CH646552A5

CH646552A5 - Over voltage protection appliance having a heat transmission device

Info

Publication number: CH646552A5
Application number: CH790879A
Authority: CH
Inventors: Earl William Stetson; Eugene Clement Skashaug
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 1978-09-05
Filing date: 1979-08-31
Publication date: 1984-11-30
Also published as: DE2934832A1; DE2934832C2; JPS5548901A; JPS6325481B2; MX153330A

Description

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an overvoltage protection device according to the preamble of patent claim 1.

Zinkoxid-Varistoren verwendet man bei Überspannungsschutzvorrichtungen zum Ableiten von Überströmen, während man die Arbeitsfähigkeit unter Netzspannungsbedingungen aufrecht erhält. Diese Varistoren haben einen.hohen Exponenten «n» im Spannungs/Strom-Verhältnis I = KV" eines Varistors, worin I den Strom durch den Varistor bedeutet, K eine Konstante ist und V die Spannung am Varistor bedeutet. Zinkoxid-Varistoren mit hohem Exponenten können ausreichenden Widerstand bei normaler Netzspannung haben, so dass sie den Strom durch den Varistor auf einen niederen Wert begrenzen ; der Widerstand bei hohen Strömen ist jedoch gering, so dass man die Varistorspannung bei flies-sendem Überstrom auf einem Niveau hält, das niedrig genug ist, dass man eine Beschädigung der Isolierung der geschützten Vorrichtung durch die Spannung verhindert. Zinc oxide varistors are used in surge protectors to dissipate overcurrents while maintaining operability under line voltage conditions. These varistors have a high exponent "n" in the voltage / current ratio I = KV "of a varistor, in which I means the current through the varistor, K is a constant and V means the voltage on the varistor. Zinc oxide varistors with high exponents can have sufficient resistance at normal mains voltage to limit the current through the varistor to a low value; however, the resistance at high currents is low, so that the varistor voltage is kept at a level that is low enough in the event of flowing overcurrent that one prevents the insulation of the protected device from being damaged by the voltage.

Weil die Varistoren ständig zwischen Netz und Masse angeschlossen sind, fliesst ein kontinuierlicher Strom durch den Varistor, und der Strom bewirkt, dass eine geringe Energiemenge von den Varistoren bei normaler Netzspannung und bei normaler Arbeitstemperatur verbraucht wird. Sowohl die Grösse des Stromes als auch die Grösse des sich ergebenden Energieverbrauchs steigen, wenn die Varistortemperatur steigt. Man muss daher irgendeine Vorrichtung vorsehen, die die Wärme vom Varistor entfernt und ein thermisches Durchgehen verhindert. Die Vorrichtung muss nicht nur ein thermisches Durchgehen unter normalen Bedingungen verhüten können, sondern sie muss auch die Wärme verbrauchen können, die bei starken Überströmen entsteht. Bei einer wirksamen Vorrichtung zum Entfernen der Wärme aus den Varistorkörpern verwendet man ein mit Aluminiumoxid gefülltes Silikonharz. Jede einzelne Varistorscheibe giesst man in eine dicke Harzmasse ein, ehe man die Scheibe in das Überspannungsschutzgehäuse einführt. Die dicke Silikonmasse leitet die Wärme des Varistors ab und führt die Wärme vom Varistor zu den Wänden des Überspannungsschutzkörpers ab. Die Verwendung einer Silikoneinschlussmasse für wärmeableitende Zinoxid-Varistoren ist in den US-PSen 4 092 694 und 4 100 588 beschrieben. Because the varistors are constantly connected between the mains and ground, a continuous current flows through the varistor, and the current causes a small amount of energy to be consumed by the varistors at normal mains voltage and at normal working temperature. Both the size of the current and the size of the resulting energy consumption increase when the varistor temperature increases. One must therefore provide some device that removes the heat from the varistor and prevents thermal runaway. Not only must the device be able to prevent thermal runaway under normal conditions, but it must also be able to consume the heat that is generated when there are strong overcurrents. An effective device for removing heat from the varistor bodies uses a silicone resin filled with aluminum oxide. Each individual varistor disc is poured into a thick resin mass before the disc is inserted into the surge protection housing. The thick silicone mass dissipates the heat of the varistor and dissipates the heat from the varistor to the walls of the overvoltage protection body. The use of a silicone containment compound for heat-dissipating zinc oxide varistors is described in US Patents 4,092,694 and 4,100,588.

