DE3146787C2 - - Google Patents
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- DE3146787C2 DE3146787C2 DE3146787A DE3146787A DE3146787C2 DE 3146787 C2 DE3146787 C2 DE 3146787C2 DE 3146787 A DE3146787 A DE 3146787A DE 3146787 A DE3146787 A DE 3146787A DE 3146787 C2 DE3146787 C2 DE 3146787C2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Überspannungsab
leiter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein
derartiger Überspannungsableiter ist aus der DE-OS
29 11 110 bekannt.
Die US-PS 40 34 326 zeigt einen Überspannungsableiter,
bei dem ein Lotstückchen auf einer der Elektroden ange
ordnet ist, welches einen federnden Kontaktstreifen in
der Nähe von dessen Befestigungspunkt in Position hält
und so den Kurzschlußkontakt geöffnet hält, bis durch
eine Erwärmung das Lot schmilzt. Die FR-OS 22 71 660
zeigt einen Überspannungsableiter, welcher unmittelbar
mit den Elektroden verbundene Lötstückchen aufweist, die
bei einer Überhitzung der Elektroden schmelzen und den
Entladungsspalt überbrücken.
Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt,
besteht darin, auch bei relativ kleinen Überspannungsab
leitern ein ausreichend verzögertes Schließen der Kurz
schlußstrecke zu ermöglichen und gleichzeitig hohe Kurz
schlußströme schalten zu können.
Beim Stand der Technik erfolgt die Erwärmung im Überla
stungsfall insbesondere bei kleinen Ausführungen von
Überspannungsableitern so schnell, daß die Leistungsfähig
keit der Überspannungsableiter nicht voll ausgenutzt wer
den kann.
Die Aufgabe wird bei einem Überspannungsableiter der
eingangs beschriebenen Art durch die Merkmale des Kenn
zeichens von Anspruch 1 gelöst.
Die in der DE-OS 29 11 110 angegebene Ausführungsform bedingt,
daß das Lotstückchen einerseits am Träger und andererseits am
Gehäuse des Überspannungsableiters anliegt. Das Lotstückchen
wird also von zwei Seiten erwärmt. Dasselbe gilt auch für die
US-PS 40 34 326. Die französische Patentschrift 22 71 660 zeigt
zwar das Herstellen des Kurzschlusses durch schmelzendes Lot,
ihr Vorschlag weist aber praktisch keine Verzögerungszeit zwi
schen der Überlastung und dem Schmelzen des Lotes auf.
Gegenüber diesem Stand der Technik zeigt die vorliegende Erfin
dung den Vorteil, daß die Wärmezufuhr zum Lotstückchen nur über
den Träger erfolgt. Dieser Träger kann durch seine Abmessungen
und durch das gewählte Trägermaterial dem Einsatzfall weitge
hend angepaßt werden, auch beim Einsatz in Überspannungsablei
tern mit sehr kleinen Abmessungen.
Im Fall von Elektroden aus gestanztem Blech ist es vorteilhaft,
wenn der Metallträger mit einer Elektrode einstückig verbunden
ist. Er kann gleichzeitig mit der Elektrode gestanzt und ge
prägt werden.
Sofern der Träger aus einfachem Metall besteht, wird der Träger
im Einsatz über dem Körper des Überspannungsableiters so ange
ordnet, daß das Lot durch die Schwerkraft auf die Kontaktfläche
gezogen wird. Ein Einbau des Überspannungsableiters in beliebi
ger Lage ist jedoch möglich, wenn der Trägr aus Bimetall be
steht. Träger aus Bimetall stellen auch bei einer Ausführungs
form von Ableitern nach der DE-OS 29 11 110 den Kontakt her.
Doch in der vorliegenden Erfindung wird die Wärmeleitung durch
den Träger hindurch doppelt ausgenutzt. Der Bimetallstreifen
stellt die Verbindung zur Kontaktfläche her und das Lot fi
xiert nach seinem Erweichen den Kurzschluß beim Erkalten. Dabei
reicht die Kohäsion des Lotes so weit, daß sich der Bimetall
streifen zumindest teilweise beim Erkalten wieder vom Überspan
nungsableiter entfernen kann, ohne daß die elektrisch leitende
Verbindung unterbrochen wird.
Insbesondere bei sehr kleinen Ausführungsformen und kur
zen gewünschten Verzögerungszeiten ist es vorteilhaft,
wenn der Metallträger aus dem Lotmetall besteht und mit
dem Lotstückchen einstückig verbunden ist. In diesem
Fall ist das Lotstückchen zweckmäßig mit einem größeren
Querschnitt versehen, als der Träger, um die beim Schlie
ßen des Kurzschlusses entstehende Wärme aufzufangen, ohne
daß das Lotstückchen vollständig schmilzt. Die Verformung,
die zum Kurzschluß führt, besteht in die
sem Fall in einer Verbiegung des Trägers.
Vorteilhaft dient der Rand der Gegenelektrode als Kon
taktfläche. Sofern erwünscht, kann jedoch mit dem Rand
der Gegenelektrode auch ein Kontaktbügel verbunden sein,
wodurch der Kontaktierungsvorgang im Kurzschlußfall vom
Überspannungsableiter räumlich entfernt abläuft.
