DE102017124224B4 - surge protection device - Google Patents
surge protection device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017124224B4 DE102017124224B4 DE102017124224.4A DE102017124224A DE102017124224B4 DE 102017124224 B4 DE102017124224 B4 DE 102017124224B4 DE 102017124224 A DE102017124224 A DE 102017124224A DE 102017124224 B4 DE102017124224 B4 DE 102017124224B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- overvoltage
- isolating
- separating
- protection device
- limiting component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
- H01C7/126—Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/008—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for protective arrangements according to this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/044—Physical layout, materials not provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
- H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/12—Means structurally associated with spark gap for recording operation thereof
Abstract
Überspannungsschutzgerät (1) mit einem Gehäuse (4, 5), mit einem überspannungsbegrenzenden Bauelement (6), mit einer Abtrennvorrichtung und mit einem Signalgeber zur Fernmeldung eines Zustandes des Überspannungsschutzgeräts (1),wobei die Abtrennvorrichtung beweglich im Gehäuse (4) angeordnet ist und bei Überlastung des zugeordneten überspannungsbegrenzenden Bauelements (6) dieses elektrisch abtrennt, indem die Abtrennvorrichtung aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird,wobei die Abtrennvorrichtung einen elektrisch leitfähigen Bereich (11) aufweist,wobei der Signalgeber mindestens zwei elektrische Kontakte (12, 13, 14) aufweist, undwobei der elektrisch leitfähige Bereich (11) der Abtrennvorrichtung zusammen mit den mindestens zwei Kontakten (12, 13, 14) funktional einen Schalter bildet, wobei die beiden Kontakte (12, 13, 14) in der einen Position der Abtrennvorrichtung über den elektrisch leitfähigen Bereich (11) miteinander verbunden sind, während die beiden Kontakte (12, 13, 14) in der anderen Position der Abtrennvorrichtung nicht miteinander verbunden sind.Overvoltage protection device (1) with a housing (4, 5), with an overvoltage-limiting component (6), with an isolating device and with a signal transmitter for remote signaling of a state of the overvoltage protection device (1), the isolating device being movably arranged in the housing (4) and if the associated overvoltage-limiting component (6) is overloaded, this is electrically disconnected by moving the disconnecting device from a first position to a second position, the disconnecting device having an electrically conductive area (11), the signal transmitter having at least two electrical contacts (12, 13 , 14), and wherein the electrically conductive area (11) of the disconnection device together with the at least two contacts (12, 13, 14) functionally forms a switch, the two contacts (12, 13, 14) in one position of the disconnection device are connected to each other via the electrically conductive area (11), while the two Kon clocks (12, 13, 14) are not connected to one another in the other position of the separating device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät mit einem Gehäuse, mit mindestens einem überspannungsbegrenzenden Bauelement, mit mindestens einer Abtrennvorrichtung und mit einem Signalgeber zur Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts, wobei die mindestens eine Abtrennvorrichtung beweglich im Gehäuse angeordnet ist und bei Überlastung des zugeordneten überspannungsbegrenzenden Bauelements dieses elektrisch abtrennt, indem die Abtrennvorrichtung aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird.The invention relates to an overvoltage protection device with a housing, with at least one overvoltage-limiting component, with at least one disconnection device and with a signal transmitter for remote signaling of the status of the overvoltage protection device, the at least one disconnection device being movably arranged in the housing and electrically disconnecting the associated overvoltage-limiting component if it is overloaded , by moving the disconnecting device from a first position to a second position.
Überspannungsschutzgeräte werden in unterschiedlichen Ausführungsvarianten umfangreich zum Schutz von elektrischen Stromkreisen, Anlagen, Maschinen und Geräten eingesetzt. Je nach Anwendungsfall und Schutzstufe weisen die Überspannungsschutzgeräte dabei unterschiedliche überspannungsbegrenzende Bauelemente und unterschiedliche Bauformen auf. Als überspannungsbegrenzende Bauelemente werden dabei insbesondere Funkenstrecken, gasgefüllte Überspannungsableiter und Varistoren sowie Kombinationen dieser Bauelemente eingesetzt.Overvoltage protection devices are used extensively in different versions to protect electrical circuits, systems, machines and devices. Depending on the application and protection level, the overvoltage protection devices have different overvoltage-limiting components and different designs. In particular, spark gaps, gas-filled surge arresters and varistors and combinations of these components are used as overvoltage-limiting components.
Auf Grund von Alterung und zeitweise auftretenden Überspannungen (TOV) im Sekundenbereich kommt es insbesondere bei Überspannungsschutzgeräten mit einem Varistor als Ableiter zu einer unerwünschten Erhöhung des Leckstroms des Varistors bei Betriebsspannung. Überspannungsschutzgeräte mit einem Varistor als Ableiter weisen daher in der Regel eine thermische Abtrennvorrichtung auf, durch die ein nicht mehr einwandfrei funktionsfähiger Varistor von dem zu überwachenden Strompfad abgetrennt wird. Bei bekannten Überspannungsschutzgeräten erfolgt die Überwachung des Zustandes des Varistors nach dem Prinzip eines Temperaturschalters, wobei bei Überhitzung des Varistors - beispielsweise auf Grund aufgetretener Leckströme - eine zwischen dem Varistor und einem leitfähigen Verbindungselement vorgesehene Lötverbindung aufgetrennt wird, was zu einem elektrischen Abtrennen des Varistors führt.Due to aging and occasional overvoltages (TOV) in the range of seconds, there is an undesirable increase in the leakage current of the varistor at operating voltage, especially in the case of overvoltage protection devices with a varistor as an arrester. Overvoltage protection devices with a varistor as an arrester therefore generally have a thermal disconnection device, by means of which a varistor that is no longer functioning properly is disconnected from the current path to be monitored. In known overvoltage protection devices, the status of the varistor is monitored according to the principle of a temperature switch, with overheating of the varistor - for example due to leakage currents that have occurred - a soldered connection provided between the varistor and a conductive connecting element being severed, which leads to the varistor being electrically disconnected.
