CN103444022B - 具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙的火花隙 - Google Patents

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CN103444022B CN201280013931.4A CN201280013931A CN103444022B CN 103444022 B CN103444022 B CN 103444022B CN 201280013931 A CN201280013931 A CN 201280013931A CN 103444022 B CN103444022 B CN 103444022B
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    • H01T1/00Details of spark gaps
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    • H01T4/16Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series

Abstract

本发明涉及一种火花隙,其具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙,所述单火花隙通过绝缘的间隔件(5)彼此隔开并且所述火花隙在通常的工作条件下是几乎无续流的,其中单火花隙具有电极(4)并且设置有外部的连接电极,以及火花隙还具有用于影响在堆叠结构上的电压分布的控制元件和/或构成为点燃辅助装置。根据本发明,机械预张紧的绝缘元件(8)能够插入或者枢转进入单火花隙的两个相邻的电极(4)之间,以便在故障或者过载的情况下中断火花隙的主电流路径。

Description

具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙的火花隙
技术领域
本发明涉及一种火花隙,其具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙,所述单火花隙通过绝缘的间隔件彼此隔开并且所述火花隙在通常的工作条件下是几乎无续流的,其中单火花隙具有电极并且设置有外部的连接电极,以及所述火花隙还具有用于影响在堆叠结构上的电压分布的控制元件和/或构成为点燃辅助装置。
背景技术
在WO 2007/065997中公开了一种用于低压领域的火花隙,其中将电流窄通道集成到线路路径中,所述电路窄通道在续流或者脉冲电流过高的情况下熔化。然而,在根据喇叭原理(Hoernerprinzip)的由工艺所决定而存在续流的火花隙中,不存在单纯热学触发。同样,缺少指示。因此不能够实现限定的“失效安全状态”。
在CN 101090197 A中公开了具有电指示器和外部的控制或者点燃辅助装置的用于低压应用的单电极的堆叠结构,其中在控制或者点燃辅助装置的电流路径中设置有至少一个保险装置,其也构成为热熔保险装置。
在那,监控控制或点燃辅助装置的电流和在控制或点燃辅助装置的区域中的温度。然而在该变型方案中,仅存在一个到所涉及的构件的不充分的热耦合,使得仅能对火花隙的热学状态进行受限制的评估。
此外,温度保险装置通常并不设计用于尤其是在优选的直流电压应用的情况下进行可靠的分开,使得控制或点燃辅助装置并进而整个电涌放电器不能够置于限定的失效安全状态中。此外,在那里的电指示器需要专用电源,其中与此相关附加的器件妨碍控制和点燃辅助装置的功能并且还必须耐压地构成。
综上所述能够确定的是:从用于基于单电极的堆叠装置的火花隙的低压领域中没有已知用于直接状态监控的机构,所述机构将所涉及的火花隙和/或所属的控制或点燃辅助装置转移到限定的应急开放状态中。
在中压或者高压领域中已知了用于由火花隙和/或压敏电阻构成的堆叠结构的装置,在过载的情况下所述装置将放电器与电网分离。这种放电器具有压力控制的或者气体控制的装置,所述装置分裂连接线路并进而将在放电器之外的长的分离间隙实现为空气隙。也还部分地直接使用爆裂药。这种装置例如在DE 20 56 526中示出。
现有技术中已知的具有高的续流消除能力和相应的续流限制性能的火花隙在故障情况下具有足够大的电流,以便能够触发通常设置在外部的过流保护装置,其中所述火花隙例如基于喇叭原理或者Radax-Flow原理。
