DE2738077A1 - Fehlersichere einrichtung mit mehreren funktionen fuer ueberspannungs- schutzvorrichtungen - Google Patents

Fehlersichere einrichtung mit mehreren funktionen fuer ueberspannungs- schutzvorrichtungen

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Frank L Simokat
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TII Corp
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Description

te
Patentanwalt! Dipl.-lng. Wasmeier
Dipl.-Ing. Graf D-8400 REGENSBURG 1 273807 7
Po«., se: τ·..« M-5709 >si 23. Aug. 1977
Telefon (W 41) 54753
TII Corporation, 100 North Strong Avenue, Lindenhurst, New York 11757, U.S.A.
Fehlersichere Einrichtung mit mehreren Funktionen für überspannungsschutz vorrichtungen.
Die Erfindung bezieht sich auf fehlersichere Einrichtungen mit mehreren Funktionen, und insbesondere auf Stromkreisunterbrechermoduln mit zusatz-und fehlersicheren Eigenschaften und mit einem Gasröhrenüberspannungsschutz, der einen abgedichteten, mit Gas gefüllten ionisierbaren Spalt besitzt, welcher durch erste und zweite Abschnitte der Röhre definiert ist, wobei die Abschnitte gegeneinander isoliert sind und wenigstens einer der Abschnitte eine Elektrode besitzt.
Gasröhren-Überspannungsschutzvorrichtungen sind zum Schutz von Geräten gegen Überspannungen, die durch Blitzschlag, Hochspannungsleitungsschluß und dgl. verursacht werden, weitgehend im Einsatz.
Es ist ferner bekannt, verschiedenen fehlersicheren Anordnungen derartige Röhren und andere Arten von Schutzvorrichtungen, z.B. Luftspalt-überspannungsableiter, zuzuordnen, um verschiedenartigen Zufälligkeiten zu begegnen. Beispielsweise erzeugt das Auftreten einer anhaltenden Überlast, etwa wenn eine Starkstromleitung in dauerndem Kontakt mit einer geschützten Telefonleitung gekommen ist, eine gleichzeitige anhaltende Ionisierung der Gasröhre und den sich daraus ergebenden Durchgang hoher Ströme durch die Röhre. Solche Ströme zerstören in vielen Fällen die Überspannungsschutzvorrichtung und können auch eine erhebliche Brandgefahr bilden.
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Eine Möglichkeit, um dieses Problem zu lösen, besteht darin, der Gasröhre in Beihe geschaltete ßchmelzvorrichtungen zuzuordnen, so daß eine andauernde überlast sowohl die geschützte Vorrichtung als auch die geschützte Schaltung von der Quelle trennt, die den Überspannungszustand erfährt (andere Anordnungen trennen lediglich die geschützte Schaltung oder lediglich den überspannungsableiter).
Eine weitere Möglichkeit, dieses Problem zu beheben, besteht darin, schmelzbare Elemente zu verwenden, die bei Auftreten solcher Überlasten schmelzen und entweder einen dauernden Kurzschluß am überspannungsableiter direkt hervorrufen oder einen anderen Mechanismus, z.B. eine federbelastete Kurzschlußschiene auslösen, die die Kurzschlußverbindung herstellt (im allgemeinen sind die Uberspannungsableiter-Elektroden sowohl kurzgeschlossen als auch geerdet). Das Vorhandensein der dauernden Kurzschluß- und Erdungsbedingung dient dazu, darauf aufmerksam zu machen, daß die Schutzvorrichtung fehlerhaft arbeitet oder fehlerhaft gearbeitet hat, so daß signalisiert wird, daß eine Wartung oder ein Austausch erforderlich ist. Beispiele für einen derartigen fehlersicheren Schutz lassen sich den US-Patentschriften 3.281,625, 3.340,431 und 3*522,570 entnehmen. US-Patent Nr. 3.896,3^3 zeigt die Verwendung von schmelzbaren Ringen oder Hülsen am Gehäuse der Gasröhre zur Erzielung der fehlersicheren Funktion.