Die
Ein Überspannungsschutzgerät mit einer thermischen Abtrennvorrichtung ist auch aus der
Hat sich der Überspannungsableiter auf Grund einer dauerhaften Überlastung des Varistors so stark erwärmt, dass eine vorgegebene Grenztemperatur überschritten wird, so kommt es zu einem Auftrennen der Lötverbindung. Dabei wird das isolierende Trennelement durch die Kraft des Federelements in seine zweite Position bewegt, in der ein Abschnitt des Trennelements zwischen dem zweiten Ende des leitfähigen Verbindungselements und dem zweiten Anschluss des Varistors angeordnet ist, so dass der Varistor elektrisch abgetrennt ist. Durch die Bewegung des Trennelements in seine zweite Position wird außerdem ein beim Öffnen der Trennstelle evtl. entstehender Lichtbogen durch das in die Trennstelle einführende isolierende Trennelement gelöscht.If the surge arrester has heated up so much due to a permanent overload of the varistor that a specified limit temperature is exceeded, the soldered connection will separate. The isolating separator is thereby moved by the force of the spring element into its second position, in which a section of the separator is arranged between the second end of the conductive connection element and the second terminal of the varistor, so that the varistor is electrically separated. The movement of the separating element into its second position also extinguishes any arc that may occur when the separating point is opened by the isolating separating element that is introduced into the separating point.
Das bekannte Überspannungsschutzgerät besteht aus einem mit Anschlussklemmen versehenen Geräteunterteil und einem als „Steckerteil“ ausgebildeten Überspannungsschutzelement, das einfach auf das Geräteunterteil aufgesteckt werden kann. Hierzu sind bei dem Überspannungsschutzelement die Anschlusskontakte als Steckerstifte bzw. Steckerschwerter ausgebildet, zu denen im Geräteunterteil korrespondierende Steckerbuchsen angeordnet sind, die mit Anschlussklemmen zum elektrischen Anschluss des Überspannungsschutzgeräts verbunden sind. Zusätzlich weist das bekannte Überspannungsschutzgerät eine optische Zustandsanzeige und einen Wechslerkontakt als Signalgeber zur Fernmeldung des Zustandes des Überspannungsschutzelements auf, wobei sowohl der Wechslerkontakt im Geräteunterteil als auch die optische Zustandsanzeige am Steckerteil über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem betätigbar sind.The well-known overvoltage protection device consists of a device base provided with connection terminals and an overvoltage protection element designed as a "plug part" that can be simply plugged onto the device base. For this purpose, the connection contacts of the overvoltage protection element are designed as plug pins or Connector swords formed, to which corresponding sockets are arranged in the lower part of the device, which are connected to terminals for the electrical connection of the overvoltage protection device. In addition, the well-known overvoltage protection device has an optical status indicator and a changeover contact as a signal transmitter for remote signaling of the status of the overvoltage protection element, with both the changeover contact in the lower part of the device and the optical status indicator on the plug part being actuatable via a common mechanical actuation system.
Auch die
Zum Verschieben des Trennelements ist ein federbelasteter Auslöseschlitten innerhalb des Gehäuses angeordnet, durch den das isolierende Trennelement bei aufgetrennter thermischer Verbindung in die zweite Position verbracht wird. In dem Auslöseschlitten ist außerdem eine Bohrung ausgebildet, in der ein Auslösestift zur Betätigung eines Fernmeldekontakts angeordnet ist. Das untere Ende des Auslösestifts ragt im Normalzustand des Überspannungsschutzelements aus einer in der Unterseite des Gehäuses angeordneten Öffnung heraus, so dass durch den Auslösestift ein im Geräteunterteil angeordneter Mikroschalter als Signalgeber zur Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts betätigt wird.To move the separating element, a spring-loaded tripping slide is arranged inside the housing, by means of which the insulating separating element is brought into the second position when the thermal connection is broken. In addition, a bore is formed in the release carriage, in which a release pin for actuating a remote signaling contact is arranged. In the normal state of the overvoltage protection element, the lower end of the release pin protrudes from an opening in the underside of the housing, so that the release pin actuates a microswitch in the lower part of the device as a signal generator for remote signaling of the status of the overvoltage protection device.
Die
Die
Die
Die bekannten Überspannungsschutzgeräte ermöglichen eine sichere Abtrennung eines beschädigten überspannungsbegrenzenden Bauelements, insbesondere eines Varistors. Darüber hinaus weisen die Überspannungsschutzelemente teilweise eine optische Zustandsanzeige auf und ermöglichen zusätzlich auch eine Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts. Nachteilig ist dabei jedoch, dass die Überspannungsschutzgeräte dazu relativ viele Bauteile benötigen, wodurch die Montage aufwändig und damit teuer wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Überspannungsschutzgerät nicht nur ein überspannungsbegrenzendes Bauelement, sondern mindestens zwei überspannungsbegrenzende Bauelemente aufweist, die unabhängig voneinander überwacht und bei Beschädigung abgetrennt werden sollen. Hierzu sind dann im Geräteunterteil mehrere Mikroschalter angeordnet, wodurch sich die Anzahl der Bauteile und auch die Kosten erhöhen.The known overvoltage protection devices enable a damaged overvoltage-limiting component, in particular a varistor, to be disconnected safely. In addition, some of the overvoltage protection elements have an optical status display and also enable remote reporting of the status of the overvoltage protection device. The disadvantage here, however, is that the overvoltage protection devices require a relatively large number of components for this purpose, which means that installation is complex and therefore expensive. This applies in particular when the overvoltage protection device has not only one overvoltage-limiting component but at least two overvoltage-limiting components which are to be monitored independently of one another and to be disconnected in the event of damage. For this purpose, several microswitches are then arranged in the lower part of the device, which increases the number of components and also the costs.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein eingangs beschriebenes Überspannungsschutzgerät zur Verfügung zu stellen, das möglichst einfach aufgebaut ist und kostengünstig hergestellt werden kann. Dabei soll insbesondere die Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts einfach und zuverlässig erfolgen.The present invention is based on the object of making available an overvoltage protection device as described in the introduction, which is constructed as simply as possible and can be manufactured at low cost. In particular, the remote signaling of the status of the overvoltage protection device should be simple and reliable.
Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgerät mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 5 und 11 gelöst.In the case of the overvoltage protection device described in the introduction, this object is achieved with the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät gemäß Patentanspruch 1, das ein überspannungsbegrenzendes Bauelement und eine Abtrennvorrichtung aufweist, weist die Abtrennvorrichtung einen elektrisch leitfähigen Bereich und der Signalgeber mindestens zwei elektrische Kontakte auf, wobei der elektrisch leitfähige Bereich der Abtrennvorrichtung zusammen mit den mindestens zwei Kontakten funktional einen Schalter bildet. In der einen Position der Abtrennvorrichtung sind die beiden Kontakte über den elektrisch leitfähigen Bereich miteinander verbunden, während in der anderen Position der Abtrennvorrichtung die beiden Kontakte nicht miteinander verbunden sind.In the overvoltage protection device according to the invention according to
Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät kann durch die Ausbildung der mindestens zwei elektrischen Kontakte und des elektrisch leitfähigen Bereichs der Abtrennvorrichtung auf die Verwendung eines herkömmlichen Schalters, insbesondere eines Mikroschalters, verzichtet werden, was mit einem nicht unerheblichen Einsparungspotential verbunden ist. Die Funktion eines Schalters wird vielmehr unmittelbar durch die Kontakte und den leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung übernommen, so dass auch auf mechanischen Betätigungselemente zwischen der Abtrennvorrichtung und einem üblicherweise verwendeten Schalter verzichtet werden kann. Als elektrische Kontakte können dabei einfach die Enden zweier Leitungen oder Leiterbahnen verwendet werden, die über den elektrisch leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung miteinander verbunden werden können. Denkbar ist aber auch, dass die elektrischen Kontakte von zwei Kontaktbuchsen gebildet werden, wozu dann der elektrisch leitfähige Bereich zwei elektrisch miteinander verbundene korrespondierende Kontaktstifte aufweist, die in die Kontaktbuchsen einsteckbar sind. Natürlich kann die Anordnung der Kontaktbuchsen und der Kontaktstifte auch vertauscht sein, so dass die elektrischen Kontakte von entsprechenden Kontaktstiften gebildet werden und als elektrisch leitfähiger Bereich zwei elektrisch miteinander verbundene Kontaktbuchsen vorgesehen sind.In the overvoltage protection device according to the invention, the design of the at least two electrical contacts and the electrically conductive area of the isolating device makes it possible to dispense with the use of a conventional switch, in particular a microswitch, which is associated with a not inconsiderable savings potential. Rather, the function of a switch is taken over directly by the contacts and the conductive area of the disconnection device, so that there is also no need for mechanical actuating elements between the disconnection device and a switch that is usually used. In this case, the ends of two lines or conductor tracks can simply be used as electrical contacts, which can be connected to one another via the electrically conductive region of the isolating device. However, it is also conceivable for the electrical contacts to be formed by two contact sockets, for which purpose the electrically conductive area then has two corresponding contact pins which are electrically connected to one another and can be inserted into the contact sockets. Of course, the arrangement of the contact sockets and the contact pins can also be reversed, so that the electrical contacts are formed by corresponding contact pins and two electrically connected contact sockets are provided as the electrically conductive area.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts sind die beiden Kontakte über den elektrisch leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung miteinander verbunden, wenn sich die Abtrennvorrichtung in ihrer ersten Position befindet, in der das überspannungsbegrenzende Bauelement nicht abgetrennt ist. Die beiden Kontakte sind dann in der zweiten Position der Abtrennvorrichtung nicht elektrisch miteinander verbunden, in der das überspannungsbegrenzende Bauelement durch die Abtrennvorrichtung elektrisch abgetrennt ist. Die beiden elektrischen Kontakte und der elektrisch leitfähige Bereich der Abtrennvorrichtung bilden somit funktional einen Öffner, d. h. die elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontakten wird unterbrochen, wenn die Abtrennvorrichtung aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verbracht wird, in der auch das überspannungsbegrenzende Bauelement elektrisch abgetrennt ist.According to a preferred embodiment of the overvoltage protection device according to the invention, the two contacts are connected to one another via the electrically conductive region of the disconnection device when the disconnection device is in its first position in which the overvoltage-limiting component is not disconnected. The two contacts are then not electrically connected to one another in the second position of the disconnection device, in which the overvoltage-limiting component is electrically disconnected by the disconnection device. The two electrical contacts and the electrically conductive area of the isolating device thus functionally form an opener, i. H. the electrical connection between the two contacts is interrupted when the isolating device is moved from its first position to its second position, in which the overvoltage-limiting component is also electrically isolated.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die Abtrennvorrichtung derart ausgebildet, dass die beiden Kontakte nicht elektrisch miteinander verbunden sind, wenn sich die Abtrennvorrichtung in ihrer ersten Position befindet, in der das überspannungsbegrenzende Bauelement nicht abgetrennt ist. Kommt es zu einer Überlastung des überspannungsbegrenzenden Bauelements, so dass die Abtrennvorrichtung aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verbracht wird, so führt dies dann dazu, dass die beiden elektrischen Kontakte über den elektrisch leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung miteinander verbunden werden. Die beiden elektrischen Kontakte und der elektrisch leitfähige Bereich der Abtrennvorrichtung bilden somit funktional einen Schließer, d. h. es wird eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontakten hergestellt, wenn die Abtrennvorrichtung in ihre zweite Position verbracht wird, in der das überspannungsbegrenzende Bauelement abgetrennt ist.According to an alternative embodiment, the disconnection device is designed in such a way that the two contacts are not electrically connected to one another when the disconnection device is in its first position, in which the overvoltage-limiting component is not disconnected. If the overvoltage-limiting component is overloaded so that the disconnection device is moved from its first position to its second position, this then leads to the two electrical contacts being connected to one another via the electrically conductive region of the disconnection device. The two electrical contacts and the electrically conductive area of the isolating device thus functionally form a normally open contact, i. H. an electrical connection is made between the two contacts when the disconnect device is moved to its second position in which the surge-limiting device is disconnected.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Signalgeber nicht nur zwei elektrische Kontakte, sondern drei elektrische Kontakte auf, wobei in der einen Position der Abtrennvorrichtung der erste Kontakt und der zweite Kontakt miteinander verbunden sind, während in der anderen Position der Abtrennvorrichtung der erste Kontakt und der dritte Kontakt über den elektrisch leitfähigen Bereich miteinander verbunden sind. In dieser Position sind dann der erste Kontakt und der zweite Kontakt nicht mehr miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung bilden die drei elektrischen Kontakte zusammen mit dem elektrisch leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung funktional somit eine Art Wechsler.In a further embodiment of the invention, the signal transmitter has not only two electrical contacts, but three electrical contacts, with the first contact and the second contact being connected to one another in one position of the isolating device, while in the other position of the isolating device the first contact and the third contact are connected to one another via the electrically conductive region. In this position, the first contact and the second contact are then no longer connected to one another. In this embodiment, the three electrical contacts together with the electrically conductive area of the isolating device thus functionally form a type of changeover contact.
