DE102017204293B3 - Electrical device with integrated separation device - Google Patents
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- H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
- H01T4/02—Details
Abstract
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät (1) mit einer integrierter Abtrenneinrichtung (A), wobei im Bereich der Abtrenneinrichtung (A) ein pulveriges oder granulares Löschmedium (LM) angeordnet ist, wobei im nicht ausgelösten Zustand der Abtrenneinrichtung (A) das Löschmedium (LM) in einem Volumen räumlich fixiert ist, wobei im ausgelösten Zustand der Abtrenneinrichtung (A) das Löschmedium (LM) in die Trennstelle eindringt, wobei im nicht ausgelösten Zustand das Löschmedium (LM) gepresst ist und/oder in einer thermisch degradierbaren Zwischenschicht (Z) getrennt von der Abtrenneinrichtung (A) gehalten ist.The invention relates to an electrical device (1) with an integrated separating device (A), wherein in the region of the separating device (A) a powdery or granular extinguishing medium (LM) is arranged, wherein in the non-triggered state of the separating device (A) the extinguishing medium (LM ) is spatially fixed in a volume, wherein in the triggered state of the separation device (A) the extinguishing medium (LM) penetrates into the separation point, wherein in the non-triggered state, the extinguishing medium (LM) is pressed and / or in a thermally degradable intermediate layer (Z) is kept separate from the separating device (A).
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit einer integrierten Abtrenneinrichtung.The invention relates to an electrical device with an integrated separation device.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
In vielen Bereichen der Elektrotechnik werden Abtrenneinrichtungen benötigt. Dabei tritt immer wieder das Problem auf, dass Abtrenneinrichtungen sicher sein sollen, allerdings die Kosten für die Herstellung nicht zu hoch sein sollen.Separators are needed in many areas of electrical engineering. There is always the problem that separators should be safe, but the cost of production should not be too high.
Abtrennstellen sind in aller Regel so ausgestaltet, dass eine bestimmte Stelle so ausgestaltet ist, dass durch thermische Wirkung (oder andere Einflüsse) aktiviert eine elektrische Verbindung unterbrochen wird. So kann z.B. eine Abtrennstelle besonders einfach dadurch zur Verfügung gestellt werden, dass eine elektrische Verbindung mittels Lot bereitgestellt wird, wobei ein Ende der elektrischen Verbindung so unter mechanischer Vorspannung steht, dass es im Falle eines Erweichens des Lotes von dem anderen elektrischen Leiter wegbewegt wird und somit eine Unterbrechung zur Verfügung gestellt wird.Cut-off points are usually designed so that a certain point is designed so that activated by thermal action (or other influences) an electrical connection is interrupted. Thus, e.g. a separation point can be made available particularly simply by providing an electrical connection by means of solder, wherein one end of the electrical connection is under mechanical prestress so that it is moved away from the other electrical conductor in the event of softening of the solder and thus an interruption is made available.
Insbesondere das Abschalten von Gleichströmen stellt ein Problem dar, da - anders als bei Wechselströmen - es keinen natürlichen Nulldurchgang gibt, der einen Lichtbogen, wie er typischerweise beim Abtrennen entsteht, zum Verlöschen und damit den Stromfluss zur Unterbrechung bringt.In particular, the switching off of direct currents is a problem, since - unlike alternating currents - there is no natural zero crossing, which causes an arc, as typically occurs in the separation, to extinguish and thus the flow of current to interrupt.
Insbesondere im Bereich der Überspannungsschutzgeräte stellt sich dies problematisch dar.Especially in the field of surge protection devices, this is problematic.
Zwar besitzen Überspannungsschutzgeräte ein gewisses Eigenlöschvermögen, um im Fehlerfall in einen sicheren Zustand zu gehen, jedoch ist dies in aller Regel nicht für größere auftretende Fehlerströme bzw. Netzfolgeströme ausgelegt.Although overvoltage protection devices have a certain self-extinguishing capability in order to go into a safe state in the event of a fault, this is generally not designed for larger fault currents or line sequence currents that occur.