基于单电极的堆叠结构的火花隙优选构成为是无续流的,使得首先当整个放电器已经不可修复地损伤或火花放电并且为对于周围的设备部件有潜在危害时,在此也才流过对外部过流保护装置足够大的触发电流。因此,为了及早地识别故障并且断开而存在对于具有用于这种火花隙的指示器的集成保护装置的需要。在无续流的电涌放电器中例如会由于高的脉冲电流、过高的电网电压或者其组合而造成热学或者机械损伤。在此,可能例如是控制或者点燃辅助装置处的放电器的部分的损害,但是或者也可能为主功能组的损伤,所述损伤在一次性的过载之后造成放电器的临界状态或者也由于多次过载而造成放电器的过度老化。
具有外部电势控制装置和阻抗的单电极的这类堆叠结构具有分离间隙,所述分离间隙的数量被选择为,使得火花隙的性能直至最大允许的工作电压的大小而在响应时是一定程度上无续流的。
发明内容
对于这种火花隙而言,本发明的任务是,提出一种用于状态控制的装置,所述装置对例如由于火花隙和/或控制或点燃辅助装置的过高的脉冲电流负载所引起的热学的、绝热的和/或机械的过载做出反应。除了整个放电器的相应的状态的指示之外,将控制或点燃辅助装置和/或整个电涌放电器置于限定的应急开放状态中。
因此,要实现的状态控制装置应当检测、指示放电器的任意功能损害以及将控制或点燃辅助装置和/或整个电涌放电器转移到安全状态中。
本发明的任务的解决借助具有以下特征的火花隙来实现,即:所述火花隙具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙,所述单火花隙通过绝缘的或者高欧姆的间隔件彼此隔开,并且所述火花隙在通常的工作条件下是几乎无续流的,其中所述单火花隙具有单电极并且设置有外部的连接电极,以及所述火花隙还具有用于影响在所述堆叠结构上的电压分布的控制元件和/或构成为点燃辅助装置,机械预张紧的绝缘元件能够插入或者枢转进入所述单火花隙的两个相邻的单电极之间,以便在故障或者过载的情况下中断所述火花隙的主电流路径。因此,由于温度提高和/或超过例如保险装置的电流平方积分而中断控制或点燃辅助装置上的和/或火花隙上或其中的相应的电流路径并且将绝缘元件引入主电流路径中。在此,绝缘元件的运动与光学指示器和可能的信号装置耦合。优选地,借助于共同的构件实现两种触发可行性,即以热学的和绝热的方式。
因此,从上述内容概括而言,以具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙的火花隙为基础,所述单火花隙通过绝缘的间隔件彼此隔开,并且所述火花隙在通常工作条件下是几乎无续流的,其中单火花隙具有电极并且设置有外部连接电极。此外,存在用于影响在堆叠结构上的电压分布的控制元件和/或其构成为点燃辅助装置。
根据本发明,之前提及的机械预张紧的绝缘元件能够被插入或者枢转进入单火花隙的两个相邻的电极之间,以便在故障或者过载的情况下内部地中断火花隙的主电流路径。
绝缘元件被构成为电流窄通道和/或热学窄通道的至少一个阻挡元件锁止并且在故障或者过载情况下被释放。因此,阻挡元件在后一种情况下作用为释放或触发元件。
阻挡元件位于主电流路径中,并由能导电的材料制成。由于阻挡元件的几何形状和材料特性,通过电流平方积分实现绝热触发和/或通过≤400℃的熔点实现热学触发。
阻挡元件和/或绝缘元件与故障指示器连接或者能够触发这种指示器。
在本发明的一种实施形式中,阻挡元件由保险带和一定量的焊料的串联电路组成。
之前描述的保护和中断装置能够设置在火花隙的两个电极之间,所述电极在堆叠结构的边缘区域中位于连接电极附近,以便中断到控制元件的电流连接路径。
因此,预张紧的绝缘元件直接地或者间接地在触发情况中同时分离到控制元件的电流连接路径并且将与绝缘元件相邻的相应电极绝缘。
在另一种实施形式中,在到控制或者点燃辅助装置的电引线中引入电保险装置,所述电保险装置在电过载的情况下中断电流连接。
所述保险装置能够构成为热熔保险装置。
此外,能够以机械的、光学的或者类似的方式用信号表示保险装置的中断。
在本发明的一种实施形式中,将指示销保险装置(Kennmeldersicherung)连接到电极中的一个上,其中通过保险装置引导用于电压分布或者点燃的电流。此外,经由能导电的、热敏感的机构(尤其是焊料)来进行保险装置和电极之间的连接。
在脉冲电流过高、过载或损伤堆叠火花隙的单部件的情况下,会危害整个布置的机械状态。由于单部件的移动或者间隙形成可能分别造成在电涌保护装置响应时的故障和危害。如果不能够经由脉冲电流冲击引起的能量输入或者发热来充分地检测故障,那么根据本发明进行机械监控。为此整个堆叠结构受到弹簧预张紧,其中绝缘元件在弹簧预张紧减弱的情况下中断主电流路径。
附图说明
下面将借助实施例以及辅助以附图更为详细地阐明本发明。
