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Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzanordnung mit zwei überspannungsbegrenzenden Bauelementen, insbesondere zwei Varistoren, und mit zwei Schalteinrichtungen, wobei die beiden Schalteinrichtungen jeweils elektrisch in Reihe zu einem der beiden überspannungbegrenzenden Bauelemente angeordnet sind.
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In der Praxis werden bei Überspannungsschutzanordnungen, die einen Varistor als überspannungsbegrenzendes Bauelement aufweisen, häufig thermische Abtrenneinrichtungen als Abschaltelemente eingesetzt, die auf dem Auftrennen einer Lotverbindung beruhen. Hierzu sind der Varistor und die mit dem Varistor über die Lotstelle thermisch gekoppelte Abtrenneinrichtungen elektrisch in Reihe geschaltet, so dass die thermische Abtrenneinrichtungen dann auftrennt und damit den Varistor elektrisch abtrennt, wenn die Temperatur des Varistors eine Grenztemperatur überschritten hat. Die thermische Abtrenneinrichtung bzw. deren Abtrennelement ist dabei häufig mechanisch mit einer optischen Zustandsanzeige verbunden, so dass die optische Zustandsanzeige eine elektrische Abtrennung des Varistors anzeigt.
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Aus der
DE 20 2004 006 227 U1 ist ein Überspannungsschutzelement mit einer thermischen Abtrenneinrichtung bekannt, bei dem bei Überhitzung des Varistors eine zwischen dem Varistor und einem Abtrennelement vorgesehene Lotverbindung aufgetrennt wird, was zu einem elektrischen Abtrennen des Varistors führt. Außerdem wird beim Auftrennen der Lotverbindung ein Kunststoffelement durch die Rückstellkraft einer Feder aus einer ersten Position in eine zweite Position verschoben, in der das als federnde Metallzunge ausgebildete Abtrennelement durch das Kunststoffelement thermisch und elektrisch vom Varistor getrennt ist, so dass ein eventuell zwischen der Metallzunge und der Kontaktstelle des Varistors anstehender Lichtbogen gelöscht wird. Das Kunststoffelement weist zwei nebeneinander angeordnete farbige Markierungen auf, so dass es gleichzeitig auch als optische Zustandsanzeige fungiert, wodurch der Zustand des Überspannungsschutzelements einfach vor Ort abgelesen werden kann.
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Zum Schutz von Varistoren gegen alterungsbedingte Schäden, die zu einer allmählichen Erwärmung des Varistors führen, haben sich derartige thermische Abtrenneinrichtungen in ihren verschieden Ausführungsvarianten in der Praxis bewährt. Ein Nachteil von thermischen Abtrenneinrichtungen bzw. thermisch auftrennenden Verbindungen ist jedoch ihr begrenztes Schaltvermögen und ihre relative Trägheit. Bei hohen Impulsströmen oder Kurzschlussströmen kann dies dazu führen, dass das Überspannungsschutzelement zerstört wird, bevor die thermische Abtrenneinrichtung aufgrund einer Erwärmung des Überspannungsschutzelements aufgetrennt hat. Um eine hohe Isolationsfestigkeit zu gewährleisten und einen beim Öffnen der Trennstelle, d. h. beim Auftrennen der Lotverbindung zwischen dem Abtrennelement und dem Anschluss des Varistors, entstehenden Lichtbogen zu löschen, muss außerdem ein möglichst großer Abstand zwischen dem Abtrennelement und dem Anschluss des Varistors erzielt werden. Dies ist aufgrund der begrenzten Einbauverhältnisse jedoch oft nicht möglich, so dass ein Netzfolgestrom nicht oder nicht sicher gelöscht werden kann, was zu einer vollständigen Zerstörung des Überspannungsschutzelements führen kann.
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Die
DE 10 2011 001 977 B3 offenbart eine zweistufige Abschaltvorrichtung für einen Varistor, bei der zwei als Öffner ausgebildete Schalteinrichtungen elektrisch in Reihe zu dem in einem Gehäuse angeordneten Varistor angeordnet sind. Die erste, hinter dem Varistor angeordnete Schalteinrichtung wird durch eine Erwärmung des Varistors oder einem Druckanstieg im Gehäuse des Varistors, wie er beispielsweise bei einem Lichtbogen auftritt, betätigt. Dieser ersten Schalteinrichtung ist ein Kaltleiter parallel geschaltet, über den ein Teil des durch den beschädigten Varistor fließenden Stromes fließt, wenn beim Öffnen der ersten Schalteinrichtung an dieser ein Lichtbogen ansteht. Der dann durch den Kaltleiter fließende Strom führt zu einer Erwärmung des Kaltleiters, was zu einem Anstieg des Widerstandes des Kaltleiters führt. Bei Erreichen einer bestimmten Temperatur des Kaltleiters oder bei einem bestimmten Spannungsabfall über dem Kaltleiter wird die zweite Schalteinrichtung geöffnet, so dass dann der Varistor abgetrennt wird. Der der ersten Schalteinrichtung parallel geschaltete Kaltleiter dient somit zur Steuerung der zweiten Schalteinrichtung.
