DE202018006111U1 - Surge arrester arrangement with pre-assembled and electrically connected surge arresters located in a common housing - Google Patents
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Abstract
Überspannungsableiteranordnung mit in einem gemeinsamen Gehäuse befindlichen, vorkonfektionierten und elektrisch verschalteten Überspannungsableitern, wobei zur unmittelbaren Montage auf einem standardisierten Sammelschienensystem mit mehreren Stromschienen (1) am Gehäuse kupplungsartige Mittel zum elektrischen und mechanischen Verbinden vorgesehen sind, wobei diese Mittel Federelemente und eine Verrastung aufweisen und das Gehäuse sich in seiner Längsausdehnung über mehrere Stromschienen (1) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass, mindestens über einen Längsausdehnungsabschnitt des Gehäuses, dieses einen Breitenrücksprung (3) aufweist, derart, dass ein Freiraum (4) gebildet ist, welcher mindestens eine von der Überspannungsableiteranordnung (2) funktional getrennte elektrotechnische Komponente (5) aufnimmt. Surge arrester arrangement in a common housing, pre-assembled and electrically interconnected surge arresters, being provided for direct mounting on a standard busbar system with multiple busbars (1) on the housing coupling-like means for electrical and mechanical connection, said means having spring elements and a latch and the Housing extending in its longitudinal extension over a plurality of busbars (1), characterized in that, at least over a longitudinal extension portion of the housing, this has a width recess (3), such that a free space (4) is formed, which at least one of the surge arrester (2) receives functionally separate electrotechnical component (5).
Description
Die Erfindung geht aus von einer Überspannungsableiteranordnung mit in einem gemeinsamen Gehäuse befindlichen, vorkonfektionierten und elektrisch verschalteten Überspannungsableitern, wobei zur unmittelbaren Montage auf einem standardisierten Sammelschienensystem mit mehreren Stromschienen am Gehäuse kupplungsartige Mittel zum elektrischen und mechanischen Verbinden vorgesehen sind, wobei diese Mittel Federelemente und eine Verrastung aufweisen und das Gehäuse sich in seiner Längsrichtung über die mehreren Stromschienen erstreckt, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a surge arrester with located in a common housing, pre-assembled and electrically interconnected surge arresters, being provided for direct mounting on a standard busbar system with multiple busbars on the housing coupling-like means for electrical and mechanical connection, said means spring elements and a latch and the housing extends in its longitudinal direction over the plurality of busbars, according to the preamble of
Aus der
Die Überspannungsableiter, welche insbesondere zum Schutz von Niederspannungs-Versorgungssystemen ausgelegt sind, werden elektrisch vorkonfektioniert auf der Trägerplatte fixiert und sind mit externen Anschlussmitteln versehen. Die Trägerplatte kann hierbei Bestandteil eines Gehäuses sein.The surge arresters, which are designed in particular for the protection of low-voltage supply systems, are fixed electrically prefabricated on the support plate and are provided with external connection means. The support plate may be part of a housing.
Gemäß der vorbekannten Lösung sind zur unmittelbaren Montage auf einem Sammelschienensystem mit mehreren Stromschienen an oder in der Unterseite der Trägerplatte oder des Gehäuses im Rasterabstand des Sammelschienensystems kupplungsartige Mittel zum elektrischen und mechanischen Verbinden vorgesehen.According to the previously known solution coupling means for electrical and mechanical connection are provided for direct mounting on a busbar system with multiple busbars on or in the underside of the carrier plate or the housing at a pitch of the busbar system.
Ein Vorteil der bekannten Lösung besteht darin, dass eine Installation von Überspannungsschutzgeräten direkt auf das Schienensystem ohne externe Anschlusskabel möglich wird. Dies stellt eine geringe Anschlussinduktivität sicher. Während des Ableitvorganges treten auch bei größten Stoßstromwerten nur geringe induktive Spannungsabfälle auf.An advantage of the known solution is that an installation of overvoltage protection devices directly to the rail system without external connection cable is possible. This ensures a low connection inductance. During the discharge process, only small inductive voltage drops occur even with the largest surge currents.
Das bekannte Kupplungssystem benötigt keine Hilfswerkzeuge. Die mechanische Fixierung und die elektrische Kontaktierung der Schutzgeräte erfolgt durch Verrasten der Kontaktelemente mit dem Stromschienensystem, was zu kurzen Montagezeiten führt.The known coupling system requires no auxiliary tools. The mechanical fixing and the electrical contacting of the protective devices is done by locking the contact elements with the busbar system, resulting in short assembly times.