在附图中:
图1示出根据现有技术的单火花隙的堆叠结构的原理图;
图2示出用于实现堆叠结构的应急开放状态的具有绝缘元件的保护装置的第一实施形式,所述绝缘元件能够中断主电流路径;
图3示出具有电流窄通道以及与其串联的通过焊料形成的热学窄通道的一种实施形式;
图4示出具有单独的指示功能的一种实施形式;
图5a示出用于监控控制和点燃辅助装置的状态的第一实施形式;
图5b示出如图5a中示出的类似的实施形式,然而其中在此控制或点燃辅助装置设置在绝缘元件的上游并且单独地中断引线,其中,当到控制或点燃辅助装置的引线经过绝缘元件引导且在分开的情况下中断所述引线时,绝缘元件能够用于将两个单部件安全分离;
图6示出具有单独的保护装置以及控制或点燃辅助装置的一种实施形式,所述实施形式同样实施指示功能和必要时也实施远程信号表示功能;
图7示出具有控制或点燃辅助装置的引线中的过流保险装置和用线保护的触发器的一种实施例;
图8示出具有带有指示销保险装置的用于控制或点燃辅助装置的保护装置的一种实施例,以及
图9示出机械分离装置中的一种实施例,其中将整个堆叠结构保持处于弹簧预张紧。
具体实施方式
在类型相关的火花隙中在实际应用中不能够排除电涌放电器由于多次过载而发生的老化并且例如产生过低的绝缘电阻。由于老化在火花隙中引起的过载通常借助常规开关设备形式的外部过流保护装置来实现,因为对至今常见的放电器的电网分离的要求由于预期的故障电流的大小而在这种火花隙中是非常高的。
该实施例示出基于用于电网应用的、尤其是在直流应用领域中的用于电涌放电器的、集成到设备中的失效保护-保护装置。
需要指出的是,如今常见的火花隙基于部分极为不同的材料和技术,使得火花隙的电学老化同样表现得极为不同。这又引起对于用于实现失效保护状态等的可能的保护装置在要应用的触发机构和开关能力方面极其不同的要求。
下面对实施例的描述限于在最大允许工作电压情况下一定程度上不允许续流的火花隙,并且尤其限于设置用于应用于低压直流电网中的火花隙。
根据所选类型的放电器的原理结构基于由足够多的单电极构成的堆叠结构,使得优选能够实现无续流的火花隙。在此方面应参考根据图1的原理图。
这种放电器1具有至少两个连接电极或者连接端子3、壳体2以及用于引导堆叠结构(未示出)的装置。
堆叠结构由片状的单电极4和绝缘的或高欧姆的间隔件5的串联电路构成。
间隔件的体积电阻率>103Ωm。为了控制总火花隙的火花放电性能,在相应的布线中多重设置具有相应的分立器件的控制或点燃辅助装置6。所述器件通常也与火花隙的多个电极电接触。
根据本发明的用于这种火花隙的保护装置必须能够考虑可能的老化引起的全部故障情况、关于所鉴定的额定参数的过载以及电网的可能的故障状态。
在此描述的火花隙的渐渐老化能够通过间隔件5的热学老化、通过由于杂质引起的间隔件5的绝缘能力损失和通过长期的电压过高来考虑,使得于是电涌放电器不具有足够的绝缘电阻或者甚至为低阻抗的短路,并进而不再具有设备的保护功能。
然而除了这种相对慢地进行的过程之外,在火花隙的被鉴定的额定值之外的一个或多个脉冲状的负载也会导致整个机械装置的损害,使得在负载之后不排除在常规工作条件中或者在其他故障情况下的功能损害。
电学上完全或者部分并联于实际火花隙的控制或点燃辅助装置6同样会经受老化,因为所述控制或点燃辅助装置往往由彼此连接的且还与堆叠结构的子火花隙连接的分立器件构成。在火花隙故障的情况下、在布置的负载位于额定范围之外的情况下、在污损或者另外的老化的情况下,会造成个别器件的或者还有该控制装置的相应的接触部承受负载以及造成沿着相对火花隙的并联布置的火花放电。因此原则上,所述并联布置的保护电路也是有意义的,以便保护整个布置免受进一步的损伤。
为了保护具有在正常工作条件下无续流的堆叠结构和控制或点燃辅助装置6的放电器1,实现在此提出的保护装置,所述保护装置能够保护电涌放电器最佳地免受过载以及老化现象的后果,以及能够以节约空间的方式集成到放电器中。
下面描述的保护装置对例如由在火花隙中有脉冲负载时超过能量转换限制值引起的火花隙的热学的和/或绝热的发热做出反应以及对控制或点燃辅助装置的多种的故障状态做出反应。该装置实现放电器状态的远程信号表示和/或指示并且将整个放电器1或者控制或点燃辅助装置6置于应急开放状态中。用于火花隙的和控制或点燃辅助装置的相应的保护装置能够根据应用情况不仅单独地被使用而且以不同组合的方式被使用,并且并不受根据下面的描述的示例性实施形式限制。
