CZ2006166A3

CZ2006166A3 - Overvoltage protection device

Info

Publication number: CZ2006166A3
Application number: CZ20060166A
Authority: CZ
Inventors: Cernicka@Jozef
Original assignee: Kiwa Spol. S R. O.
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2007-09-26
Also published as: WO2007105066A1

Abstract

Zarízení pro prepetovou ochranu obsahuje mezi dvojicí pripojovacích bodu (L/N) a (N/L) zapojený alespon jeden varistor (V1), který je tepelnou aktivací odpojitelný od chráneného elektrického obvodu, pricemž mezi dvojicí pripojovacích bodu (L/N, N/L)a pripojovacím bodem (PE) zemnení je zapojena bleskojistka (2) a zarízení dále obsahuje základní desku (4) vytvorenou jako plošný spoj a obsahující elektricky vodivou vrstvu tvorící alespon cást vodivých spojení mezi jednotlivými prvky zarízení. Varistor (V1) je jedním svým kontaktem (K1) pripevnenk elektricky vodivé vrstve základní desky (4) a umísta pripojení vývodu (K1) varistoru (V1) k elektricky vodivé vrstve základní desky (4) je k elektricky vodivé vrstve základní desky (4) nízkotavitelným spojem (5) pripevneno elektricky vodivé odpojovací teleso (6), které je elektricky vodivým tepelne odolným spojem (8) napojeno na jeden vývod bleskojistky (2) a je spraženo s oddalovacím prostredkem (9).The overvoltage protection device includes at least one varistor (V1) that is detachable from the protected electrical circuit between the pair of connection points (L / N) and (N / L), and between the pair of connection points (L / N, N / L) and the ground connection point (PE), a surge arrester (2) is connected and the device further comprises a base plate (4) formed as a printed circuit and comprising an electrically conductive layer forming at least a portion of the conductive connections between the individual elements of the device. The varistor (V1) is one of its contacts (K1) attached to the electrically conductive layer of the base plate (4) and the connection of the outlet (K1) of the varistor (V1) to the electrically conductive layer of the base plate (4) is to the electrically conductive layer of the base plate (4) an electrically conductive disconnecting body (6) is attached to the low-melting connection (5) and is connected to one outlet of the surge arrester (2) by an electrically conductive heat-resistant connection (8) and is coupled to the separating means (9).

Description

Vynález se týká zařízení pro přepěťovou ochranu obsahující mezi dvojicí připojovacích bodů L/N a N/L zapojený alespoň jeden varistor, který je tepelnou aktivací odpojitelný od chráněného elektrického obvodu, přičemž mezi dvojicí připojovacích bodů L/N, N/L a připojovacím bodem PE zemnění je zapojena bleskojistka a zařízení dále obsahuje základní desku vytvořenou jako plošný spoj a obsahující elektricky vodivou vrstvu tvořící alespoň část vodivých spojení mezi jednotlivými prvky zařízení.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surge protection device comprising at least one varistor connected between a pair of connection points L / N and N / L and which is thermally disconnectable from a protected electrical circuit between the pair of connection points L / N, N / L and PE connection point a lightning arrester is connected to the ground and the device further comprises a base plate configured as a printed circuit board and comprising an electrically conductive layer forming at least a portion of the conductive connections between the individual elements of the device.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Zařízení pro přepěťovou ochranu třídy D (podle normy DIN VDE 675 Teil 6/A1) slouží k ochraně elektrických spotřebičů připojených ke koncovým zařízením rozvodu elektrického proudu před destruktivními účinky přepětí na tyto spotřebiče. Přepětí se mimo jiné šíří rozvody elektrického proudu a je schopno připojené elektrické spotřebiče poškodit nebo i úplně zničit, přičemž může dojít i k poškození okolí těchto elektrických spotřebičů, např. požárem či výbuchem způsobeným poškozením či zničením příslušného elektrického spotřebiče.Class D overvoltage protection devices (according to DIN VDE 675 Teil 6 / A1) are used to protect electrical appliances connected to terminal equipment from the destructive effects of overvoltage on these appliances. The overvoltage is, among other things, spreading electrical wiring and is capable of damaging or even destroying the connected electrical appliances, and may also damage the surroundings of such electrical appliances, for example by fire or explosion caused by damage or destruction of the electrical appliance.

Je známa celá řada zařízení pro přepěťovou ochranu třídy D, která mohou být vytvořena buď jako moduly pro uložení v krabici elektrické zásuvky nebo mohou být vytvořeny jako tzv. zásuvkové adaptéry tvořící meziprvek mezi elektrickou zásuvkou a elektrickým připojovacím prvkem příslušného elektrického spotřebiče.A variety of Class D overvoltage protection devices are known, which can either be designed as modules for housing in an electrical outlet or can be designed as so-called plug adapters forming an interface between the electrical outlet and the electrical connection element of the respective electrical appliance.