Gemäß einer ersten Ausführung dieser Ausgestaltung sind der erste Kontakt und der zweite Kontakt in der ersten Position der Abtrennvorrichtung über den elektrisch leitfähigen Bereich miteinander verbunden. Wird die Abtrennvorrichtung aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verbracht, so führt dies dazu, dass dann nicht mehr der erste Kontakt und der zweite Kontakt, sondern der erste Kontakt und der dritte Kontakt elektrisch über den leitfähigen Bereich miteinander verbunden sind. Die drei Kontakte sind somit in Bewegungsrichtung der Abtrennvorrichtung hintereinander angeordnet, wobei sich der erste Kontakt zwischen dem zweiten Kontakt und dem dritten Kontakt befindet.According to a first embodiment of this configuration, the first contact and the second contact are connected to one another via the electrically conductive region when the disconnection device is in the first position. If the disconnecting device is moved from its first position to its second position, this means that the first contact and the third contact are no longer electrically connected to one another via the conductive area, but instead the first contact and the second contact. The three contacts are thus arranged one behind the other in the direction of movement of the disconnection device, with the first contact being located between the second contact and the third contact.
Bei einer anderen Ausführungsvariante eines Signalgebers mit drei elektrischen Kontakten sind der erste Kontakt und der zweite Kontakt in der ersten Position der Abtrennvorrichtung über ein bewegliches Kontaktstück miteinander verbunden. In der zweiten Position der Abtrennvorrichtung sind dann der erste Kontakt und der dritte Kontakt über den elektrisch leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung miteinander verbunden, während die Verbindung zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt über das bewegliche Kontaktstück getrennt ist. Hierzu ist an der Abtrennvorrichtung vorzugsweise ein nicht leitfähiger Bereich ausgebildet, der angrenzend an den elektrisch leitfähigen Bereich angeordnet ist. Der nicht leitfähige Bereich der Abtrennvorrichtung sorgt dabei dafür, dass das bewegliche Kontaktstück in eine Position verbracht wird, in der der erste Kontakt und der zweite Kontakt nicht miteinander verbunden sind, wenn die Abtrennvorrichtung aus ihrer ersten Position in ihre zweite Position verbracht wird.In another embodiment of a signal generator with three electrical contacts, the first contact and the second contact are in the first th position of the disconnecting device connected to each other via a movable contact piece. In the second position of the disconnection device, the first contact and the third contact are then connected to one another via the electrically conductive region of the disconnection device, while the connection between the first contact and the second contact is disconnected via the movable contact piece. For this purpose, a non-conductive area is preferably formed on the disconnection device, which is arranged adjacent to the electrically conductive area. The non-conductive area of the isolating device ensures that the movable contact piece is brought into a position in which the first contact and the second contact are not connected to one another when the isolating device is brought from its first position to its second position.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät ein herkömmlicher Schalter durch die mindestens zwei elektrische Kontakte und den elektrisch leitfähigen Bereich der Abtrennvorrichtung ersetzt wird, können auf einfache Art und Weise auch mehrere überspannungsbegrenzende Bauelemente einzeln überwacht werden, wobei dann jedem überspannungsbegrenzenden Bauelement eine Abtrennvorrichtung mit einem elektrisch leitfähigen Bereich und zwei elektrische Kontakte zugeordnet sind. Wie zuvor ausgeführt worden ist, können die elektrischen Kontakte dabei einfach von zwei Enden zweier Leitungen oder zweier Leiterbahnen gebildet werden, über die eine Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts erfolgen kann. Dabei kann der elektrisch leitfähige Bereich der Abtrennvorrichtung beispielsweise durch einen eingesetzten Draht oder einen entsprechend metallisierten Bereich der Abtrennvorrichtung gebildet werden. Ebenso ist es auch möglich, dass die Abtrennvorrichtung in dem entsprechenden Bereich aus einem leitfähigen Kunststoff besteht.Because a conventional switch is replaced by the at least two electrical contacts and the electrically conductive area of the disconnection device in the overvoltage protection device according to the invention, several overvoltage-limiting components can also be monitored individually in a simple manner, with each overvoltage-limiting component then having a disconnection device with an electrically conductive area and two electrical contacts are assigned. As explained above, the electrical contacts can simply be formed by two ends of two lines or two conductor tracks, via which the status of the overvoltage protection device can be reported remotely. In this case, the electrically conductive area of the disconnection device can be formed, for example, by an inserted wire or a correspondingly metallized area of the disconnection device. It is also possible for the disconnecting device to consist of a conductive plastic in the corresponding area.