Die Methode des Einschliessens mit Silikon ist ausserordentlich schwierig bei einer Herstellung in hoher Stückzahl durchzuführen. Die Varistorscheiben schliesst man in das Silikon mit einem Giess- bzw. Formarbeitsgang ein, und man muss einzelne Varistorscheiben oder ein Scheibenpaar in eine einzelne Form einführen, bevor man die Silikon-Einschluss-masse zugibt. Nachdem ein ausreichender Zeitraum zum Härten der Silikonmasse verstrichen ist, muss man danach die eingeschlossenen Scheiben manuell aus den Formen entfernen. Die hohen Materialkosten für die Menge der verwendeten Silikonmasse, wie auch der übliche Arbeitsgang des Formens in einer Form (mold-forming opération) machten die Verwendung von Zinkoxid-Varistoren in Überspannungsschutzvorrichtungen sehr teuer. The method of encapsulation with silicone is extremely difficult to carry out in high volume production. The varistor disks are enclosed in the silicone with a casting or molding operation, and one must insert individual varistor disks or a pair of disks into a single mold before adding the silicone sealing compound. After a sufficient period of time has passed for the silicone compound to harden, the enclosed disks must then be manually removed from the molds. The high material costs for the amount of silicone compound used, as well as the usual molding operation, made the use of zinc oxide varistors in surge protective devices very expensive.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Überspannungsschutzvorrichtung mit einer verbesserten Wärmeableitungsfähigkeit bei stark verminderten Herstellungskosten zu schaffen. It is an object of the invention to provide an overvoltage protection device with an improved heat dissipation capability with greatly reduced manufacturing costs.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst. This object is achieved by the invention defined in claim 1.

Nachstehend wird die Erfindung durch Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below by figures. Show it:

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht einer Überspannungsschutzvorrichtung, die eine Vielzahl von scheibenförmigen Zinkoxid-Varistoren aufweist. Fig. 1 is a sectional view of an overvoltage protection device which has a plurality of disk-shaped zinc oxide varistors.

Fig. 2 eine vergrösserte perspektivische Ansicht von oben auf einen Zinkoxid-Varistor von Fig. 1, der teilweise geschnitten ist; FIG. 2 is an enlarged top perspective view of a zinc oxide varistor of FIG. 1, partially cut away;

Fig. 3 eine Frontalansicht, die teilweise geschnitten ist, einer Überspannungsschutzvorrichtung, die eine Wärmeübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung aufweist; Figure 3 is a front view, partly in section, of a surge protector having a heat transfer device according to the invention;

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Energieverbrauches eines Zinkoxid-Varistors als Funktion der Varistortemperatur; 4 is a graphical representation of the energy consumption of a zinc oxide varistor as a function of the varistor temperature;

Fig. 5 eine geschnittene Ansicht der Überspannungsschutzvorrichtung von Fig. 3 durch die Ebene 5-5 ; Fig. 5 is a sectional view of the surge protector of Fig. 3 through the plane 5-5;

Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht einer Wärmeübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung; 6 is a sectional side view of a heat transfer device according to the invention;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Wärmeübertragungseinrichtung von Fig. 6; Fig. 7 is a side view of the heat transfer device of Fig. 6;

Fig. 8 eine vergrösserte Ansicht eines Querschnitts der Wärmeübertragungseinrichtung des Varistors innerhalb der Überspannungsschutzvorrichtung von Fig. 3 ; Fig. 8 is an enlarged view of a cross section of the heat transfer device of the varistor within the surge protector of Fig. 3;

Fig. 9 eine Ansicht von oben einer weiteren Ausführungsform der Varistor-Wärmeübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung; 9 shows a view from above of a further embodiment of the varistor heat transfer device according to the invention;

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10 10th

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25 25th

30 30th

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3 3rd

646 552 646 552

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht von oben einer weiteren Ausführungsform der Varistor-Wärmeübertragungseinrichtung von Fig. 9, und 10 is a perspective view from above of a further embodiment of the varistor heat transfer device from FIG. 9, and

Fig. 11 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Wärmeübertragungseinrichtung gemäss der Erfindung. 11 is a sectional side view of a further embodiment of the heat transfer device according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Überspannungsschutzvorrichtung 10, die aus einem Porzellangehäuse 11 mit einer Kappe 12 am oberen Ende und einem Anschluss 13 am oberen Ende besteht, der elektrisch mit einer Vielzahl von Zinkoxid-Varistoren 16 mit Hilfe einer Feder 15 verbunden ist. 1 shows an overvoltage protection device 10, which consists of a porcelain housing 11 with a cap 12 at the upper end and a connection 13 at the upper end, which is electrically connected to a plurality of zinc oxide varistors 16 by means of a spring 15.