In einer Ausführungsform umfassen die kupplungsartigen Mittel Federelemente und mindestens eine Verrastung.In one embodiment, the coupling-type means comprise spring elements and at least one latching.
Bekannt ist weiterhin ein Sammelschienensystem nach
Bei bekannten Hutschienensystemen erfolgt die mechanische Arretierung über ein geeignetes Rastsystem. Die entsprechenden mechanischen Abmessungen von Hutschienen sind standardisiert. Ebenso ergibt sich eine standardisierte räumliche Ausdehnung von elektrotechnischen Komponenten, die mittels Hutschienensystem zum Beispiel in einem Hausanschlusskasten untergebracht und dort mechanisch befestigt werden können.In known hat rail systems, the mechanical locking takes place via a suitable locking system. The corresponding mechanical dimensions of DIN rails are standardized. Likewise, there is a standardized spatial extent of electrical components that can be accommodated by means of DIN rail system, for example in a service connection box and mechanically fixed there.
Weitere Geräte wie beispielsweise Sicherungen, Zählereinsätze, FI-Schalter, Leitungsschutzschalter oder dergleichen können ebenfalls aneinandergereiht auf den Hutschienen montiert werden. Eine Verbindung der entsprechenden elektrotechnischen Komponenten erfolgt üblicherweise über Kabel oder mittels Kammschienen.Other devices such as fuses, counter inserts, RCD, circuit breaker or the like can also be mounted side by side on the DIN rails. A connection of the corresponding electrical components is usually done by cable or by comb rails.
Überspannungsableiteranordnungen mit in einem gemeinsamen Gehäuse befindlichen, vorkonfektionierten und elektrisch verschalteten Überspannungsableitern benötigen aufgrund der Komplexität und der hohen Anforderungen an den Überspannungsschutz Baugruppen und Bauteile, die ein nicht unerhebliches Gehäusevolumen für die entsprechende Ableiteranordnung nach sich ziehen.Surge arrester arrangements with preassembled and electrically interconnected surge arresters in a common housing require assemblies and components which entail considerable housing volume for the corresponding arrester arrangement due to the complexity and the high requirements for overvoltage protection.
Werden derartige Überspannungsableiteranordnungen mit entsprechendem Gehäuse und den bereits erwähnten kupplungsartigen Mitteln zum elektrischen und mechanischen Verbinden unmittelbar auf einem Sammelschienensystem angeordnet, ist in vielen Fällen der verbleibende Raum zum Montieren und zum elektrischen Anschluss weiterer Komponenten auf dem betreffenden Sammelschienensystem nicht mehr ausreichend.If such surge arrester arrangements with corresponding housing and the already mentioned coupling-type means for electrical and mechanical connection are arranged directly on a busbar system, in many cases the remaining space for mounting and for electrically connecting further components on the relevant busbar system is no longer sufficient.
Aus dem Vorstehenden ist es Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Überspannungsableiteranordnung mit in einem gemeinsamen Gehäuse befindlichen, vorkonfektionierten und elektrisch verschalteten Überspannungsableitern anzugeben, welche zur unmittelbaren Montage auf einem standardisierten Sammelschienensystem mit mehreren Stromschienen geeignet ist, wobei eine Möglichkeit geschaffen werden soll, eine platzsparende Integration und Versorgung von verschiedenen elektrotechnischen Komponenten im Sammelschienensystem zu ermöglichen. Damit soll der insbesondere im Bereich von Haus- und Bürogebäudeversorgungen bestehende Platzmangel im Bereich der Einspeisung beseitigt werden.From the foregoing, it is an object of the invention to provide a further developed surge arrester with located in a common housing, pre-assembled and electrically interconnected surge arresters, which is suitable for direct mounting on a standard busbar system with multiple busbars, with a possibility to be created, a space-saving integration and supply of different electrotechnical components in the busbar system. This is intended to eliminate the lack of space in the area of the feed, in particular in the area of home and office building supplies.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Überspannungsableiteranordnung gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The object of the invention is achieved by a surge arrester arrangement according to the feature combination according to
Demnach wird von einer Überspannungsableiteranordnung mit in einem gemeinsamen Außengehäuse befindlichen, vorkonfektionierten und elektrisch verschalteten Überspannungsableitern ausgegangen. Im Gehäuse können weitere elektronische Komponenten, wie beispielsweise Triggerschaltungen, Fernanzeigen, Abtrennvorrichtungen oder dergleichen untergebracht sein.Accordingly, it is assumed that a surge arrester arrangement with in a common outer housing, prefabricated and electrically interconnected surge arresters. In the housing, other electronic components, such as trigger circuits, remote displays, disconnectors or the like can be accommodated.