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Bei der bekannten Überspannungsschutzanordnung wird somit bei einer schlagartigen Überlastung des Varistors die erste Schalteinrichtung durch den im Gehäuse des Varistors anstehenden Druckanstieg geöffnet. Ein Teil des Stromes fließt dann über den Kaltleiter, wobei die zunehmende Erwärmung des Kaltleiters und der damit verbundene Anstieg des Widerstandes des Kaltleiters zu einer Reduzierung des Stromes führt. Dadurch kann die zweite Schalteinrichtung geöffnet werden, ohne dass sich an dieser ebenfalls ein Schaltlichtbogen ausbildet. Hierzu muss jedoch zuvor der über den Kaltleiter fließende Strom ausreichend abgesenkt worden sein, was dazu führt, dass die zweite Schalteinrichtung erst mit einer entsprechenden Zeitverzögerung geöffnet werden kann.
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Aus der
DE 10 2008 013 448 A1 ist ebenfalls eine Abschaltvorrichtung für einen Varistor bekannt, bei der dem Varistor eine Abtrennvorrichtung in Reihe geschaltet ist, die dann auftrennt, wenn der Varistor eine vorgegebene Temperatur übersteigt. Zusätzlich ist ein Kommutierungszweig vorgesehen, der parallel zur Abtrennvorrichtung angeordnet ist. In dem Kommutierungszweig sind ein spannungsschaltendes Element und eine Sicherung oder ein PTC-Element in Reihe zueinander angeordnet. Wenn sich die Abtrennvorrichtung öffnet, kommutiert der Fehlerstrom in den Kommutierungszweig, der den Strom solange führt, bis ein Schaltlichtbogen über der Abtrennvorrichtung gelöscht ist. Danach wird der Kommutierungszweig durch die Sicherung hochohmig geschaltet, so dass der Fehlerstrom erlischt.
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Die
EP 2 450 926 A1 offenbart eine Überspannungsschutzanordnung, die zwei Varistoren umfasst, die jeweils mit einer Leitung einer Photovoltaikanlage verbunden sind. Außerdem ist den beiden Varistoren jeweils eine Trenneinrichtung zugeordnet, die jeweils elektrisch in Reihe zu dem jeweiligen Varistor angeordnet sind. Die beiden Trenneinrichtungen öffnen dann, wenndie Temperatur mindestens eines Varistors eine bestimmte Schwelle überschreitet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überspannungsschutzanordnung zur Verfügung zu stellen, bei der die zuvor genannten Nachteile vermieden werden und bei der auch bei hohen Impuls- oder Kurzschlussströmen eine sichere Abtrennung der Überspannungsschutzanordnung gewährleistet ist. Insbesondere soll die Überspannungsschutzanordnung dabei auch einen hohen Strom, der über ein beschädigtes überspannungbegrenzendes Bauelement fließt, sicher unterbrechen können.
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Diese Aufgabe ist bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die beiden überspannungsbegrenzenden Bauelemente sind zusammen in einer gemeinsamen Umhausung angeordnet während die beiden Schalteinrichtungen außerhalt der Umhausung angeoirdnet sind. Außerdem ist beiden Schalteinrichtungen jeweils eine Überstromschutzeinrichtung parallel geschaltet. Kommt es bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung zu einem Druckanstieg innerhalb der Umhausung der beiden überspannungbegrenzenden Bauelemente, so führt dies zunächst dazu, dass bei Erreichen eines bestimmten Grenzwertes die außerhalb der Umhausung angeordneten Schalteinrichtungen geöffnet werden.