Die Überspannungsschutzvorrichtung enthält ferner einen Gasraum 17, der für das Freiwerden von Gas im Falle eines Versagens des Varistors vorgesehen ist. Die Überspannungsschutzvorrichtung ist am unteren Ende mit Hilfe einer Bodenkappe 18 geschlossen, und elektrische Verbindungen zum Boden der Überspannungsschutzvorrichtung sind mit Hilfe eines Bodenanschlusses 14 vorgesehen. Die Varistoren 16, die man in dieser Vorrichtung verwendet, sind vom Typ, der aus einer gesinterten Scheibe 19 einer Zinkoxidmasse besteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und der mit je einer Elektrodenschicht 20 auf der oberen und unteren Stirnfläche versehen ist. The overvoltage protection device also contains a gas space 17, which is provided for the release of gas in the event of a failure of the varistor. The overvoltage protection device is closed at the lower end by means of a bottom cap 18, and electrical connections to the bottom of the overvoltage protection device are provided by means of a bottom connection 14. The varistors 16 used in this device are of the type consisting of a sintered disc 19 of a zinc oxide mass, as shown in Fig. 2, and each provided with an electrode layer 20 on the upper and lower end faces.

Der Varistor 16 ist in einem Keramikring bzw. -kragen 21 eingeschlossen, der eine Entladung verhindert, die zwischen den Elektrodenschichten entlang des Umfangs des Varistors und unter Umgehung der Zinkoxidmasse eintreten könnte. The varistor 16 is enclosed in a ceramic ring or collar 21, which prevents a discharge that could occur between the electrode layers along the circumference of the varistor and bypassing the zinc oxide mass.

Zur Übertragung der Wärme, die im Varistorkörper während des Betriebes in einer Überspannungsschutzvorrichtung erzeugt wird, die derjenigen von Fig. 1 ähnelt, verwendet man die Wärmeübertragungseinrichtung von Fig. 3. Die Vorrichtung 10 von Fig. 3 ähnelt derjenigen von Fig. 1, und gleiche Bezugsziffern werden zur Bezeichnung ähnlicher Elemente verwendet. Wärmesenkenscheiben 23 mit einer hohen Wärmekapazität und die Varistoren 16 sind von flexiblen elastischen Hülsen 22 umgeben, so dass man die Varistoren in engem thermischen und elektrischen Kontakt miteinander und mit den Endkappen mit Hilfe der Feder 15 hält. Die flexible elastische Hülse 22 hält man in thermischem Kontakt mit dem Porzellangehäuse 11 mit Hilfe eines Füllkörpers 24, den man zwischen das Gehäuse 11 und die Wärmeübertragungseinrichtung einführt, die aus der elastischen Hülse 22 und der Wärmesenkenscheibe 23 auf dem Varistor 16 besteht. Bei der Ausführungsform von Fig. 3 kann die Wärmesenkenscheibe 23 aus einem Stoff mit hoher Wärmekapazität bestehen, z.B. aus Stahl. The heat transfer device of FIG. 3 is used to transfer the heat generated in the varistor body during operation in an overvoltage protection device which is similar to that of FIG. 1. The device 10 of FIG. 3 is similar to that of FIG. 1 and the like Reference numerals are used to designate similar elements. Heat sink discs 23 with a high heat capacity and the varistors 16 are surrounded by flexible elastic sleeves 22, so that the varistors are kept in close thermal and electrical contact with one another and with the end caps by means of the spring 15. The flexible elastic sleeve 22 is kept in thermal contact with the porcelain housing 11 by means of a filler 24 which is inserted between the housing 11 and the heat transfer device, which consists of the elastic sleeve 22 and the heat sink disk 23 on the varistor 16. In the embodiment of Fig. 3, the heat sink disc 23 can be made of a fabric with a high heat capacity, e.g. from steel.

