DE3109883C2 - Überspannungsschutzschaltung für elektrische Anlagen - Google Patents
Überspannungsschutzschaltung für elektrische AnlagenInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
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Abstract
Um bei einer Überspannungsschutzschaltung für elektrische Anlagen, insbesondere für elektronische Meß-, Steuer- und Regelanlagen, mit einem spannungsabhängigen Widerstand, insbesondere einem Varistor, wobei die bei atmosphärischen Störungen an Aderpaaren auftretenden Strom- und Spannungsstöße begrenzt sind, zu erreichen, daß der bzw. die bei atmosphärischen Störungen auf Aderpaaren auftretenden Strom- oder Spannungsstöße auf für elektrische Verbraucher ungefährliche Werte begrenzt werden, wobei aber gleichzeitig dafür gesorgt ist, daß die Betriebsspannung in keinem Störungsfall den für die Aufrechterhaltung der Arbeitsweise des elektrischen Gerätes notwendigen Wert unterschreitet, wird vorgeschlagen, daß zwischen die beiden Adern (a, b) eines Kabels ein Varistor (V ↓1) geschaltet ist und beide Adern (a, b) über je einen weiteren Varistor (V ↓2 bzw. V ↓3) an Masse bzw. Erde (E) gelegt sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzschaltung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.
Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 27 14 4i 1
bekannt
Bei dieser Schaltung ist aber jeweils ein Metalloxydvaristor mit einem gasgefüllten Überspannungsableiter
parallel geschaltet und zudem der Widerstand der Übertragungsleitung durch einen zusätzlichen ohmschen
Widerstand erhöht. Derartige Überspannungsschutzschaltungen bzw. Schutzgeräte werden beispielsweise
bei MSR-Anlagen eingesetzt, um diese gegen die bei atmosphärischen Störungen, insbesondere bei Gewittern
an Adernpaaren auftretenden Strom- oder Spannungsstöße auf für elektrische Verbraucher ungefährliche
Werte zu begrenzen.
Hierfür ist die Verwendung von Gasableitern (edelgasgefülltes
Funkenstrecken) bekannt. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie zumindest bei wenig steilen
Spannungsanstiegen relativ langsam ansprechen. Bei schnellen Spannungsanstiegen sprechen sie zwar sehr
schnell an, jedoch mit einem hohen Zündverzug, so daß eine für elektronische Schaltungen unzulässig hohe
Stoßspannung Zerstörungen anrichten kann.
Diesem Nachteil wird gemäß obengenannten Stand der Technik dadurch begegnet, daß dem Gasabieiter
jeweils ein Varistor parallel geschaltet wird. Bei energieschwachen Störungen übernimmt der Varistor allein
die Schutzfunktion bei energiereichen Störungen übernimmt er einleitend die Ableitung, bis er dann durch den
mit Zeitverzug ansprechenden Gasabieiter entlastet wird. Nach dem Ansprechen des Gasabieiters bricht
dann jedoch die Betriebsspannung auf die sogenannte Bogenbrennspannung des Gasabieiters zusammen.
Diese ist ableiterabhängig ca. 10 bis 15 Volt.
Bei allen Geräten, die eine höhere Betriebsspannung benötigen, wird dies als Spannungsunterbrechung erkannt.
Eine Aufrechterhaltung des einwandfreien Betriebes ist während der Dauer der Störung nicht gegeben. Es
ist also bekannt, nachgeschaltete Verbraucher vor QuerundKopplungsspannungen.die
bei atmosphärischen Entladungen auf den Kabeln auftreten, zu schützen. Dabei sind Querspannungen solche Spannungen, die zwischen
den einzelnen Adern eines Kabels auflöten und Kopplungsspannungen
solche Spannungen, die zwischen einer Ader undder Gerätemasse bzw. Abschirmungdes Kabels
auftreten. Ein einwandfreier Betrieb während der Dauer einerStörungistjedochnicht gewährleistet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überspannungsschaltung zu schaffen, bei der die bei atmosphärischen
Störungen auf Aderpaare auftretenden Strom- oder Spannuiigsstöße auch für elektrische Verbraucher ungefährliche
Werte begrenzt, aber gleichzeitig dafür gesorgt wird, daß die Betriebsspannung in keinem Störungsfall
den für die Aufrechterhaltung der Arbeitsweise des elektrischen Gerätes notwendigen Wert unterschreitet
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichenteil des Patentanspruches definierL
Es wird also ein Zinkoxydvaristor zwischen die beiden Adern eines zusammengehörigen Kabels geschaltet,
während ein zweiter und dritter Zinkoxidvaristor von je einer Aderzur Masseoder ErdedesGerätesgelegt ist
Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist daß bei einem Strom- bzw. Spannungsstoß auf beide Adern eine
Ableitung der Strom- oder Spannungsstöße über die jeder Ader zugeordneten Varistoren, die an Masse oder
Erde des Gerätes gelegt sind, erfolgt Da zwischen den Adern des Kabels kein Potentialgefälle auftritt, ist der
die Adern verbindende Varistor dabei nicht beansprucht Bei Strom- oder Spannungsstößen auf eine der
beiden Kabeladern erfolgt die Ableitung einerseits über den die beiden Adern verbindenden Varistor und andererseits
über den weiteren an Masse oder Erde des Gerätes gelc-gten Varistor, der mit der Ader verbunden ist,
die den Strom- oder Spannungsstoß aufnimmt. Die Betriebsspannung ist in beiden Fällen aufrechterhalten, da
die Varistoren die Spannung nicht unter die Betriebsspannung begrenzen können.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsoeispieles weiter erläutert.
