CN1572051A

CN1572051A - 限压器

Info

Publication number: CN1572051A
Application number: CNA028205456A
Authority: CN
Inventors: P·策勒; F·希茨施; J·巴拉格; S·霍法斯; B·里希特
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: RU2282294C2; EP1304786A1; US20040257742A1; JP2005506818A; CN100459357C; PL373773A1; ATE534181T1; ZA200402649B; EP1436875A1; RU2004114994A; WO2003034565A1; JP3999741B2; TW571475B; PL201624B1; EP1436875B1; UA76524C2

Abstract

本限压器用于有效地限制短时间或者长时间的持续过压。该限压器具有一个压敏电阻(1)和一个可与该电敏电阻并联的放电电路。放电电路包括一个最好设计为半导体开关的、并且可加载持续电流的开关站(4)，当与压敏电阻(1)的一个工作参数有关的信号在极限值之上时所述开关站可以接通。压敏电阻(1)设置在一个第一空间(24)中，开关站(4)设置在沿对称轴线(20)轴向彼此间隔距离的两个空间(24，26，28)中的一个第二空间(26)中。用于操作开关站(4)的机构(5)设置在一个处于规定的电位中的第三空间中。通过将限压器的元件(1，4，5)设置在分开的空间(24，26，28)中而达到了结构紧凑、模块式结构，并且限压器的载能元件、即压敏电阻(1)和开关站(5)在位置上彼此分离，这样它们就可以互不相关地进行冷却。通过将通常有电效应的操作机构(5)设置在一个电磁屏蔽的空间(28)内可同时提高限压器的运行安全性，特别是所述空间(28)免遭所不希望的高能电磁的干扰。

Description

限压器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的限压器。这种限压器用于限制短时间的或者长时间的持续过压。所述限压器具有一个压敏电阻和一个可与该压敏电阻并联连接的放电电路。在长时间持续过压时操作一个设置在放电电路中的开关站，并且将在限制过压时在压敏电阻中流过的电流整流到该放电电路中去。

现有技术

通过前序部分本发明引用了如US 4,068,281A中所描述的限压器的现有技术。所描述的限压装置具有一个压敏电阻10，一个带有一个半导体开关16的放电电路与该压敏电阻并联。当出现长时间持续过压时压敏电阻流过电流，所述电流在经过可预定的时间延迟后通过半导体开关的短接整流到放电电路中去。该短接是通过根据压敏电阻的温度在延时到期之后接通半导体开关的NTC电阻达到的。

从FR 2,716,307A得知另一种限压器。在该文献的图2中描述了一个具有火花间隙2的限压器，一个带有半导体开关8的放电电路与该火花间隙2并联。在火花间隙上的一个与火花间隙2的工作有关的参数即电压由控制机构9获取，在经过一个预定的时间间隔后使半导体开关短接。

在DE 41 24 321 A1中描述了一种具有多个限制电压的元件的限压器。若这些元件中的一个元件在工作时出现过载，则从该元件转接到下一个限制电压的元件。因为这个被接通的限制电压的元件在长时间过压时同样也很快过载，所以这种限压器不适用于长时间作用的过压。

发明内容

正如在权利要求中所定义的，本发明的任务是提供一种本文开头所述类型的限压器，该限压器的特点是结构紧凑，即使在困难的工作条件下也具有高的可靠性。

根据本发明的限压器具有一个轴对称的壳体，所述壳体具有至少两个轴向方向上彼此间隔距离的空间，其中在第一空间中设置压敏电阻，在第二空间中设置开关站。此外，该壳体包括一个处于规定电位的第三空间，在所述第三空间中装入了用于操作开关站的机构。由于将限压器的这些元件设置在独立的空间中，所以达到紧凑的模块结构的目的。同时也确保限压器的各承受能量载荷的元件、即压敏电阻和开关站在位置上彼此分开，并且因此可以彼此独立地进行冷却。通过将通常为电子地作用的操作机构装在一个电磁屏蔽的空间内大大地提高了限压器的工作安全性。主要是这一空间免遭所不希望的高能电磁的干扰。

