DE202014104093U1 - Overvoltage protection device - Google Patents

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DE202014104093U1 DE201420104093 DE202014104093U DE202014104093U1 DE 202014104093 U1 DE202014104093 U1 DE 202014104093U1 DE 201420104093 DE201420104093 DE 201420104093 DE 202014104093 U DE202014104093 U DE 202014104093U DE 202014104093 U1 DE202014104093 U1 DE 202014104093U1
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Abstract

Überspannungsschutzeinrichtung (9) für Signal- und Steuerleitungen, insbesondere für eine signaltechnische Einrichtung, zur Anordnung zwischen einer Außenanlage (2) und einer Innenanlage (1), mit: mindestens zwei Reihenklemmen (10a, 10b), die jeweils Teil eines Signalpfads (12a, 12b) sind, wobei die Reihenklemmen (10a, 10b) Anschlusskontakte (13a, 13b, 14a, 14b) zum Anschluss an die Innen- und Außenanlage (1, 2) aufweisen, einer Basisklemme (11) mit einem Anschluss für eine Ableitung zur Erde, und mindestens einem mit den Reihenklemmen elektrisch verbundenen Überspannungsschutzgerät (17), dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckergehäuse (23) vorgesehen ist, in dem das Überspannungsschutzgerät (17) eingebaut ist, dass die Reihenklemmen (10a, 10b) und die Basisklemme (11) jeweils einen Steckplatz (16) zum Aufstecken des Steckergehäuses (23) des Überspannungsschutzgerätes (17) aufweisen. und dass die Reihenklemmen (10a, 10b) jeweils ein unverlierbares Trennmesser (19a, 19b) zur temporären Auftrennung der Signalpfade (12a, 12b) aufweisen.Surge protection device (9) for signal and control lines, in particular for a signaling device, for arrangement between an outdoor system (2) and an indoor system (1), with: at least two series terminals (10a, 10b), each part of a signal path (12a, 12b), the terminal blocks (10a, 10b) having connection contacts (13a, 13b, 14a, 14b) for connection to the indoor and outdoor system (1, 2), a base terminal (11) with a connection for a discharge to earth , and at least one overvoltage protection device (17) electrically connected to the terminal blocks, characterized in that a plug housing (23) is provided in which the overvoltage protection device (17) is installed, that the terminal blocks (10a, 10b) and the base terminal (11) each have a slot (16) for plugging in the connector housing (23) of the surge protection device (17). and that the terminal blocks (10a, 10b) each have a captive separating knife (19a, 19b) for temporarily separating the signal paths (12a, 12b).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzeinrichtung für Signal- und Steuerleitungen, insbesondere für eine signaltechnische Einrichtung, zur Anordnung zwischen einer Außenanlage und einer Innenanlage, mit mindestens zwei Reihenklemmen, die jeweils Teil eines Signalpfads sind, wobei die Reihenklemmen Anschlusskontakte zum Anschluss an die Innen- und Außenanlage aufweisen, einer Basisklemme mit einem Anschluss für eine Ableitung zur Erde, und mindestens einem mit den Reihenklemmen elektrisch verbundenen Überspannungsschutzgerät, wobei ein Steckergehäuse vorgesehen ist, in dem das Überspannungsschutzgerät eingebaut ist.The invention relates to an overvoltage protection device for signal and control lines, in particular for a signaling device, for the arrangement between an outdoor facility and an indoor facility, with at least two terminal blocks, each part of a signal path, wherein the terminal blocks connection contacts for connection to the indoor and outdoor facilities comprising a base terminal having a terminal for discharge to earth, and at least one overvoltage protection device electrically connected to the terminal blocks, wherein a plug housing is provided, in which the overvoltage protection device is installed.

Eine derartige Überspannungsschutzeinrichtung ist beispielsweise aus Phoenix Contact „Netz & Signal-Qualität TRABTECH PLUGTRAB PT-IQ Intelligenter Überspannungsschutz mit System”, 2013 bekannt.Such overvoltage protection device is for example off Phoenix Contact "Network & Signal Quality TRABTECH PLUGTRAB PT-IQ Intelligent Surge Protection System", 2013 known.

Bahntechnische Anlagen umfassen eine Vielzahl an strombetriebenen Elementen von Außenanlagen, z. B. Bahnsingale oder Weichen, welche über Leitungen (Signalpfade) mit einer Innenanlage (z. B. einem Stellwerk, beziehungsweise der Steuerungselektronik des Stellwerks) verbunden sind. Die Körper der Außenanlagen sind zwar i. A. geerdet, dennoch kann es bspw. durch induktive Einkopplung oder Potentialdifferenzen durch Spannungstrichter, verursacht beispielsweise durch Blitzferneinschlag, zu einem Überspannungseintrag in die Steuer- und Schaltelemente (z. B. Stellwerksinnenanlage) kommen, was zu Schäden und Betriebsausfällen führen kann.Railway facilities include a variety of power-driven elements of outdoor facilities, such. B. Bahnsingale or points, which via lines (signal paths) with an indoor system (eg., A signal box, or the control electronics of the interlocking) are connected. The bodies of the outdoor facilities are indeed i. A. grounded, but it can, for example, by inductive coupling or potential differences caused by voltage jammer, caused for example by Blitzferneinschlag, an overvoltage entry in the control and switching elements (eg., Interlocking system), which can lead to damage and breakdowns.