Schutzschaltungen sind auch anderen Arten von Zufälligkeiten ausgesetzt, beispielsweise einem Fehler in der Gasröhre, etwa aufgrund des Entweichens von Gas. Um diese Möglichkeit zu erfassen, ist es üblich, die Gasröhren-Schutzvorrichtung mit einem zusätzlichen Schutz zu versehen, so daß die Einrichtung im Falle des Schadhaftwerdens der Röhre (der Stromkreis wird offen; ein einen Kurzschluß erzeugender Fehler hebt den Schutz des Zusatzspaltes auf) geschützt bleibt. Ein derartiger Zusatzschutz ist häufig erforderlich, z.B. bei Telefonnetzen für Schutzvorrichtungen, die den Geräten zugeordnet sind.
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Die vorausgehend beschriebenen fehlersicheren und zusätzlichen Anordnungen werden auch in bestimmten Gasröhren-Schutzvorrichtungen kombiniert, so daß sowohl ein fehlersicherer Schmelzschutz als auch ein zusätzlicher Spalt-Schutz erhalten wird. Ein Beispiel für eine derartige Einrichtung ist der US-PS 5.254,179 zu entnehmen. Auf einen derartigen kombinierten Schutz bezieht sich auch vorliegende Erfindung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stromkreisschutzvorrichtung zu schaffen, die den herkömmlichen Gasröhren-Schutz kombiniert mit einem fehlersicheren schmelzbaren (Kurzschluß) und Zusatzspalt-Schutz in einer Konfiguration ergibt, die außerordentlich einfach, kompakt, billig, zuverlässig und dauerhaft ist, und die aufgrund dieser Eigenschaften besonders geeignet für viele Anwendungsfälle in Zentralen und Wohnbereichen ist.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Zusatz-Luftspaltvorrichtung parallel zu dem ionisierbaren Spalt gelegt ist und thermisch darauf anspricht, daß die Luftspaltvorrichtung so dimensioniert ist, daß sie einen Zusatzschutz für den ionisierbaren Spalt besitzt, und daß die Luftspaltvorrichtung ferner eine Schmelzvorrichtung zum kurzschließen des ionisierbaren Spaltes im Falle einer anhaltenden überspannung aufweist.
Die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung weist eine Gasröhre mit wenigstens einer Elektrode in einem gasgefüllten Gehäuse auf, das einen stromleitenden Abschnitt zur Verbindung mit Erde besitzt, und isoliert davon einen anderen Abschnitt, der elektrisch mit der Elektrode verbunden ist; ferner ist eine Schmelzvorrichtung so in bezug auf die Gehäuseabschnitte angeordnet und ausgebildet, daß eine zusätzliche Luftspaltvorrichtung an diesen Abschnitten erhalten wird und bei Auftreten einer anhaltenden Oberlast ein stromleitender Pfad erhalten wird, der die beiden Abschnitte kurzschließt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 teilweise im Schnitt und teilweise schematisch eine Aufrißansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 teilweise im Schnitt und teilweise schematisch eine Aufrißansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 3> Fig. 5 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 3;
Fig. 6 eine Seitenschnittansicht einer modularen Form der Erfindung zur Verwendung in Schaltanlagen;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht längs der Linie 7-7 der Fig. 6,
Fig. 7A ein schematisches Schaltdiagramm, das die Stromkreisverbindung des Schaltanlagenmodule darstellt;
Fig. 8 teilweise im Schnitt eine Aufsicht auf eine Modulform der Erfindung, wie sie in Haus- oder Schaltanlagen-Schutzvorrichtungen verwendet wird;
Fig. 9 teilweise im Schnitt eine Aufrißansicht längs der Linien 9-9 der Fig. 8; und
Fig. 10 eine Teilschnittansicht längs der Linie 10-10 der Fig. 9.
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Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist eine Gasröhre 10 vorgesehen, die einen Mittelkörper 1OA und Elektroden-Endkappen 1OB besitzt, die von dem Mittelkörper 1OA durch einen entsprechenden isolierten Hülsenabschnitt 1OC getrennt sind.