Um ein sichere Abtrennung zu gewährleisten, wurden in der Vergangenheit große Anstrengungen unternommen. Dabei wurde typischerweise die Strecke eines Lichtbogens künstlich verlängert und/oder durch hartgasende Materialen der Lichtbogen ausgeblasen. Dabei werden bewegliche Teile (nicht nur an der Trennstelle selbst) eingesetzt, die für eine einwandfreie Funktion frei von jeglicher Obstruktion sein müssen. Da diese Obstruktionsfreiheit kritisch ist, muss hier große Sorgfalt bei der Produktion herrschen, sodass keine eine Bewegung störenden Stoffe eingebracht werden.To ensure a safe separation, great efforts have been made in the past. Typically, the distance of an arc was artificially prolonged and / or blown by hard-gas materials of the arc. In this case, moving parts (not only at the separation point itself) are used, which must be free of any obstruction for proper function. Since this obstruction freedom is critical, great care must be taken in the production, so that no disturbing a movement substances are introduced.
Aus der
Aus der
Größere auftretenden Fehlerströme werden typischerweise über eine vorgeschaltete, diskrete Sicherung abgeschaltet und so der sichere Zustand hergestellt. Sicherungen bestehen aus einem Schmelzleiter, der beim Überschreiten einer definierten Energie schmilzt und den Stromkreis somit auftrennt.Larger occurring fault currents are typically switched off via an upstream, discrete fuse and thus the safe state is established. Fuses consist of a fusible link, which melts when a defined energy is exceeded and thus disconnects the circuit.
Solche Sicherungen werden in aller Regel als eigenständiges Element in ein Überspannungsschutzgerät eingebaut, sodass das Überspannungsschutzgerät zum Verwender hin nur zwei Anschlüsse bereitstellt.Such fuses are usually installed as an independent element in an overvoltage protection device, so that the surge protection device provides the user only two connections.
Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der Erfindung ein verbessertes elektrisches Gerät mit einer integrierter Abtrenneinrichtung zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht eine konstruktiv kleine und preislich günstige Abtrenneinrichtung bereitzustellen.Based on this situation, it is an object of the invention to provide an improved electrical device with an integrated separating device, which makes it possible to provide a structurally small and cost-effective separating device.
Die Aufgabe wird gelöst, durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by a device according to
Nachfolgend wird die Erfindung näher unter Bezug auf die Figuren erläutert. In diesen zeigt:
-
1 eine Ausführungsform einer Abtrenneinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, -
2 eine Schnittansicht der Ausführungsform der1 , -
3 eine weitere Ausführungsform in einem ersten Zustand, -
4 die weitere Ausführungsform der3 in einem zweiten Zustand, -
5 eine noch weitere Ausführungsform einer Abtrenneinrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung, und -
6 eine andere, weitere Ausführungsform einer Abtrenneinrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
-
1 an embodiment of a separating device according to a first embodiment, -
2 a sectional view of the embodiment of the1 . -
3 another embodiment in a first state, -
4 the further embodiment of the3 in a second state, -
5 a still further embodiment of a separating device according to embodiments of the invention, and -
6 another, further embodiment of a separation device according to embodiments of the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschreiben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können.Hereinafter, the invention will be illustrated in more detail with reference to the figures become. It should be noted that various aspects are described, which can be used individually or in combination.
D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.That Any aspect may be used with different embodiments of the invention, unless explicitly illustrated as a mere alternative.
Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen werden. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter „ein“, „eine“ und „eines“ nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird ohne die Verwendung mehrerer Entitäten auszuschließen.Furthermore, in the following, for the sake of simplicity, usually only one entity will be referred to. Unless explicitly stated, however, the invention may also have several of the entities concerned. As such, the use of the words "a," "an," and "an" is only to indicate that, in a simple embodiment, at least one entity is used without precluding the use of multiple entities.
In
In der Abtrenneinrichtung A ist ein pulveriges oder granulares Löschmedium
Pressling ist dabei so zu verstehen, dass sowohl ein reines Löschmaterial als auch Verbindung, die das Löschmaterial aufweist, damit umfasst ist.Pressling should be understood to include both a pure extinguishing material and a compound comprising the extinguishing material.
Im nicht ausgelösten Zustand der Abtrenneinrichtung A ist das Löschmedium
Im ausgelösten Zustand der Abtrenneinrichtung A bewegt sich z.B. die schieberartige Abtrenneinrichtung über die Trennstelle, und das Löschmedium
D.h. rein durch die mechanische Bewegung wird nunmehr das Löschmedium an den Ort der Trennstelle verbracht. Am Ort der Trennstelle steht mehr Volumen zur Verfügung, denn die aufgetrennten Leiter benötigen Abstand. Daher kann dann das Löschmittel entweder durch die Wirkung der Schwerkraft oder durch Auftrennen einer Zwischenschicht oder Umhüllung in das nun vergrößerte Volumen freigesetzt werden. Hierdurch kann der Lichtbogen zum Verlöschen gebracht werden.That purely by the mechanical movement is now spent the extinguishing medium at the location of the separation point. There is more volume available at the point of separation because the separated conductors need space. Therefore, then the extinguishing agent can be released either by the action of gravity or by separating an intermediate layer or sheath into the now enlarged volume. This can cause the arc to extinguish.