Um Schäden und Funktionsausfälle in Stellwerken zu vermeiden, ist es bekannt, zusätzliche Überspannungsschutzeinrichtungen zu verwenden. Die Wirkung des Überspannungsschutzes beruht auf der Ableitung auftretender Überspannungen gegen Erde.In order to avoid damage and malfunctions in interlockings, it is known to use additional overvoltage protection devices. The effect of overvoltage protection is based on the derivation of overvoltages occurring against earth.

Es ist bekannt, Überspannungsschutzgeräte auf Basissockel zu montieren, die über Kabelverbindungen mit Trennmessreihenklemmen verbunden sind, wie es beispielsweise von Thales Deutschland GmbH unter Verwendung von PLUGTRAB Elementen von Phoenix Contact realisiert wird.It is known to mount overvoltage arresters on base sockets, which are connected via cable connections with disconnect terminal blocks, as for example realized by Thales Deutschland GmbH using PLUGTRAB elements from Phoenix Contact.

Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass die Überspannungsschutzeinrichtung zusätzlich zur Trennmessreihenklemme viel Platz einnimmt und die Ableitung über eine relativ lange Strecke erfolgt, was mit hohen Ableitinduktivitäten verbunden ist, so dass beim Ableiten große Störfelder induziert werden und eine höhere Spannung an der Ableitung gegen Erde im Falle einer auftretenden Überspannung besteht.A disadvantage of this arrangement is that the overvoltage protection device occupies a lot of space in addition to the separation measuring terminal and the derivative takes place over a relatively long distance, which is associated with high Ableitinduktivitäten, so that when deriving large interference fields are induced and a higher voltage at the discharge to earth in If an overvoltage occurs.

Zudem ist es nicht möglich thermische Überlastungen der Überspannungsschutzgeräte zu erkennen.In addition, it is not possible to detect thermal overloads of the surge protective devices.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Überspannungsschutzeinrichtung vorzuschlagen, mit der die oben genannten Nachteile vermieden werden können.It is therefore an object of the invention to provide an overvoltage protection device, with which the above-mentioned disadvantages can be avoided.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Überspannungsschutzeinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by an overvoltage protection device according to claim 1.

Erfindungsgemäß weisen die Reihenklemmen und die Basisklemme jeweils einen Steckplatz zum Aufstecken des Steckergehäuses des Überspannungsschutzgerätes auf, wobei die Reihenklemmen jeweils ein unverlierbares Trennmesser (z. B. schwenkbar) zur temporären Auftrennung der Signalpfade aufweisen.According to the invention, the terminal blocks and the base terminal each have a slot for plugging in the plug housing of the overvoltage protection device, the terminal blocks each having a captive disconnecting blade (eg pivotable) for the temporary separation of the signal paths.

Während im Stand der Technik das Überspannungsschutzgerät auf einem gesonderten Basissockel aufgesteckt und über Kabel mit der Trennmessreihenklemme verbunden ist, sind bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung die Trennmessreihenklemmen (Reihenklemmen mit Trennmesser) mit einem Steckplatz ausgestattet, auf dem das Überspannungsschutzgerät aufgesteckt werden kann. Erfindungsgemäß wird also der Überspannungsschutz durch direktes Aufstecken der Überspannungsschutzgeräte auf die Trennmessreihen- und Basisklemmen realisiert. Dabei werden die Anschlüsse für Einzeladern der signaltechnischen Einrichtung mit den Reihenklemmen und die Erdanschlüsse mit den Basisklemmen verbunden. Die Basisklemmen sind vorzugsweise mit Ableitfüßen ausgerüstet, die einen gasdichten und stromtragfähigen Kontakt zu einer Montageschiene, z. B. DIN-Rail Montageschiene TS 35, ermöglichen, auf der die Reihenklemmen montiert werden können.While in the prior art, the overvoltage protection device plugged on a separate base socket and connected by cable to the Trennmessreihenklemme, the Trennmessreihenklemmen (terminal blocks with disconnector) are equipped with a slot on which the overvoltage protection device can be plugged in the inventive overvoltage protection device. According to the invention, the overvoltage protection is realized by directly plugging the overvoltage protection devices on the Trennmessreihen- and base terminals. The connections for individual wires of the signaling device are connected to the terminal blocks and the ground connections to the base terminals. The base clamps are preferably equipped with diverter feet, which provide a gas-tight and current carrying contact to a mounting rail, z. DIN rail mounting rail TS 35, on which the terminal blocks can be mounted.

Bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung werden also Trennmessreihenklemmen als Bindeglied, z. B. zwischen Innen- und Außenanlagenverkabelung, eingesetzt. Die für die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung zu verwendenden Reihenklemmen müssen daher so dimensioniert sein, dass das Überspannungsschutzgerät aufgesteckt werden kann, ohne die Anschlusskontakte zum Anschluss an die Innen- und Außenanlage zu verdecken. Darüber hinaus müssen Steckergehäuse und Steckplatz so ausgestaltet sein, dass das Überspannungsschutzgeräte stoß- und vibrationsfest gemäß EN 50125-3 verbunden werden können, dies gilt insbesondere für den gemäß EN 50125-3 definierten Bereich außerhalb der Gleise (Abstand 1–3 m vom Gleis).In the overvoltage protection device according to the invention so are Trennmessreihenklemmen as a link, z. B. between indoor and Außenanlagenverkabelung used. The terminal blocks to be used for the overvoltage protection device according to the invention must therefore be dimensioned so that the overvoltage protection device can be plugged on without covering the connection contacts for connection to the indoor and outdoor installations. In addition, plug housing and slot must be so Be configured that the surge protective devices shock and vibration resistant according to EN 50125-3 can be connected, this is especially true for the according EN 50125-3 defined area outside the tracks (distance 1-3 m from the track).

Bei den Anschlusskontakten der Reihenklemmen handelt es sich um Anschlüsse für Einzeladern. Auf der Seite der Außenanlage können zwar vieldrähtige Kabel verwendet werden, diese werden dann jedoch als Einzelader angeschlossen. Das erfindungsgemäße Konzept berücksichtigt, dass Adern verschiedener Stromkreise an dem gleichen Überspannungsschutzgerät angeschaltet werden können. Dies ist insbesondere für signaltechnische Anlagen wichtig, da durch diese besondere Eigenschaft die Rückwirkungsfreiheit auf die sicherheitsrelevanten Elemente der Signaltechnik erhalten bleibt.The terminals of the terminal blocks are connections for single cores. Although you can use stranded cables on the side of the outdoor unit, these are then connected as a single wire. The concept according to the invention takes into account that cores of different circuits can be connected to the same overvoltage protection device. This is particularly important for signaling systems, as retained by this special property, the freedom from retroactivity to the safety-related elements of signaling technology.

Für die Verwendung der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung bei signaltechnischen Einrichtungen im Bahnbetrieb müssen die verwendeten Installationskomponenten (Reihenklemme, Basisklemme) und die Überspannungsschutzgeräte für den Einsatz in Anlagen der Leit- und Sicherungstechnik zugelassen sein.For the use of the overvoltage protection device according to the invention in signaling devices in railway operation, the installation components used (terminal block, base terminal) and the overvoltage protection devices must be approved for use in systems of control and safety technology.

Mit der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung können Schäden und Funktionsausfälle in Stellwerken vermieden werden, die z. B. durch Überspannungen in den Verkabelungen zu den Außenanlagen, bedingt durch Blitzferneinschläge, entstehen können. Gleichzeitig kann die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung platzsparend montiert werden. Vorteilhaft ist auch, dass durch die erfindungsgemäße Steckverbindung zwischen Reihenklemme und Überspannungsschutzgerät die Ableitung und die Signaldurchführung am selben Ort erfolgen, also ohne Leitungsverbindung zwischen Reihen- bzw. Basisklemme und Überspannungsschutzgerät, so dass die abzuleitende Überspannung bei geringstmöglicher Ableitinduktivität zur Erde abgeleitet werden kann. Aufgrund der kurzen Ableitwege ergeben sich geringere Beeinflussungen insbesondere durch magnetische Felder auf umgebende Komponenten.With the overvoltage protection device according to the invention damage and malfunction can be avoided in signal boxes, z. B. by overvoltages in the wiring to the outdoor facilities, caused by Blitzferneinschläge, may arise. At the same time, the overvoltage protection device according to the invention can be mounted to save space. It is also advantageous that carried by the connector according to the invention between terminal and surge protective device, the derivative and the signal passage at the same place, ie without line connection between series or base terminal and overvoltage protection device, so that the derived overvoltage can be derived at the lowest possible Ableitinduktivität to earth. Due to the short discharge paths, there are less effects, in particular due to magnetic fields, on surrounding components.

Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung kann auch bei anderen als bahntechnischen Anlagen zum Einsatz kommen, insbesondere bei nicht geerdeten Anlagen, da die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung isoliert aufgebaut ist und die enthaltenen aktiven Teile nicht berührbar sind. Vorzugsweise entspricht die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung mindestens den Anforderungen für die Schutzart IP 20. Ebenso ist die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung besonders zum Schutz für Stromkreise geeignet, bei denen die Rückwirkungsfreiheit für den Betrieb zwingend erforderlich ist.The overvoltage protection device according to the invention can also be used in installations other than railroad technology, in particular in non-grounded systems, since the overvoltage protection device according to the invention is constructed in an insulated manner and the active parts contained can not be touched. Preferably, the overvoltage protection device according to the invention at least meets the requirements for degree of protection IP 20. Likewise, the overvoltage protection device according to the invention is particularly suitable for protection of circuits in which the absence of feedback is imperative for operation.

Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung ermöglicht einen zeitversetzten Einbau verschiedener Überspannungsschutzgeräte. Dadurch können Reihen- und Basisklemmen vorinstalliert werden, so dass die Anlage auch erst einmal ohne Überspannungsschutz in Betrieb genommen werden kann und eine spätere Nachrüstung möglich ist.The overvoltage protection device according to the invention enables a time-shifted installation of various overvoltage protection devices. As a result, series and base terminals can be preinstalled, so that the system can also be put into operation without overvoltage protection and later retrofitting is possible.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

Die Reihenklemmen weisen vorzugsweise jeweils an den Anschlüssen für die Eingangs- und Ausgangsleitungen eine Prüfbuchse zur Kontaktierung an den Signalpfad auf, insbesondere für Mess- und Prüfzwecke. Die Prüfbuchsen sind vorzugsweise zu beiden Seiten (zu Innen- und Außenanlage) z. B. zur dauerhaften Kontaktierung einer Messeinrichtung vorgesehen sein.The terminal blocks preferably have at the terminals for the input and output lines, a test socket for contacting the signal path, in particular for measurement and testing purposes. The test sockets are preferably on both sides (for indoor and outdoor plant) z. B. be provided for permanent contacting of a measuring device.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Überspannungsschutzgeräte vorhanden, die jeweils ein Steckergehäuse aufweisen, und die Anordnung der Reihenklemmen weist mehrere Steckplätze zum Aufstecken der Steckergehäuse mit den Überspannungsschutzgeräten auf. Somit können mehrere Feldelemente mit der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung geschützt werden.In a preferred embodiment, a plurality of overvoltage protection devices are provided, each having a plug housing, and the arrangement of the terminal blocks has a plurality of slots for plugging the connector housing with the surge protective devices. Thus, multiple field elements can be protected with the overvoltage protection device according to the invention.

Vorzugsweise umfasst das Überspannungsschutzgerät mindestens zwei Ableitpfade, wobei jeder Ableitpfad eine Reihenschaltung eines Überspannungsableiters und eines Varistors umfasst. Die Erfindung sieht also unabhängige Ableitelemente vor. Als Überspannungsableiter kann beispielsweise ein Gasableiter dienen. Mittels der Kombination von Varistor und Überspannungsableiter kann gewährleistet werden, dass es im Betrieb nicht zu Rückwirkungen der signaltechnischen Einrichtungen kommt. Darüber hinaus wird im Regelbetrieb durch das Unterbinden von Leckströmen die Alterung der Bauelemente minimiert. Insbesondere können Signalstromkreise sowie Ein-/Ausgänge, die AC- oder DC-Spannungen führen, geschützt werden. Die Kombination von Varistor und Überspannungsableiter in Reihenschaltung gewährleistet eine Unterbindung des Folgestromes.Preferably, the overvoltage protection device comprises at least two Ableitpfade, each Ableitpfad comprises a series circuit of a surge arrester and a varistor. The invention thus provides independent diverting elements. As a surge arrester, for example, serve a gas arrester. By means of the combination of varistor and surge arrester it can be ensured that during operation no repercussions of the signaling devices occur. In addition, the aging of the components is minimized in normal operation by the prevention of leakage. In particular, signal circuits and inputs / outputs carrying AC or DC voltages can be protected. The combination of varistor and surge arrester in series ensures a suppression of the subsequent current.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung ist zwischen den Ableitpfaden eine Barriereeinrichtung angeordnet. Die Barriereeinrichtung soll vermeiden, dass sich die die Ableitpfade berühren können, und bewirkt somit eine unverlierbare Trennung zwischen beiden Ableitpfaden. Dadurch wird die Anschaltung verschiedener Stromkreise an ein Überspannungsschutzgerät ermöglicht, wobei die Rückwirkungsfreiheit auf den Betrieb, sowie die signaltechnische Sicherheit der Anlage sichergestellt wird und gleichzeitig der Abstand zwischen den Ableitpfaden gering gehalten werden kann. Die Barriereeinrichtung verhindert die unbeabsichtigte Berührung der Komponenten der Ableitpfade und ist vorzugsweise in Form einer Isolierplatte aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material ausgebildet. Vorzugsweise liegt die Durchschlagfestigkeit der Barriereeinrichtung bei > 10 kV/mm nach Alterung. Die gemäß EN 50124-1 erforderliche Spannungsfestigkeit zwischen beiden Ableitpfaden wird durch entsprechende Dimensionierung der Luft- und Kriechstrecken sichergestellt. Durch das Vorsehen der Barriereeinrichtung können mehrere Feldelemente über dasselbe Überspannungsschutzgerät angeschlossen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn dreiadrige Feldelemente (z. B. eine Doppelfadenlampe) mit Überspannungsschutzgeräten verbunden werden sollen, die jeweils zwei Ableitpfade aufweisen, da der verbleibende Ableitpfad dann nicht frei bleiben muss, wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Überspannungsschutzeinrichtung der Fall ist, sondern für ein anderes Feldelement verwendet werden kann. Darüber hinaus kann der Planungs- und Prüfaufwand reduziert werden.In a particularly preferred embodiment of the overvoltage protection device according to the invention, a barrier device is arranged between the discharge paths. The barrier device should avoid that the discharge paths can touch, and thus causes a captive separation between the two Ableitpfaden. This allows the connection of various circuits to an overvoltage protection device, whereby the freedom from reaction to the operation, as well as the signaling safety of the system is ensured and at the same time the distance between the Ableitpfaden can be kept low. The barrier device prevents inadvertent contact with the components of the Ableitpfade and is preferably formed in the form of an insulating plate made of a suitable electrically insulating material. Preferably, the dielectric strength of the barrier device is> 10 kV / mm after aging. The according to EN 50124-1 required dielectric strength between both discharge paths is ensured by appropriate dimensioning of the clearances and creepage distances. By providing the barrier means several field elements can be connected via the same overvoltage protection device. This is particularly advantageous when three-wire field elements (eg a double filament lamp) are to be connected to overvoltage protection devices, each having two discharge paths, since the remaining discharge path then does not have to remain free, as is the case with the overvoltage protection device known from the prior art the case is, but can be used for another field element. In addition, the planning and testing effort can be reduced.