Známá zařízení pro přepěťovou ochranu třídy D obsahují alespoň jeden varistor, který za normálních podmínek nevede elektrický proud, avšak při zvýšení napětí nad stanovenou mez (přepětí) již elektrický proud vede, čímž dochází k omezení přepětí. Při eliminaci přepětí se však varistor zahřívá, což jej znehodnocuje, takže varistor může v důsledku nadměrného zatěžování propouštět stále větší elektrický proud i za normálních provozních podmínek nebo u něho dokonce dojde k naprosté destrukci a varistor tak vůbec neplní ·· 99 .: :ps34§4cz::·*.The known Class D overvoltage protection devices comprise at least one varistor which normally does not conduct electric current, but when the voltage rises above a predetermined limit (overvoltage), it already conducts electric current, thereby reducing overvoltage. However, when the overvoltage is eliminated, the varistor heats up, which destroys it, so that the varistor can leak more and more electrical current even under normal operating conditions or even be completely destroyed and the varistor does not meet at all. · 99:: ps34§ 4en :: · *.

·· · · · · 9 ·· · · ·· 99 • · ·♦ · • * • · · · svou funkci, ba dokonce může poškodit systém přepěťové ochrany. Proto je potřeba při přehřátí varistoru zabezpečit odpojení varistoru od chráněného elektrického obvodu. Toto odpojení se provádí různými způsoby, přičemž používané způsoby odpojení mají různé vlastnosti v závislosti na jejich konstrukčním řešení.9 9 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Its function may even damage the overvoltage protection system. Therefore, when the varistor overheats, ensure that the varistor is disconnected from the protected electrical circuit. This disconnection is carried out in different ways, the methods of disconnection used having different properties depending on their design.

Z DE G 94 14 357 je známo tepelné odpojovači zařízení varistoru, které obsahuje dvojici rovnoběžně vedle sebe uložených varistorů, mezi nimiž je situován plochý prvek opatřený na obou svých koncích jedním napruženým ramenem. Jedno toto rameno je připájeno k jednomu vývodu prvního varistoru na jedné straně zařízení pro přepěťovou ochranu a druhé rameno je připájeno k jednomu vývodu druhého varistoru na druhé straně zařízení pro přepěťovou ochranu. Každému ramenu je v jeho odpojené poloze přiřazen spínač, který odpojí varistory od chráněného el. obvodu. Při vzniku přepětí dojde průchodem elektrického proudu jedním z varistorů k ohřátí plochého prvku a v důsledku toho dojde k roztavení nízkotavitelných pájených spojů napružených ramen a příčně situovaných vývodů varistorů, takže napružená ramena se uvolní a zatlačí na spínač, který odpojí varistory od chráněného elektrického obvodu. Celé zařízení je uloženo v plastovém pouzdru. Přes použitelnost tohoto zařízení i v elektrických systémech, u který není zaručena vzájemná nezaměnitelnost polohy fázového a nulového vodiče, je nevýhodou tohoto provedení relativně velká tloušťka zařízení, která omezuje jeho použitelnost v úzkých štěrbinách koncových zařízení elektrických rozvodů, elektrických zásuvek či malých krabicích zásuvkových adaptérů. Další nevýhodou je vyžadovaná vysoká přesnost výroby jednotlivých součástí zařízení pro přepěťovou ochranu, což zvyšuje nákladnost zařízení.From DE G 94 14 357 a thermal varistor disconnecting device is known which comprises a pair of parallel varistors disposed in parallel, between which there is a flat element provided with one spring arm at both its ends. One arm is soldered to one outlet of the first varistor on one side of the surge protection device and the other arm is soldered to one outlet of the second varistor on the other side of the surge protection device. In the disconnected position, each arm is assigned a switch that disconnects the varistors from the protected el. circuit. When the overvoltage is generated, the flat element is heated by passing the electric current through one of the varistors and, as a result, the low-melting solder joints of the spring arms and the transversely situated varistor outlets melt, so that the spring arms are released and pushed. The whole device is stored in a plastic case. Despite the usability of this device even in electrical systems, where the mutual interchangeability of the position of the phase and neutral conductors is not guaranteed, the disadvantage of this embodiment is the relatively large thickness of the device, which limits its applicability in narrow slots of electrical equipment, sockets or small boxes of plug adapters. Another disadvantage is the required high manufacturing accuracy of the individual components of the surge protection device, which increases the cost of the device.

Nedostatky výše zmíněného stavu techniky byly sníženy či odstraněny řešením podle CZ PV 2002 - 877, která popisuje zařízení pro přepěťovou ochranu, které obsahuje dvojici varistorů sériově zapojených mezi dvojicí připojovacích bodů L/N a N/L. Každý varistor obsahuje dvojici vývodů a je tepelnou aktivací odpojitelný od chráněného elektrického obvodu. Mezi dvojicí připojovacích bodů L/N, N/L v části elektrického obvodu mezi dvojicí varistorů a připojovacím bodem PE k zemnění je dále zapojena bleskojistka. Jeden vývod prvního varistoru a s ním sousedící jeden vývod druhého varistoru jsou ·« ···· ·* ·* Μ ···· · · • e • ·The drawbacks of the aforementioned prior art have been reduced or eliminated by the solution of CZ PV 2002-877, which describes a surge protection device comprising a pair of varistors serially connected between a pair of connection points L / N and N / L. Each varistor contains a pair of terminals and is thermally disconnectable from the protected electrical circuit. A lightning arrester is further connected between the pair of connection points L / N, N / L in the part of the electrical circuit between the pair of varistors and the PE connection point to ground. One terminal of the first varistor and an adjacent one of the second varistor are adjacent to one of the terminals of the second varistor.

přitom nízkotavitelnými pájenými spoji spojeny s odpojovacím tělesem, jímž jsou propojeny. Odpojovači těleso je spojem odolávajícím teplu spřaženo s oddalovacím prostředkem. Odpojovači těleso je dále elektricky vodivým spojem, který odolává teplu a umožňuje odpojovači pohyb odpojovacího tělesa spojeno s jedním vývodem bleskojistky. Odpojovači těleso je v konkrétním příkladu provedení tvořeno plochým kovovým tělesem a případně obsahuje také kalibrační prvek situovaný ve směru odpojovacího pohybu odpojovacího tělesa na jeho zadní straně v oblasti procházející mezi oběma odpojovanými sousedícími vývody varistorů. Oddalovací prostředek je příkladně tvořen pružinou, která je jedním svým koncem uložena na odpojovacím tělese a druhým svým koncem je uložena v konstrukci zařízení. Elektricky vodivý spoj, který odolává teplu a umožňuje odpojovači pohyb odpojovacího tělesa je příkladně tvořen ohebným elektrickým vodičem, např. měděným lankem. Sousedící vývody dvojice varistorů spojené nízkotavitelným pájeným spojem s odpojovacím tělesem jsou v místě, v němž jsou připojeny k odpojovacímu tělesu, opatřeny alespoň jedním alespoň částečným zahnutím situovaným v rovině odpojovacího tělesa.in this case, by means of low-melting solder joints, they are connected to the disconnecting body to which they are connected. The disconnecting body is coupled with a heat-resistant joint to the delay means. The disconnecting body is furthermore an electrically conductive connection which resists heat and allows the disconnecting movement of the disconnecting body to be connected to one lightning arrester outlet. In the particular embodiment, the disconnecting body is a flat metal body and optionally also includes a calibration element situated in the direction of the disconnecting movement of the detaching body on its rear side in the area extending between the two disconnected adjacent terminals of the varistors. The disengagement means is, for example, a spring which is supported by one end on the disconnecting body and the other by its end in the structure of the device. The electrically conductive connection, which resists heat and allows the disconnecting movement of the disconnecting body, is, for example, formed by a flexible electrical conductor, for example a copper cable. Adjacent leads of a pair of varistors connected by a low-melting solder connection to the disconnecting body are provided at least one at least one bend situated in the plane of the disconnecting body at the point where they are connected to the disconnecting body.

Nevýhodou tohoto uspořádání je relativně velká složitost a s tím související velká pracnost a z toho plynoucí relativně velké výrobní náklady.The disadvantage of this arrangement is the relatively high complexity and the associated high labor intensity and the resulting relatively high production costs.

Cílem vynálezu je snížit složitost, pracnost a ekonomickou nákladnost zařízení pro přepěťovou ochranu.It is an object of the invention to reduce the complexity, laboriousness and economic cost of the surge protection device.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cíle vynálezu je dosaženo zařízením pro přepěťovou ochranu, jehož podstata spočívá v tom, že varistor je jedním svým kontaktem připevněn k elektricky vodivé vrstvě základní desky a v blízkosti místa připojení vývodu varistorů k elektricky vodivé vrstvě základní desky je k elektricky vodivé vrstvě základní desky nízkotavitelným spojem připevněno elektricky vodivé odpojovači těleso, které je elektricky vodivým tepelně odolným spojem napojeno na jeden vývod bleskojistky a je spřaženo s oddalovacím prostředkem.The object of the invention is achieved by an overvoltage protection device characterized in that the varistor is fixed to the electrically conductive base plate layer with one contact and is a low-fusible connection to the electrically conductive base plate layer near the point of connection of the varistors outlet to the electrically conductive base plate layer. an electrically conductive disconnecting body is connected to the one outlet of the lightning arrester by means of an electrically conductive heat-resistant connection and coupled to the delay means.

Toto uspořádání výrazně snižuje složitost a s tím související pracnost zařízení a přispívá ke snížení nákladů při zachování funkčnosti a spolehlivosti.This arrangement greatly reduces the complexity and associated laboriousness of the device and contributes to cost reduction while maintaining functionality and reliability.

• · • · · ·• • •

U provedení zařízení s dvojicí varistorů sériově zapojenou mezi dvojicí připojovacích bodů (L/N) a (N/L) je výhodné, je-li každý varistor alespoň jedním svým vývodem připojen k elektricky vodivé vrstvě základní desky, přičemž mezi jedním vývodem prvního varistorů a jedním vývodem druhého varistorů je elektricky vodivá vrstva základní desky přerušena a v blízkosti místa připojení vývodu prvního varistorů a vývodu druhého varistorů k elektricky vodivé vrstvě základní desky je k elektricky vodivé vrstvě základní desky nízkotavitelnými spoji připevněno elektricky vodivé odpojovači těleso, které je elektricky vodivým tepelně odolným spojem napojeno na jeden vývod bleskojistky a je spřaženo s oddalovacím prostředkem.In an embodiment of a device with a pair of varistors serially connected between a pair of connection points (L / N) and (N / L), it is preferred that each varistor is connected to at least one of its terminals to an electrically conductive baseboard layer; an electrically conductive base plate layer is interrupted by one outlet of the second varistor and near the point of connection of the first varistors outlet and the second varistor outlet to the electrically conductive base plate layer, an electrically conductive disconnecting body, which is an electrically conductive heat resistant, the connection is connected to one outlet of the lightning arrester and is coupled to the delay means.