根据作为紧凑型设备的优选实施形式,为火花隙和控制或点燃辅助装置设置共同的指示和/或远程信号表示。在此,指示也可以阶梯式地进行,使得例如通知设备驱动器是否仅控制或点燃辅助装置过载并且转移到相应的应急开放状态,并进而原则上还以提高的保护水平保护了该设备,或者通知是否整个电涌保护放电器处于应急开放状态中并且设备不受保护地暴露于可能的电涌事件。
上述实施形式需要实现控制或点燃辅助装置或者整个放电器的与故障有关的应急开放状态,但是也需要根据有故障的部件或者故障状态而变得有效的指示。
除了所介绍的用于近似无续流的火花隙的应急开放保护的实施方案之外,实现与故障有关的应急开放状态和保护装置与指示器的组合是重要的。
图2示出了用于实现堆叠结构的应急开放状态的保护装置的示例性实施例。
针对火花隙的过载危险的保护装置的有源的敏感元件7直接位于主电流路径中并且由于老化或者在不允许的工作条件下(例如电网频率的电涌)被脉冲冲击电流和可能的漏电流流过。
有源的敏感元件7被布置为,使得火花隙或者火花隙的各个电极4的发热直接导致有源元件7的发热。阻挡元件7的元件优选由具有限定的电流平方积分和/或≤400℃的熔点的能导电的材料制成。
阻挡元件7的电流平方积分与相应的额定值、即火花隙的最大允许的脉冲冲击电流协调,并且可以通过横截面积或材料与期望的额定值或者过载标准匹配。
如果阻挡元件7由于不允许的温度和/或电流强度而熔化,那么使例如构成为挡板或者薄膜的绝缘元件8运动到能导电的电极4之间。
绝缘元件8的运动例如能够借助于弹簧9来辅助并且直接地或间接地与指示器10耦合。
所提及的运动能够平移地、但是还有旋转地、即作为插入过程或枢转过程来实施。
通过将绝缘元件8引入到火花隙的主电流路径中,将所述火花隙与电网分离、实现安全的分离间隙并且因此将整个火花隙置于应急开放状态。
阻挡元件7可以要么直接通过形锁合的连接固定在单电极4上要么也经由良好电的且能导热的中间层12如在图3中所示通过合适的连接技术、例如通过焊接固定在两件式的电极中或者固定在两个单独的电极之间。
阻挡元件7原则上能够定位在每个任意的位置上、即定位在堆叠的始端或末端上或者定位在火花隙的单电极之间。
在此,中央的布置是尤其优选的变型方案,因为在此能够将最强发热的区域有利地用于确定阻挡元件7的尺寸。
在按照根据图3的替选方案的一种实施形式中,电流窄通道11例如以非常简单的保险带形式实现,而热学窄通道通过焊料13来实现,将单电极4上的保险带直接地或间接地经由良好导热和导电的中间层12与所述焊料耦合。
保险带11与所构成的熔化积分值和根据图3温度敏感的焊料位置13的组合具有与根据图2的在那实施为单元件的阻挡元件7相同的功能范围,并且在由于温度提高和/或电流强度所引起的过载的情况下而触发保护装置。
根据本发明的保护装置与已知的过流保护装置相比在工作条件下根据确定作为无续流的实施方案的堆叠结构的尺寸而不需要显著的开关能力,由此,结构非常简单并且对所使用的材料的要求最小。由此,得到低廉的可实施性并且得到在火花隙布置之内的节约空间的安装。
在触发保护装置之后,绝缘元件8的运动能够直接地与指示功能耦合。然而也可与指示功能无关地单独运动。如图4中示出的单独运动具有能够缩短运动路程并进而最小化所需的力的优点。
当火花隙被置于应急开放状态时,必须也能够附加地将可能存在的控制和点燃辅助装置6转移到安全状态。
根据图5a,为此的可行性在于,例如在将阻挡元件7和绝缘元件8例如定位在火花隙的边缘区域中时将电流连接路径14设置在用于位于主电流路径的火花隙的保护装置的控制或点燃辅助装置6的下游,并进而通过在故障情况下设置在上游的分离间隙自动地与电网分离。
然而还可行的是,经由下述通路实现控制或点燃辅助装置6的供电:所述路径在绝缘元件或者与其耦合的指示器运动时被可靠地中断。这能够借助于分离切割器、夹紧接触部或者穿通接触部来进行。为此可参考图5b。这种解决方案可容易地实现,因为控制或点燃辅助装置6在正常功能且没有电指示器的情况下仅经受低的电流负荷并且与此相关地只有在故障情况下会出现较大的电流。
根据上述内容,在为了保护火花隙而使绝缘元件8运动时,在所描述的情况下也将控制或点燃辅助装置6的路径置于应急开放状态中。在此,同时进行指示器的操作或者构成远程信号表示器。
如果仅在控制或点燃辅助装置6的区域中出现故障并且不要进行或者不实现整个电涌保护装置的应急开放状态的强制激活,那么用于控制或点燃辅助装置的单独活动的保护装置是有意义的,其同样实施指示功能并且必要时也实施远程信号表示功能。
对于这种进一步的实施形式,为了实现而根据图6提出,将电保险装置15接合在控制或点燃辅助装置6的电引线16中,所述电保险装置在由于故障情况引起的电过载时中断电连接。