Die Überspannungsableiteranordnung ist zur unmittelbaren Montage auf einem standardisierten Sammelschienensystem mit mehreren Stromschienen geeignet und besitzt insofern am Gehäuse, insbesondere an der Gehäuseunterseite, kupplungsartige Mittel zum elektrischen und mechanischen Verbinden. Diese Mittel weisen Federelemente und eine Verrastung auf. Das Gehäuse ist derart, zum Beispiel rechteck- oder quaderförmig, ausgebildet, dass es sich in seiner Längsausdehnung über mehrere Stromschienen erstreckt.The surge arrester arrangement is suitable for direct mounting on a standardized busbar system with a plurality of busbars and thus has on the housing, in particular on the housing bottom, coupling-like means for electrical and mechanical connection. These means have spring elements and a latch. The housing is designed in such a way, for example rectangular or cuboid, that it extends in its longitudinal extent over a plurality of busbars.
Erfindungsgemäß weist mindestens über einen Längsausdehnungsabschnitt des Gehäuses dieses einen Breitenrücksprung auf. Der Breitenrücksprung ist so umgesetzt, dass er einen Freiraum bildet, welcher mindestens eine von der Überspannungsableiteranordnung funktional getrennte elektrotechnische Komponente aufnehmen kann.According to the invention, this at least over a longitudinal extension section of the housing on this a width recess. The width return is implemented so that it forms a free space, which can accommodate at least one of the surge arrester arrangement functionally separate electrical component.
Bei einer ersten Ausführungsform ist der Freiraum bis zu den Stromschienen geführt, so dass die betreffende elektrotechnische Komponente unmittelbar mit den Stromschienen verbunden und versorgt werden kann.In a first embodiment, the free space is led to the busbars, so that the relevant electrical component can be directly connected to the busbars and supplied.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung verfügt der Freiraum über mindestens einen stufenförmigen Absatz, welcher als Bestandteil des Gehäuses die Stromschienen mindestens teilweise überdeckt, wodurch eine elektrische Isolation zu den Stromschienen geschaffen ist. Diese Isolation kann entweder über das Isolationsmaterial des Gehäuses oder über einen entsprechenden Abstand zwischen der eingesetzten elektrotechnischen Komponente und der entsprechenden Stromschienenoberfläche umgesetzt werden.In a further development of the invention, the free space has at least one step-shaped shoulder which, as part of the housing, at least partially covers the busbars, as a result of which an electrical insulation to the busbars is created. This isolation can be implemented either via the insulating material of the housing or over a corresponding distance between the electrical component used and the corresponding busbar surface.
Bei dieser Ausführungsform können im oder am stufenförmigen Absatz Mittel zum Befestigen der elektrotechnischen Komponente, z.B. einer Fernanzeige, vorgesehen sein.In this embodiment, means for securing the electrotechnical component, e.g. a remote display, be provided.
Ein solches Mittel kann zum Beispiel ein hutschienenähnliches Profil umfassen. Demnach wäre es möglich, solche elektrotechnischen Komponenten in den Freiraum einzusetzen und dort zu fixieren, die an ihrer Bodenseite Klemm- oder Rastmittel besitzen, die ansonsten zur unmittelbaren Montage auf einem Hutschienensystem geeignet sind. Derartige Mittel sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und müssen hier nicht näher ausgeführt werden.Such a means may comprise, for example, a hat rail-like profile. Accordingly, it would be possible to use such electrical components in the space and fix it, which have on its bottom side clamping or locking means, which are otherwise suitable for direct mounting on a hat rail system. Such agents are well known to those skilled in the art and need not be detailed here.
Die elektrotechnischen Komponenten können zum Beispiel als Leitungsschutzschalter, als Leitungssicherungsautomat, Überstromschutzeinrichtungen für die Steuer- und Kommunikationstechnik, Leistungsmessgerät, WLAN-Adapter, Funkmodul, Antennenstrahler oder dergleichen ausgebildet sein.The electrotechnical components can be designed, for example, as a circuit breaker, as a line safety device, overcurrent protection devices for the control and communication technology, power meter, WLAN adapter, radio module, antenna radiator or the like.
