DE102010021155B4

DE102010021155B4 - Surge arresters

Info

Publication number: DE102010021155B4
Application number: DE102010021155.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schurwanz
Original assignee: Obo Bettermann GmbH and Co KG
Current assignee: Obo Bettermann GmbH and Co KG
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2030-05-22
Also published as: DE102010021155A1

Abstract

Überspannungsableiter (1) mit mindestens einer Funkenstrecke (2) und einem dazu in Reihe geschalteten elektrischen Element, welches aus einem Bauteil mit zwei Elektroden (4, 6) besteht, zwischen denen ein Granulat (7) aus elektrisch leitfähigem Werkstoff angeordnet ist, welches die Elektroden (4, 6) elektrisch leitend miteinander verbindet, wobei der das Granulat (7) haltende Raum von einer temperaturfesten Isolierstoffhülle (8) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (4, 6) durch ein den Raum durchgreifendes Bauteil verbunden sind, welches durch einen elektrischen Leiter (9) und ein den Leiter (9) umgebendes Isolierstoffteil (10) gebildet ist, wobei das Isolierstoffteil (10) den elektrischen Leiter (9) mindestens an einem seiner beiden Endbereiche isolierend umschließt, und dass das Isolierstoffteil (10) einer kurzzeitigen Temperaturbelastung, wie sie im Falle eines Überspannungsereignisses auftritt, standhält und bei höheren Temperaturen und längerer Temperaturbelastung zerfällt oder elektrisch leitend wird.Surge arrester (1) with at least one spark gap (2) and an electrical element connected in series, which consists of a component with two electrodes (4, 6), between which a granulate (7) of electrically conductive material is arranged, which houses the Electrodes (4, 6) electrically conductively connects to each other, wherein the granules (7) holding space is surrounded by a heat-resistant Isolierstoffhülle (8), characterized in that the electrodes (4, 6) are connected by a space-reaching component, which is formed by an electrical conductor (9) and an insulating part (10) surrounding the conductor (9), wherein the insulating part (10) encloses the electrical conductor (9) in insulating fashion at least at one of its two end regions, and in that the insulating part (10 ) withstand a brief temperature load, as occurs in the event of an overvoltage event, and at higher temperatures and longer temperature or decelerates or becomes electrically conductive.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Überspannungsableiter mit mindestens einer Funkenstrecke und einem dazu in Reihe geschalteten elektrischen Element, welches aus einem Bauteil mit zwei Elektroden besteht, zwischen denen ein Granulat aus elektrisch leitfähigem Werkstoff angeordnet ist, welches die Elektroden elektrisch leitend miteinander verbindet, wobei der das Granulat haltende Raum von einer temperaturfesten Isolierstoffhülle umgeben ist.The invention is based on a surge arrester having at least one spark gap and an electrical element connected in series, which consists of a component with two electrodes, between which a granulate of electrically conductive material is arranged, which electrically conductively connects the electrodes, wherein the The granulate holding space is surrounded by a heat-resistant insulating material.

Im Stand der Technik sind Überspannungsableiter, insbesondere Blitzstromableiter bekannt, die eine blitzstromtragfähige Funkenstrecke mit mehreren in Reihe geschalteten Funkenstrecken aufweisen. Solche Einrichtungen werden zur Vermeidung von Schäden infolge eines Blitzeinschlages oder eines sonstigen Überspannungsfalles eingesetzt. Die Funkenstrecken werden zum transienten Potentialausgleich eingesetzt, wobei auch der nachfolgende Netzfolgestrom gelöscht werden soll.Surge arresters, in particular lightning current arresters, which have a spark-current-carrying spark gap with a plurality of spark gaps connected in series, are known in the prior art. Such devices are used to prevent damage due to a lightning strike or other overvoltage case. The spark gaps are used for transient equipotential bonding, whereby the subsequent follow-on current should also be deleted.

Bisherige Lösungen beruhen darauf, dass mehrere Funkenstrecken in Reihe geschaltet werden, um das Folgestrom-Löschvermögen zu verbessern. Daraus resultiert aber eine unerwünschte Erhöhung der Ansprechspannung. Je mehr Funkenstrecken in Reihe geschaltet werden, desto größer ist die Ansprechspannung des Systems.Previous solutions are based on connecting multiple spark gaps in series to improve the follow current deletion capability. However, this results in an undesirable increase in the response voltage. The more spark gaps are connected in series, the greater the response voltage of the system.