Wenn ein Überstrom durch einen typischen Zinkoxid-Varistor fliesst, steigt die Temperatur des Varistors gleichsinnig mit der Energiemenge, die vom Varistor absorbiert wird, und gegensinnig sowohl mit der Masse als auch der spezifischen Wärme des Varistors. Wenn die Temperatur des Varistors ansteigt, steigt der Energieverbrauch des Varistors bei normaler Spannung, wie in Fig. 4 gezeigt, worin die Fähigkeit A zum Wärmeverbrauch der Überspannungsschutzvorrichtung mit dem Energieverbrauch B des Varistors pro Belastungseinheit bei Betriebsspannung verglichen wird. Nach dem Durchfluss eines Hochüberstromes kann der benötigte Energieverbrauch der Varistoren derart ansteigen, dass der Energieverbrauch B des Varistors die Fähigkeit A zum Wärmeverbrauch des Überspannungsschutzes übersteigt, wie bei C gezeigt ist, so dass sich ein thermisches Durchgehen ergibt. Wenn man die Wärmesenke 23 verwendet, die man an den Varistor mit Hilfe der flexiblen elastischen Hülse 22 hält, wie in der Ausführungsform von Fig. 3 gezeigt ist, steigt die Temperatur des Varistors gleichsinnig mit der Energiemenge, die vom Varistor absorbiert wird, und gegensinnig zu der Gesamtmasse und der spezifischen Gesamtwärme des Varistors 16 und der Wärmesenke 23 wegen des raschen Wärme-flusses vom Varistor in die Wärmesenke. Den Temperaturanstieg des Varistors hält man nun auf einem ausreichend niederen Niveau, dass der Wärmefluss, der durch die Hülse 22 möglich ist, grösser als der Energieverbrauch des Varistors ist, so dass sich der Varistor wirksam auf eine normale Betriebstemperatur abkühlt. Das Funktionsverhältnis zwischen Füllkörper 24 und Varistor 16 ist in Fig. 5 gezeigt und umfasst einen Gasraum 9, der für eine Gasausdehnung im Fall eines Versagens des Varistors vorgesehen ist. Das Wärmeübertragungssystem von Fig. 3 ist genauer in den Figuren 6 und 8 zu sehen, worin der Varistor 16 je eine obere und untere Elektrodenschicht 20 auf der oberen bzw. unteren Stirnfläche der Zinkoxidmasse und einen Keramikring 21 rund um den Umfang der Zinkoxidmasse aufweist und ferner eine Metallscheibe 23 aufweist, die man in thermischem Kontakt mit dem Varistor mit Hilfe der elastischen Hülse 22 hält. Die Masse, die man für die elastische Hülse auswählt, ist ein Silikonharz mit einer hohen Flexibilität und einer guten Wärmeleitung. Wie beschrieben, weist die Metallscheibe 23 eine Stahlzusammensetzung auf, aber man kann auch andere Metalle, wie z.B. Eisen, Aluminium oder Kupfer, und andere Metallegierungen, wie auch andere wärmeleitende Massen mit einer relativ hohen Wärmekapazität verwenden. When an overcurrent flows through a typical zinc oxide varistor, the temperature of the varistor increases in the same direction as the amount of energy that is absorbed by the varistor and in the opposite direction with both the mass and specific heat of the varistor. When the temperature of the varistor rises, the energy consumption of the varistor at normal voltage increases, as shown in Fig. 4, wherein the ability A to heat consumption of the overvoltage protection device is compared with the energy consumption B of the varistor per load unit at operating voltage. After the flow of a high overcurrent, the required energy consumption of the varistors can increase in such a way that the energy consumption B of the varistor exceeds the ability A for heat consumption of the overvoltage protection, as shown at C, so that thermal runaway results. When using the heat sink 23 which is held to the varistor by means of the flexible elastic sleeve 22, as shown in the embodiment of Fig. 3, the temperature of the varistor rises in the same direction as the amount of energy absorbed by the varistor and in opposite directions to the total mass and the specific total heat of the varistor 16 and the heat sink 23 because of the rapid heat flow from the varistor into the heat sink. The temperature rise of the varistor is now kept at a sufficiently low level that the heat flow that is possible through the sleeve 22 is greater than the energy consumption of the varistor, so that the varistor effectively cools down to a normal operating temperature. The functional relationship between the filler body 24 and the varistor 16 is shown in FIG. 5 and comprises a gas space 9, which is provided for gas expansion in the event of a failure of the varistor. The heat transfer system of FIG. 3 can be seen in more detail in FIGS. 6 and 8, in which the varistor 16 each has an upper and lower electrode layer 20 on the upper and lower end face of the zinc oxide mass and a ceramic ring 21 around the circumference of the zinc oxide mass and further has a metal disc 23 which is kept in thermal contact with the varistor by means of the elastic sleeve 22. The mass that is selected for the elastic sleeve is a silicone resin with high flexibility and good heat conduction. As described, the metal disc 23 has a steel composition, but other metals such as e.g. Use iron, aluminum or copper, and other metal alloys, as well as other heat-conducting masses with a relatively high heat capacity.