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Ursache für einen derartigen Druckanstieg innerhalb der Umhausung der überspannungbegrenzenden Bauelemente ist dabei in der Regel eine starke Degeneration der Kennlinie eines überspannungsbegrenzenden Bauelements, so dass dieses für einen über die Überspannungsschutzanordnung fließenden Strom nur noch einen sehr geringen Widerstand darstellt. Dies kann dazu führen, dass über die Überspannungsschutzanordnung ein relativ hoher Strom fließt, der insbesondere bei Gleichspannungsanwendungen nicht ohne Weiteres von einer einfachen Schalteinrichtung unterbrochen werden kann. Dadurch, dass den Schalteinrichtungen jeweils eine Überstromschutzeinrichtung parallel geschaltet ist, kommt es beim Öffnen der Schalteinrichtung zu einer Kommutierung des fließenden Stromes auf den die Überstromschutzeinrichtung aufweisenden Parallelpfad. Dies führt zunächst dazu, dass ein beim Öffnen einer Schalteinrichtung anstehender Lichtbogen verlöscht. Im Anschluss daran kommt es dann zu einer Unterbrechung des Stromflusses über den Parallelpfad, wenn die Überstromschutzeinrichtung auslöst.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Überstromschutzeinrichtung als Schmelzsicherung ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass der für eine Schmelzsicherung benötigte Bauraum relativ gering ist, so dass die Schmelzsicherung relativ einfach in die Überspannungsschutzanordnung integriert werden kann. Darüber hinaus sind Schmelzsicherungen in unterschiedlichen Ausführungsvarianten, insbesondere mit unterschiedlichen Schaltvermögen und unterschiedlichen Nennwerten erhältlich, so dass herkömmliche Schmelzsicherungen für die Überspannungsschutzanordnung verwendet werden können.
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In der Regel bestehen Schmelzsicherungen aus einem isolierenden Körper, der zwei durch einen dünnen Leiter, den Schmelzleiter, verbundene elektrische Kontakte aufnimmt. Der Schmelzleiter erwärmt sich aufgrund des durch ihn fließenden Stroms und schmilzt, wenn für eine bestimmte Zeit eine bestimmte Stromstärke (Nennwert) überschritten wird. Dieser für Schmelzsicherungen charakteristische Wert wird als Schmelzintegral I2t (Integral über das Quadrat des Stromes während der Schmelzzeit) bezeichnet und stellt ein Maß für die Energie dar, die gerade noch nicht zur Auslösung der Sicherung führt. Steigen der Strom I oder die Zeit t, während der der Strom I über die Schmelzsicherung fließt weiter an, so führt dies zum Auslösen der Sicherung, d. h. der Schmelzleiter schmilzt.
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Dies führt zunächst dazu, dass ein Lichtbogen zwischen den beiden Kontakten ansteht. Der Spannungsabfall über dem Lichtbogen führt zu einer zunehmenden Reduzierung des über die Schmelzsicherung fließenden Stromes, bis der Lichtbogen und damit auch der Strom schließlich erlischt. Die dabei umgesetzte Energie wird als Löschintegral IL 2t (Integral über das Quadrat des Stromes während der Löschzeit) bezeichnet und ist in der Regel kleiner als das Schmelzintegral I2t. Der Ausschaltvorgang einer Schmelzsicherung erfolgt somit zeitlich in zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten, der Schmelzzeit und der Löschzeit, wobei die Summe aus Schmelzintegral und Löschintegral als Ausschaltintegral bezeichnet wird.
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Die verwendete Schmelzsicherung weist vorzugsweise einen geringen Nennwert von beispielsweise einigen wenigen Ampere auf, so dass es zu einem schnellen Auslösen der Sicherung und damit einem schnellen Abtrennen des überspannungsbegrenzenden Bauelements kommt. Da Schmelzsicherungen mit kleinen Nennwerten ein erhebliches Schaltvermögen besitzen, kann durch die Parallelschaltung einer Schmelzsicherung zur Schalteinrichtung auch ein über die Überspannungsschutzanordnung fließende hohe Strom sicher gelöscht werden. Die Schalteinrichtung selber, der die Schmelzsicherung parallel geschaltet ist, muss somit kein besonderes hohes Schaltvermögen, insbesondere kein besonderes Gleichspannungsschaltvermögen, aufweisen.
