt vonal pedig tágabb csatornában végbemenő kisülés karakterisztikáját mutatják. Növekvő áramerősséggel a fényívnek 60 szabad levegőn való fenntartásához szükséges feszültség csökken. A fényívnek szűkítésével szűk csatornában a karakterisztika teljesen megváltozik és pedig a karakterisztika bizonyos áramerősségig ha- 65 sonló mértékben csökken, mint a fényívnél szabad levegő esetén. Az áramerősségnek további fokozásával a fényívet a csatornafalak összeszűkítik és a fényív áramsűrűsége, valamint a fenntartásához 70 szükséges feszültség is igen nagy mértékben nőnek. Az inversió pontja, tehát az a minimális feszültség, amelynél a fényív létre jön, a csatorna zárófeszültségét adja. Ez a feszültség a csatorna szélességétől 75 függ és a diagrammból kitűnik, hogy szűk csatornákkal lényegesen növelhető. Ily csatornában a fényív ki<=ülésfolyamata szintén kitűnik az 5. ábrá feltüntetett diagrammból. Hogyha a csatorna 80 végein alkalmazott feszültség az (A) kiváltófeszültségig fokozódik, azonnal bekövetkezik a fényívátütés, amelyen át az (xd, xc) vagy (xb) áram folyik és a feszültség csökken. A feszültség süllyedésé- 85 vei az áramerősség erősen csökken, mindaddig, míg az (S) zárófeszültség elérésekor a fényív kialszik. A diagrammból kitűnik, hogy az áramerősség a kis szélességű csatornákban és nagyobb zárófeszült- 90 ség mellett kisebb. Ezzel szemben sok szük csatornát használunk és így nagy energiamennyiségeket gyorsan levezethetünk. A 6. ábra sok párhuzamos csatornából 95 álló levezető áramfeszültség-karakterisztikáját mutatja. Ha a kiváltófeszültség (D) fellép, úgy ez a fényíveket a csatornákba bevezeti, úgy hogy a túlfeszültségi energia levezető utat ta- 10 Iái. A feszültség csökken mindaddig, míg (C') vagy (B')-nél fényívek már fenn nem állhatnak. A (C) görbe a szűk csatornákban mutatja az áram lefolyását és ebből az is kitűnik, hogy szűk csatornákkal a 10 zárófeszültség a kiváltó feszültséghez közelíthető. A 6. ábrabeli diagrammnál felvettük, hogy a fényív valamennyi csatornába ugyanazon feszültség mellett lép be és ugyanazon feszültség mellett szakad 11 meg. Ilyen viszonyokat azonban a gyakorlatban bajosan lehet megvalósítani. A valóságot jobban megközelítő viszonyokat