Erfindungsgemäß ist darüber hinaus ein Aneinanderreihen mehrerer Überspannungsableiteranordnungen auf einem Sammelschienensystem, wobei die jeweiligen Freiräume ein Einstecken der jeweiligen elektrotechnischen Komponente von oben in den betreffenden Freiraum hinein ermöglichen. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, auch nachträglich, zum Beispiel im Störungsfall eine entsprechende elektrotechnische Komponente auszutauschen, ohne dass ein Entfernen der entsprechenden Überspannungsableiteranordnung notwendig wird.Moreover, according to the invention, a plurality of surge arrester arrangements are arranged side by side on a busbar system, wherein the respective free spaces make it possible to insert the respective electrotechnical component from above into the respective free space. In this case, it is possible, even subsequently, for example in the event of a fault, to replace a corresponding electrotechnical component without it being necessary to remove the corresponding surge arrester arrangement.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass die eingesetzten elektrotechnischen Komponenten mit der jeweiligen Gehäusekontur, insbesondere oberseitig, bündig abschließen.Basically, there is the possibility that the electrical components used with the respective housing contour, especially on the top, flush terminate.
Alternativ kann aber auch die jeweils eingesetzte elektrotechnische Komponente bezogen auf die oberseitige Gehäusestruktur überstehen, so dass eine einfache Betätigung oder ein Austausch durch Schaffung ausreichender Griffflächen an der Komponente möglich wird.Alternatively, however, the electrical component used in each case with respect to the top-side housing structure survive, so that a simple operation or replacement by creating sufficient grip surfaces on the component is possible.
Der jeweilige Freiraum kann eine Gestalt aufweisen, welche der Kontur der elektrotechnischen Komponente komplementär ist, so dass eine räumlich geometrisch eindeutige und korrekte Zuordnung beim Einbringen der elektrotechnischen Komponente in den jeweiligen Freiraum gegeben ist.The respective free space may have a shape which is complementary to the contour of the electrotechnical component, so that a spatially geometrically unique and correct assignment is given when introducing the electrotechnical component into the respective free space.
Der erläuterte Breitenrücksprung zur Bildung des Freiraums kann einseitig am Gehäuse aber auch an zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses vorgesehen sein.The explained width recess for the formation of the free space may be provided on one side on the housing but also on two opposite sides of the housing.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden. The invention will be explained below with reference to exemplary embodiments and with the aid of figures.
Hierbei zeigen:
-
1 und2 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Lösung mit einem Freiraum, gebildet durch einen Breitenrücksprung im Gehäuse einer Überspannungsableiteranordnung, welcher bis zu den Stromschienen führt, wobei die1 und2 verdeutlichen, wie in den Freiraum eine zusätzliche elektrotechnische Komponente einbringbar ist; und -
3 und4 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach den1 und2 , jedoch mit dem Unterschied, dass der Freiraum über einen stufenförmigen Absatz verfügt, welcher als Bestandteil des Gehäuses die Stromschienen überbrückt, um eine elektrische Isolation zu der in dem Freiraum einbringbaren elektrotechnischen Komponente zu schaffen.
-
1 and2 a representation of a first embodiment of the solution according to the invention with a free space formed by a width recess in the housing of a surge arrester arrangement, which leads to the busbars, wherein the1 and2 clarify how an additional electrotechnical component can be introduced into the free space; and -
3 and4 a representation similar to that after the1 and2 , but with the difference that the free space has a step-shaped shoulder, which bridges as part of the housing, the busbars to provide electrical insulation to the einbringbaren in the free space electrotechnical component.
Bei den
Die Figuren umfassen jeweils die Darstellung eines Sammelschienensystems umfassend mehrere in einem Rasterabstand ausgebildete einzelne Sammelschienen
Eine Überspannungsableiteranordnung
Das Gehäuse der Überspannungsableiteranordnung
Wie aus den
Der Freiraum
Bei dieser elektrotechnischen Komponente
Die Unterseite der elektrotechnischen Komponente
Sowohl die eigentliche Überspannungsableiteranordnung
Der Freiraum
Obwohl in den
Bei der Ausführungsform nach den
Der stufenförmige Absatz
Im Bereich des stufenförmigen Absatzes
Diese Mittel können beispielsweise als Kontur
An der Unterseite, respektive der Bodenseite der elektrotechnischen Komponente
Wie aus den Darstellungen im Ergebnis der Zusammenschau der
Es ist dabei ebenso möglich, ein Einstecken quasi von oben hinein in den Freiraum
Die jeweilige elektrotechnische Komponente
Obwohl ausgehend von der Umhüllenden einer Überspannungsableiteranordnung gemäß den
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