Zu diesem Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 197 42 302 A1 verwiesen.To this state of the art, for example, on the DE 197 42 302 A1 directed.

Aus der DE 10 2008 038 486 A1 ist ein Überspannungsableiter mit zu einer Funkenstrecke in Reihe geschalteter Folgestromlöscheinrichtung mit einem leitfähigem Granulat bekannt. Des Weiteren ist ein thermisch auslösender Schalter, der aus einem elektrischen Leiter und einem Isolierstoffteil besteht und bei höherer Temperaturbelastung und längerer Einwirkdauer einen Kontakt zwischen zwei Elektroden herstellt, wie aus der DE 886 867 B bekannt.From the DE 10 2008 038 486 A1 is a surge arrester with a spark gap connected in series Folgestromlöscheinrichtung with a conductive granules known. Furthermore, a thermally-triggering switch, which consists of an electrical conductor and an insulating part and makes contact with two electrodes at higher temperature load and longer exposure time, as shown in DE 886 867 B known.

Um einen Überspannungsableiter zu schaffen, der ein System mit möglichst nur einer Funkenstrecke und damit entsprechendem Ansprechverhalten bildet und das Folgestromlöschvermögen einer Mehrfachfunkenstrecke aufweist, ist in einer älteren Anmeldung vorgeschlagen, dass Granulat in loser Schüttung in dem zwischen den Elektroden und der Isolierstoffhülle ausgebildeten Raum angeordnet ist, wobei das Granulat vorzugsweise aus Graphitkörnern und/oder -kugeln besteht.In order to create a surge arrester, which forms a system with as few as possible a spark gap and thus appropriate response and has the Folgestromlöschvermögen a multiple spark gap is proposed in an earlier application that granules are arranged in bulk in the formed between the electrodes and the insulating material space , wherein the granules preferably consists of graphite grains and / or spheres.

Anstelle des Granulats können auch andere entsprechend wirkende Elemente, beispielsweise aufeinander gestapelte Graphitscheiben angeordnet sein.Instead of the granules, other correspondingly acting elements, for example, stacked graphite discs may be arranged.

Das Bauteil mit den beiden Elektroden und dem dazwischen befindlichen Granulat aus elektrisch leitfähigem Werkstoff ist vor dem Stromfluss im Falle eines Überspannungsereignisses sehr niederohmig. Im Falle eines Überspannungsereignisses, beispielsweise eines Blitzeinschlages, werden zwischen den Granulatkörnern viele kleine Funkenstrecken gezündet, so dass bei der entsprechenden Strombelastung, bedingt durch die Gegenspannungen der zahlreichen Übergänge zwischen den Granulatkörpern eine hohe Dämpfung des Netzfolgestroms erreicht wird, so dass der Netzfolgestrom erlischt. Um den Zusammenhalt des Bauteiles, gebildet aus den Elektroden und dem leitfähigen Granulat, zu gewährleisten, ist eine entsprechend temperaturfeste Isolierstoffhülle vorgesehen. In seiner einfachsten Form ist ein solches Bauteil in Reihe zu einer Funkenstrecke mit entsprechend niedrigem Ansprechpegel, beispielsweise zwischen den Phasenleiter und den PE-Leiter eines geschützten Systems, anzuschließen.The component with the two electrodes and the intervening granules of electrically conductive material is very low impedance before the current flow in the event of an overvoltage event. In the case of an overvoltage event, such as a lightning strike, many small spark gaps are ignited between the granules, so that at the corresponding current load due to the reverse voltages of the numerous transitions between the granules high attenuation of the Netzfolgestroms is achieved so that the Netzfolgestrom goes out. In order to ensure the cohesion of the component, formed from the electrodes and the conductive granules, a correspondingly temperature-resistant Isolierstoffhülle is provided. In its simplest form, such a component is to be connected in series with a spark gap having a correspondingly low response level, for example between the phase conductors and the PE conductors of a protected system.