Vorzugsweise ist das Steckergehäuse zumindest teilweise transparent ausgebildet, insbesondere im Bereich des Varistors. Auf diese Weise können die Überspannungsschutzgeräte mittels Sichtprüfung kontrolliert werden. Thermische Überlastungen können erkannt werden.Preferably, the plug housing is at least partially transparent, in particular in the region of the varistor. In this way the overvoltage protection devices can be checked visually. Thermal overloads can be detected.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Überwachungseinrichtung, insbesondere eine optische Detektionseinrichtung, zum Detektieren von Überspannungsereignissen innerhalb der Überspannungsschutzeinrichtung vorgesehen. Die Überwachung mittels der Überwachungseinrichtung ermöglicht eine gezielte Wartung und verbessert dadurch die Verfügbarkeit der Vorrichtung. Vorzugsweise ist die Überspannungsschutzeinrichtung fernüberwachbar. Die Überwachungseinrichtung kann mit einem Speicher ausgestattet sein, der mehrere Überspannungsableitungsereignisse speichern kann. Es kann auch für jedes Überspannungsschutzgerät eine separate Überwachungseinrichtung vorgesehen sein. Eine Überwachung der Überspannungsschutzgeräte ist besonders für dezentrale signaltechnische Einrichtungen vorteilhaft.In an advantageous embodiment, a monitoring device, in particular an optical detection device, is provided for detecting overvoltage events within the overvoltage protection device. Monitoring by means of the monitoring device enables targeted maintenance and thereby improves the availability of the device. Preferably, the overvoltage protection device can be monitored remotely. The monitoring device may be equipped with a memory that can store several overvoltage leakage events. It can also be provided for each surge protection device, a separate monitoring device. Monitoring the overvoltage protection devices is particularly advantageous for decentralized signaling devices.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings. Likewise, according to the invention, the above-mentioned features and those which are still further developed can each be used individually for themselves or for a plurality of combinations of any kind. The embodiments shown and described are not to be understood as exhaustive enumeration, but rather have exemplary character for the description of the invention.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung und ZeichnungDetailed description of the invention and drawing

1 zeigt eine bahntechnische Anlage, die mit einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung abgesichert ist; 1 shows a railway installation, which is secured by an overvoltage protection device according to the invention;

2 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung; 2 shows the structure of an overvoltage protection device according to the invention;

3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung; und 3 shows a perspective view of an overvoltage protection device according to the invention; and

4 zeigt ein Überspannungsschutzgerät einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung. 4 shows an overvoltage protection device of an overvoltage protection device according to the invention.

1 zeigt eine bahntechnische Anlage mit einem Stellwerk 1 (Innenanlage) und einem Bahnsignal 2 (Außenanlage), welches über eine Steuerungselektronik 3 des Stellwerks 1 gesteuert wird. Das Stellwerk 1 ist mit einem äußeren Blitzschutz 4 ausgestattet, der über einen Fundament-Ringerder 5 geerdet ist. Ein Hauptpotentialausgleich 6 sowie innere Überspanungsschutzeinrichtungen 7 dienen zum Schutz des Stellwerks 1 vor direktem Blitzeinschlag. 1 shows a railway system with a signal box 1 (Indoor unit) and a train signal 2 (Outdoor area), which has a control electronics 3 of the signal box 1 is controlled. The signal box 1 is with an external lightning protection 4 equipped with a foundation wrestler 5 is grounded. A main potential equalization 6 as well as internal overvoltage protection devices 7 serve to protect the interlocking 1 from direct lightning strike.