假若第三空间设置在第一空间和第二空间之间，并且包含一个作为操作机构的控制机构，则得到了一种特别紧凑的结构，同时达到特别良好的电磁相容性，所述控制机构具有输入端、一个触发单元、一个输出端、一个信号处理单元和/或一个放大器，所述输入端用于至少一个与工作参数有关的信号并用于可能规定的其它与工作参数有关的信号，所述触发单元检测开关条件和产生开关信号，所述输出端对开关站起作用，所述信号处理单元处理与工作参数有关的信号，所述放大器对于开关信号进行放大。通过这样一种控制机构可以不受干扰的电磁干扰场的影响很准确地对开关信号的形成进行控制。此外，通过在信号处理单元中对输入信号的处理和/或通过在放大器中对开关信号的放大可附加地改进处理的精确度。通过用于附加的、最好是外部信号的输入端，以及通过一个集成到触发单元中的电子机构或者计算单元，用于根据一个由开关条件决定的控制算法对于与工作参数有关的信号和附加的输入信号进行逻辑运算。一种这样的限压器特别有利地适用于轨道运行，因为在那里即使出现很强的干扰场，在完成复杂的限压任务时限压器也需要极其准确和可靠的工作。

首先考虑将流过压敏电阻的电流、该电流的磁场、一个在压敏电阻上的剩余电压和/或压敏电阻的温度作为工作参数。在将剩余电压选择作为工作参数时，控制机构具有一个在剩余电压极限值之上时可激活的、并设计为分压器或限压器的触发元件；与此相反在将压敏电阻电流或它的磁场将选择作为工作参数时，控制机构具有一个在电流或磁场极限值之上时可激活的、并设计为与电流强度或磁场强度有关的开关的触发元件；在将压敏电阻温度选择作为工作参数时，控制机构具有一个在温度极限值之上时可激活的、并设计为与温度有关的开关的触发元件。

第一空间和第二空间以结构简单的方式分别设置在四个导电板中的每两个之间，这四个导电板彼此之间轴向间隔距离，并且垂直于对称轴线地对齐。在这里这些导电板的两个外部的板分别形成一个所述装置的两个电流接线端中的一个，两个置于其间的内部的板彼此电绝缘，并且分别与所述装置的两个电流接线端中的一个进行电连接，以及与压敏电阻的和开关站的两个电流接线端中的一个进行电连接。如果两个外部的板中的第一板和两个内部的板中的第一板借助于第一螺栓以导电方式彼此固定，一个在第一外部的板和第一内部的板之间设置的第二内部的板和外部的板中的第二板借助于第二螺栓彼此以导电方式固定，这样，使用限压器壳体已有的支持元件，并不需要附的支持件就可对外部的机械影响起到良好的防护作用。

合适的是，第一螺栓穿过第二内部的板中的孔、第二螺栓穿过第一内部的板的孔，这些孔具有比螺栓大的孔径。一种这样设计的限压器制造特别简单，因为它的可带不同电位的部件彼此间可以易于进行电绝缘。一种平面的绝缘体用作绝缘机构，所述绝缘体设置在两个外部的板的之一与两个内部的板之一之间；一种嵌入到两个内部的板之中、并且在两个外部的板之间延伸的绝缘体用作绝缘机构，该绝缘体最好由一种硬化的浇注材料构成。

最好使电磁屏蔽的第三空间受到第一内部的板以及一个中间板的限制，该中间板具有电势，并且与压敏电阻的一个电流接线端进行导电连接。包含操作机构的第三空间由于形成了一个法拉第笼而能特别有效地防止电磁影响。

通过将一个导入到第二空间中的定心销插入到第一内部的板中，对限压器的安装起很大的帮助作用。这个定心销使通常具有至少一个功率半导体的开关站在制造限压器时和制造后保持在一个规定的位置处。

附图说明

下面借助实施例对本发明进行说明。附图示出：

图1：根据本发明的用于限制短时或长时持续过压U的装置的电路原理图，该装置具有一个压敏电阻以及一个与该压敏电阻并联的放电电路，所述放电电路具有一个可由压敏电阻的一个工作参数进行控制的开关站。

图2：根据图1的按照本发明的限压器的一个实施形式的电路原理图，其中使用与过压有关的压敏电阻的剩余电压U_R作为控制开关站的工作参数。

图3：根据图2在限压器上出现的剩余电压U_R、通过过压U引起的电流I、在压敏电阻中通过的电流I_V、以及流过开关站的电流I_S分别与时间t的关系的原理示意图。

图4：根据图2的用于交流电的、具有一个包括两个反并联的半导体闸流管的开关站的限压器的一个实施形式的电路图。

图5：根据图2的用于直流电的、具有一个作为开关站的半导体闸流管的限压器的一个实施形式的电路图。

图6：根据图2的用于交流电的、具有一个包括两个反并联的半导体闸流管的开关站的另一限压器的一个实施形式的电路图。

图7：根据图1的用于直流电的、具有一个作为开关站的半导体闸流管的限压器的一个实施形式的电路图，其中使用流过压敏电阻的电流I_V以及压敏电阻的温度T作为控制开关站的工作参数。

图8：根据图1的用于交流电的、具有一个作为开关站的反并联半导体闸流管机构的限压器的一个实施形式的电路图，其中使用流过压敏电阻的电流I_V以及压敏电阻的温度T_V作为控制开关站的工作参数。

图9：根据图1的用于直流电的、具有一个作为开关站的绝缘栅双极连接晶体管的限压器的一个实施形式的电路图，其中使用流过压敏电阻的电流I_V以及压敏电阻的温度T_V作为控制开关站的工作参数。

图10：根据图1的用于交流电的、具有一个作为开关站的反并联绝缘栅双极连接晶体管机构的限压器的一个实施形式的电路图，其中使用流过压敏电阻的电流I_V以及压敏电阻的温度T_V作为控制开关站的工作参数。

图11：根据图4、6、8或10之一的一个限压器的一个作为器具而实现的实施形式的透视图，其中没有通常使用的绝缘体。

图12：根据图11的限压器的侧视图，在该图中，在两个作为开关站使用的功率半导体的部位上有一部分为剖面图表示。

图13：根据图11的限压器的一个沿VIII-VIII线的剖面俯视图，然而在该限压器中存在绝缘体。

具体实施方式

在附图中相同构件用相同的附图标记表示。在图1中表示的限压器具有一个限制电压元件，该元件是压敏电阻1，并且优选地包含金属氧化物，特别是氧化锌。压敏电阻1与一个可用过压U加载的线路并联，所述线路被两个可带不同电位的电流接线端2、3限制。两个电流接线端可以是一个电气设备的一部分，但是也可以分别配置于两个不同的电气设备中的一个，例如一个电气轨道的一根引导反向电流的导轨和一个在该导轨附近设置的低压设备、例如一个自动售票机。电流接线端2与压敏电阻1的两个电流接线端中之一进行导电连接，并与一个在一个与压敏电阻1并联的放电电路中设置的开关站4的两个电流接线端中之一进行导电连接。电流接线端3、压敏电阻1以及开关站4的两个电流接线端中的另一接线端分别处于相同电位。在压敏电阻和开关站之间设有可对开关站进行操作、特别是对开关站进行接通的机构。该操作机构包括用于获取压敏电阻的工作参数的未示出的传感器和一个控制机构5，该传感器的输出信号输送到所述控制机构，并且该控制机构对开关站4施加作用。这些工作参数包括所有能识别压敏电阻过载的测量数据，例如特别是可通过一个电流传感器获取的在压敏电阻1中流过的电流I_V、可通过一个磁场传感器获取的该电流的磁场H、压敏电阻1上的剩余电压U_R和可用一个温度传感器获取的压敏电阻1的温度T_V。这些工作参数中可以只有一个对开关站4起作用。但是为了提高冗余度，最好使两个或者更多的工作参数对开关站4起作用。根据实施方式可以将这些传感器集成到控制机构5中。

控制机构5具有输入端6，该输入端用于由传感器输出的与工作参数有关的信号I_V、U_R、T_V和H以及用于可能设置的其它的与工作参数有关的信号。所述其它信号是一个通过过压U引起的电流I和一个在放电电路或者在开关站4中流过的电流I_S，该电流和压敏电阻电流I_V一起加成由于过压引起的总电流I。此外还设置了用于外部控制电路附加信号的输入端。在控制机构5的信号处理单元7中可以处理输入信号。在触发单元8中在检查预定的触发条件时，直接或者间接地借助于一个在计算单元或者在电子机构中评估已处理了的输入信号的算法、由已处理的信号形成用于开关站的接通信号。可以在一个放大器9中将接通信号放大，并可以通过控制机构5的一个输出端将接通信号传送到开关站4的一个控制元件处。

开关站4可以设计为机电的开关机构，但是一般具有一个包括功率半导体的半导体开关。适合的功率半导体设计为半导体闸流管、三端双向可控硅开关元件、晶体管、绝缘栅双极连接晶体管(IGBT)、GTO、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS-Fet)或场效应晶体管(FET)。各种功率半导体类型在承载能力(例如过载特性，电压负载，允许的电流增加速度)和触发方法上是有区别的。因此对于特殊的用途每种半导体类型具有不同的优点，这样可根据用途对最佳类型进行评估。根据所使用的功率半导体可以将类型特定的保护电路(例如用于半导体闸流管的TSE保护电路)和关断式定位控制回路(例如用于半导体闸流管的整流辅助电路)集成在一起。为了使用交流电，半导体开关一般是双向的，并且包括两个反并联的同类型的功率半导体；与此相反为了使用直流电，仅使用一个功率半导体，或者两个和更多的在一个方向上极化的功率半导体。

一种具有小蓄能量的仅短时持续的过压由压敏电阻1限制。一种具有大蓄能量的长时间持续的过压首先也是由压敏电阻1限制。在压敏电阻的载荷变得太大之前，在至少一个与压敏电阻的工作参数I_V、U_R、T_V、H中的任一个有关的信号的极限值之上时，在控制机构5中形成一个接通信号；只要与工作参数有关的信号在一个预定的时间间隔之后还仍然处于极限值之上，那么所述接通信号就使具有比压敏电阻大的持续电流承载能力的开关站短接。

借助图2和3对根据本发明的限压器的这个原理进行描述，其中将压敏电阻的相应于过压的剩余电压U_R用作用于控制开关站4的工作参数。所述限压器的控制机构5一方面和引导剩余电压U_R的压敏电阻1的电流接线端进行电连接，另一方面和开关站4的控制元件进行电连接，该控制机构串联地具有一个触发元件10和一个超过时间间隔t_d就起延时作用的延时元件11。

若出现短时作用的过压(图3的左部分)，则当过压超过一个预定值U_C时压敏电阻1是导电的，并且流过一个电流I_V。若过压超过另一预定电压值U_T，则触发元件10给出一个触发信号，并且同时激活延时元件11。若在时间间隔t_d内过压U又降到数值U_T之下，则还是在这个时间间隔内触发信号消失。这样仅通过压敏电阻1没有过载危险地就对过压进行了限制。若与此相反出现长时间起作用的并且可能是缓慢上升的过压(附图3的右部分)，则由触发单元10发出的触发信号在整个时间间隔t_d内保持不变。在时间间隔结束后，触发信号经过延时元件11作为接通信号到达开关站4，并且接通开关站4，并形成放电电路。压敏电阻1中流动的电流I_V现在被整流到包括开关站4的放电电路中。由于开关站4是耐持续电流的，所以它能长时间地导电而不会加热到不允许的高度。然而对于可能发生的多余热量也可通过附加设置的冷却元件排除。

在从图4可看到的限压器的实施形式中，为了控制开关站4(该开关站设计为具有两个反并联的半导体闸流管T₁和T₂的双向开关)而使用压敏电阻1的剩余电压U_R。在剩余电压U_R的正半波中，压敏电阻1的剩余电压U_R通过一个二极管D由电压分配器获取，所述电压分配器和压敏电阻1的电流接线端并联，并具有控制电路5的一个电子机构E₁的电阻R₁和R₂。当剩余电压为正半波时，减少了电压分配器的分配器因子的剩余电压通过一个二端交流开关DI和一个电阻R₃被输送给半导体闸流管T₁的栅连接线(Gateanschluss)。然后电子机构E₁的一个与电阻R₂并联的充电电容器CT进行充电。若在时间间隔t_d(附图3)之后还仍然存在剩余电压，则电容器CT充电到一个足以激活所述二端交流开关的电压处，并将电流从电容器CT经电阻R₃输送到半导体闸流管T₁的栅电极。栅电流通过电阻R₃得到限制，并引起半导体闸流管T₁的触发，从而减轻与半导体闸流管T₁并联的压敏电阻1的负荷。

一个从图4可以看到的电子机构E₂是根据电子机构1进行构造的，在剩余电压的负半波中使得一个相应于电容器CT的电容器充电，并且在时间间隔t_d之后还仍然存在剩余电压时则引起半导体闸流管T₂的触发。一个用于半导体闸流管的未详细示出的常用RC电路保护半导体闸流管T₁和T₂防止过载。

在根据图5的用于直流电的限压器的实施形式中，为了控制开关站也采用的压敏电阻1的剩余电压U_R。所述开关站设计为半导体闸流管T。半导体闸流管T的栅电极经过一个齐纳二极管ZD并经过一个电阻RT和电容CT的与该齐纳二极管相串联的串联电路通过剩余压进行控制。只有当在电压值U_T(附图3)之上而使齐纳二极管ZD导电时，并且在一个由RC元件决定的延时之后仍然保持是导电时，一个信号才到达半导体闸流管1处。通过一个防护扼流圈LK保证在压敏电阻电流I_V从压敏电阻1整流到放电电路中时使通过开关站的电流I_S有控制地上升。这样就防止半导体闸流管T的电流增长速率不会太大。

在根据图6的用于交流电的实施形式中，开关站4又是具有两个反并联的半导体闸流管T₁和T₂的半导体闸流管机构。这两个半导体闸流管中的每一个分别相应于根据图4的实施例的半导体闸流管T而与齐纳二极管ZD和RC元件连接。两个反并联的并且分别连接在这两个齐纳二极管中的一个的前面的二极管D保证只有一个相应于剩余电压U_R的信号的半波继续输送到齐纳二极管ZD处。

与根据图2、4、5和6的实施形式不同，在根据图7至10的实施形式中将压敏电阻的压敏电流I_V和温度T_V作为用于操作开关站4的工作参数。代替齐纳二极管ZD的是将一个在电流或磁场的极限值之上时能激活的、与电流强度或磁场强度有关的开关S_I以及一个在温度T_V的极限值之上时能激活的、与温度有关的开关S_T设置为触发元件。在根据图7或9的用于直流电的实施形式中，设置一个半导体闸流管T和一个绝缘栅双极连接晶体管作为开关站4。在根据图8和10的用于交流电的实施形式中，设置一个具有两个反并联的半导体闸流管T₁和T₂的机构或者一个具有两个反并联的绝缘栅双极连接晶体管(IGBT- Insulated Gate Bipolar Junetion Tansistor)的机构作为开关站4。在具有一个至少包括一个绝缘栅双极连接晶体管的开关站4的根据图9和10的实施形式中可以取消防护扼流圈LK。

如果当超过压敏电阻电流I_V或压敏电阻温度T_V的极限值时两个开关S₁或S_T中的一个关闭，则断开信号继续传送到开关站4处。通过采用两个彼此独立起作用的工作参数以形成触发信号从而提高了限压器的冗余度。

附图11至13表示根据图4、6、8或10之一的限压器的一个在器具上已实现的实施形式，所述实施形式已确定用于容纳大功率。在附图11和12中未示出绝缘体。从中可以看出限压器具有一个沿轴线20轴向对称的壳体22，该壳体具有两个轴向彼此间隔距离的空间24和26(附图12和13)，其中在第一空间24中布置了设计为平面圆盘的压敏电阻1，在第二空间26中布置了具有两个设计为实心圆柱的半导体闸流管T₁和T₂的开关站4。在一个处于规定电位的、电磁屏蔽的第三空间28(图3)中设置了包括控制机构5的操作机构。这个第三空间设置在压敏电阻空间24和开关站空间26之间。

从图12和13中可以看出空间24和26分别设置在四个导电板30、32、34、36中的每两个之间，这些圆形设计的导电板彼此轴向间隔距离并且垂直于对称轴线20地设置。这些导电板由一种具有良好导电能力的材料制成，例如铝、黄铜或者铜、一种至少包含这些金属之一的合金或者钢。这些导电板的两个外部的板、即板30和36的直径比两个位于内部的板32和34的直径大，并且分别形成限压器的两个电流接线中的一个。处于中间的内部的板32和34彼此电绝缘，并分别与所述装置的两个电流接线端中的一个以及与压敏电阻1和开关站4的两个电流接线端中的一个进行导电连接。板30和34借助于三个螺栓38以导电方式彼此夹紧，在这两个板之间设置的板32和板36借助三个螺栓29以导电方式彼此夹紧。螺栓38穿过板32中的未示出的孔，螺栓39穿过板34中的未示出的孔，这些板具有比螺栓大的孔径。

空间28受到板34、一个以板34为基础的金属空心圆柱42以及一个支撑在空心圆柱42上并且组成压敏电阻1的一个电流接线端的导电中间板44的限制。因为板34、圆柱42和中间板44彼此间为导电连接，所以空间28处于一个规定的电位之中，并且实际上对外为完全的电磁屏蔽。仅在板34中设置一个未示出的孔，该孔将空间28与开关站空间26连接起来，并且容纳供电-和信号导线46(附图13)，该导线保证对于控制机构5的供电，并且保证控制机构5和半导体闸流管T₁和T₂的栅电极之间的信号流。

在板30和32之间设置了一个设计为平面层的平面绝缘体40(图13)。因此当交流电压施加到通过板30和36所实现的限压器的电流接线端处后，板30和34、螺栓38、空心圆柱体42和中间板44则处于相同电位。与此相反，板32、36、螺栓39以及一个对板32进行支撑的和用作压敏电阻1的电流接线端的中间板48则处于相同的反电位(Gegenpotential)。从图13可以看到，通过将两个内部的板32和34、螺栓38和39、中间板44和48、空心圆柱体42、压敏电阻1和半导体闸流管T₁和T₂嵌入到一个电绝缘的中而形成一个在两个外部的板30和36之间延伸的绝缘体50，该绝缘体即使在大功率负载时也能保证限压器安全工作。有利的是，预先安装的、容纳有压敏电阻、半导体闸流管和控制机构的壳体22用一种绝缘树脂、特别是以硅为基的树脂进行围铸来生产绝缘体50。因为容纳螺栓38和39的孔的孔径比螺栓的尺寸要大，所以流体树脂可以渗入到孔中，并且在随后的硬化中在螺栓和具有开孔的板之间形成绝缘体。

从附图12可以看出，在板34和36中嵌入了定心销52，这些定心销进入到空间26中。这些定心销将这两个半导体闸流管T₁和T₂固定在空间26中的预定位置上，从而使得限压器的安装非常容易。

附图标记列表

1 压敏电阻

2，3 电流接线端

4 开关站

5 控制机构

6 输入端

7 信号处理单元

8 触发单元

9 放大器

10 触发元件

11 延时元件

20 轴线

22 壳体

24，26，28 空间

30，32，34，36 导电板

38，39 螺栓

40 平面绝缘体

42 空心圆柱

44，48 中间板

46 供电和信号导线

50 绝缘体

52 定心销

I 总电流

I_V 压敏电阻电流

I_S 开关站中的电流

U 过压

U_C 过压的预定值

U_R 剩余电压

U_T 剩余电压的极限值

T_V 压敏电阻温度

H 压敏电阻电流的磁场

t_d 时间间隔

T，T₁，T₂ 半导体闸流管

D 二极管

DI 二端交流开关

ZD 齐纳二极管

IGBT 绝缘栅双极连接晶体管

LK 防护扼流圈

CT 电容

R₁，R₂，R₃，RT 电阻

E₁，E₂ 电极

Claims

1.一种限制短时间或长时间的持续过压(U)的装置，该装置具有一个压敏电阻(1)；一个可与压敏电阻并联的放电电路，该放电电路具有一个开关站(4)，该开关站具有比压敏电阻更大的承受持续电流的能力；具有在与压敏电阻(1)的工作参数(I_V，U_R，T_V，H)有关的信号的极限值(U_T)之上时操作开关站(4)的机构，其特征在于，轴向对称的壳体(22)具有至少两个沿轴向方向(20)相互间隔距离的空间(24，26，28)，其中在第一空间(24)中设置压敏电阻，在第二空间中设置开关站(26)；该壳体还具有一个电磁屏蔽的第三空间(28)，在该第三空间内放置所述操作机构。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，第三空间(28)设置在第一空间(24)和第二空间(26)之间，并且包含一个作为操作机构的控制机构(5)，所述控制机构具有输入端(6)、一个触发单元(8)、一个输出端、一个信号处理单元(7)和/或一个放大器(9)，所述输入端用于至少一个与工作参数有关的信号(I_V，U_R，T，H)并用于可能规定的其它与工作参数有关的信号(I，I_S)，所述触发单元(8)检测开关条件和产生开关信号，所述输出端对开关站起作用，所述信号处理单元(7)处理与工作参数有关的信号，所述放大器对于开关信号进行放大。

3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，控制机构(5)还具有用于附加的输入信号的输入端(6)，以及一个集成到触发单元(8)中的电子机构或者计算单元，所述电子机构或者计算单元用于根据一种由开关条件所决定的控制算法对于与工作参数(I_V，U_R，T，H)有关的和附加的输入信号进行逻辑运算。

4.按照权利要求2或3中的一项所述的装置，其特征在于，控制机构(5)还具有用于附加的输入信号的输入端(6)，以及一个集成到触发单元(8)中的电子机构或者计算单元，所述电子机构或者计算单元用于根据一种由开关条件所决定的控制算法来对于与工作参数(I_V，U_R，T，H)有关的和附加的输入信号进行逻辑运算。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个工作参数是一个流过压敏电阻的电流(I_V)、该电流的磁场(H)、一个在该压敏电阻上存在的剩余电压(U_R)和/或压敏电阻(1)的温度(T_V)。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，开关站(4)具有一个可由控制机构(5)控制的功率半导体。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，在选择剩余电压(U_R)作为工作参数时，控制机构(5)具有一个当剩余电压在极限值(U_T)之上时可激活的、作为分压器或限压器的触发元件(10)。

8.按照权利要求6或7所述的装置，其特征在于，在选择压敏电阻电流(I_V)或者该电流的磁场(H)作为工作参数时，控制机构(5)具有一个当电流或磁场在极限值之上时可激活的、作为与电流强度或磁场强度有关的开关(S_I)的触发元件。

9.按照权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，在选择压敏电阻温度(T_V)作为工作参数时，控制机构(5)具有一个当温度在极限值之上时可激活的、作为与温度有关的开关(S_T)的触发元件。

10.按照权利要求2至9中任一项所述的装置，其特征在于，第一空间(24)和第二空间(26)分别设置在四个导电板(30，32，34，36)中的每两个之间，这四个导电板轴向彼此间隔距离并且垂直于对称轴线(20)地对齐，在这些导电板中，两个外部的板(30，36)分别形成所述装置的两个电流接线端中的一个，两个置于其间的内部的板(32，34)彼此电绝缘，并且分别与所述装置的两个电流接线端中的一个进行电连接，以及分别与压敏电阻(1)和开关站(4)的两个电流接线端中的一个进行电连接。

11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，两个外部的板(30，36)中的一个第一板(30)和两个内部的板(32，34)中的一个第一板(34)借助第一螺栓(38)以导电方式彼此固定，一个在第一外部的板(30)和第一内部的板(34)之间设置的第二内部的板(32)与外部的板中的第二板(36)借助第二螺栓(39)以导电方式彼此固定。

12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，第一螺栓(38)穿过在第二内部的板(32)中的孔，第二螺栓(39)穿过在第一内部的板(34)中的孔，所述孔具有比螺栓大的孔径。

13.按照权利要求12所述的装置，其特征在于，第三空间(28)由第一内部的板(34)以及一个与压敏电阻(1)的一个电流接线端导电连接的中间板(44)进行电磁屏蔽。

14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，一个导入第二空间(26)的定心销(52)插入到第一内部的板(34)中。

15.按权利要求10至14中任一项所述的装置，其特征在于，在两个外部的板中的一个(30)和两个内部的板中的一个(32)之间设置一个平面绝缘体(40)，并且两个内部的板(32，34)嵌入到一个在两个外部的板(30，36)之间延伸的绝缘体(50)之中。