Sofern bei diesem Überspannungsableiter die Funkenstrecke defekt ist, nämlich einen Kurzschluss aufweist, so fließt ständig Strom über das Granulat, welches sich infolge des hochohmigen Kurzschlusses aufheizt. Durch diese Fehlfunktion kann sich der Überspannungsableiter auf sehr hohe Temperaturen aufheizen, die bis zu 1000°C betragen können. Dies führt zu einer Beschädigung, nicht nur des Überspannungsableiters, sondern auch der umgebenden elektrischen Bauteile und Anlagenteile.If, in this surge arrester, the spark gap is defective, namely has a short circuit, then current flows continuously through the granules, which heats up as a result of the high-resistance short circuit. Due to this malfunction, the surge arrester can heat up to very high temperatures, which can be up to 1000 ° C. This leads to damage, not only of the surge arrester, but also of the surrounding electrical components and plant components.

Von dieser Problematik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Überspannungsableiter zu schaffen, der nach wie vor die geschilderten Vorteile, nämlich ein gutes Ansprechverhalten und ein gutes Folgestromlöschvermögen aufweist, bei dem aber im Falle eines Kurzschlusses der Funkenstrecke Schäden an dem Überspannungsableiter oder benachbarten Anlageteilen vermieden werden.Based on this problem, the invention has for its object to provide a surge arrester, which still has the described advantages, namely a good response and good Folgestromlöschvermögen, but in the case of a short circuit of the spark gap damage to the surge arrester or adjacent equipment parts be avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Elektroden durch ein den Raum durchgreifendes Bauteil verbunden sind, welches durch einen elektrischen Leiter und ein den Leiter umgebendes Isolierstoffteil gebildet ist, wobei das Isolierstoffteil den elektrischen Leiter mindestens an einem seiner beiden Endbereiche isolierend umschließt, und dass das Isolierstoffteil einer kurzzeitigen Temperaturbelastung, wie sie im Falle eines Überspannungsereignisses auftritt, standhält und bei höheren Temperaturen und längerer Temperaturbelastung zerfällt oder elektrisch leitend wird.In order to achieve this object, the invention proposes that the electrodes are connected by a component penetrating the space, which is formed by an electrical conductor and an insulating part surrounding the conductor, the insulating part enclosing the electrical conductor in an insulating manner at least at one of its two end areas, and that the insulator part withstands a short-term temperature load, as occurs in the event of an overvoltage event, and decays or becomes electrically conductive at higher temperatures and prolonged temperature load.

Gemäß dieser Ausbildung sind die Elektroden des Bauteiles, welchem die Funkenstrecke vorgeschaltet ist, durch ein kombiniertes Bauteil verbunden, welches einerseits durch einen elektrischen Leiter und andererseits durch ein den elektrischen Leiter umgebendes Isolierstoffteil gebildet ist. Der elektrische Leiter ist damit gekapselt, aber in dieser gekapselten Form mit den beiden Elektroden im Berührungskontakt. Durch das Isolierstoffteil wird aber keine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden und dem Leiter zur Verfügung gestellt, sondern diese Verbindung ist durch das Isolierstoffteil unterbunden.According to this embodiment, the electrodes of the component, which is connected upstream of the spark gap, connected by a combined component, which on the one hand by an electrical conductor and on the other hand by an electrical Head surrounding insulating material is formed. The electrical conductor is thus encapsulated, but in this encapsulated form with the two electrodes in touching contact. By Isolierstoffteil but no electrical connection between the electrodes and the conductor is provided, but this compound is prevented by the Isolierstoffteil.