Um den Eintrag einer Überspannung über Komponenten der Außenanlage 2 in die Steuerungselektronik 3 (bspw. durch Blitzferneinschlag in der Umgebung des Signals 2 oder in der Umgebung der Zuleitungen 8 zwischen Signal 3 und Stellwerk 1) zu vermeiden, ist das Stellwerk 1 mit einer zusätzlichen Überspannungsschutzeinrichtung 9 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet.To the entry of an overvoltage over components of the outdoor facility 2 in the control electronics 3 (For example, by Blitzferneinschlag in the vicinity of the signal 2 or in the vicinity of the supply lines 8th between signal 3 and signal box 1 ) is the interlocking 1 with an additional overvoltage protection device 9 equipped according to the present invention.

2 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung 9. Zur Verbindung der Außenanlage 2 mit der Innenanlage 1 dienen zwei Reihenklemmen 10a, 10b und eine Basisklemme 11, wobei die Reihenklemmen 10a, 10b jeweils einen Teil eines Signalpfads 12a, 12b bilden. Die Reihenfolge, in der die Klemmen (10a, 10b, 11) angeordnet sind, ist beliebig. Die Reihenklemmen 10a, 10b sind mit Anschlusskontakten 13a, 13b, 14a, 14b (Einzeladeranschlüsse) zum Anschluss an die Innen- bzw. Außenanlage 1, 2 ausgestattet. Für die Erdableitung weist die Basisklemme 11 einen Ableitfuß 15 auf. 2 shows the structure of the overvoltage protection device according to the invention 9 , To connect the outdoor area 2 with the indoor unit 1 serve two terminal blocks 10a . 10b and a base clamp 11 , where the terminal blocks 10a . 10b each part of a signal path 12a . 12b form. The order in which the terminals ( 10a . 10b . 11 ) are arranged, is arbitrary. The terminal blocks 10a . 10b are with connection contacts 13a . 13b . 14a . 14b (Single wire connections) for connection to the indoor or outdoor installation 1 . 2 fitted. The base terminal points for earth drainage 11 a discharge foot 15 on.

Über Steckkontakte ist ein Überspannungsschutzgerät 17 mit den Reihenklemmen 10a, 10b und der Basisklemme 11 verbunden. Dazu weisen die Klemmen 10a, 10b, 11 Steckplätze 16 auf. Das Überspannungsschutzgerät 17 ist in einem Steckergehäuse 23 angeordnet, welches über die Steckplätze 16 auf die Klemmen 10a, 10b, 11 aufgesteckt und somit mit diesen elektrisch und mechanisch kontaktiert werden kann. Über das Überspannungsschutzgerät wird jeder Signalpfad 12a, 12b gegen Erde beschaltet. Die Reihenklemmen 10a, 10b weisen jeweils ein, vorzugsweise schwenkbares, Trennmesser 19a, 19b zur temporären Auftrennung der Signalpfade auf.About plug contacts is a surge protection device 17 with the terminal blocks 10a . 10b and the base clamp 11 connected. For this purpose, the terminals 10a . 10b . 11 slots 16 on. The surge protection device 17 is in one plug housing 23 arranged, which over the slots 16 on the terminals 10a . 10b . 11 plugged and thus can be contacted with these electrically and mechanically. About the surge protection device is every signal path 12a . 12b connected to ground. The terminal blocks 10a . 10b each have a, preferably pivotable, separating knife 19a . 19b for the temporary separation of the signal paths.

In der Nähe der Anschlusskontakte 13a, 13b, 14a, 14b für die Eingangs- und Ausgangsleitungen sind Prüfbuchsen 24 vorgesehen, mittels derer ein Prüfgerät oder Messeinrichtung mit den Signalpfaden 12a, 12b kontaktiert werden kann.Near the connection contacts 13a . 13b . 14a . 14b for the input and output lines are test sockets 24 provided by means of which a tester or measuring device with the signal paths 12a . 12b can be contacted.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung 9 mit zwei aufgesteckten Überspannungsschutzgeräten 17. Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung 9 kann eine Vielzahl von Überspannungsschutzgeräten 17 umfassen. Die Überspannungsschutzgeräten 17 sind auf einer Montageschiene 22 angeordnet, welche insbesondere bei Anwendung in nicht geerdeten Bereichen wiederum auf einer isolierenden Grundplatte (Leiterführungsplatte – nicht gezeigt) aufgesetzt ist. Über die Montageschiene 22 kann der Erdkontakt realisiert werden. Zum Anzeigen von Ableitereignissen kann z. B. am unteren Ende der Montageschiene ein Anzeigemodul vorgesehen sein. 3 shows a perspective view of an overvoltage protection device according to the invention 9 with two attached overvoltage protection devices 17 , The overvoltage protection device according to the invention 9 Can be a variety of surge protection devices 17 include. The surge protection devices 17 are on a mounting rail 22 arranged, which in particular when used in ungrounded areas in turn on an insulating base plate (conductor guide plate - not shown) is placed. Over the mounting rail 22 the earth contact can be realized. To display derivation events, for. B. be provided at the lower end of the mounting rail a display module.

Die grundlegende Struktur des Überspannungsschutzgerätes 17 ist in 4 dargestellt. Das Überspannungsschutzgerät 17 umfasst zwei Ableitpfade 18a, 18b, die über Anschlüsse 21a, 21b mit den Signalpfaden 12a, 12b verbunden werden können. Die beiden Anschlüsse 21a, 21b weisen einen Abstand d1 voneinander auf, wobei der Abstand d1 die einzuhaltende Kriech- und Luftstrecke zwischen den Anschlüssen 21a, 21b der beiden Ableitpfaden 18a, 18b des Überspannungsschutzgeräts 17 bezeichnet. In den Ableitpfaden 18a, 18b sind jeweils ein Überspannungsableiter 19 und ein Varistor 20 in Serie geschalten. Die Reihenfolge, in der Varistor 19 und Überspannungsableiter 20 angeordnet sind, ist beliebig, sie liegen jedoch immer in Serie. Zwischen den beiden Ableitpfaden 18a, 18b ist eine Barriereeinrichtung 21 angeordnet, so dass die Ableitpfade 18a, 18b voneinander elektrisch isoliert sind.The basic structure of the surge protective device 17 is in 4 shown. The surge protection device 17 includes two drainage paths 18a . 18b that have connections 21a . 21b with the signal paths 12a . 12b can be connected. The two connections 21a . 21b have a distance d 1 from each other, wherein the distance d 1 to be maintained creepage and clearance between the terminals 21a . 21b the two discharge paths 18a . 18b of the overvoltage protection device 17 designated. In the drainage paths 18a . 18b are each a surge arrester 19 and a varistor 20 connected in series. The order in the varistor 19 and surge arresters 20 are arranged, is arbitrary, but they are always in series. Between the two discharge paths 18a . 18b is a barrier device 21 arranged so that the discharge paths 18a . 18b are electrically isolated from each other.

Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung sieht vor, dass die Überspannungsschutzgeräte direkt auf einer Trennmessreihenklemme aufgesteckt sind, wodurch eine platzsparende, einfach zu bedienende und störungsarme Überspannungsschutzeinrichtung realisiert wird.The overvoltage protection device according to the invention provides that the overvoltage protection devices are plugged directly onto a disconnect measuring terminal, whereby a space-saving, easy-to-use and low-interference overvoltage protection device is realized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stellwerk/InnenanlageSignal box / indoor unit
22
Bahnsignal/AußenanlageRailway Signal / grounds
33
Steuerungselektronikcontrol electronics
44
äußerer Blitzschutzexternal lightning protection
55
Fundament-RingerderFoundation ring earth
66
HauptpotentialausgleichMain potential equalization
77
innere Überspanungsschutzeinrichtungeninternal overvoltage protection devices
88th
Zuleitungenleads
99
ÜberspanungsschutzeinrichtungenÜberspanungsschutzeinrichtungen
10a, 10b10a, 10b
Reihenklemmenterminals
1111
Basisklemmebase terminal
12a, 12b12a, 12b
Signalpfadssignal path
13a, 13b13a, 13b
Anschlusskontakte zur AußenanlageConnection contacts to the outdoor unit
14a, 14b14a, 14b
Anschlusskontakte zur InnenanlageConnection contacts to the indoor unit
1515
AbleitfußAbleitfuß
1616
Steckplätzeslots
1717
ÜberspannungsschutzgerätSurge protection device
1818
Steckergehäuseplug housing
1919
ÜberspannungsableiterSurge arresters
2020
Varistorvaristor
2121
Barriereeinrichtungbarrier device
2222
Montageschienemounting rail
2323
Steckergehäuseplug housing
2424
Prüfbuchsetest socket

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Phoenix Contact „Netz & Signal-Qualität TRABTECH PLUGTRAB PT-IQ Intelligenter Überspannungsschutz mit System”, 2013 [0002] Phoenix Contact "Network & Signal Quality TRABTECH PLUGTRAB PT-IQ Intelligent System Surge Protection", 2013 [0002]
  • EN 50125-3 [0012] EN 50125-3 [0012]
  • EN 50125-3 [0012] EN 50125-3 [0012]
  • EN 50124-1 [0021] EN 50124-1 [0021]

Claims (7)