Das Wärmeübertragungssystem von Fig. 6 ist in Fig. 7 gezeigt, worin die elastische Hülse 22 den Varistor 16 und die Wärmesenke 23 umgibt. Eine elektrische Verbindung erzielt man zwischen allen Varistoren in einer Serienanordnung einer Vielzahl von Varistoren mit Hilfe der Elektrodenschicht 20 des einen Varistors und der Metallscheibe 23 des nächsten nachfolgenden Varistors in der Serie. Bei einigen Anwendungsformen kann man auf den Keramikring 21 verzichten, und die elastische Hülse 22 sorgt einerseits für die elektrische Isolierung zwischen den Elektrodenschichten der Scheibe und hält andererseits die Metallscheibe und den Varistor in gutem Körperkontakt. The heat transfer system of FIG. 6 is shown in FIG. 7, wherein the elastic sleeve 22 surrounds the varistor 16 and the heat sink 23. An electrical connection is achieved between all varistors in a series arrangement of a plurality of varistors with the aid of the electrode layer 20 of one varistor and the metal disk 23 of the next following varistor in the series. In some applications, the ceramic ring 21 can be dispensed with, and the elastic sleeve 22 provides electrical insulation between the electrode layers of the disc on the one hand and keeps the metal disc and the varistor in good physical contact on the other hand.

Der Füllkörper 24, der den Varistor und die Metallwärmesenke in thermischem Kontakt innerhalb der Schutzvorrichtung von Fig. 3 hält, ist genauer in Fig. 8 gezeigt. Sobald die elastische Hülse 22 um den Varistor und die Metallscheibe angepasst ist, setzt man die Kombination aus der Metallscheibe und dem Varistor in das Schutzvorrichtungsgehäuse ein. Der Füllkörper 24 hat die Form eines «Hundeknochens», den man durch Anwendung von Zug auf beide Enden streckt und damit den Mittelteil des Füllkörpers länger werden lässt. Sobald man den Varistor, die Metallscheibe und die elastische Hülse innerhalb des Schutzvorrichtungsgehäuses angeordnet hat, entspannt man den Zug an den Enden des Füllkörpers und drückt das Varistorsystem direkt gegen das Gehäuse. Den Füllkörper 24 kann man zweckmässig aus einem flexiblen Polymeren herstellen, z.B. aus Silikonharz oder einem anderen gut wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Stoff. The filler 24, which keeps the varistor and the metal heat sink in thermal contact within the protective device of FIG. 3, is shown in more detail in FIG. 8. As soon as the elastic sleeve 22 is fitted around the varistor and the metal disk, the combination of the metal disk and the varistor is inserted into the protective device housing. The filler 24 has the shape of a "dog's bone", which is stretched to both ends by applying tension, thus making the middle part of the filler longer. As soon as the varistor, the metal disk and the elastic sleeve have been arranged within the protective device housing, the tension is released at the ends of the packing and the varistor system is pressed directly against the housing. The filler 24 can conveniently be made from a flexible polymer, e.g. made of silicone resin or another good heat-conducting, electrically insulating material.

Fig. 9 zeigt die elastische Hülse 22 und den Füllkörper 24, wobei der Füllkörper zwischen dem Varistor 16 und der Hülse gehalten wird. Fig. 10 zeigt eine Kombination aus der elastischen Hülse 22' und dem Fortsatz 24', die in einer einzigen einheitlichen Vorrichtung ausgebildet sind. Der Fortsatz 24' hält ähnlich wie der Füllkörper 24 auch diese Vorrichtung gegen das Gehäuse. 9 shows the elastic sleeve 22 and the filling body 24, the filling body being held between the varistor 16 and the sleeve. Fig. 10 shows a combination of the elastic sleeve 22 'and the extension 24', which are formed in a single unitary device. The extension 24 ', like the filler 24, also holds this device against the housing.

Bei der erfindungsgemässen Wärmeübertragungseinrichtung kann man die Wärmeübertragungseigenschaften für jede . spezielle Varistor-Bedingung nach Mass anfertigen. Wenn man eine hohe Wärmekapazität zusammen mit einer guten Wärmeleitfähigkeit benötigt, kann man Metallegierungen nach Mass anfertigen, die den speziellen thermischen Bedingungen angepasst sind. In the heat transfer device according to the invention, the heat transfer properties for each. Custom made special varistor condition. If you need a high heat capacity together with a good thermal conductivity, you can make custom-made metal alloys that are adapted to the special thermal conditions.

