过压放电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于使用在低压电网的供电中的过压放电器(Oberspannungsableiter)，带有:壳体；两个形成火花间隙(Funkenstrecke)的主电极；在壳体的内部中构造在两个主电极之间的电弧燃烧室(Lichtbogenbrennkammer，有时称为灭弧室)；以及辅助引燃器(Zilndhilfe，有时称为辅助起弧/引燃器)，其中在辅助引燃器响应时在引燃区域(Zilndbereich，有时称为起弧/引燃区域)中产生电离的气体，该气体在电弧燃烧室中扩散，从而对在两个主电极之间的火花间隙进行引燃(zilnden，有时称为起弧/引燃)并且在电弧燃烧室中产生电弧。
【背景技术】
[0002]在低压电网中为了保护免于受到过压通常使用基于火花间隙的过压放电器，即其重要的组成部分是火花间隙的过压放电器，该火花间隙在确定的过压的情况下响应，其中当对在两个电极之间的火花间隙进行引燃时产生电弧。因为带有火花间隙的过压放电器还用于保护免于受到闪电击中，故以直至三位数的千安培(kA)范围中的数值的非常高的且陡峭上升的电流能够流动经过火花间隙。由于在此在过压放电器的内部中出现的压力这样的过压放电器通常布置在抗压的壳体中，这些壳体通常由金属尤其由钢制成。
[0003]带有火花间隙的过压放电器作为放电器虽然具有高的浪涌电流承受能力的优点，然而还具有相对高的且还不特别恒定的响应电压的缺点。因此为了火花间隙的引燃已早已使用不同类型的辅助引燃器，借助于该辅助引燃器减小火花间隙更确切地说过压放电器的响应电压。在此通常使用这样的辅助引燃器，即其具有至少一个引燃电极(Zilndelektrode，有时称为起弧/引燃电极)，该引燃电极经过外部的切换回路与不同于处于两个主电极处的电位的电位相连接。
[0004]从文件DE10338835A1中已知一种开头所描述的过压放电器，在该过压放电器的情况下在两个电极之间的间距选取得如此大，即使得电弧电压比预料的电网电压大。由此应当阻止出现电网持续电流。为了使该过压放电器的响应电压不会由于火花间隙的两个电极的相对大的间距而过大，设置有辅助引燃器，通过该辅助引燃器能够调整过压放电器的期望的响应电压。
[0005]在已知的过压放电器中，辅助引燃器除了引燃电极之外还具有引燃元件和电压切换元件，其中引燃电极和引燃元件布置在金属的壳体之内并且与电弧燃烧室处于直接接触中。在出现比电压切换元件的响应电压大的过压时，电流首先从过压放电器的第一端口经过电压切换元件和壳体流动到引燃电极。因为电阻性(resistiv)引燃元件在一个侧边上与引燃电极处于触碰中并在另一侧边上与相关联的主电极处于触碰中，故电流从引燃电极经过引燃元件流动到相关联的主电极。
[0006]电流流动经过引燃元件在此导致在引燃元件的表面处的放电，更确切地说导致在引燃电极和与引燃元件相关联的主电极之间的初始电弧，从而在邻接到引燃元件处的引燃区域中产生电离的气体，该气体接着在相对而置的主电极的方向上进行扩散。如果电弧燃烧室充分地填充有电离的气体，则由此降低在两个主电极之间的击穿电压，由此产生对在两个主电极之间的火花间隙进行引燃。待转向的浪涌电流此后不再经过辅助引燃器的构件而是经过构造在两个主电极之间的电弧转向(ableiten)。直至火花间隙引燃的时间持续得越久，就有越多的电流流经辅助引燃器，从而辅助引燃器的构件尤其带有电压切换元件的引燃回路必须设计成相应地强大，以便避免损伤。因为直到电弧燃烧室充分地填充有电离的气体的持续时间还取决于两个主电极的彼此的间距，故在这些主电极之间的间距必须选择成尽可能小，然而这会对过压放电器的电网持续电流灭弧能力造成不适宜的影响。
【发明内容】
[0007]因此本发明的任务在于，如此改进开头所描述的过压放电器，即在辅助引燃器响应之后尽可能快速地产生对在两个主电极之间的火花间隙进行引燃，从而辅助引燃器的构件尽可能少得受到负荷并且被保护免于受到损伤。