Die Figur zeigt ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen
Überspannungsschutzschaltung.
Zwischen die beiden Adern a, b eines zusammengehörigen Kabels ist ein Zinkoxidvaristor Vi geschaltet. Die
Ader a ist weiter über einen Zinkoxydvaristor V2 an Masse bzw. Erde eines elektrischen Gerätes gelegt Die
Ader b ist ebenfalls über einen Zinkoxidvaristor Vj an Masse bzw. Erde gelegt. Die Endpunkte x, yder Kabeladern
führen zu dem mit der entsprechenden Betriebsspannung zu versorgenden Gerät. Das Gerät wird über
die Kabeladern führen zu dem mit der entsprechenden Betriebsspannung zu versorgenden Gerät. Das Gerät
wird über die Kabeladern a, b mit einer bestimmten Betriebsspannung, beispielsweise 100 V versorgt. Tritt
nun beispielsweise ein Spannungsstoß phasengleich auf die Adern a und b, so erfolgt die Ableitung der schädlichen
Spannungen über die Varistoren V2 und Vj, da bei
dem Varistor Vi kein Potentialgefälle vorhanden ist.
Trifft ein Spannungsstoß beispielsweise nur auf die Ader a, so erfolgt die Ableitung der schädlichen Spannungsspitzen
sowohl über den Varistor Vi als auch über den Varistor Vj, weil wegen des Spannungsgefälles zwischen
der Ader a und der Ader b der Varistor Vi wirksam
werden kann, während der Varistor Vj ohnehin wirksam ist. Analoges gilt für den Fall, daß nur die Ader
b einen Spannungsstoß aufnehmen muß. Die Varistoren lassen die notwendige Betriebsspannung, zum Beispiel
100 V, ohne weiteres durch, so daß der Betrieb des an
die Punkte x,y angeklemmten Gerätes gewährleistet ist. Es werden also einerseits bei auftretenden Strom- oder
Spannungsstößen diese auf für elektrische Verbraucher ungefährliche Werte begrenzt, wobei andererseits die
Betriebsspannung in keinem Störungsfall den für die Aufrechterhaltung der Arbeitsweise des elektrischen
Gerätes notwendigen Wert unterschreitet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Überspannungsschutzschaltung für elektrische Anlagen, insbesondere für elektronische Meß-, Steuer- und Regelanlagen, wobei zwischen zwei Adern eines Kabels ein erster und ein zweiter hochbelastbarer Zinkoxydvaristor in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Adern (a, b) des Kabels ein weiter hochbelastbarer Zinkoxydvaristor (V\) geschaltet ist und der Verbindungspunkt des ersten und zweiten Zinkoxydvaristors (Vi bzw. Vj) an Masse bzw. Erde (E) gelegt ist, wobei die Zinkoxydvaristoren eine Stoßbelastbarkeit von mindestens 40 kA aufweisen.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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| DE19813109883 DE3109883C2 (de) | 1981-03-14 | 1981-03-14 | Überspannungsschutzschaltung für elektrische Anlagen |
Publications (2)
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| DE3109883A1 DE3109883A1 (de) | 1982-09-23 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3632224A1 (de) * | 1986-09-23 | 1988-04-07 | Bettermann Obo Ohg | Vorrichtung zur ueberwachung von in einen stromkreis integrierten varistoren |
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|---|---|---|---|---|
| US4038990A (en) * | 1975-11-19 | 1977-08-02 | Medtronic, Inc. | Cautery protection circuit for a heart pacemaker |
| US4089032A (en) * | 1976-09-08 | 1978-05-09 | William Dell Orfano | Plug-type transient surge suppressor |
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1981
- 1981-03-14 DE DE19813109883 patent/DE3109883C2/de not_active Expired
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1982
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- 1982-03-08 SE SE8201412A patent/SE447856B/sv not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3632224A1 (de) * | 1986-09-23 | 1988-04-07 | Bettermann Obo Ohg | Vorrichtung zur ueberwachung von in einen stromkreis integrierten varistoren |
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| CH655620B (de) | 1986-04-30 |
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