Přitom je výhodné, je-li přerušení elektricky vodivé vrstvy základní desky mezi jedním vývodem prvního varistorů a jedním vývodem druhého varistorů tvořeno drážkou, která je průchozí přes celou tloušťku základní desky.In this case, it is advantageous if the interruption of the electrically conductive base plate layer between one outlet of the first varistor and one outlet of the second varistor is formed by a groove which extends over the entire thickness of the base plate.

Podle výhodného provedení je elektricky vodivý tepelně odolný spoj odpojovacího tělesa s jedním vývodem bleskojistky vytvořen jako nedílná součást odpojovacího tělesa.According to a preferred embodiment, the electrically conductive heat-resistant connection of the disconnecting body to one lightning arrester outlet is formed as an integral part of the disconnecting body.

Podle dalšího výhodného provedení je oddalovací prostředek tvořen tažnou pružinou, která je jedním svým koncem uložena na odpojovacím prostředku a svým druhým koncem je spřažena se základní deskou.According to a further preferred embodiment, the releasing means is constituted by a tension spring, which is one end mounted on the disconnecting means and its other end coupled to the base plate.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 schéma zapojení zařízení pro přepěťovou ochranu podle vynálezu, obr. 2 schematické uspořádání uzlu pro tepelné odpojení dvojice varistorů od chráněného obvodu u provedení zařízení s dvojicí varistorů a obr. 3 schematické uspořádání uzlu pro tepelné odpojení varistorů od chráněného obvodu u provedení zařízení s jediným varistorem.The invention is schematically shown in the drawing, wherein FIG. 1 shows a schematic diagram of a surge protection device according to the invention, FIG. 2 shows a schematic arrangement of a node for thermal disconnection of a pair of varistors from a protected circuit; disconnecting varistors from the protected circuit in a single varistor device.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zařízení pro přepěťovou ochranu obsahuje mezi dvojicí připojovacích bodů L/N a N/L sériově zapojenou soustavu dvojice varistorů V1, V2 a ·The overvoltage protection device comprises a series of two varistors V1, V2 and a series connected between the L / N and N / L connection points.

• · . : PS34S4CZ ::··.• ·. : PS34S4EN :: ··.

společné tepelné odpojovači zařízení 1 obou varistorů VI, V2. které odpojí oba dva varistory najednou od chráněného elektrického obvodu a které je v obvodu zařazeno mezi oběma varistory VI, V2.a common thermal disconnecting device 1 of both varistors VI, V2. which disconnects the two varistors from the protected electrical circuit at the same time and which is placed in the circuit between the two varistors V1, V2.

V obrázcích 2 a 3 znamená L připojovací bod k fázovému vodiči koncového zařízení elektrické rozvodné sítě, např. elektrické zásuvky, N připojovací bod k nulovému vodiči koncového zařízení elektrické rozvodné sítě, např. elektrické zásuvky a PE připojovací bod k zemnění koncového zařízení elektrické rozvodné sítě, např. elektrické zásuvky. K těmto připojovacím bodům L, N, PE nemusí být, a zpravidla ani nejsou, příslušné prvky zařízení připojeny přímo, ale jsou s nimi spřaženy přes další prvky zařízení pro přepěťovou ochranu.In Figures 2 and 3, L is the connection point to the phase conductor of the power grid terminal, eg electrical outlets, N the connection point to the neutral conductor of the power grid terminal, eg electrical outlets and PE the connection point to the grounding terminal of the electricity grid , such as electrical outlets. These connection points L, N, PE need not, and usually are not, connected directly to the device elements, but are coupled to them via other elements of the overvoltage protection device.

Paralelně k sériové soustavě dvojice varistorů VI, V2 a tepelného odpojovacího zařízení 1 je mezi připojovacími body L/N a N/L zapojena sériová soustava dvojice odporů R2, R3, mezi nimiž je zapojeno červené signalizační světlo Z2. Část elektrického obvodu mezi každým z odporů R2, R3 a červeným signalizačním světlem Z2 je propojena s částí elektrického obvodu mezi každým z varistorů V1, V2 a tepelným odpojovacím zařízením χ. Paralelně k oběma paralelně propojeným sériovým soustavám dvojice varistorů VI, V2 - tepelné odpojovači zařízení 1 a dvojice odporů R2, R3 20 červené signalizační světlo Z2 je mezi připojovacími body L/N a N/L zapojena sériová soustava odporu R1 a zeleného signalizačního světla Z1.In parallel to the series system of the pair of varistors V1, V2 and the thermal disconnecting device 1, a series system of a pair of resistors R2, R3 is connected between the connection points L / N and N / L, between which a red signaling light Z2 is connected. A portion of the electrical circuit between each of the resistors R2, R3 and the red signaling light Z2 is coupled to a portion of the electrical circuit between each of the varistors V1, V2 and the thermal isolation device χ. In parallel to the two parallel connected series of a pair of varistors VI, V2 - thermal disconnecting device 1 and a pair of resistors R2, R3 20, a red signal light Z2 is connected between the connection points L / N and N / L.

Zařízení pro přepěťovou ochranu obsahuje základní desku 4, která obsahuje elektricky vodivou vrstvu, která technikou plošných spojů tvoří alespoň část jednotlivých elektrických propojení příslušných prvků zařízení pro přepěťovou ochranu.The overvoltage protection device comprises a base plate 4 which comprises an electrically conductive layer, which by means of the printed circuit board forms at least a part of the individual electrical connections of the respective elements of the overvoltage protection device.

Oba varistory V1. V2 jsou situovány vedle sebe. Ve znázorněném příkladu provedení jsou oba varistory V1. V2 situovány v jedné rovině. Přitom mohou být varistory V1. V2 situovány v rovině rovnoběžné se základní deskou 4 nebo v rovině kolmé k základní desce 4 nebo i v rovině šikmé k základní desce 4. V dalším neznázorněném příkladu provedení jsou varistory νχ, V2 situovány v různých rovinách, které mohou být rovnoběžné, kolmé nebo šikmé vůči základní desce 4 nebo vůči sobě navzájem, přičemž se oba varistory VX, V2 částečně nebo i úplně překrývají nebo se nepřekrývají vůbec. Jednotlivým konkrétním vzájemným uspořádáním obou varistorů VI, V2 je přizpůsobeno konkrétní tvarové provedení a prostorové uspořádání jednotlivých částí tepelného odpojovacího zařízení 1.Both varistors V1. V2 are situated side by side. In the illustrated embodiment, both varistors are V1. V2 situated in one plane. The varistors can be V1. V2 are situated in a plane parallel to the base plate 4 or in a plane perpendicular to the base plate 4 or even in a plane oblique to the base plate 4. In another not illustrated embodiment, varistors νχ, V2 are situated in different planes which can be parallel, perpendicular or oblique. with respect to the base plate 4 or with respect to each other, wherein the two varistors VX, V2 partially or completely overlap or do not overlap at all. The particular shape and spatial arrangement of the individual parts of the thermal disconnecting device 1 is adapted to the particular arrangement of the two varistors V1, V2.

Každý varistor VI., V2 obsahuje dvojici vývodů. Dva sousedící vývody ⁵ K1. K2 varistorů VI, V2, tzn. z jednoho varistorů V1 jeden vývod K1 a tomuto vývodu K1 přilehlý jeden vývod K2 z druhého varistorů V2, jsou připojeny přímo k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4. Mezi vývodem K1 jednoho varistorů VI a vývodem K2 druhého varistorů V2 je základní deska 4 opatřena izolačním přerušením své elektricky vodivé vrstvy mezi vývodem K1 jednoho varistorů VI a vývodem K2 druhého varistorů V2. Ve znázorněném příkladu provedení je přerušení elektricky vodivé vrstvy základní desky 4 vytvořeno drážkou 40 , která může být i průchozí skrz základní desku 4.Each varistor V1, V2 comprises a pair of terminals. Two adjacent outlets ⁵ K1. K2 varistors VI, V2, ie. one of the varistors V1, one terminal K1, and one terminal K2 of the second varistor V2 adjacent to this terminal K1, are connected directly to the electrically conductive layer of the motherboard 4. Between the terminal K1 of one varistor VI and the terminal K2 of the other varistor its electrically conductive layer between terminal K1 of one varistor V1 and terminal K2 of other varistor V2. In the illustrated embodiment, the interruption of the electrically conductive layer of the base plate 4 is formed by a groove 40, which may also be passed through the base plate 4.

V blízkosti místa připojení vývodu K1 jednoho varistorů V1 je k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4 nízkotavitelným pájeným spojem 5 připevněn první konec 60 elektricky vodivého odpojovacího tělesa 6, jehož druhý konec 61 je nízkotavitelným pájeným spojem 7 připevněn k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4 v blízkosti vývodu K2 druhého varistorů V2. Odpojovači těleso 6 tak elektricky propojuje vývod K1 jednoho varistorů V1 s vývodem K2 druhého varistorů V2. Odpojovači těleso 6 je dále elektricky vodivým tepelně odolným spojem 8 spřaženo s jedním vývodem bleskojistky 2, která je svým druhým vývodem spřažena s připojovacím bodem PE zemnění. Ve znázorněném příkladu provedení je použito pouze jediné bleskojistky 2. V neznázorněném příkladu provedení je místo jediné bleskojistky 2 použito jiných funkčně se shodujících prostředků, např.In the vicinity of the connection point K1 of one of the varistors V1, a first end 60 of the electrically conductive disconnecting body 6 is fastened to the electrically conductive layer of the base plate 4 by a low-melting solder connection 5 terminal K2 of the second varistor V2. Thus, the disconnecting body 6 electrically connects the terminal K1 of one varistor V1 to the terminal K2 of the other varistor V2. The disconnecting body 6 is furthermore coupled with an electrically conductive heat-resistant connection 8 with one outlet of the lightning arrester 2, which is connected with its other outlet to the PE connection point of the earth. In the illustrated embodiment, only a single surge arrester 2 is used. In a non-illustrated embodiment, other functionally matching means, e.g.

tvořených složitějším obvodovým řešením s několika bleskojistkami, jak je známo např. z CZ patentu č. 292 593. V tomto kontextu je proto v celém textu a patentových nárocích pod pojmem „bleskojistka“ myšlena jak samostatná bleskojistka jako samostatná součástka, tak i jakékoli zařízení plnicí stejnou či ekvivalentní funkci.In this context, therefore, throughout the text and claims, the term "lightning arrester" means both a separate lightning arrester as a separate component and any filling device. the same or equivalent function.