Der überspannungsableiter 10, der einen bekannten Aufbau hat und beispielsweise ein TIl Modell 31 ist, besitzt an jedem Ende Elektroden, die sich von der entsprechenden Endkappe 1OB nach innen gegen die Mitte der Röhre erstrecken, so daß ein Spalt (nicht dargestellt) zwischen den Elektroden festgelegt wird. Der Abstand und die Dimensionen sind dabei so gewählt, daß jede Elektrode mit dem stromleitenden Mittelkörper-Gehäuseabschnitt 1OA einen (nicht dargestellten) Spalt bildet.
Die Röhre ist mit Gas gefüllt, und die Elektrodenendkappen 1OB sind jeweils mit einem Leiter 11B zum Anschluß an die zu schützende Schaltung versehen. Der Mittelkörper 10 ist entsprechend mit einem Leiter 11A zur Verbindung mit Erde ausgestattet.
Bei Auftreten von Überspannungsbedingungen ionisiert das Gas in der Röhre 10, wodurch in bekannter Weise stromleitende Nebenschlußpfade zwischen jedem Leiter der geschützten Schaltung und Erde (über den entsprechenden Anschlußleiter 11B und Erdleiter 11A) gebildet werden.
An jedem Ende der Röhre 10 ist ein ringförmiges Bauteil bzw. eine Hülse 12 aus schmelzbarem Material vorgesehen, deren innerer Teil in elektrischem Eontakt mit dem Mittelkörper 10 steht und deren äußerer Teil teleskopartig auf einen entsprechenden ringförmigen Isolator-Abstandshalter 13 aufgesetzt ist. Letzterer ist auf der entsprechenden Endkappe 1OB koaxial angeordnet. Entsprechende Hülsen 14, die vorzugsweise aufgeschrumpft werden, liegen über diesen Bauteilen und dichten sie ab.
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Jeder Abstandshalter 17 weist einen radialen Flanschten 1fA auf, der an dens äußeren Rand der entsprechenden schmelzbaren Hülse Vt\ anließt; ferner besitzt jeder Abstandshalter eine Peihe von Schlitzen oder Aussparungen 13B in den Schürzenteilen 13C des Abstandshalters, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese Gchlitze am Umfang des Abstandshalters bilden Luftspalte, die an einem Ende durch Abschnitte 12A eines jeden schmelzbaren Hinges 12, welche mit den ausgesparten Teilen der Abstandshalter zusammenfallen, und am anderen Ende durch entsprechend freiliegende Flächen der jeweiligen entgegengesetzten Abschnitte der Endkappe 1OB definiert und begrenzt sind. Es sind deshalb eine Reihe von Luftspalten ringförmig um den Umfang der Gasröhre an jedem ihrer Enden angeordnet, und die Spalttn eines jeden Satzes sind durch die freiliegenden Abschnitte der schmelzbaren Hülse 12 und die gegenüberliegenden Abschnitte der entsprechenden Endkappen definiert.
Beispielsweise ist der Spalt so ausgelegt, daß er bei einem Ausführungsbei ppi el in der Größenordnung von Ο,ί-'Ι mm beträgt, wenn die Pnhre 10 no ausgelegt ist, daß sie bei ^OO V ionisiert. Unter diesen Umständen bewirkt ein Fehler in der Röhre 10, beispielsweise durch Gasverlust in der Röhre, keinen Schutzausfall, da die Luftspalte einen zusätzlichen Schutz ergeben, der eine Schutzentladung erzeugt, wenn Überspannungsbedingungen über 1000 V auftreten. Die Stromkreisparaineter für bestimmte Anwendungsfälle werden so gewählt, daß dann, wenn der Luftspalt bei einer höheren Spannung als die Gasröhre überschlägt, diese höhere Spannung unterhalb des Wertes der Spannung liegt, die den geschützten Stromkreis beschädi gt.
In bezug auf die fehlersichere Funktion ergibt ein anhaltender Uberspannungszustand, der ausreicht, um jeden schmelzbaren Ring 12 zu schmelzen, einen geschmolzenen Pfad aus stromleitendem Material von der entsprechenden Endkappe 1OB zum Mittelkörper 10. Beispielsweise können die schmelzbaren Hülsen 12 aus entsprechenden Zinn-Elei-Legierungen hergestellt werden, die so ausgelegt sind, daß sie bei Auftreten von zu hoher überlast schmelzen.