[0008]该任务在开头所描述的过压放电器的情况下利用专利权利要求1的特征通过下面的方式解决，即在辅助引燃器和电弧燃烧室之间构造有至少一个输送通道，在引燃区域中产生的电离的气体经过该输送通道流动到电弧燃烧室中。因此根据本发明辅助引燃器不直接地邻接到电弧燃烧室处而是布置成与电弧燃烧室间隔开，其中在辅助引燃器和电弧燃烧室之间通过构造至少一个输送通道而存在连接部。在引燃区域中产生的电离的气体经过该连接部导引到电弧燃烧室中，从而电离的气体减少在两个主电极之间的击穿电压并且产生对火花间隙进行引燃。输送通道在此如此构造和布置，即使得在引燃区域中产生的电离的气体以尽可能高的速度在限定的方向上即在电弧燃烧室的方向上进行扩散。由此实现了，在辅助引燃器响应之后在相对短的时间内产生对在两个主电极之间的火花间隙进行引燃，由此能够减小流经辅助引燃器的电流并且由此还能够减小辅助引燃器的负荷。
[0009]此外在辅助引燃器和电弧燃烧室之间构造至少一个输送通道所具有的优点是，辅助引燃器不会如在现有技术中那样与电弧燃烧室直接接触，从而辅助引燃器更确切地说该辅助引燃器的与输送通道处于连接中的构件相对当在两个主电极之间出现电弧时在电弧燃烧室中的产生的热的气体被保护。由此减小辅助引燃器的邻接到引燃区域处的构件的热的负荷。
[0010]辅助引燃器(在响应时通过该辅助引燃器在引燃区域中产生电离的气体，该气体用于预电离电弧燃烧室)能够具有引燃电极，该引燃电极连同相邻的主电极形成引燃火花间隙。除了那么以小的间距相对相关联的主电极布置的引燃电极之外，辅助引燃器还能够如本身从现有技术中已知的那样具有带有电压切换元件的引燃回路，其中当在过压放电器更确切地说在电压切换元件处存在相应的过压时，带有电压切换元件的引燃回路负责引燃火花间隙的响应。
[0011]然而按照根据本发明的过压放电器的一种有利的设计方案，辅助引燃器除了引燃切换回路(Zilndschaltkreis，有时称为起弧/引燃切换回路)以外至少还具有电阻性引燃元件，其中引燃元件与输送通道处于连接中并且在一个侧边上通过引燃切换回路与第一主电极电连接并且在另一侧边上与第二主电极处于触碰中。在对引燃切换回路进行引燃之后那么电流从第一主电极更确切地说从过压放电器的与第一主电极连接的第一端口经过引燃元件流到第二主电极。由于至少引燃元件的与输送通道处于连接中的表面的小的电流承受能力因而电流流动经过引燃元件导致放电，这引起邻接到引燃元件处的引燃区域的电离。通过将引燃区域通过输送通道与电弧燃烧室连接然后电离的气体针对性地到达到电弧燃烧室中，从而当电弧燃烧室充分地填充有电离的气体时，产生对在两个主电极之间的火花间隙进行引燃。
[0012]优选地之前所描述的辅助引燃器还具有引燃电极，该引燃电极在一个侧边上与引燃切换回路电连接并且在另一侧边上与引燃元件处于触碰中。那么引燃元件布置在第二主电极和引燃电极之间。将引燃电极布置在引燃元件的与第二主电极相对而置的侧边上导致了之前所描述的在引燃元件处的放电针对性地在引燃元件的表面处出现，该表面与输送通道处于连接中。因此辅助引燃器在其基本的构建及其工作原理方面能够如此构造，即如在文件DE10338835A1中所描述的辅助引燃器所构建的那样。
[0013]之前已阐述过，输送通道这样进行构造，即使得在引燃区域中产生的电离的气体以尽可能高的速度导引到电弧燃烧室中。这能够首先以下面的方式实现，即输送通道具有相对小的直径，该直径至少小于在两个主电极之间的电弧燃烧室的直径。在流动技术方面还能够将输送通道以下面的方式优化地进行构造，即该输送通道尽可能不具有拐角和棱边，从而避免流动的气体的反射。同样在流动特性方面有益的是，输送通道在每个部位处具有圆形的横截面。
[0014]按照根据本发明的过压放电器的一种有利的设计方案，输送通道在此至少部分区段地构造为喷嘴，由此实现流动速度的提高。尤其输送通道能够在此根据拉瓦尔喷嘴或文杜里喷嘴的类型进行构造。输送通道在此构造成尽可能壁平坦的并且具有首先收敛的且接着发散的横截面。
[0015]为了实现产生的电离的气体尽可能快速且均匀地分布在电弧燃烧室中，输送通道的通入优选地在电弧燃烧室的中间的区域中进行。备选地或附加地能够构造多个输送通道，这些输送通道通入电弧燃烧室的不同的区域中，这同样导致了在引燃区域中产生的电离的气体尽可能快速且均匀地分布在电弧燃烧室中，从而产生对在两个主电极之间的火花间隙进行迅速的引燃