Ve znázorněném příkladu provedení je odpojovači těleso 6 s vývodem bleskojistky 2 spřaženo tepelně odolným ramenem, které je nedílnou součástí odpojovacího tělesa 6, tj. je vyrobeno již při výrobě odpojovacího tělesa 6, a které je na straně u bleskojistky 2 spojeno s elektricky vodivou vrstvou • · .: PS34$4CZ ::··.In the illustrated embodiment, the disconnecting body 6 with the lightning arrester outlet 2 is coupled with a heat-resistant arm, which is an integral part of the disconnecting body 6, i.e. already manufactured during the manufacture of the disconnecting body 6 and which is connected to the electrically conductive layer ·.: PS34 $ 4GB :: ··.

»· · · ·· ·« základní desky 2, ke které je současně připojen vývod bleskojistky 2. Rameno elektricky spojující odpojovači těleso 6 s vývodem bleskojistky 2 je přitom dostatečně deformovatelné, aby umožnilo odpojovači pohyb odpojovacího tělesa 6 a také aby je bylo možno spolu s odpojovacím tělesem 6 přizpůsobit pro různé modifikace konkrétních zobrazených a popsaných uspořádání zařízení pro přepěťovou ochranu. V neznázoměném příkladu provedení je odpojovači těleso 6 s vývodem bleskojistky 2 spřaženo pomocí ohebného elektrického vodiče, např. měděného lankového vodiče apod., který je jedním svým koncem tepelně odolným spojem spojen s odpojovacím tělesem 6 a svým druhým koncem je spojen s vývodem bleskojistky 2.The arm electrically connecting the disconnecting body 6 to the discharge terminal 2 is sufficiently deformable to allow the disconnecting movement of the disconnecting body 6 and also to be able to be coupled together. with the disconnecting body 6 adapted for various modifications of the particular arrangements shown and described for the overvoltage protection device. In a non-illustrated embodiment, the disconnecting body 6 with the lightning arrester outlet 2 is coupled by a flexible electrical conductor, e.g. a copper stranded wire or the like, which is connected to the disconnecting body 6 by one end thereof and connected to the lightning arrester 2.

Odpojovači těleso 6 je spřaženo s oddalovacím prostředkem 9 pro oddálení odpojovacího tělesa 6 od místa připojení jeho konců 60, 61 k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4 a vývodu K1 varistoru VI a vývodu K2 varistoru V2 po ztrátě pevnosti nízkotavitelných pájených spojů 5, 7. Ve znázorněném příkladu provedení je oddalovací prostředek 9 s odpojovacím tělesem 6 spojen tepelně odolným spojem.The disconnecting body 6 is coupled to the detachment means 9 for detaching the detachable body 6 from the point of attachment of its ends 60, 61 to the electrically conductive layer of the motherboard 4 and the terminal K1 of varistor V1 and terminal K2 of varistor V2. In the illustrated embodiment, the delay means 9 is connected to the disconnecting body 6 by a heat-resistant joint.

Ve znázorněném přikladu provedení je odpojovači těleso 6 tvořeno podlouhlým tenkým kovovým tělesem z elektricky vodivého materiálu, z jehož jednoho konce 60 vybíhá tepelně odolné rameno napojené svým druhým koncem na jeden vývod bleskojistky 2, přičemž ve střední části délky odpojovacího tělesa 6 je k odpojovacímu tělesu 6 připevněn jeden konec oddalovacího prostředku 9, přičemž druhý konec oddalovacího prostředku 9 je uložen na základní desce 4. Odpojovači těleso 6 může být alternativně tvořeno tělesem s jiným vhodným tvarem, např. může mít trojúhelníkový nebo čtvercový nebo i jiný vhodný tvar.In the illustrated embodiment, the disconnecting body 6 is formed by an elongated thin metal body of electrically conductive material, one end 60 of which protrudes a heat-resistant arm connected at its other end to one outlet of the lightning arrester 2, one end of the retarding means 9, the other end of the retarding means 9 being mounted on the base plate 4. The detachment body 6 may alternatively be formed by a body having another suitable shape, e.g. it may have a triangular or square or even other suitable shape.

Ve znázorněném příkladu provedení je oddalovací prostředek 9 tvořen tažnou pružinou, která je jedním svým koncem zaháknuta za střední část odpojovacího tělesa 6 a svým druhým koncem je zaháknuta za kolík 90 upevněný na základní desce 4. V neznázoměném příkladu provedení je tažná pružina svým druhým koncem upevněna přímo na základní desce 4. V dalším neznázoměném příkladu provedení je oddalovací prostředek 9 tvořen jinými vhodnými prostředky, např. spirálovou pružinou, torzní pružinou atd., nebo může být tvořen jiným vhodným druhem oddalovacího prostředku 9.In the illustrated embodiment, the retarding means 9 is formed by a tension spring which is hooked at one end by the central portion of the disconnecting body 6 and hooked at its other end by a pin 90 mounted on the base plate 4. In a not shown embodiment the tension spring is fixed at its other end directly on the motherboard 4. In another not illustrated embodiment, the delay means 9 is formed by other suitable means, eg a coil spring, a torsion spring, etc., or may be formed by another suitable type of delay means 9.

P^34S4CŽP ^ 34S4CŽ

V příkladu provedení znázorněném na obr. 3 obsahuje zařízení pro přepěťovou ochranu jediný varistor VI, jehož druhý kontakt K2 je spřažen s připojovacím bodem L a první kontakt K1 je připojen k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4. V blízkosti připojení prvního kontaktu K1 k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4 je analogicky k provedení na obr. 2 k elektricky vodivé vrstvě základní desky 4 nízkotavitelným spojem 5 připevněn odpojovači prostředek 6, který je tepelně odolným spojem 8 spojen s jedním vývodem bleskojistky 2, která je svým druhým vývodem spřažena s připojovacím bodem PE. Odpojovači prostředek 6 je dále spřažen s oddalovacím prostředkem 9. U provedení podle obr. 3 je přitom příslušným způsobem modifikováno elektrické zapojení zařízení, přičemž tato modifikace elektrického zapojení je pro běžného odborníka zcela rutinní záležitostí. Také varianty provedení jednotlivých částí příkladu provedení podle obr. 3 jsou stejné či ekvivalentní těm, které jsou zde popsány či zmíněny v souvislosti s provedením podle obr. 2.In the embodiment shown in Fig. 3, the overvoltage protection device comprises a single varistor VI, the second contact K2 of which is coupled to the connection point L and the first contact K1 is connected to the electrically conductive layer of the motherboard 4. 2, a disconnecting means 6 is connected to the electrically conductive layer 4 of the base plate 4 by a low-melting connection 5, which is connected by heat-resistant connection 8 to one terminal of the lightning arrester 2, which is coupled to the PE connection point . The disconnecting means 6 is further coupled to the delaying means 9. In the embodiment according to FIG. 3, the electrical connection of the device is modified accordingly, this modification of the electrical connection being routine for a person of ordinary skill. Also, the embodiments of the individual parts of the exemplary embodiment of Fig. 3 are the same or equivalent to those described or mentioned herein in connection with the embodiment of Fig. 2.

Další možná konkrétní provedení jednotlivých částí a jejich uspořádání v zařízení pro přepěťovou ochranu jsou pro průměrného odborníka na základě znalosti výše popsaných řešení naprosto triviální záležitostí zcela jednoznačně vyplývající z předchozího popisu a z obrázků a spadají do běžné odborné dovednosti každého průměrného odborníka.Other possible specific embodiments of the individual parts and their arrangement in the surge protection device are, for the average practitioner, based on the knowledge of the solutions described above, an absolutely trivial matter, clearly arising from the foregoing description and figures, and are within the ordinary skill of each average practitioner.

Zařízení pro přepěťovou ochranu podle vynálezu pracuje tak, že při normálních podmínkách v chráněném obvodu svítí zelené signalizační světlo Z1. Při vzniku přepětí začne alespoň jedním varistorem VI, V2 protékat el. proud do zemnění PE, čímž se přepětí eliminuje bez negativního vlivu na chráněný el. obvod. Průchodem el. proudu varistorem VI nebo V2 dochází k zahřívání varistoru VI nebo V2 a tím vzniklé teplo je díky tepelné vodivosti odváděno do elektricky vodivé vrstvy základní desky 4 u kontaktů příslušného varistoru VI nebo V2. Vývin tepla ve varistorech VI nebo V2 se také zvyšuje stárnutím varistorů V1 nebo V2. Až je elektricky vodivá vrstva základní deskyThe overvoltage protection device according to the invention operates in such a way that under normal conditions in the protected circuit the green signaling light Z1 is lit. When overvoltage occurs, el. current to PE grounding, thus eliminating the overvoltage without negatively affecting the protected el. circuit. Průchodem el. current varistor V1 or V2 heats the varistor V1 or V2 and the resulting heat is transferred due to thermal conductivity into the electrically conductive layer of the motherboard 4 at the contacts of the respective varistor V1 or V2. Heat generation in varistors V1 or V2 is also increased by aging of varistors V1 or V2. Until the electrically conductive layer of the motherboard