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Es ist wichtig, die Verschmutzung von Luftspalträumen und Druckkontaktstellen gegen schädliche Feuchtigkeitseinflüsse und andere Umweltsfaktoren zu schützen. Hierzu kann die Schutzvorrichtung nach den Figuren 1 und 2 in einem weitgehend feuchtigkeitsdichten Gehäuse 15 eingeschlossen sein, wenn die aufgeschrumpften Hülsen 14 nicht verwendet werden oder nicht den erforderlichen Abdichteffekt ergeben. Andererseits und zusätzlich können Abstandshalter 13 verwendet werden, um die gewünschte Abdichtung zu erzielen.
Bei der Ausführun^gsform nach den Figuren 3 bis 5 ist eine Gasröhre 20 bekannter Konfiguration dargestellt, z.B. TII Modell 16 oder 21, deren Gehäuse einen stromleitenden Mittelkörper 2OA und Elektrodenendkappen 2OB aufweist, die gegenüber dem Mittelkörper durch isolierte Hülsenabschnitte 2OC isoliert sind. Ein zusammengepresstes Füllrohr 2OD ist an einem Ende des Überspannungsabieiters vorgesehen. Wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform sind Endkappen 2OB elektrisch mit Elektroden verbunden, die sich axial in das gasgefüllte Innere der Bohre erstrecken und einen Spalt zwischen den Elektroden sowie einen Spalt zwischen jeder Elektrode und dem Mittelkörper 2OA bilden.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3, 4 und 5 ist auf jede Endkappe 2OB ein schmelzbarer kreisförmiger Ring oder eine Hülse 22 aufgesetzt, der bzw. die aus einer Zinn-Blei-Legierung besteht und in elektrisch leitendem Eontakt mit der entsprechenden Elektrode über die zugeordnete Endkappe steht.
Koaxial mit jedem schmelzbaren Element 22 ist ein entgegengesetzt angeordnetes, ringförmiges schmelzbares Bauteil 23, beispielsweise gleicher Zusammensetzung, angeordnet und auf dem Mittelkörper 2OA in elektrischem Kontakt damit aufgesetzt. Die Hülsen 22 und 23 eines jeden Paares sind in einem vorbestimmten Abstand getrennt, der durch einen Isolator-Abstandshalter 24 festgelegt ist, welcher Aussparungen 24B im radialen Flanschabschnitt 24A aufweist, damit ein Spalt zwischen den entgegengesetzten ringförmigen Hülsen gebildet wird. Während bei der Ausführungsform nach den
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Figuren 1 und 2 jeder Luftspaltsatz durch den schmelzbaren Ring und die entsprechende Endkappe an sich definiert ist, sind bei der Ausführungsform nach den Figuren 3, 4 und 5 zwei aneinanderstoßende koaxiale schmelzbare Hülsen, die elektrisch mit der Elektrode und dem Mittelgehäuse verbunden sind, mit ihren benachbarten Rändern so nebeneinander angeordnet, daß sie die Pole eines jeden Satzes von Zusatz-Luftspalten definieren.
Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform haben die Schmelzelemente auch eine fehlersichere Funktion; ein anhaltender überspannungszustand genügender Größe bewirkt, daß die Schmelzhülsen 22 und 23 eines jeden Satzes so schmelzen, daß sie einen Kurzschluß zwischen dem zugeordneten Mittelkörper 2OA und der Endkappe 2OB bilden.
Um Kurzsehlußverbindungen herzustellen, ist ein Erdleiter 21A elektrisch, z.B. durch Löten oder Schweißen, mit einer Klemme 25 verbunden, die federnd mit den Schmelzhülsen 23 des Mittelkörpers in Eingriff steht, während die Klemmen 28, deren jede über einen Leiter 21B in ähnlicher Weise damit verbunden ist, federnd in Eingriff mit entsprechenden Schmelzhülsen 22 der Endkappen zur Verbindung mit den geschützten Leitern stehten.
Vorzugsweise wird die Schutzanordnung nach den Figuren 3 bis 5 in ein abgedichtetes Gehäuse 26 eingeschlossen oder eingekapselt, damit eine Verschmutzung der Zusatz-Luftspalte, der elektrischen Verbindungsstellen und der isolierten Abschnitte verhindert wird.