Gemäß einer grundsätzlich zweiten Ausführung eines Überspannungsschutzgeräts gemäß Patentanspruch 5, bei dem zwei überspannungsbegrenzende Bauelemente und entsprechend auch zwei Abtrennvorrichtungen vorgesehen sind, wobei jeweils eine Abtrennvorrichtung einem überspannungsbegrenzenden Bauelement zugeordnet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Signalgeber zwei elektrische Kontakte und ein bewegliches, leitfähiges Verbindungsstück aufweist, die funktional einen Schalter bilden, wobei das Verbindungsstück in seinem mittleren Bereich durch ein an ihm angreifendes Federelement mit einer Federkraft beaufschlagt ist, die senkrecht zu seiner Längserstreckung gerichtet ist, und dadurch aus einer ersten Position in eine andere Position verbringbar ist. Die beiden Abtrennvorrichtungen beaufschlagen dabei in ihrer ersten Position jeweils ein Ende des zugeordneten Verbindungsstücks mit einer Kraft, so dass das Verbindungsstück entgegen der an ihm angreifenden Federkraft in einer ersten Position gehalten ist. Befindet sich dagegen zumindest eine der beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position, so wird das leitfähige Verbindungsstück durch die an ihm angreifende Federkraft in eine andere Position verbracht. In der einen Position des Verbindungsstücks sind dabei die beiden Kontakte über das Verbindungsstück elektrisch miteinander verbunden, während in der anderen Position des Verbindungsstücks die beiden Kontakte nicht elektrisch miteinander verbunden sind.According to a fundamentally second embodiment of an overvoltage protection device according to
Bei dieser Ausgestaltung des Überspannungsschutzgeräts bildet das bewegliche, leitfähige Verbindungsstück eine Art Wippe, die nur dann entgegen der Federkraft des Federelements in einer ersten Position gehalten wird, wenn sich beide Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden. Befindet sich dagegen einer der beiden Abtrennvorrichtungen oder beide Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position, so bewegt sich das Verbindungsstück auf Grund der Federkraft des Federelements aus seiner ersten Position in eine zweite oder dritte Position.In this embodiment of the overvoltage protection device, the movable, conductive connecting piece forms a type of rocker that is only held in a first position against the spring force of the spring element when both disconnecting devices are in their first position. On the other hand, if one of the two separating devices or both separating devices is in its second position, the connecting piece moves from its first position into a second or third position due to the spring force of the spring element.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung dieses Überspannungsschutzgeräts bilden die beiden elektrischen Kontakte und das bewegliche Verbindungsstück zusammen einen Öffner, bei dem die beiden elektrischen Kontakte über das leitfähige Verbindungsstück miteinander verbunden sind, wenn sich die beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position befinden. Befindet sich zumindest eine der beiden Abtrennvorrichtungen dagegen in ihrer zweiten Position, so führt dies dazu, dass das leitfähige Verbindungsstück auf Grund der Federkraft des Federelements in eine andere Position verbracht wird, in der die beiden Kontakte nicht mehr über das Verbindungsstück elektrisch miteinander verbunden sind.According to a first embodiment of this overvoltage protection device, the two electrical contacts and the movable connecting piece together form an opener in which the two electrical contacts are connected to one another via the conductive connecting piece when the two disconnecting devices are in their first position. If, on the other hand, at least one of the two disconnecting devices is in its second position, the result is that the conductive connecting piece is brought into another position due to the spring force of the spring element, in which the two contacts are no longer electrically connected to one another via the connecting piece.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können die beiden elektrischen Kontakte und das leitfähige Verbindungsstück auch als eine Art Schließer ausgebildet sein. In diesem Fall ist das leitfähige Verbindungsstück elektrisch mit einem der beiden Kontakte verbunden. Befinden sich beide Abtrennvorrichtungen in ihrer ersten Position, so wird das leitfähige Verbindungsstück durch die beiden Abtrennvorrichtungen entgegen der an ihm angreifenden Federkraft in einer Position gehalten, in der das Verbindungsstück nicht elektrisch leitend mit dem zweiten Kontakt verbunden ist. Befindet sich dagegen zumindest eine der beiden Abtrennvorrichtungen in ihrer zweiten Position, so wird das leitfähige Verbindungsstück auf Grund der Federkraft des Federelements in eine andere Position verbracht, in der es zumindest mit einem seiner beiden Enden elektrisch mit dem zweiten Kontakt verbunden ist.According to an alternative embodiment, the two electrical contacts and the conductive connecting piece can also be designed as a type of normally open contact. In this case, the conductive connector is electrically connected to one of the two contacts. If both disconnecting devices are in their first position, the conductive connecting piece is held by the two disconnecting devices against the spring force acting on it in a position in which the connecting piece is not electrically conductively connected to the second contact. If, on the other hand, at least one of the two disconnecting devices is in its second position, the conductive connecting piece is brought into another position due to the spring force of the spring element, in which it is at least connected to one of its two Ends is electrically connected to the second contact.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die bei beiden zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten Anwendung finden kann, weisen die Abtrennvorrichtung bzw. die Abtrennvorrichtungen jeweils ein leitfähiges Verbindungselement und ein isolierendes Trennelement auf. Im Normalzustand eines überspannungsbegrenzenden Bauelements ist dabei ein Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements über eine thermisch auftrennende Verbindung mit einem ersten Ende des zugeordneten leitfähigen Verbindungselements elektrisch leitend verbunden, wobei das zugeordnete isolierende Trennelement durch das leitfähige Verbindungselement entgegen einer an ihm angreifenden Kraft in einer ersten Position gehalten ist. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur des überspannungsbegrenzenden Bauelements kommt es zu einem Auftrennen der thermischen Verbindung, so dass das Trennelement durch die an ihm angreifende Kraft in eine zweite Position verbracht wird, in der ein Abtrennabschnitt des Trennelements zwischen dem ersten Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements und dem ersten Ende des leitfähigen Verbindungselements angeordnet ist, wodurch das überspannungsbegrenzende Bauelement elektrisch abgetrennt wird.According to a particularly preferred embodiment of the invention, which can be used in both of the embodiment variants described above, the disconnecting device or disconnecting devices each have a conductive connecting element and an insulating disconnecting element. In the normal state of an overvoltage-limiting component, one terminal of the overvoltage-limiting component is electrically conductively connected to a first end of the associated conductive connecting element via a thermally isolating connection, the associated insulating isolating element being held in a first position by the conductive connecting element against a force acting on it . If a specified limit temperature of the overvoltage-limiting component is exceeded, the thermal connection is broken, so that the force acting on the isolating element is brought into a second position in which a separating section of the isolating element is located between the first terminal of the overvoltage-limiting component and the first End of the conductive connecting element is arranged, whereby the overvoltage limiting device is electrically isolated.
Bei der Abtrennvorrichtung kann es sich somit um eine von ihrem grundsätzlichen Aufbau und ihrer Funktionsweise her bekannte, thermische Abtrennvorrichtung handeln, bei der der Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements im Normalfall über das elektrische leitfähige Verbindungselement erfolgt, während diese Verbindung bei einer unzulässigen Erwärmung des überspannungsbegrenzenden Bauelements durch das Trennelement unterbrochen wird, indem sich das isolierende Trennelement zwischen den entsprechenden Anschluss des überspannungsbegrenzenden Bauelements und das Ende des leitfähigen Verbindungselements bewegt.The disconnecting device can therefore be a thermal disconnecting device that is known in terms of its basic structure and its mode of operation, in which the connection of the overvoltage-limiting component normally takes place via the electrically conductive connecting element, while this connection is interrupted in the event of impermissible heating of the overvoltage-limiting component the isolating element is broken by the isolating isolating element moving between the corresponding terminal of the overvoltage limiting device and the end of the conductive connection element.