因此,电保险装置可实施为,使得其也能够例如通过选择熔化导体材料或者熔化导体接触部或者连接而纯粹以热学方式触发,从而在此形成热熔保险装置。电连接的中断能够借助于绝缘的挡板或者预张紧的元件转发给机械指示器10。在此,在最简单的情况下通过保险装置的电熔化导体在正常工作条件期间阻挡挡板,而在出现故障情况时被释放而建立限定的分离位置。
用于控制或点燃辅助装置的印刷电路板的故障状态的指示器也能够与例如指示销保险装置(Kennmeldersicherung)、具有撞针的保险装置或者热敏感的接触位置形式的绝缘元件8的功能无关地进行。除了所阐明的机械指示器之外,也能够实现电指示器。
在根据图7的实施形式中,以并联于用于控制或点燃辅助装置6的过流保险装置15的方式保持机械预张紧的触发器19。为了固定触发器19,例如能够使用具有低的额定电流强度的线20。线20与过流保险装置电并联并且在触发过流保险装置的情况下同样被中断。
示例性的触发元件19经由弹簧9预张紧并且位于支撑元件18中。线20的固定借助于温度敏感的有源元件7来进行。所述材料与火花隙的电极4中的一个直接热学接触或者经由小的热梯度、例如借助于良好导热的绝缘件17进行热学热耦合输入。两个包围绝缘件17的单电极4之间对功能所需的空气隙经由在绝缘件的上部三分之一处的合适的凹陷部来实现。
控制或点燃辅助装置6的有故障的状态的指示通过保险装置15的和电并联的固定线20的电过载来进行。在堆叠结构的纯热学过热的情况下,通过火花隙1的电极4处的过热而热学地触发固定线20的固定。然后,释放能导热的绝缘件17并且用于实现所引入的绝缘隙。在两种情况下,通过与触发器19耦合进行指示和/或远程信号表示。
原则上也能够如在图8中示出的那样使用具有指示小片21的保险装置15或者指示销保险装置。
信号线或者但是还有整个熔化导体在此能够固定在具有相应协调的温度敏感的有源元件7的保险装置之内。保险装置能够借助有源元件7直接良好导热地且导电地或者热耦合地固定在电极4上。因此,在一种合适的实施形式中,能够借助于唯一的部件15实现控制或点燃辅助装置6的指示功能以及电接触部14。在此,指示或者远程信号表示功能与保险装置的指示小片或者指示销21耦合。
所介绍的寿命控制的实施形式尤其监控过载对电涌放电器中的电流负载或温度的影响。然而补充地,也可以将其他物理作用用于评价损伤或者用于监控故障状态。
对堆叠火花隙的单部件的损伤或者过高的脉冲电流过载会危害整个结构的机械状态。由于间隙形成或者由于单部件的移动能够在电涌保护装置响应时造成故障和危害。如果不能够经由由于脉冲冲击电流引起的能量输入或者发热而充分地检测这种故障,那么能够进行纯机械的监控。
为此,图9示出与此相关的可行性。优选地,借助于弹簧22保持整个堆叠结构处于机械的弹簧预张紧。能够承载脉冲电流的接触部经由滑动连接部、例如螺旋弹簧接触部、柔性连接部或者隔膜(Balg)以技术上已知的方式来实现。
因此,将附加的或者已经存在的绝缘元件8(为此也参见图5)安装在各堆叠件之间,使得在堆叠的弹簧预张紧减弱的情况下与发热或者能量负荷无关地进行触发。由于在脉冲冲击电流在额定范围中时火花隙的压力负载所引起的堆叠的松开位于所述设备的触发界限之下。在松开堆叠的情况下以限定的方式触发该结构能够通过绝缘元件的或者挡板8的区域中的配对弹簧23来辅助。
接触布置的机械损伤也会导致控制或点燃辅助装置6的部件有缺陷地接触。在该情况下,在放电器的实际正常功能中会引起形成火花,这导致放电器的原理上的火花放电危害。火花形成根据一种实施例借助于光或辐射传感器来监控。在此获得的信号可以用于现有的保险装置的有针对性的过流触发,由此能够将控制或辅助装置置于所阐明的应急开放状态。同样地,能够实现指示或者可选地实现远程信号表示,并且还将具有提高的保护水平的因此未受控的火花隙还保持作为电网上的备用保护器。
借助于所介绍的实施例可见的是,引入没有显著的固有开关能力的绝缘元件如何适于将无续流的火花隙转移到限定的失效安全状态下,更确切地说,在存在热学的、绝热的和/或机械的过载危害的情况下转移。在此,可以只将控制或点燃辅助装置置于应急开放状态中、但是也可以将整个电涌放电器置于这种状态下。所介绍的状态控制装置自己没有能量需求并且因此是抗干扰的。绝缘元件的运动能够与指示功能耦合,但是也与所述指示功能无关地实施。
附图标记列表
1  火花隙
2  壳体
3  连接电极
4  电极
5  绝缘的和高欧姆的间隔件
6  控制或辅助装置
7  有源元件或阻挡元件
8  绝缘元件
9  拉伸或压缩弹簧
10 到指示器的电流路径
11 电流窄通道/保险带
12 中间电极
13 热敏感的连接元件
14 到控制或点燃辅助装置的电流路径
15 保险装置