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Um sicherzustellen, dass im Normalbetrieb, d.h. bei einem nicht beschädigten überspannungsbegrenzenden Bauelement, ein abzuleitender Stoßstrom zum größten Teil über die Schalteinrichtung und nicht über die parallel geschaltete Überstromschutzeinrichtung, insbesondere eine parallel geschaltete Schmelzsicherung fließt, ist in Reihe zu der Überstromschutzeinrichtung vorzugsweise eine Impedanz ausgebildet. Der Parallelzweig weist dann neben der Überstromschutzeinrichtung zumindest noch eine parasitäre oder konzentrierte Impedanz auf, wobei Schmelzsicherungen mit kleinen Nennwerten in der Regel bereits eine erhöhte parasitäre Impedanz aufweisen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung ist zwischen der Schalteinrichtung und der parallel geschalteten Überstromschutzeinrichtung eine mechanische Abschirmung ausgebildet. Diese kann beispielsweise durch eine Trennwand realisiert sein, die sicherstellt, dass beim Abschaltvorgang evtl. aus der Schmelzsicherung austretendes Plasma nicht in den Bereich der Schalteinrichtung gelangt.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Überspannungsschutzanordnung weist diese auch zwei thermisch auftrennende Verbindungen auf, die jeweils elektrisch in Reihe zu einem überspannungsbegrenzenden Bauelement und innerhalb der Umhausung angeordnet sind. Übersteigt die Temperatur eines überspannungsbegrenzenden Bauelements eine Grenztemperatur, so führt dies dazu, dass die thermisch auftrennende Verbindung auftrennt. Die thermisch auftrennende Verbindung weist dabei vorzugsweise eine temperatursensible Lotstelle und ein federndes oder federbelastetes Abtrennelement auf. Das Abtrennelement ist dabei mit seinem einen Ende über die Lotstelle mit dem überspannungsbegrenzenden Bauelement verbunden, so dass eine Erwärmung des überspannungsbegrenzenden Bauelements auch zu einer Erwärmung der Lotstelle und damit zu einem Wegfedern des Abtrennelements von dem überspannungsbegrenzenden Bauelement führt.
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Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung sind somit jeweils ein überspannungsbegrenzendes Bauelement, eine thermisch auftrennende Verbindung und eine druckausgelöste Schalteinrichtung alle elektrisch in Reihe zueinander geschaltet. Ein überspannungsbegrenzendes Bauelement wird somit elektrisch abgetrennt, wenn die thermisch auftrennende Verbindung oder die Schalteinrichtung ausgelöst und einen über die Überspannungsschutzanordnung fließenden Fehler- oder Kurzschlussstrom unterbrochen hat. Dadurch, dass der thermisch auftrennenden Verbindung die Schalteinrichtung in Reihe geschaltet ist, können die Nachteile einer thermischen Trennstelle ganz oder zumindest weitestgehend vermieden werden.
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Im Falle eines impulsartigen Stoßstromes ist die thermisch auftrennende Verbindung in der Regel zu träge um aufzutrennen, bevor es zu einer Zerstörung der Überspannungsschutzanordnung kommt. In diesem Fall öffnet bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung die Schalteinrichtung, wobei durch die Parallelschaltung der Schmelzsicherung oder einer elektronische Sicherung als Überstromschutzeinrichtung auch ein hoher Stromfluss unterbrochen wird. Bei einer allmählichen Erwärmung des überspannungsbegrenzenden Bauelements durch Alterung oder einer geringen Spannungsüberhöhung bzw. eines Leckstroms, der nicht zu einem entsprechenden Druckanstieg innerhalb der Umhausung des Varistors und damit auch nicht zu einem Öffnen der Schalteinrichtung führt, spricht die thermisch auftrennende Verbindung an, wenn das überspannungsbegrenzende Bauelement eine Grenztemperatur überschritten hat. Wenn dabei ein Lichtbogen an der thermisch auftrennende Verbindung ansteht, kommt es zu einem Druckanstieg innerhalb der Umhausung, so dass dann bei Ereichen des Grenzwertes die Schalteinrichtung öffnet. Damit wird ein Stromfluss auch dann unterbrochen, wenn dies alleine durch die thermisch auftrennende Verbindung nicht erreicht würde.
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Damit die Schalteinrichtung bei einem Druckanstieg innerhalb der Umhausung des überspannungsbegrenzenden Bauelements betätigt, d.h. geöffnet werden kann, ist die Schalteinrichtung vorzugsweise über einen Kanal mit einer Öffnung in der Umhausung verbunden. Die ansonsten druckstabile Umhausung weist somit eine Öffnung auf, durch die der innerhalb der Umhausung anstehende Druck ab einem bestimmten Auslösedruck die Schalteinrichtung betätigen kann, die beispielsweise als Druckschalter ausgebildet sein kann.
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Eingangs ist ausgeführt worden, dass die erfindungsgemäße Überspannungsschutzanordnung zwei überspannungsbegrenzende Bauelemente, insbesondere zwei Varistoren, und zwei Schalteinrichtungen aufweist. Es ist somit auch möglich, dass die Überspannungsschutzanordnung mehrere überspannungsbegrenzende Bauelemente und mehrere Schalteinrichtungen aufweist, wobei dann vorzugsweise jedem überspannungsbegrenzenden Bauelement eine Schalteinrichtung in Reihe und darüber hinaus jeder Schalteinrichtung eine Überstromschutzeinrichtung parallel geschaltet ist. Eine Überspannungsschutzanordnung mit zwei Varistoren, zwei jeweils in Reihe dazu angeordneten Schalteinrichtungen und zwei zu den Schalteinrichtungen parallel geschalteten Schmelzsicherungen kann beispielsweise im Bereich einer Photovoltaikanlage eingesetzt werden. Die Überspannungsschutzanordnung ist dabei vorzugsweise als Y-Schaltung ausgeführt, wobei jeweils ein Varistor mit einem Anschluss über eine Schalteinrichtung mit einem Außenleiter und beide Varistoren mit ihrem anderen Anschluss zusammen mit Masse oder Erde verbunden sind.
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Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzanordnung kann grundsätzlich direkt zum Schutz eines Strom- oder Signalpfades oder eines Verbrauches eingesetzt werden, so dass die Überspannungsschutzanordnung entsprechende Anschlusselemente aufweist, mit denen sie mit dem zu schützenden Strom- oder Signalpfad verbunden werden kann.
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Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Überspannungsschutzanordnung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, als auch auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
- 1 ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Überspannungsschutzanordnung mit nur einem Überspannungsbegrenzenden Bauelement, und
- 2 ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung mit zwei überspannungsbegrenzenden Bauelementen.
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1 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Überspannungsschutzanordnung 1, mit einem Varistor 2 als Überspannungsbegrenzendes Bauelement und mit einer in Reihe zu dem Varistor 2 angeordneten Schalteinrichtung 3. Die Schalteinrichtung 3 ist dabei als Öffner ausgebildet, der dann betätigt wird, wenn der Druck P innerhalb der den Varistor 2 umgebenden Umhausung 4 einen Grenzwert übersteigt. Darüber hinaus ist bei der Überspannungsschutzanordnung 1 eine Schmelzsicherung 5 als Überstromschutzeinrichtung parallel zur Schalteinrichtung 3 angeordnet.
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Kommt es innerhalb der Umhausung 4 zu einem Druckanstieg aufgrund einer schlagartigen Überhitzung des Varistors 2 oder eines am Varistor 2 anstehenden Lichtbogens, so wird aufgrund dieses Druckanstiegs die Schalteinrichtung 3 betätigt, d.h. geöffnet. Da ein derartiger Fehlerfall in der Regel die Folge einer starken Degeneration der Kennlinie des Varistors 2 ist, der Varistor 2 also durchlegiert ist oder zwischen den Anschlüssen des Varistors 2 ein Lichtbogen ansteht, kann über diesen dann niederohmigen Pfad ein sehr hoher Strom fließen. Dies führt dazu, dass der dann fließende hohe Strom nicht einfach durch Öffnen einer einfachen Schalteinrichtung 3 unterbrochen werden kann, da beim Öffnen der Schalteinrichtung 3 bei einem hohen fließenden Strom in der Regel über dieser ebenfalls ein Lichtbogen ansteht.
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Da bei der Überspannungsschutzanordnung 1 der Schalteinrichtung 3 eine Schmelzsicherung 5 parallel geschaltet ist, kommt es beim Öffnen der Schalteinrichtung 3 zu einer Kommutierung des fließenden Stromes auf den Parallelzweig mit der Schmelzsicherung 5. Dies führt zunächst dazu, dass ein beim Öffnen der Schalteinrichtung 3 anstehender Lichtbogen verlöscht, wobei sich die Schaltstrecke der Schalteinrichtung 3 verfestigen kann, so dass es auch nicht zu einem erneuten Anstehen eines Lichtbogens über der Schalteinrichtung 3 kommt. Mit einem nur sehr kurzen Zeitverzug zum Öffnen der Schalteinrichtung 3 kommt es dann zu einem Auslösen der Schmelzsicherung 5, die dazu vorzugsweise einen geringen Nennwert von nur einigen wenigen Ampere oder sogar weniger als ein Ampere aufweist. Das Schaltvermögen der Schmelzsicherung 5 ist dabei jedoch ausreichend, um innerhalb sehr kurzer Zeit den fließenden Strom sicher abzuschalten, ohne dass ein Lichtbogen stehen bleibt oder die Schmelzsicherung 5 selber zerstört wird.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Überspannungsschutzanordnung 1 ist in Reihe zu der Schmelzsicherung 5 eine Impedanz 6 ausgebildet, die hier als separates Bauteil dargestellt ist. Dadurch wird sichergestellt, dass im Normalbetrieb der Überspannungsschutzanordnung 1 ein abzuleitender Stoßstrom zum größten Teil über die Schalteinrichtung 3 und nicht über die parallel geschaltete Schmelzsicherung 5 fließt, so dass die Schmelzsicherung 5 selber nicht stoßstromtragfähig sein muss.
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In der druckfesten Umhausung 4 ist neben dem Varistor 2 noch eine thermisch auftrennende Verbindung 7 angeordnet, die elektrisch in Reihe zu dem Varistor 2 angeordnet ist. Übersteigt die Temperatur des Varistors 2 eine Grenztemperatur, so führt dies dazu, dass die thermisch auftrennende Verbindung 7 auftrennt, wodurch der Varistor 2 elektrisch abgetrennt wird. Die thermisch auftrennende Verbindung 7 wird dabei zum Schutz des Varistors 2 gegen alterungsbedingte Schäden, die zu einer allmählichen Erwärmung des Varistors 2 führen. Bei alterungsbedingten Schäden ist zum einen die Trägheit der thermisch auftrennenden Verbindung 7 unkritisch, zum anderen die aufgrund eines über den geschädigten Varistor 2 fließenden geringen Leckstroms auftretende Erwärmung des Varistors 2 nicht so groß, dass es zu einem so starken Druckanstieg innerhalb der Umhausung 4 kommt, dass dadurch die Schalteinrichtung 3 betätigt wurde.
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Damit die Schalteinrichtung 3 bei einem entsprechenden Druckanstieg innerhalb der Umhausung 4 betätigt werden kann, ist die Schalteinrichtung 3 über einen Kanal 8 mit einer Öffnung 9 in der Umhausung 4 verbunden. Die Öffnung 9 ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sie erst ab einem bestimmten Auslösedruck öffnet.
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2 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzanordnung 1, bei der die Überspannungsschutzanordnung 1 als Y-Schaltung ausgeführt ist. Die Überspannungsschutzanordnung 1 gemäß 2 weist zwei Varistoren 2, 2' auf, die jeweils elektrisch in Reihe mit einer druckempfindlichen Schalteinrichtung 3, 3' und einer thermisch auftrennenden Verbindung 7, 7' angeordnet sind. Außerdem ist den beiden Schalteinrichtungen 3, 3' jeweils eine Schmelzsicherung 5, 5' als Überstromschutzeinrichtung parallel geschaltet.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, sind die beiden Varistoren 2, 2' zusammen mit den beiden thermisch auftrennenden Verbindungen 7, 7' innerhalb einer gemeinsamen Umhausung 4' angeordnet. Somit führt ein Druckanstieg innerhalb der Umhausung 4', der einen Grenzwert übersteigt, zu einer Betätigung der beiden Schalteinrichtungen 3, 3' unabhängig davon, ob der Druckanstieg innerhalb der Umhausung 4' von dem einen Varistor 2, dem anderen Varistor 2' oder von beiden Varistoren 2, 2' gemeinsam verursacht ist.
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Zusätzlich ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 in der gemeinsamen Umhausung 4' noch ein weiterer Varistor 10 angeordnet. Dieser weitere Varistor 10 ist einerseits mit Masse oder Erde und andererseits mit dem einen Anschluss der beiden Varistoren 2, 2' verbunden. Der jeweils andere Anschluss der beiden Varistoren 2, 2' ist über die jeweilige thermisch auftrennende Verbindung 7, 7' und die Schalteinrichtung 3, 3' mit jeweils einem Außenleiter verbunden, so dass eine derartige Überspannungsschutzanordnung 1 beispielsweise bei einer Photovoltaikanlage eingesetzt werden kann. Anders als in 2 dargestellt kann der weitere Varistor 10 auch außerhalb der gemeinsamen Umhausung 4' angeordnet sein. Ebenso kann auch dem weiteren Varistor 10 eine eigene thermisch auftrennende Verbindung zugeorndet sein, die bei einer Erwärmung des Varistors 10 öffnet.