Als überspannungsbegrenzends Bauelement, das bei einer unzulässigen Erwärmung durch die thermisch auftrennende Verbindung elektrisch abgetrennt wird, kann beispielsweise ein gasgefüllter Überspannungsableiter eingesetzt sein. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät jedoch mindestens einen Varistor als überspannungsbegrenzendes Bauelement auf, so dass nachfolgend meist von Varistoren die Rede ist, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll. Die thermisch auftrennende Verbindung zwischen dem ersten Ende des leitfähigen Verbindungselements und dem einen Anschluss des zugeordneten Varistors ist vorzugsweise als Lötverbindung ausgebildet, so dass über eine entsprechende Auswahl des Lots die Grenztemperatur eingestellt werden kann, ab der die thermische Verbindung auftrennt.A gas-filled surge arrester, for example, can be used as the overvoltage-limiting component, which is electrically isolated in the event of impermissible heating by the thermally disconnecting connection. However, the overvoltage protection device according to the invention preferably has at least one varistor as an overvoltage-limiting component, so that varistors are usually referred to below, without the invention being intended to be restricted thereto. The thermally separating connection between the first end of the conductive connecting element and one terminal of the associated varistor is preferably designed as a soldered connection, so that the temperature limit above which the thermal connection separates can be set by selecting the solder accordingly.
Bei der ersten Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Abtrennvorrichtung einen elektrisch leitfähigen Bereich aufweist, ist der leitfähige Bereich dann an dem Trennelement ausgebildet. Das ansonsten isolierende Trennelement weist somit einen Bereich auf, der leitfähig ist. Dieser leitfähige Bereich kann beispielsweise durch eine Metallisierung an einer Stirnseite des Trennelements oder einen an der Stirnseite eingebrachten Draht oder eine Leiterbahn gebildet sein.In the first embodiment of the invention, in which the isolating device has an electrically conductive area, the conductive area is then formed on the isolating element. The otherwise isolating separating element thus has an area which is conductive. This conductive area can be formed, for example, by a metallization on an end face of the separating element or by a wire or a conductor track introduced on the end face.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens ein Trennelement drehbar im Gehäuse angeordnet, so dass das Trennelement aus seiner ersten Position in seine zweite Position durch eine Schwenkbewegung verbracht wird. Die Drehachse des Trennelements wird dabei vorzugsweise von einem im Gehäuse ausgebildeten Drehzapfen gebildet, zu dem im Trennelement eine entsprechende Öffnung ausgebildet ist. Ebenso gut kann auch an dem Trennelement ein entsprechender Drehzapfen ausgebildet sein, der in eine korrespondierende Öffnung im Gehäuse eingreift. Alternativ zur drehbaren Anordnung kann das mindestens eine Trennelement auch linear verschiebbar im Gehäuse angeordnet sein, wobei die Verschiebungsrichtung sowohl parallel zur Längsachse als auch senkrecht zur Längsachse des Überspannungsschutzgeräts verlaufen kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, the at least one separating element is rotatably arranged in the housing, so that the separating element is brought from its first position into its second position by a pivoting movement. The axis of rotation of the separating element is preferably formed by a pivot formed in the housing, for which a corresponding opening is formed in the separating element. A corresponding pivot pin which engages in a corresponding opening in the housing can also be formed on the separating element just as well. As an alternative to the rotatable arrangement, the at least one separating element can also be arranged to be linearly displaceable in the housing, in which case the direction of displacement can run both parallel to the longitudinal axis and perpendicular to the longitudinal axis of the overvoltage protection device.
Damit das mindestens eine Trennelement bei aufgetrennter thermischer Verbindung aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbracht werden kann, greift an dem Trennelement eine Kraft an. Vorzugsweise wird diese Kraft von mindestens einem Federelement aufgebracht, das im Gehäuse angeordnet ist. Das Federelement ist dazu mit seinem einen Ende an einem Zapfen im Gehäuse und mit seinem anderen Ende an einem entsprechenden Zapfen am Trennelement befestigt.So that the at least one separating element can be moved from its first position into its second position when the thermal connection is broken, a force acts on the separating element. This force is preferably applied by at least one spring element which is arranged in the housing. For this purpose, the spring element is fastened with its one end to a pin in the housing and with its other end to a corresponding pin on the separating element.
Damit das leitfähige Verbindungselement beim Auftrennen der thermischen Verbindungen aus seiner ersten Position in seine zweite Position gelangt, ist das Verbindungselement vorzugsweise federnd ausgebildet und in seiner ersten Position aus seiner Ruhelage ausgelenkt. Bei aufgetrennter thermischer Verbindung federt das Verbindungselement dann auf Grund seiner Federkraft aus seiner ersten Position in seine zweite Position. Diese Bewegung wird zusätzlich durch das Einfahren des Abtrennabschnitts des Trennelements in die Trennstelle zwischen dem Anschluss des Varistors und dem ersten Ende des Verbindungselements unterstützt.In order for the conductive connecting element to move from its first position to its second position when the thermal connections are broken, the connecting element is preferably designed to be resilient and, in its first position, is deflected from its rest position. When the thermal connection is broken, the connecting element then springs out of its first position into its second position due to its spring force. This movement is additionally supported by the retraction of the separating section of the separating element into the separation point between the connection of the varistor and the first end of the connecting element.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät nicht nur einen Signalgeber zur Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts auf, sondern darüber hinaus auch eine optische Zustandsanzeige. Hierzu weist das Trennelemente einen Markierungsabschnitt auf, so dass die optische Zustandsanzeige direkt von dem Trennelement gebildet wird. Ein im Gehäuse ausgebildetes Sichtfenster ist dabei derart bemessen, dass je nach Position des Trennelements der Markierungsabschnitt durch das Sichtfenster von außen sichtbar ist oder nicht. Die optische Anzeige des Zustands des Varistors erfolgt dabei vorzugsweise durch eine entsprechende Farbanzeige, wozu der Markierungsabschnitt oder auch das ganze Trennelement eine entsprechende Farbe, beispielsweise eine rote Farbe, aufweist.The overvoltage protection device according to the invention preferably has not only a signal generator for remote signaling of the status of the overvoltage protection device, but also an optical status display. For this purpose, the separating element has a marking section, so that the optical status display is formed directly by the separating element. A viewing window formed in the housing is dimensioned in such a way that, depending on the position of the separating element, the marking section may or may not be visible from the outside through the viewing window. The visual display of the state of the varistor is preferably effected by a corresponding color display, for which purpose the marking section or also the entire separating element has a corresponding color, for example a red color.
Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät besteht vorteilhafterweise aus einem Steckerteil und einem Geräteunterteil, wobei in dem Steckerteil das mindestens ein überspannungsbegrenzendes Bauelement und die mindestens eine Abtrennvorrichtung und in dem Geräteunterteil der Signalgeber mit den mindestens zwei elektrischen Kontakten und Anschlussklemmen zum elektrischen Anschluss des Überspannungsschutzgeräts angeordnet sind. Zur Betätigung der Kontakte durch den leitfähigen Abschnitt des Trennelements oder zur Betätigung des beweglichen Kontaktstücks ist in der dem Geräteunterteil zugewandten Unterseite des Steckergehäuses eine Öffnung ausgebildet, durch die das mindestens eine Trennelement bzw. die Abtrennvorrichtung mit ihrem leitfähigen Bereich in das Steckergehäuse hineinragt, wenn das Steckerteil auf das Geräteunterteil aufgesteckt ist.The overvoltage protection device according to the invention advantageously consists of a plug part and a lower part of the device, with the at least one overvoltage-limiting component and the at least one isolating device being arranged in the plug part and the signal transmitter with the at least two electrical contacts and connection terminals for the electrical connection of the overvoltage protection device being arranged in the lower part of the device. To actuate the contacts through the conductive section of the separating element or to actuate the movable contact piece, an opening is formed in the underside of the connector housing facing the lower part of the device, through which the at least one separating element or the disconnecting device protrudes with its conductive area into the connector housing if the Plug part is attached to the lower part of the device.
Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Überspannungsschutzelement auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine vereinfachte Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts, im Normalzustand und mit elektrisch abgetrenntem Varistor, -
2 eine Prinzipdarstellung einer ersten Variante eines Signalgebers eines Überspannungsschutzgeräts mit einem Varistor, in zwei verschiedenen Zuständen, -
3 eine Prinzipdarstellung einer Variante der Ausführung eines Signalgebers gemäß2 , in zwei verschiedenen Zuständen, -
4 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Variante der Ausführung eines Signalgebers gemäß2 , in zwei verschiedenen Zuständen, -
5 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Variante eines Signalgebers für ein Überspannungsschutzgerät mit einem Varistor, in zwei verschiedenen Zuständen, -
6 eine Prinzipdarstellung einer Variante der Ausführung eines Signalgebers gemäß5 , in zwei verschiedenen Zuständen, -
7 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Variante der Ausführung eines Signalgebers gemäß5 , in zwei verschiedenen Zuständen, -
8 eine vereinfachte Darstellung zweier Ausführungsbeispiele eines Trennelements eines Überspannungsschutzgeräts, -
9 eine Prinzipdarstellung einer Ausführung eines Signalgebers für ein Überspannungsschutzgerät mit zwei Varistoren, in drei verschiedenen Zuständen, -
10 eine Prinzipdarstellung einer Variante der Ausführung des Signalgebers gemäß9 , in drei verschiedenen Zuständen, und -
11 eine Prinzipdarstellung einer Ausführung eines Signalgebers für ein Überspannungsschutzgerät mit vier Varistoren, in drei verschiedenen Zuständen.
-
1 a simplified representation of a preferred embodiment of an overvoltage protection device according to the invention, in the normal state and with an electrically isolated varistor, -
2 a schematic representation of a first variant of a signal transmitter of an overvoltage protection device with a varistor, in two different states, -
3 a schematic diagram of a variant of the design of a signal generator according to2 , in two different states, -
4 a schematic diagram of a further variant of the design of a signal transmitter according to2 , in two different states, -
5 a schematic diagram of another variant of a signal transmitter for an overvoltage protection device with a varistor, in two different states, -
6 a schematic diagram of a variant of the design of a signal generator according to5 , in two different states, -
7 a schematic diagram of a further variant of the design of a signal transmitter according to5 , in two different states, -
8th a simplified representation of two exemplary embodiments of an isolating element of an overvoltage protection device, -
9 a schematic representation of an embodiment of a signal transmitter for an overvoltage protection device with two varistors, in three different states, -
10 a schematic diagram of a variant of the design of the signal generator according to9 , in three different states, and -
11 a schematic representation of an embodiment of a signal transmitter for an overvoltage protection device with four varistors, in three different states.
Das Überspannungsschutzgerät 1 weist mindestens einen Varistor 6 als überspannungsbegrenzendes Bauelement auf, der in
Kommt es zu einer Erwärmung des Varistors 6, so kommt es bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur zu einem Auftrennen der thermischen Verbindung, d. h. zu einem Schmelzen der Lötverbindung, so dass das federnde Verbindungselement 7 aus seiner ausgelenkten, ersten Position in seine entspannte, zweite Position zurückfedert. Dabei wird das Trennelement 8 in seine zweite Position verbracht, in der ein Abtrennabschnitt des Trennelements 8 zwischen dem ersten Anschluss 9 des Varistors 6 und dem ersten Ende des Verbindungselements 7 angeordnet ist, d. h. die Öffnung 10 im Trennelement 8 befindet sich dann nicht mehr über dem ersten Anschluss 9 des Varistors 6, so dass der Varistor 6 elektrisch abgetrennt ist. Dieser Zustand ist beispielsweise in
Bei der grundsätzlich ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts, die in den
Mit Hilfe des Trennelements 8 wird bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät 1 nicht nur ein geschädigter und überhitzter Varistor 6 elektrisch abgetrennt, sondern es wird auch ein Signalgeber zur Fernmeldung des Zustands des Überspannungsschutzgeräts 1 betätigt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den
Im Unterschied dazu verhalten sich die beiden Kontakte 12, 13 und der leitfähige Bereich 11 bei den Varianten gemäß den
Beiden Ausführungsbeispielen ist dabei gemeinsam, dass das Trennelement 8 durch die Federkraft mindestens eines Federelements 15 linear aus seiner ersten Position in seine zweite Position verschoben wird. Dies gilt auch für die beiden Ausführungsvarianten gemäß den
Bei dieser Ausführungsvariante ist darüber hinaus zusätzlich zu den beiden ersten Kontakten 12, 13 noch ein dritter Kontakt 14 vorgesehen. In der ersten Position des Trennelements 8 gemäß
Auch bei den beiden Ausführungsbeispielen gemäß den
Die
Bei der Ausführungsvariante gemäß
Befindet sich ein Trennelement 8 in seiner zweiten Position, so führt dies gemäß