Die Ausgestaltung ist so getroffen, dass das Isolierstoffteil einer kurzzeitigen Temperaturbelastung, wie sie im Falle eines Überspannungsereignisses auftritt, standhält. Dies bedeutet, dass bei einer kurzzeitigen Temperaturbelastung im Überspannungsereignisfall das Isolierstoffteil seine Wirkung aufrechterhält, so dass die beiden Elektroden voneinander isoliert sind. Nur dann, wenn höhere Temperaturen und/oder eine längere Temperaturbelastung stattfindet, kann beispielsweise das Isolierstoffteil sich zersetzen, so dass es seine Isolierwirkung zwischen den Elektroden nicht mehr entfalten kann. In diesem Falle sind die Elektroden durch den elektrischen Leiter unmittelbar miteinander leitend verbunden. Alternativ und bevorzugt ist die Ausrüstung so vorgesehen, dass das Isolierstoffteil bei entsprechenden Temperaturen, die höher sind, als die im Überspannungsereignisfall auftretenden Temperaturen, leitend wird. Hierdurch wird erreicht, dass dann ein Stromfluss über die Elektroden und den elektrischen Leiter stattfinden kann. Dieser Stromfluss ist erwünscht, wenn die Funkenstrecke kurz geschlossen ist, da dann ein niederohmiger Kurzschluss über den elektrischen Leiter besteht, was dazu führt, dass die entsprechende Sicherung des elektrischen Kreises, in welchen das Überspannungsgerät geschaltet ist, auslöst und den Stromkreis auftrennt. Es ist damit eine übermäßige Erhitzung infolge eines Kurzschlusses der Funkenstrecke vermieden. Für den Benutzer ist erkennbar (durch Auslösen der Sicherung), dass der Überspannungsableiter defekt ist (weil die Funkenstrecke kurz geschlossen ist), so dass er den Überspannungsableiter austauschen kann.The design is such that the insulating part of a short-term temperature load, as it occurs in the event of an overvoltage event withstands. This means that in case of a brief temperature load in the event of overvoltage event, the insulator part maintains its effect, so that the two electrodes are insulated from one another. Only when higher temperatures and / or a longer temperature load takes place, for example, the insulating material can decompose, so that it can no longer develop its insulating effect between the electrodes. In this case, the electrodes are connected directly to one another by the electrical conductor. Alternatively and preferably, the equipment is provided so that the insulator part becomes conductive at corresponding temperatures which are higher than the temperatures occurring in the overvoltage event. This ensures that then a current flow via the electrodes and the electrical conductor can take place. This current flow is desirable when the spark gap is shorted, since then there is a low-resistance short circuit on the electrical conductor, which causes the corresponding fuse of the electrical circuit in which the surge device is connected triggers and disconnects the circuit. It is thus avoided excessive heating due to a short circuit of the spark gap. It is obvious to the user (by triggering the fuse) that the surge arrester is defective (because the spark gap is short-circuited) so that it can replace the surge arrester.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Isolierstoffteil bis zu maximal 350°C beständig ist.Preferably, it is provided that the Isolierstoffteil is up to a maximum of 350 ° C resistant.

Erfahrungsgemäß liegen die kurzzeitigen Temperaturbelastungen im Falle eines Überspannungsereignisses bei 250°C bis 350°C, so dass die Beständigkeit des Isolierstoffteils bis zu dieser Maximaltemperatur im Regelfall ausreicht.Experience has shown that the short-term temperature loads in the event of an overvoltage event at 250 ° C to 350 ° C, so that the resistance of the Isolierstoffteils is usually sufficient up to this maximum temperature.

Zudem ist bevorzugt vorgesehen, dass das Isolierstoffteil bei Temperaturen ab 550°C elektrisch leitend ist.In addition, it is preferably provided that the insulating part is electrically conductive at temperatures from 550 ° C.

Für den gewünschten Kurzschluss zwischen den Elektroden durch den elektrischen Leiter ist diese Temperatur ausreichend, um das Gesamtsystem gegen zu hohe Temperaturen zu schützen.For the desired short circuit between the electrodes by the electrical conductor, this temperature is sufficient to protect the entire system against excessive temperatures.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass das Isolierstoffteil aus Glas, vorzugsweise Borosilikatglas oder Sodaglas besteht.Preferably, it is further provided that the insulating part of glass, preferably borosilicate glass or soda glass.

Solche Gläser, insbesondere Borosilikatglas oder auch Sodaglas haben die Eigenschaften, dass sie bei entsprechend hohen Temperaturen, beispielsweise ab 550°C elektrisch leitend werden, wodurch der gewünschte Effekt erreicht wird.Such glasses, especially borosilicate glass or soda glass have the properties that they become electrically conductive at correspondingly high temperatures, for example from 550 ° C, whereby the desired effect is achieved.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der elektrische Leiter aus einem Metallstab guter elektrischer Leitfähigkeit, vorzugsweise aus Kupfer, besteht.Furthermore, it is preferably provided that the electrical conductor consists of a metal rod of good electrical conductivity, preferably copper.

Obwohl auch andere elektrisch gut leitende Materialien einsetzbar sind, ist ein Kupferstab als elektrischer Leiter bevorzugt.Although other electrically good conductive materials are used, a copper rod is preferred as an electrical conductor.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Metallstab in ein Glasrohr als Isolierstoffteil eingesetzt ist, welches den Metallstab vollständig auch an seinen Enden oder mindestens einem Ende umhüllt.Furthermore, it is preferably provided that the metal rod is inserted into a glass tube as Isolierstoffteil which completely encloses the metal rod at its ends or at least one end.