Eine beispielsweise Anwendung der vorstehend erläuterten Schutzanordnung ist in den Figuren 6, 7 und 7 ^ dargestellt, die einen Schutzmodul zeigen, wie er insbesondere zur Anwendung in Zentralen geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform haben die Röhre 20, die ringförmigen Schmelzhülsen 22 und 23 und die Isolator-Abstandshalter 24 etwa die gleiche Konfiguration und die gleiche Funktion wie die entsprechenden Elemente bei der Ausführungsform nach den
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Figuren 3, Ί und 5>· Das gleiche gilt für die Verbinderklommen 25 und 28 zur Vereinfachung der Verbindung der Stromkreisleiter mit der Röhre über die Schmelzhülsen.
Die Anordnung wild in einem Modul 30 aufgenommen, der aus einer Gehäuseanordnung 3OA besteht, die teleskopartig auf ein Grundbauteil 3OB aufgesetzt ist. Letzteres weist zwei lange Verbinderstifte 31, zwei kurze Stifte 32 und einen Erdungsstift 37 auf. Der Modul besitzt ferner zwei Schmelzsicherungen F in seinem abgedichteten Gehäuse.
Jede Schmelzsicherung weist einen Anschluß auf, der über einen zugeordneten Leiter 31A mit einem entsprechenden langen Stift 31 verbunden ist, während der andere Anschluß über einen Leiter 32A mit einem entsprechenden kurzen Stift 32 und auch mit einem entsprechenden Leiter 34 verbunden ist. Letzterer verbindet den zugeordneten Stift 32 mit seiner entsprechenden Gasröhren-Endkappe 2OB über die Klemme 28 und die Schmelzhülse 22 in Kontakt damit.
Die Verbindung der Schmelzsicherungen F mit der Schutzvorrichtung 30 und ihre Verbindung mit den Quellen S und der zu schützenden Schaltung L sind in Fig. 7A dargestellt. Dabei sind die Schmelzsicherungen F in Reihe mit jedem Schenkel der Leiter geschaltet, die die Quelle S und den Laststromkreis L miteinander verbinden. Die Schutzanordnung 30 ist mit der Röhre 20 und den Schmelzelementen 22, 23, die Zusatz-Luftspalte 37 definieren, so geschaltet, daß der Mittelkörper geerdet ist, während die Endelektroden der Gasröhre mit der Verbindungsstelle der entsprechenden Schmelzsicherung F und dem Anschluß der daran angeschlossenen Lastschaltung L verbunden sind. Die Zusatz-Spalte sind jeweils parallel zu den entsprechenden Spalt zwischen Endelektrode und Mittelkörper geschaltet.
Die Schutzanordnung 30 arbeitet in der vorbeschriebenen Weise. Zusätzlich ergibt das System eine fehlersichere Funktion aufgrund der Schmelzsicherungen F, die bei Vorhandensein von möglicherweise
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schädlichen Fremdströmen oder anderen zu hohen Strömen eine Unterbrechung ergeben und damit sowohl die Schutzanordnung als auch die Schaltung L von der Quelle S trennen. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Uberspannungsableitere mit Kehrfachfunktion ist in den Figuren 8, 9 und 10 gezeigt. Zusätzlich zu der generellen Anwendbarkeit ist die gezeigte Schutzanordnung insbesondere geeignet zum Schutz von Telefonanlagen in Bäumen. Während eine Doppelstation-seinheit gezeigt ist, ist die Erfindung auch auf Einfachstationen anwendbar.
Die Schutzeinrichtung weist eine Basisanordnung 40 mit Befestigungspuffern 4OA zur Befestigung der Schutzeinrichtung an einer entsprechenden Fläche auf. Auf die Basisanordnung ist ein Gehäuse 41 aufgesetzt, das eine unverlierbare Schraubenmutter 47 besitzt, die in einem mit Schraubgewinde versehenen Erdanschluß 46a festgelegt ist, welche mit der Basisanordnung 40 befestigt und vorzugsweise darin vergossen ist. Das Gehäuse besitzt eine Öffnung 5OA mit einer Isolierscheibe 5OB, durch die die zu schützenden Stromkreisleiter geführt sind. Diese Ausgestaltung von Basisanordnung und Gehäuse ist bekannt und nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.