In
Wiederum ist im Bereich der stempelartigen Abtrenneinrichtung A ein pulveriges oder granulares Löschmedium
Wird nun die Trennstelle
In
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung kann das Löschmittel
Insbesondere kann - wie in
Alternativ oder zusätzlich kann - wie in den
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung kann das Löschmedium
In den in
Dabei kann das Löschmedium
In der
In
Besonders vorteilhaft kann die Erfindung in einem Gerät eingesetzt werden, das eine Überspannungsschutzeinrichtung aufweist.Particularly advantageous, the invention can be used in a device having an overvoltage protection device.
Dabei kann die Überspannungsschutzeinrichtung insbesondere aus einer Gruppe aufweisend Varistor, Funkenstrecke, Gasableiter, Transient Voltage Supressor Diode ausgewählt sein.In this case, the overvoltage protection device may in particular be selected from a group having varistor, spark gap, gas arrester, transient voltage suppressor diode.
Daher kann das elektrische Gerät auch ein Überspannungsschutzgerät sein.Therefore, the electrical device may also be an overvoltage protection device.
Die Erfindung macht sich dabei zu Nutze, dass durch eine geeignete Ausgestaltung bisher unverträgliche Ideen miteinander kombinierbar werden.The invention makes use of the fact that previously incompatible ideas can be combined with each other by a suitable embodiment.
Nunmehr wird es ermöglicht, eine Abtrenneinrichtung A ebenfalls mit dem Löschwirkungen eines Löschmediums zu kombinieren.It is now possible to combine a separating device A with the extinguishing effects of an extinguishing medium.
Dabei wird die Sicherungswirkung - zumindest teilweise - in die Abtrenneinrichtung A integriert. Mittels des räumlich (im erstem Zustand fixierten) Löschmediums wird eine gezielte Erhöhung der Löschfähigkeit am Ort der Trennstelle für den Fall des Auftrennens bereitgestellt. Daher können - im Unterschied zu bisherigen Anordnungen - Teile der Abtrenneinrichtung beweglich ausgeführt bleiben, da auch körnige / rieselfähige Löschmedien
D.h., beinhaltet die Abtrenneinrichtung - wie in den
Das Löschmedium
Das Löschmedium
In der
Weiterhin kann das lokal bereitgestellte Löschmedium
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- elektrisches Gerätelectric device
- 22
- Abtrenneinrichtungseparating
- LMLM
- Lockmittellure
- TSTS
- Trennstelleseparation point
- PP
- Platinecircuit board
- LE1, LE2LE1, LE2
- LeiterbahnebeneInterconnect level
- BFBF
- Befestigungattachment
- KK
- Kappecap
- ZZ
- Zwischenschichtinterlayer
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017204293.1A DE102017204293B3 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Electrical device with integrated separation device |
CN201820351844.4U CN207994620U (en) | 2017-03-15 | 2018-03-15 | A kind of electrical equipment with integrated form isolating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017204293.1A DE102017204293B3 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Electrical device with integrated separation device |
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DE102017204293B3 true DE102017204293B3 (en) | 2018-04-26 |
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ID=61866627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017204293.1A Active DE102017204293B3 (en) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | Electrical device with integrated separation device |
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DE (1) | DE102017204293B3 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10208726A (en) | 1997-01-28 | 1998-08-07 | Japan Storage Battery Co Ltd | Electric current shut off apparatus and battery having the apparatus built-in |
DE102011055425A1 (en) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Method and circuit arrangement for disconnecting an electrical connection between two connection points |
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2017
- 2017-03-15 DE DE102017204293.1A patent/DE102017204293B3/en active Active
-
2018
- 2018-03-15 CN CN201820351844.4U patent/CN207994620U/en not_active Expired - Fee Related
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DE102011055425A1 (en) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Method and circuit arrangement for disconnecting an electrical connection between two connection points |
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CN207994620U (en) | 2018-10-19 |
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