Vorzugsweise ist der Metallstab, insbesondere Kupferstab in ein Glasröhrchen aus entsprechendem Material eingesetzt. Das Glasröhrchen umschließt den Stab über seine gesamte Länge und mindestens an einem Ende (das Glasröhrchen ist an diesem Ende geschlossen). Am anderen Ende kann das Glasröhrchen offen sein und damit der Metallstab gegebenenfalls auch mit der entsprechenden Elektrode in leitender Verbindung stehen. Dies ist für die gewünschte Funktion nicht von Bedeutung.Preferably, the metal rod, in particular copper rod is inserted into a glass tube made of appropriate material. The glass tube encloses the rod over its entire length and at least at one end (the glass tube is closed at this end). At the other end, the glass tube may be open and, if appropriate, the metal rod may also be conductively connected to the corresponding electrode. This is not important for the desired function.

Um die Anordnung und Montage zu erleichtern, ist vorgesehen, dass die Elektroden als Scheiben ausgebildet sind und an den einander zugewandten Flächen zylindrische Vorsprünge, die zueinander gerichtet sind, aufweisen, die sacklochartige Ausnehmungen aufweisen, in die die Enden des Bauteiles, bestehend aus elektrischem Leiter und Isolierstoffteil, eingesetzt sind.In order to facilitate the arrangement and assembly, it is provided that the electrodes are formed as discs and on the facing surfaces cylindrical projections which are directed towards each other, having the blind hole-like recesses into which the ends of the component, consisting of electrical conductor Insulating and are used.

Beim Zusammenbau kann beispielsweise das Glasröhrchen mit dem darin befindlichen Metallstab in die sacklochartigen Ausnehmungen der Elektroden eingesetzt und somit positioniert werden.During assembly, for example, the glass tube can be used with the metal rod therein in the blind hole-like recesses of the electrodes and thus positioned.

Unter Umständen kann auch vorgesehen sein, dass mindestens eine Elektrode in der Isolierstoffhülle verschieblich angeordnet ist und durch ein sich an einem Boden der Isolierstoffhülle abstützendes Federelement verschieblich abgestützt ist.Under certain circumstances, it can also be provided that at least one electrode is displaceably arranged in the insulating material sheath and is displaceably supported by a spring element supported on a bottom of the insulating material sheath.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Elektrode des Bauteiles zudem eine Elektrode der Funkenstrecke bildet.It is preferably provided that an electrode of the component also forms an electrode of the spark gap.

Hierdurch wird eine kompakte Bauform erreicht. Vorzugsweise ist dabei auf die Elektrode, die die eine Elektrode der Funkenstrecke bildet, ein ringförmiger Isolator aufgebracht, auf den wiederum die zweite Elektrode der Funkenstrecke aufgesetzt ist. Der ringförmige Isolator besteht aus wärmebeständigem Material, beispielsweise PTFE oder auch Keramik.As a result, a compact design is achieved. Preferably, an annular insulator is applied to the electrode, which forms the one electrode of the spark gap, on which in turn the second electrode of the spark gap is placed. The annular insulator is made of heat-resistant material, such as PTFE or ceramic.

Die Anschlussleiter zum Anschluss beispielsweise an einen Phasenleiter L und einem Erdleiter PE oder Null-Leiter N gehen von der äußeren Elektrode der Funkenstrecke und von der anderen Elektrode des Bauteiles ab, welche am der Funkenstrecke abgewandten Ende des Bauteiles angeordnet ist.The connection conductors for connection, for example, to a phase conductor L and a ground conductor PE or neutral conductor N are derived from the outer electrode of the spark gap and from the other electrode of the component, which is arranged at the end remote from the spark gap of the component.

Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Granulat aus Graphitkörnern oder -kugeln besteht.Furthermore, it is preferably provided that the granules consist of graphite grains or spheres.

Auch ist bevorzugt vorgesehen, dass das Granulat in loser Schüttung in dem von den Elektroden und der Isolierstoffhülle umgrenzten Raum angeordnet ist.It is also preferably provided that the granules are arranged in bulk in the bounded by the electrodes and the insulating material space.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and described in more detail below. It shows:

1 einen erfindungsgemäßen Überspannungsableiter im Mittellängsschnitt gesehen. 1 seen a surge arrester according to the invention in the central longitudinal section.