4 u kontaktů příslušného varistoru VI nebo V2 tímto teplem ohřátá na teplotu tavení nízkotavitelných pájených spojů 5, 7, dojde k roztavení nízkotavitelných pájených spojů 5, 7, pájený spoj ztratí pevnost a oddalovací prostředek 9 oddálí odpojovači těleso 6 od vývodů ΚΙ, K2 varistorů VI, V2, čímž se přeruší : Pfc34&4C2 elektrické propojení obou varistorů a propojení varistorů VI, V2 přes bleskojistku 2 k zemi. Při odpojení varistorů VI, V2 od chráněného elektrického obvodu zhasne zelené signalizační světlo Z1 a rozsvítí se červené signalizační světlo Z2. což značí, že dříve chráněný elektrický obvod již není chráněn proti přepětí. Pro obnovení přepěťové ochrany dříve chráněného elektrického obvodu je pak nutno instalovat nové zařízení pro přepěťovou ochranu. Analogicky pracuje i zařízení podle obr. 3, kde se odpojuje pouze jeden varistor VI.4 at the contacts of the respective varistor V1 or V2 heated by this heat to the melting point of the low-melting solder joints 5, 7, the low-melted solder joints 5, 7 will melt, the solder joint will lose strength and the release means 9 will move the disconnector 6 from the terminals vý, K2 , V2, interrupting: Pfc34 & 4C2 electrical connection of both varistors and connection of varistors VI, V2 via surge arrester 2 to ground. When the varistors V1, V2 are disconnected from the protected electrical circuit, the green signaling light Z1 goes out and the red signaling light Z2 lights up. indicating that the previously protected electrical circuit is no longer protected against overvoltage. In order to restore the overvoltage protection of the previously protected electrical circuit, it is necessary to install a new overvoltage protection device. The device according to Fig. 3 works analogously, where only one varistor VI is disconnected.

······ ·· ·· • · · · · · FtS34S4G2 · · * ············· · · · · · · · · · ·

Seznam vztahových značek tepelné odpojovači zařízení bleskojistkaList of reference marks Thermal Disconnecting Device Surge Arrester

4 základní deska drážka nízkotavitelný pájený spoj odpojovači těleso první konec odpojovacího tělesa4 base plate groove low-fusible brazed joint disconnect body first end of the disconnect body

61 druhý konec odpojovacího tělesa nízkotavitelný pájený spoj elektricky vodivý tepelně odolný spoj oddalovací prostředek kolík61 second end of disconnecting body low-fusible solder joint electrically conductive heat-resistant joint fastener means pin

K1 jeden vývod prvního varistoruK1 one terminal of the first varistor

K2 jeden vývod druhého varistoruK2 one terminal of the second varistor

L připojovací bod k fázovému vodiči koncového zařízení elektrické rozvodné sítěL connection point to the phase conductor of the electrical equipment terminal equipment

N připojovací bod k nulovému vodiči koncového zařízení elektrické rozvodné sítěN connection point to the neutral of the terminal equipment of the electricity grid

PE připojovací bod k zemnění koncového zařízení elektrické rozvodné sítěPE connection point to the earthing terminal of the electricity grid

R1 první odporR1 first resistance

R2 druhý odpor R3 třetí odporR2 second resistance R3 third resistance

V1 první varistor V2 druhý varistor Z1 zelené signalizační světlo Z2 červené signalizační světlo • · ·V1 first varistor V2 second varistor Z1 green signal light Z2 red signal light • · ·

Xoc G — \Q£ • ······ · · ·· .: Ρδ34·ώοζ : :··.Xoc G - \ Q £ · ······ · · ··.: Ρδ34 · ζοζ:: ··.

Claims

PATENT CLAIMS

A surge protection device comprising at least one varistor connected between a pair of L / N and N / L connection points which is:

5, a lightning arrester is connected between the pair of L / N, N / L connection points and the PE ground connection point, and the apparatus further comprises a printed circuit board comprising an electrically conductive layer forming at least a portion of the conductive connections between individual elements of the apparatus, characterized in that:

10 the varistor (V1) is fastened to its electrically conductive base plate (4) by one of its contacts (K1) and at the point of connection (K1) of the varistor (V1) to the electrically conductive base plate (4) is to the electrically conductive base plate ( 4) an electrically conductive disconnecting body (6) which is an electrically conductive heat-resistant joint (8) is fastened by a low-melting joint (5)

15 is connected to one outlet of the lightning arrester (2) and is coupled to the delay means (9).

Device according to claim 1, characterized in that it comprises a pair of varistors (V1, V2) serially connected between a pair of connection points (L / N) and (N / L), each varistor (V1, V2) being at least one of its outlet (K1,

20 K2) connected to the electrically conductive base plate layer (4), wherein the electrically conductive base plate layer (4) is interrupted between one outlet (K1) of the first varistor (V1) and one outlet (K2) of the second varistor (V2) and at the connection point the outlet (K1) of the first varistor (V1) and the outlet (K2) of the second varistor (V2) to the electrically conductive layer of the motherboard (4) is electrically

An electrically conductive disconnecting body (6) is attached to the conductive layer of the motherboard (4) by means of low-melting joints (5, 7), which is connected to one outlet of the lightning arrester (2) and coupled to the delay means (9). ).

Device according to claim 2, characterized in that the interruption is electrically

The conductive layer of the base plate (4) between one outlet (K1) of the first varistor (V1) and one outlet (K2) of the second varistor (V2) is formed by a groove (40) that extends through the entire thickness of the base plate (4).

RS3464 £ Z

Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the electrically conductive heat-resistant joint (8) of the disconnecting body (6) with one outlet of the lightning arrester (2) is formed as an integral part of the disconnecting body (6).

Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the delaying means (9) is formed by a tension spring, which at one end is supported on the disconnecting means (6) and at its other end is coupled to the base plate (4). ).