Überspannungsschutzeinrichtung (9) für Signal- und Steuerleitungen, insbesondere für eine signaltechnische Einrichtung, zur Anordnung zwischen einer Außenanlage (2) und einer Innenanlage (1), mit: mindestens zwei Reihenklemmen (10a, 10b), die jeweils Teil eines Signalpfads (12a, 12b) sind, wobei die Reihenklemmen (10a, 10b) Anschlusskontakte (13a, 13b, 14a, 14b) zum Anschluss an die Innen- und Außenanlage (1, 2) aufweisen, einer Basisklemme (11) mit einem Anschluss für eine Ableitung zur Erde, und mindestens einem mit den Reihenklemmen elektrisch verbundenen Überspannungsschutzgerät (17), dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckergehäuse (23) vorgesehen ist, in dem das Überspannungsschutzgerät (17) eingebaut ist, dass die Reihenklemmen (10a, 10b) und die Basisklemme (11) jeweils einen Steckplatz (16) zum Aufstecken des Steckergehäuses (23) des Überspannungsschutzgerätes (17) aufweisen. und dass die Reihenklemmen (10a, 10b) jeweils ein unverlierbares Trennmesser (19a, 19b) zur temporären Auftrennung der Signalpfade (12a, 12b) aufweisen.Overvoltage protection device ( 9 ) for signal and control lines, in particular for a signaling device, for the arrangement between an outdoor facility ( 2 ) and an indoor unit ( 1 ), with: at least two terminal blocks ( 10a . 10b ), each part of a signal path ( 12a . 12b ), whereby the terminal blocks ( 10a . 10b ) Connection contacts ( 13a . 13b . 14a . 14b ) for connection to the indoor and outdoor facilities ( 1 . 2 ), a base clamp ( 11 ) with a connection for discharging to earth, and at least one overvoltage protection device electrically connected to the terminal blocks ( 17 ), characterized in that a plug housing ( 23 ) is provided, in which the surge protective device ( 17 ) is installed, that the terminal blocks ( 10a . 10b ) and the base terminal ( 11 ) one slot each ( 16 ) for attaching the plug housing ( 23 ) of the overvoltage protection device ( 17 ) exhibit. and that the terminal blocks ( 10a . 10b ) each a captive cutting knife ( 19a . 19b ) for the temporary separation of the signal paths ( 12a . 12b ) exhibit. Überspannungsschutzeinrichtung (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenklemmen (10a, 10b) jeweils an den Anschlüssen für die Eingangs- und Ausgangsleitungen eine Prüfbuchse (24) zur Kontaktierung an die Signalpfade (12a, 12b) aufweisen.Overvoltage protection device ( 9 ) according to claim 1, characterized in that the terminal blocks ( 10a . 10b ) at the terminals for the input and output lines a test socket ( 24 ) for contacting the signal paths ( 12a . 12b ) exhibit. Überspannungsschutzeinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Überspannungsschutzgeräte (17) vorhanden sind, die jeweils ein Steckergehäuse (23) aufweisen, und dass die Anordnung der Reihenklemmen (10a, 10b) mehrere Steckplätze zum Aufstecken der Steckergehäuse (23) mit den Überspannungsschutzgeräten (17) aufweist.Overvoltage protection device ( 9 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of overvoltage protection devices ( 17 ) are present, each having a connector housing ( 23 ), and that the arrangement of the terminal blocks ( 10a . 10b ) several slots for attaching the connector housing ( 23 ) with the surge protective devices ( 17 ) having. Überspannungsschutzeinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überspannungsschutzgerät (17) mindestens zwei Ableitpfade (18a, 18b) umfasst, wobei jeder Ableitpfad (18a, 18b) eine Reihenschaltung eines Überspannungsableiters (19) und eines Varistors (20) umfasst.Overvoltage protection device ( 9 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the overvoltage protection device ( 17 ) at least two discharge paths ( 18a . 18b ), each discharge path ( 18a . 18b ) a series circuit of a surge arrester ( 19 ) and a varistor ( 20 ). Überspannungsschutzeinrichtung (9) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ableitpfaden (12a, 12b, 18a, 18b) eine Barriereeinrichtung (21) angeordnet istOvervoltage protection device ( 9 ) according to claim 4, characterized in that between the discharge paths ( 12a . 12b . 18a . 18b ) a barrier device ( 21 ) is arranged Überspannungsschutzeinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (23) zumindest teilweise transparent ausgebildet ist, insbesondere im Bereich des Varistors (20).Overvoltage protection device ( 9 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the plug housing ( 23 ) is formed at least partially transparent, in particular in the region of the varistor ( 20 ). Überspannungsschutzeinrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung, insbesondere eine optische Detektionseinrichtung, zum Detektieren von Überspannungsereignissen innerhalb der Überspannungsschutzeinrichtung (9) vorgesehen ist.Overvoltage protection device ( 9 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a monitoring device, in particular an optical detection device, for detecting overvoltage events within the overvoltage protection device ( 9 ) is provided.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018201333A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Surge Protection Ensemble

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EN 50124-1
EN 50125-3
Phoenix Contact "Netz & Signal-Qualität TRABTECH PLUGTRAB PT-IQ Intelligenter Überspannungsschutz mit System", 2013

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DE102018201333A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Surge Protection Ensemble

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R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years
R197 New subsequently filed claims on ip dossier
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