In der Zeichnungsfigur ist der Überspannungsableiter 1 als Gesamtelement gezeigt. Dieser Überspannungsableiter 1 weist eine Funkenstrecke 2 mit zwei Elektroden 3, 4 und dazwischen liegendem Isolierstoffring 5 auf. In Reihe zu der Funkenstrecke 2 ist ein elektrisches Element geschaltet, welches aus einem Bauteil mit zwei Elektroden 4, 6 besteht. Die Elektrode 4 ist dabei gleichzeitig eine Elektrode der Funkenstrecke 2.In the drawing figure is the surge arrester 1 shown as a whole element. This surge arrester 1 has a spark gap 2 with two electrodes 3 . 4 and intermediate insulating ring 5 on. In series to the spark gap 2 is an electrical element connected, which consists of a component with two electrodes 4 . 6 consists. The electrode 4 is at the same time an electrode of the spark gap 2 ,

Zwischen diesen Elektroden 4, 6 ist ein Granulat 7 aus elektrisch leitfähigem Werkstoff angeordnet, welches die Elektroden 4, 6 elektrisch leitend miteinander verbindet. Der das Granulat 7 haltende Raum ist von einer temperaturfesten Isolierstoffhülle 8 umgeben.Between these electrodes 4 . 6 is a granule 7 arranged of electrically conductive material, which the electrodes 4 . 6 connects electrically conductive with each other. The granules 7 holding space is of a heat-resistant insulating material 8th surround.

Das Granulat 7 besteht vorzugsweise aus Graphitkörnern oder Graphitkugeln. Ferner ist das Granulat 7 vorzugsweise in loser Schüttung in dem von den Elektroden 4, 6 und der Isolierstoffhülle 8 umgrenzten Raum angeordnet, allerdings so, dass ein Kontakt zwischen Granulat 7 und Elektroden 4 beziehungsweise 6 besteht.The granules 7 is preferably made of graphite grains or graphite balls. Further, the granules 7 preferably in bulk in the of the electrodes 4 . 6 and the insulating sleeve 8th arranged space, however, so that a contact between granules 7 and electrodes 4 respectively 6 consists.

Die Elektroden 4, 6 sind durch ein den Raum durchgreifendes Bauteil verbunden, welches durch einen elektrischen Leiter 9 und ein den Leiter 9 umgebendes Isolierstoffteil 10 gebildet ist. Das Isolierstoffteil 10 umschließt den elektrischen Leiter 9 im Ausführungsbeispiel über seine gesamte Länge und in beiden Endbereichen.The electrodes 4 . 6 are connected by a space-penetrating component, which by an electrical conductor 9 and the leader 9 surrounding insulator part 10 is formed. The insulating part 10 encloses the electrical conductor 9 in the exemplary embodiment over its entire length and in both end regions.

Das Isolierstoffteil 10 besteht aus einem geeigneten Material, welches einer kurzzeitigen Temperaturbelastung, wie sie im Falle eines Überspannungsereignisses auftritt, standhält. Erst bei höheren Temperaturen wird dieses Isolierstoffteil 10 elektrisch leitend. Hierdurch wird bei hohen Temperaturen ein elektrischer Kontakt zwischen den Elektroden 4, 6 durch das Element 9, 10 hergestellt, so dass dieses kurzgeschlossen ist und die nachgeschaltete Sicherung des elektrischen Kreises auslöst und trennt.The insulating part 10 It is made of a suitable material which withstands a brief temperature load, as occurs in the event of an overvoltage event. Only at higher temperatures, this Isolierstoffteil 10 electrically conductive. As a result, at high temperatures, an electrical contact between the electrodes 4 . 6 through the element 9 . 10 so that it is short-circuited and triggers and disconnects the downstream fuse of the electrical circuit.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der Phasenleiter an die Elektrode 3 angeschlossen und der Null-Leiter oder der PE-Leiter beispielsweise an die Elektrode 6 angeschlossen.As shown in the drawing, the phase conductor is to the electrode 3 connected and the zero conductor or the PE conductor, for example, to the electrode 6 connected.

Vorzugsweise ist das Isolierstoffteil 10 so ausgelegt, dass es bis maximal 350°C beständig ist. Bei Temperaturen ab 550°C ist das Isolierstoffteil 10 elektrisch leitend. Dazu besteht das Isolierstoffteil 10 vorzugsweise aus Borosilikatglas oder auch Sodaglas.Preferably, the Isolierstoffteil 10 designed so that it is resistant to a maximum of 350 ° C. At temperatures above 550 ° C is the insulating part 10 electrically conductive. For this purpose there is the Isolierstoffteil 10 preferably made of borosilicate glass or soda glass.