Die Erfindung wird nun anhand von drei Figuren näher er
läutert. Die Figuren zeigen verschiedene Beispiele von
erfindungsgemäßen Kontaktierungen.
Ein Überspannungsableiter 1 weist einander gegenüberlie
gende Elektroden 2 und 3 auf. Gemäß Fig. 1 ist mit der
Elektrode 3 ein Metallträger 4 mechanisch fest und elek
trisch leitend verbunden. An dem Metallträger 4 ist ein
Weichlotstückchen 5 befestigt. Dem Weichlotstückchen 5
liegt eine Kontaktfläche 6 gegenüber, welche mit der Ge
genelektrode 2 elektrisch leitend verbunden ist. Nach
Überlastung des Überspannungsableiters erweicht das Lot
stückchen 5 und wird zum deformierten Lotstückchen 7.
Dieses deformierte Lotstückchen 7 stellt den Kurzschluß
mit der Kontaktfläche 6 her. Der Metallträger 4 kann vor
teilhaft aus einem Bimetallstreifen bestehen. In diesem
Fall kann der Überspannungsableiter in beliebiger Lage
montiert werden. Der Kontakt wird durch die Verbiegung
des Bimetallstreifens hergestellt. Beim Erkalten wird der
Kurzschluß durch das Lotstückchen 5 fixiert. Sofern das
Bimetall beim Erkalten zurückfedert, bevor das Lotstück
chen 5 fest wird, ergibt sich wiederum ein deformiertes Lot
stückchen 7, der Kontakt reißt dabei infolge der Kohä
sion des Metalls nicht mehr ab.
Gemäß Fig. 2 ist mit der Elektrode 2 ein Träger 4 ein
stückig verbunden. Mit der Gegenelektrode 3 ist ein Kon
taktstreifen 8 einstückig verbunden. Das Lotstückchen 5
liegt dem Kontaktstreifen 8 gegenüber und stellt im Über
lastungsfall zu diesem Kontaktstreifen 8 den Kurzschluß
her.
Gemäß Fig. 3 ist auf einer Kontaktfläche 3 ein Träger 4
aus dem Lotmetall befestigt. Der Träger 4 geht in das
Kontaktstückchen 5 über. Dieses liegt unmittelbar der
Gegenelektrode 2 gegenüber. Im Falle der Überlastung
biegt sich der Träger 4 in seinem gekrümmten Teil, bevor
ein Schmelzen eintreten kann. Das Lotstückchen 5 stellt
den Kurzschluß her und erfährt dabei eine derarti
ge Erwärmung im Kontaktbereich, daß es lokal schmilzt
und eine Lötverbindung zur Elektrode 2 entsteht. Diese
Ausführungsform ist insbesondere für ein relativ schnel
les Abschalten geeignet, da ein relativ großer Wärmefluß
möglich ist und die Verformung bereits in der Nähe der
Elektrode stattfindet. Der Querschnitt des Kontaktstück
chens 5 wird so gewählt, daß die einzuschaltenden Kurz
schlußströme kein vollständiges Schmelzen des Kontakt
stückchens bewirken können.
Als Lot ist in vielen Fällen ein Weichlot zweckmäßig, es
können aber bei entsprechender Ausführung des Überspan
nungsableiters auch höherschmelzende Lotarten zum Einsatz
kommen.
Claims (6)
1. Überspannungsableiter mit äußerer Kurzschlußstrecke,
bei dem bei Überlastung ein äußerer Kurzschluß durch die
Verformung eines Lotstückchens ausgelöst wird, bei dem
der äußere Kurzschluß gegenüber dem Beginn der Überla
stung über eine Wärmeleitungsstrecke verzögert ausgelöst
wird und bei dem das Lotstückchen von einem Metallträger
gehalten wird, welcher sich entlang der Außenwand des
Überspannungsableiters erstreckt und mit einer Elektrode
des Überspannungsableiters elektrisch leitend verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lotstückchen (5) benachbart zu einer mit der Gegen
elektrode (2) verbundenen Kontaktfläche (6) angeordnet
ist, daß das Lotstückchen (5) mit dem Metallträger (4)
mechanisch fest verbunden ist und daß das Lotstückchen
(5) im Betriebszustand kein weiteres Teil des Überspan
nungsableiters berührt.
2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Metallträger (4) mit
einer Elektrode einstückig verbunden ist.
3. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Me
tallträger (4) aus Bimetall besteht.
4. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Me
tallträger (4) aus dem Lotmetall besteht und mit dem Lot
stückchen (5) einstückig verbunden ist (Fig. 3).
5. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß als
Kontaktfläche der Rand der Gegenelektrode (2) dient.
6. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß als
Kontaktfläche ein Kontaktstreifen (8) dient, der mit der
Gegenelektrode (2) einstückig verbunden ist (Fig. 2).
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
DE19813146787 DE3146787A1 (de) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | Ueberspannungsableiter mit aeusserer kurzschlussstrecke |
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Applications Claiming Priority (1)
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-
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- 1982-11-22 JP JP57205360A patent/JPS5897281A/ja active Pending
- 1982-11-24 AU AU90833/82A patent/AU554799B2/en not_active Ceased
- 1982-11-24 CA CA000416235A patent/CA1212989A/en not_active Expired
- 1982-11-24 US US06/444,089 patent/US4493005A/en not_active Expired - Fee Related
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D2 | Grant after examination | ||
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