16 保险装置的电端子
17 良好导热的绝缘元件
18 支撑元件
19 可运动的指示元件/触发器
20 线
21 指示销
22 压缩弹簧
23 配对弹簧

Claims (15)

1.一种火花隙,其具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙,所述单火花隙通过绝缘的或者高欧姆的间隔件彼此隔开,并且所述火花隙在通常的工作条件下是几乎无续流的,其中所述单火花隙具有单电极并且设置有外部的连接电极,以及所述火花隙还具有用于影响在所述堆叠结构上的电压分布的控制元件和/或构成为点燃辅助装置,
其特征在于,
机械预张紧的绝缘元件能够插入或者枢转进入所述单火花隙的两个相邻的单电极之间,以便在故障或者过载的情况下中断所述火花隙的主电流路径。
2.根据权利要求1所述的火花隙,其特征在于,所述绝缘元件被构成为电流窄通道和/或热学窄通道的至少一个阻挡元件锁止并且在故障或者过载情况下被释放。
3.根据权利要求2所述的火花隙,其特征在于,所述阻挡元件位于所述主电流路径中,所述阻挡元件由具有载流能力的、能导电的材料制成并且具有≤400℃的熔点。
4.根据权利要求2所述的火花隙,其特征在于,所述阻挡元件和/或所述绝缘元件与故障指示器连接或者触发这种指示器。
5.根据权利要求2所述的火花隙,其特征在于,所述阻挡元件由保险带和一定量的焊料的串联电路组成。
6.根据权利要求1或2所述的火花隙,其特征在于,所述单电极部分地具有绝缘覆层。
7.根据权利要求1或2所述的火花隙,其特征在于,预张紧的所述绝缘元件直接地或者间接地在触发情况下同时将到所述控制元件的电流连接路径机械地破坏或者分离。
8.根据权利要求1或2所述的火花隙,其特征在于,在到控制或点燃辅助装置本身的电引线中引入电保险装置,所述电保险装置在电过载情况下中断电流连接。
9.根据权利要求8所述的火花隙,其特征在于,所述保险装置构成为热熔保险装置。
10.根据权利要求8所述的火花隙,其特征在于,以机械的方式用信号表示所述保险装置的中断。
11.根据权利要求1或2所述的火花隙,其特征在于,指示销保险装置连接到所述单电极中的一个上,其中用于点燃或进行电压分布的电流通过所述保险装置来引导,以及还经由能导电的、热敏感的机构来进行所述保险装置与所述单电极之间的连接。
12.根据权利要求11所述的火花隙,其特征在于,经由焊料来进行所述保险装置与所述单电极之间的连接。
13.根据权利要求1或2所述的火花隙,其特征在于,整个所述堆叠结构处于弹簧预张紧中,其中所述绝缘元件在弹簧应力减弱的情况下中断主电流路径。
14.根据权利要求2所述的火花隙,其特征在于,所述阻挡元件分别通过电的和导热的中间层设置在两件式的单电极中或者设置在两个单电极之间。
15.根据权利要求2所述的火花隙,其特征在于,所述阻挡元件形锁合地固定在所述单电极中的一个上。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102969654A (zh) * 2012-12-18 2013-03-13 深圳市莱普斯科技有限公司 带熄弧栅的气体放电隙
US10557881B2 (en) 2015-03-27 2020-02-11 Analog Devices Global Electrical overstress reporting
US9871373B2 (en) 2015-03-27 2018-01-16 Analog Devices Global Electrical overstress recording and/or harvesting
DE102015121438B4 (de) * 2015-12-09 2023-12-28 Tdk Electronics Ag Elektrisches Schutzbauelement mit Kurzschlusseinrichtung
US10186842B2 (en) * 2016-04-01 2019-01-22 Ripd Ip Development Ltd Gas discharge tubes and methods and electrical systems including same
US10677822B2 (en) 2016-09-27 2020-06-09 Analog Devices Global Unlimited Company Electrical overstress detection device