Der elektrische Leiter 9 ist ein zylindrischer Metallstab guter elektrischer Leitfähigkeit, im Ausführungsbeispiel aus Kupfer.The electrical conductor 9 is a cylindrical metal rod of good electrical conductivity, in the embodiment of copper.

Wie im Ausführungsbeispiel ersichtlich, ist der Metallstab (9) in ein Glasrohr als Isolierstoffteil 10 eingesetzt, welches den Metallstab (9) vollständig auch an seinen Enden umhüllt.As can be seen in the exemplary embodiment, the metal rod ( 9 ) in a glass tube as Isolierstoffteil 10 used, which the metal rod ( 9 ) completely enveloped at its ends.

Die Elektroden 4, 6 sind als Scheiben ausgebildet und weisen an den zueinander gewandten Flächen zylindrische Vorsprünge 11 beziehungsweise 12 auf, die zueinander gerichtet sind. Diese Vorsprünge 11, 12 weisen sacklochartige Ausnehmungen auf, in die die Enden des Bauteiles, bestehend aus dem elektrischen Leiter 9 und dem Isolierstoffteil 10 eingesetzt sind.The electrodes 4 . 6 are formed as discs and have on the mutually facing surfaces cylindrical projections 11 respectively 12 on, which are directed towards each other. These projections 11 . 12 have blind hole-like recesses into which the ends of the component, consisting of the electrical conductor 9 and the Isolierstoffteil 10 are used.

Vorzugsweise bestehen sämtliche Elektroden aus Graphit.Preferably, all electrodes are made of graphite.

Claims

Surge arresters ( 1 ) with at least one spark gap ( 2 ) and a series-connected electrical element, which consists of a component with two electrodes ( 4 . 6 ) between which a granulate ( 7 ) is arranged made of electrically conductive material which the electrodes ( 4 . 6 ) electrically conductively connects, wherein the granules ( 7 ) holding space of a heat-resistant insulating material ( 8th ) is surrounded by characterized in that the electrodes ( 4 . 6 ) are connected by a space passing through the component, which by an electrical conductor ( 9 ) and the leader ( 9 ) surrounding insulator part ( 10 ) is formed, wherein the Isolierstoffteil ( 10 ) the electrical conductor ( 9 ) encloses insulating at least at one of its two end regions, and that the insulating part ( 10 ) withstand a brief temperature load, as occurs in the event of an overvoltage event, and at higher temperatures and prolonged exposure to temperature decays or becomes electrically conductive.

Surge arrester according to Claim 1, characterized in that the insulating part ( 10 ) is stable up to a maximum of 350 ° C.

Surge arrester according to Claim 1, characterized in that the insulating part ( 10 ) at temperatures above 550 ° C is electrically conductive.

Surge arrester according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the insulating part ( 10 ) consists of glass, borosilicate glass or soda glass.

Surge arrester according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the electrical conductor ( 9 ) consists of a metal rod of good electrical conductivity.

Surge arrester according to Claim 5, characterized in that the metal rod is inserted into a glass tube as insulator part ( 10 ) is inserted, which completely surrounds the metal rod at its ends or at least one end.

Surge arrester according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the electrodes ( 4 . 6 ) are formed as discs and on the surfaces facing each other cylindrical projections ( 11 . 12 ), which are directed towards each other, having the blind hole-like recesses into which the ends of the component, consisting of electrical conductor ( 9 ) and insulating part ( 10 ) are used.

Surge arrester according to one of Claims 1 to 7, characterized in that at least one electrode ( 6 ) in the insulating material ( 8th ) is arranged displaceably and by a at a bottom of the insulating material ( 8th ) abstützendes spring element is slidably supported.

Surge arrester according to one of Claims 1 to 8, characterized in that an electrode ( 4 ) of the component also an electrode of the spark gap ( 2 ).

Surge arrester according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the electrodes ( 4 . 6 ) consist of graphite.

Surge arrester according to claim 1, characterized in that the granules ( 7 ) consists of graphite grains or spheres.

Surge arrester according to claim 1, characterized in that the granules ( 7 ) in bulk in the of the electrodes ( 4 . 6 ) and the insulating material ( 8th ) bounded space is arranged.