Die Basisanordnung 40 besitzt ein Paar von Nodulräumen 43, in welche Modulanordnungen 42 lösbar eingesetzt sind. Jeder Modul besitzt einen Flanschabschnitt 42A mit einem Klemmensteg 64, der elektrisch und mechanisch alt der Basisanordnung 40, beispielsweise über eine Verbinderschraube 65 verbunden, die mit dem Steg über einen Erdanschlußeinsatz 46B in Eingriff steht. Jeder Einsatz 46B ist seinerseits mit dem Ende eines Erdverbinderdrahtes 48 verbunden, dessen Mitte mit dem Erdanachluß-Kontaktstift 46A verbunden ist. Somit ist eine äußere Erdverbindung, die zum Kontaktstift 46A geführt ist, stromleitend mit dem Mittelkörper eines jeden Schutzmodule über den entsprechenden Verbinder 64 gekoppelt, der auf der Oberseite des Flansches 42A befestigt ist.
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JedeV Modul besitzt eine Gasröhrenanordnung 44, z.B. TII Modell 31, die an jedem Ende mit einem Paar von Schmelzhülsen 60 und 61 versehen ist, welche mit dem Mittelkörper 44B und der Endkappe 44A verbunden sind, wobei die Luftspalte 62 zwischen den Bauteilen 60 und 61 ausgebildet sind. Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erläutert, ergeben die Luftspalte einen zusätzlichen Schutz und Schmelzelemente 60, 61 sind so ausgebildet, daß sie schmelzen und einen Kurzschluß zwischen dem Mittelkörper 44B und den Endkappen 44A bei andauernder tiberlast bilden.
In bezug auf die äußeren SchaItverbindungen ist der vorbeschriebene Erdverbinder 64 eines jeden Moduls elektrisch und mechanisch mit dem Mittelkörper 44B der entsprechenden Gasröhre über das Ende der Federklemme des Verbinders 64 verbunden,das den Mittelkörper teilweise umschließt.
Die Verbindungen mit den Endkappen 44A und ihren entsprechenden Innenelektroden und Luftspaltelektroden sind mit Hilfe von Endkupplungsklemmen 53 vorgesehen, die einen Abschnitt 63A aufweisen, der eine Aussparung mit Schlitzen 63B für einen Preßsitz über der entsprechenden Endkappe 44A hat, und einen anderen Abschnitt 63C, der elektrisch und mechanisch mit dem mit Schraubgewinde versehenen Anschlußstift 45 verbunden ist. Jeder Stift ist mit einer Schraubmutter-Beilagen-Anordnung 45A versehen, um die Verbindung des Leiters der äußeren Schaltung mit der entsprechenden Modulelektrode zu erleichtern.
Alle Bestandteile des Schutzmoduls sind vorzugsweise in einem Material 66 eingebettet, das in das Gehäuse 66A eingegossen ist, welches den gesamten Schutzmodul mit Ausnahme der Stirnfläche umschließt. Isolator-Abstandshalter mit (nicht gezeigten) Aussparungen, die in der in Verbindung mit den vorausgehend beschriebenen AusfUhrungsbeispielen erläuterten Weise verwendet werden, verhindern, daß das Einbettmaterial66 Luftspalte, die durch die Schmelzringe 60, 61 definiert sind, füllt.