US11112436B2 (en) 2018-03-26 2021-09-07 Analog Devices International Unlimited Company Spark gap structures for detection and protection against electrical overstress events
DE102019101212A1 (de) * 2018-07-04 2020-01-09 Dehn Se + Co Kg Überspannungsschutzanordnung mit einer in einem Gehäuse befindlichen Hörnerfunkenstrecke mit Kammer zur Lichtbogenlöschung
DE102018116421A1 (de) * 2018-07-06 2020-01-09 Sachin Kumar Vorrichtung zum Reinigen von Zweirädern
DE102018131537B4 (de) * 2018-12-10 2022-02-03 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Funkenstreckenanordnung für eine Mehrfach-Funkenstrecke in Stapelanordnung
DE102019109542A1 (de) * 2019-04-11 2020-10-15 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Mehrfach-Funkenstrecke in Stapelanordnung mit Multikontaktbauelement zur Kontaktierung und Triggerung
DE102019109543B3 (de) * 2019-04-11 2020-09-03 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Mehrfach-Funkenstrecke in Stapelanordnung mit Hochspannungs-Triggerschaltung
US11329480B1 (en) * 2021-03-05 2022-05-10 Advanced Fusion Systems Llc Series static spark gap for EMP protection

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904253A1 (de) * 1988-07-27 1990-02-01 Sprecher & Schuh Ag Lichtbogenloeschanordnung fuer einen kurzschlussstrombegrenzenden niederspannungs-schalter
EP1077452A2 (en) * 1999-08-17 2001-02-21 FERRAZ Société Anonyme Circuit protection device
DE29724817U1 (de) * 1997-12-11 2004-04-29 Obo Bettermann Gmbh & Co. Kg Blitzstromtragfähige Funkenstrecke
CN1613171A (zh) * 2001-12-17 2005-05-04 菲尼克斯电气有限公司 过电压保护装置
DE102004006988A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-30 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Überspannungsschutzeinrichtung auf Funkenstreckenbasis, umfassend mindestens zwei in einem druckdichten Gehäuse befindliche Hauptelektroden
CN101378178A (zh) * 2007-10-16 2009-03-04 曾献昌 带外接触发端子的多间隙金属陶瓷气体放电管
CN201478825U (zh) * 2009-06-10 2010-05-19 东莞市新铂铼电子有限公司 多间隙金属气体放电管电源过电压保护模块