Die wichtigste Bedingung besteht darin, dass die Wärme vom Varistor weg mit hoher Geschwindigkeit abgeführt wird, und dass die Wärmespeicherkapazität der Wärmesenken- The most important condition is that the heat is dissipated away from the varistor at high speed and that the heat storage capacity of the heat sinks-

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Scheiben ausreicht, einen übermässigen Temperaturanstieg des Varistors zu verhüten. Sufficient to prevent excessive temperature rise of the varistor.

Der Zweck der elastischen Hülse ist der, dass man einen guten thermischen Kontakt sowohl zwischen dem Varistor und der Wärmesenke als auch mit der Porzellangehäusewand erzielt. Wenn man die elastische Hülse weglässt und die Wärmesenke mit einem hochschmelzenden Stoff, z.B. einer Metallegierung, haftend befestigt, kann man die Geometrie der Wärmesenke derart anpassen, dass sie besser der inneren Geometrie des Porzellangehäuses entspricht und wirksam die Wärme überträgt. Bei einigen Anwendungsformen kann man den Klebstoff weglassen und die Wärmesenke direkt den The purpose of the elastic sleeve is that good thermal contact is achieved between the varistor and the heat sink as well as with the porcelain housing wall. If you omit the elastic sleeve and the heat sink with a high-melting material, e.g. a metal alloy, adhered, you can adjust the geometry of the heat sink so that it better matches the inner geometry of the porcelain housing and effectively transfers the heat. In some applications, the adhesive can be left out and the heat sink directly

Varistor berühren lassen. Die äussere Oberfläche der Wärmesenkenscheibe kann man mit der elastischen Hülse umfassen, so dass man einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Gehäuse und der Wärmesenke erzielt, ohne dass man die 5 elektrisch leitende Wärmesenke direkt das Gehäuse berühren lässt. Let the varistor touch. The outer surface of the heat sink disc can be covered with the elastic sleeve, so that good thermal contact is achieved between the housing and the heat sink, without letting the 5 electrically conductive heat sink directly touch the housing.

Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform, bei der die elastische Hülse 22 die Wärmesenkenscheibe 23 umgibt und der Varistor leicht innerhalb der Wärmesenke zum Einstellen zurück-10 versetzt ist. Die Wärmesenkenscheibe hat im Vergleich zum Varistor einen grösseren Durchmesser, so dass man eine Geometrie erzielt, die eng an die innere Geometrie des Gehäuses für eine wirksame Wärmeübertragung angepasst ist. 11 shows an embodiment in which the elastic sleeve 22 surrounds the heat sink disk 23 and the varistor is slightly offset within the heat sink for adjustment. The heat sink disc has a larger diameter than the varistor, so that a geometry is achieved that is closely matched to the internal geometry of the housing for effective heat transfer.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

646 552

1. Overvoltage protection device with heat transfer device which consists of at least one disk-shaped zinc oxide varistor within a protective device housing, which varistor has an electrode layer on each end face, characterized by:

a) a heat sink (23) in thermal contact with at least one end face of the varistor (16), which dissipates the heat from the varistor, and b) an elastic sleeve (22), which the heat sink (23) and the varistor (16) comprises, thermal contact with the housing (11) and keeps the heat sink in contact with the varistor.

2. Surge protection device according to claim 1, characterized by a heat sink with a circular disc made of a material with a high heat capacity.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Surge protection device according to claim 1 or 2, characterized by an elastic sleeve made of a silicone resin.

4. Surge protection device according to claim 2, characterized by a circular disc made of a metal.

5. Surge protection device according to claim 4, characterized by a metal from the group consisting of copper, aluminum and iron.

6. Surge protection device according to claim 1, characterized by an elastic sleeve made of a flexible electrically insulating material.

7. Overvoltage protection device according to claim 1, characterized in that it also contains a filler (24) directly on the elastic sleeve (22) which holds the varistor (16) and the heat sink in close proximity to the housing (11).

8. Overvoltage protection device according to claim 7, characterized in that the filler consists of a resin mass which is inserted between the elastic sleeve and the housing.

9. Surge protection device according to claim 7 or 8, characterized by a packing made of a silicone resin.

10. Surge protection device according to claim 1, characterized in that it further contains a filler made of a silicone resin, which is formed in one piece with the elastic sleeve (22 ') and the varistor (16) and the heat sink (23) in thermal contact with the housing wall (11) holds.