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Zusätzlich zu den herkömmlichen Uberspannungsableitfunktionen und fehlersicheren und Zusatzeigenschaften, auf die vorstehend hingewiesen worden ist, wird durch die Verwendung von Moduln, die außerordentlich einfach, kompakt und billig sind, die Wartung durch Einwegvorrichtungen erleichtert. Wenn beispielsweise einer oder beide Moduln fehlerhaft geworden sind, braucht die Wartungsperson nur den fehlerhaften Schutzmodul aus den ßchaltungsverbindungen und der Basisanordnung 40 zu entfernen und'durch einen neuen zu ersetzen. Durch diese Zeitersparnis wird der mögliche Unterschied in den Kosten zwischen einer gesamten Modulanordnung einerseits und dem schadhaften Bestandteil andererseits mehr als ausgeglichen. Ferner können die schadhaften Moduln gesammelt und in großen Stückzahlen behandelt werden, um die Bauteile wieder aufzubereiten.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    / 1.yStromkreisunterbrechermodul mit Zusatz- und fehlersicheren ^— Eigenschaften und mit einem Gasröhren-Oberspannungsschutz, der einen abgedichteten, mit Gas gefüllten ionisierbaren Spalt besitzt, welcher durch erste und zweite Abschnitte der Bohre definiert ist, wobei die Abschnitte gegeneinander isoliert sind und wenigstens einer der Abschnitte eine Elektrode besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatz-Luftspaltvorrichtung parallel zu dem ionisierbaren Spalt gelegt ist und thermisch darauf anspricht, daß die Luftspaltvorrichtung so dimensioniert ist, daß sie einen Zusatzschutz für den ionisierbaren Spalt besitzt, und daß die Luftspaltvorrichtung ferner eine Schmelzvorrichtung (12, 22 und 23, 60 und 61) zum Kurzschließen des ionisierbaren Spaltes im Falle einer anhaltenden überspannung aufweist.
  2. 2. Modul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (14; 24, 25; 42) zum abdichtenden Koppeln der Luftspaltvorrichtung mit der Gasröhre (10).
  3. 3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspaltvorriohtung eine ringförmige Schmelzhülse (12) in elektrischem und thermischem Kontakt mit einem der Abschnitte (10A) aufweist und zur Ausbildung eines Luftspaltes um einen vorbestimmten Abstand von dem anderen der Abschnitte (10B) versetzt ist.
  4. 4. Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspaltvorrichtung erste und zweite schmelzbare ringförmige Hülsen (22, 23; 6O1 61) in thermischem und elektrischem Kontakt mit den ersten und zweiten Abschnitten (2OA, 2OB; 44A, 44B) und koaxial versetzt zueinander zur Ausbildung des Luftspaltes dazwischen aufweist.
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  5. 5. Modul nach Anspruch 1, 2 oder 4, gekennzeichnet durch eine Schmelzsicherung (F), die in Reihe mit einem der Abschnitte verbunden ist, wobei die Schmelzsicherung im Modul (30) aufgenommen ist.
  6. 6. Schutzvorrichtung mit einem Modul mach Anspruch 1, 2 oder 4, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (41) zum Befestigen des Moduls, das wenigstens einen Hohlraum (43) zum lösbaren Aufnehmen des Moduls enthält, und das ferner eine Erdanschlußvorrichtung (46A) zum Anlegen einer Erdverbindung an einen der Abschnitte (44B) des Moduls aufweist.
  7. 7. Modul nach Anspruch 1, 2, 3» 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsschutz einen weiteren Abschnitt (20B) der Bohre einschließlich einer Elektrode aufweist, wobei die Röhre (20) einen aus drei Elementen bestehenden Überspannungsschutz mit wenigstens einem zusätzlichen ionisierbaren Spalt darstellt, der durch den weiteren Abschnitt (20B) und einen der ersten und zweiten Abschnitte (2OA, 20B) definiert ist, und daß die Zusatzluftspaltvorrichtung Luftspalte besitzt, die parallel zu jedem der ionisierbaren Spalte gelegt sind.
  8. 8. Modul nach Anspruch 1, 2, 4, 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzvorrichtung (22, 23; 60, 61) wenigstens ein Polstück der Luftspaltvorrichtung enthält.
    9· Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzluftspaltvorrichtung wenigstens eine schmelzbare Polfläche (22, 23; 60, 61 ),die elektrisch und thermisch mit einen der Abschnitte (2OA, 2OB; 44A, 44B) verbunden ist, sowie einen elektrischen Isolator (24, 62) zum elektrischen Isolieren der Polfläche gegenüber den anderen der Abschnitte aufweist, und den Luftspalt definierende Teile besitzt.
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DE19772738077 1976-08-31 1977-08-24 Fehlersichere einrichtung mit mehreren funktionen fuer ueberspannungs- schutzvorrichtungen Pending DE2738077A1 (de)

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