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3047769A (en) * 1960-09-07 1962-07-31 Hicks Bruce Clifford Spark gap devices
DE2056526C3 (de) * 1970-11-12 1978-05-11 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Überspannungsableiter mit einer das Innere abschließenden Membran
US4132915A (en) * 1977-01-14 1979-01-02 Joslyn Mfg. And Supply Co. Spark gap protector
FR2894383B1 (fr) 2005-12-05 2008-10-24 Soule Prot Surtensions Sa Dispositif de protection contre les surtensions a securite amelioree et procede de fabrication correspondant
DE102007004342A1 (de) * 2006-12-05 2008-06-19 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Steckbarer Überspannungsableiter
CN100530868C (zh) 2007-04-29 2009-08-19 四川中光防雷科技有限责任公司 高效层叠式石墨放电隙装置
CA2592802A1 (fr) * 2007-06-21 2008-12-21 Hydro-Quebec Appareil et methode de surveillance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique
DE102011102864A1 (de) * 2010-10-22 2012-04-26 Dehn + Söhne GmbH Funkenstrecke mit mehreren in Reihe geschalteten, in Stapelanordnung befindlichen Einzelfunkenstrecken

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3904253A1 (de) * 1988-07-27 1990-02-01 Sprecher & Schuh Ag Lichtbogenloeschanordnung fuer einen kurzschlussstrombegrenzenden niederspannungs-schalter
DE29724817U1 (de) * 1997-12-11 2004-04-29 Obo Bettermann Gmbh & Co. Kg Blitzstromtragfähige Funkenstrecke
EP1077452A2 (en) * 1999-08-17 2001-02-21 FERRAZ Société Anonyme Circuit protection device
CN1613171A (zh) * 2001-12-17 2005-05-04 菲尼克斯电气有限公司 过电压保护装置
DE102004006988A1 (de) * 2003-11-28 2005-06-30 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Überspannungsschutzeinrichtung auf Funkenstreckenbasis, umfassend mindestens zwei in einem druckdichten Gehäuse befindliche Hauptelektroden
CN101378178A (zh) * 2007-10-16 2009-03-04 曾献昌 带外接触发端子的多间隙金属陶瓷气体放电管
CN201478825U (zh) * 2009-06-10 2010-05-19 东莞市新铂铼电子有限公司 多间隙金属气体放电管电源过电压保护模块

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