Das Verbindungsstück 18 verhält sich somit auf Grund der in seinem mittleren Bereich angreifenden Federkraft F ähnlich wie eine Wippe, wobei die beiden Kontakte 12, 13 nur dann über das leitfähige Verbindungsstück 18 elektrisch miteinander verbunden sind, wenn sich beide Trennelemente 8 in ihrer ersten Position befinden. Die beiden Kontakte 12, 13 und das leitfähige Verbindungsstück 18 verhalten sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Es versteht sich dabei für den Fachmann von selbst, dass analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß
Das zuvor beschriebene Prinzip der Realisierung eines Signalgebers zur Fernmeldung des Zustands eines Überspannungsschutzgeräts ist dabei nicht darauf beschränkt, dass in dem Überspannungsschutzgerät eine gerade Anzahl an Varistoren angeordnet sind, so dass jeweils zwei Trennelemente mit einem Verbindungsstück zusammenwirken. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass ein Verbindungsstück nur mit einem Trennelement zusammenwirkt. Bei einem Überspannungsschutzgerät mit beispielsweise fünf Varistoren wären dann entsprechend fünf Trennelemente sowie drei Verbindungsstücke und drei Federelemente erforderlich, wobei zwei der Verbindungsstücke jeweils mit zwei Trennelementen zusammenwirken, während das dritte Verbindungsstück nur von einem Trennelement betätigt wird.The above-described principle of realizing a signal transmitter for remote signaling of the status of an overvoltage protection device is not limited to an even number of varistors being arranged in the overvoltage protection device, so that two isolating elements each interact with a connecting piece. In principle, it is also possible for a connecting piece to interact with only one separating element. In an overvoltage protection device with five varistors, for example, five isolating elements and three connecting pieces and three spring elements would then be required, with two of the connecting pieces each interacting with two isolating elements, while the third connecting piece is only actuated by one isolating element.
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017124224.4A DE102017124224B4 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | surge protection device |
CN201811216245.2A CN109687393B (en) | 2017-10-18 | 2018-10-18 | Overvoltage protection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017124224.4A DE102017124224B4 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | surge protection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017124224A1 DE102017124224A1 (en) | 2019-04-18 |
DE102017124224B4 true DE102017124224B4 (en) | 2023-03-02 |
Family
ID=65910112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017124224.4A Active DE102017124224B4 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | surge protection device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109687393B (en) |
DE (1) | DE102017124224B4 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019112680B4 (en) | 2019-05-15 | 2021-08-12 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Surge protection device |
DE102019114424A1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Overload protection arrangement |
DE102020105025A1 (en) | 2020-02-26 | 2021-08-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Connecting element for connecting at least two flat conductors |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4015301A1 (en) | 1990-05-12 | 1991-11-14 | Bettermann Obo Ohg | Overvoltage protection indicator for electrical plants - has safety output devices in branches from phase lines to varistors unit with remote signalling relays |
DE69503743T2 (en) | 1994-12-05 | 1999-03-25 | Soule Materiel Electr | Protection device against transient overvoltages with varistors and thermal triggers |
DE10107357A1 (en) | 2001-02-07 | 2002-08-22 | Siemens Ag | Signal device for displaying the response of a surge arrester |
DE202004006227U1 (en) | 2004-04-16 | 2004-09-16 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Surge protection device |
DE102009036125A1 (en) | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Snubber |
US20140292472A1 (en) | 2011-06-30 | 2014-10-02 | Epcos Ag | Electric Device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009030629A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Snubber |
-
2017
- 2017-10-18 DE DE102017124224.4A patent/DE102017124224B4/en active Active
-
2018
- 2018-10-18 CN CN201811216245.2A patent/CN109687393B/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4015301A1 (en) | 1990-05-12 | 1991-11-14 | Bettermann Obo Ohg | Overvoltage protection indicator for electrical plants - has safety output devices in branches from phase lines to varistors unit with remote signalling relays |
DE69503743T2 (en) | 1994-12-05 | 1999-03-25 | Soule Materiel Electr | Protection device against transient overvoltages with varistors and thermal triggers |
DE10107357A1 (en) | 2001-02-07 | 2002-08-22 | Siemens Ag | Signal device for displaying the response of a surge arrester |
DE202004006227U1 (en) | 2004-04-16 | 2004-09-16 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Surge protection device |
DE102009036125A1 (en) | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Snubber |
US20140292472A1 (en) | 2011-06-30 | 2014-10-02 | Epcos Ag | Electric Device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109687393B (en) | 2020-10-27 |
DE102017124224A1 (en) | 2019-04-18 |
CN109687393A (en) | 2019-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1587188B1 (en) | Overvoltage protection device | |
EP2284857B1 (en) | Electrical surge protection element | |
EP2553691B1 (en) | Overvoltage protection device having at least one surge arrester | |
AT406207B (en) | PLUG-IN SURGE PROTECTOR | |
DE102008031917B4 (en) | Snubber | |
EP1854109B1 (en) | Surge arrester having at least one arresting element, for example a varistor | |
DE2103208C2 (en) | Protective device for telecommunications systems | |
DE102008029670B4 (en) | Snubber | |
DE202014103262U1 (en) | Snubber | |
DE69930845T2 (en) | HOUSING FOR MELT FUSE SWITCH | |
DE102017124224B4 (en) | surge protection device | |
EP2561519B1 (en) | Overvolatge protection element | |
DE102008061323B3 (en) | Excess voltage protection unit has a varistor which, on a thermal overload, shifts for separation from the contacts | |
WO2012140145A1 (en) | Contact-making device and drive therefor for protective switching devices | |
EP2267850A2 (en) | Electrical surge protection element | |
DE19722580C1 (en) | Surge protection plug with fail-safe | |
DE102019112680B4 (en) | Surge protection device | |
DE102017124219A1 (en) | Surge protection device | |
DE102017112429B4 (en) | Snubber | |
EP2812963A1 (en) | Surge arrester | |
DE202019103666U1 (en) | Surge protection element and surge protection device | |
DE102017113852B4 (en) | Snubber | |
DE202012101040U1 (en) | Surge arrester with a replaceable protection module | |
DE102017131154B4 (en) | surge protection arrangement | |
DE102019117973B3 (en) | Surge protection element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01T0001140000 Ipc: H01T0001120000 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |