DE3423444A1

DE3423444A1 - Geraet fuer die begrenzung von oder den schutz vor auftretenden ueberspannungen mit einer hierin enthaltenen vorrichtung zum feststellen und anzeigen des auf alterung oder auf einen katastrophenfall zurueckgehenden lebensendes des geraetes

Info

Publication number: DE3423444A1
Application number: DE19843423444
Authority: DE
Inventors: Giuliano Gottolengo Giuliani
Original assignee: Ave SpA
Current assignee: Ave SpA
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1984-06-26
Publication date: 1985-09-05

Description

25. Juni 1984 ^* **"♦*♦·♦ P 9344 - res

AVE S. ρ. Α., Vestone, Italien.

Gerät für die Begrenzung von oder den Schutz vor auftretenden Überspannungen mit einer hierin enthaltenen Vorrichtung zum Feststellen und Anzeigen des auf Alterung oder auf einen Katastrophenfall zurückgehenden Lebensendes des Gerätes

Die Erfindung betrifft ein Gerät für die Begrenzung von oder den Schutz vor auftretenden Überspannungen mit einer hierin enthaltenen Vorrichtung zum Feststellen und Anzeigen des auf Alterung oder auf einen Katastrophen(Schadens)fall zurückgehenden Lebensende des Gerätes. Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf eine Vorrichtung zum Feststellen und Anzeigen des Lebensendes auf Grund des Alterns oder eines katastrophenartigen Schadens, welche Vorrichtung in einem Gerät integriert und enthalten ist, das zum Begrenzen der Überspannungen und zum Schutz gegen diese Überspannungen dient, wobei diese Vorrichtung in einem einzigen Modulkörper untergebracht und enthalten bzw. umschlossen ist, um Seite an Seite mit anderen Geräten in elektrischen Schalttafeln vorgesehen zu werden.

Es sind Vorrichtungen zum Schutz vor Überspannungen bekannt,

die im wesentlichen Varistoren, d. h. spannungsabhangige Widerstände, und Entlader mit Meßfunkenstrecke verwenden, allein oder in verschiedenen Konfigurationen in geeigneter Weise kombiniert. Im Falle eines,totalen oder partiellen Schadens einiger Bestandteile (Varistoren oder Entlader) ist die Anlage nicht mehr geschützt, und demzufolge müßte der Benutzer hiervon unterrichtet werden, damit er den Schutz ersetzen oder andere Maßnahmen treffen kann. Jedoch haben die heutzutage bekannten Vorrichtungen folgende Nachteile: Entweder ist überhaupt keine Anzeige vorgesehen, so daß diese Geräte nicht geeignet sind, den Benutzer vom eingetretenen Schadensfall und demzufolge von der möglichen Gefahr zu informieren, oder aber werden Anzeigen mit Hilfe von Sicherungen oder schmelzbarem Material verwendet, die in Reihe mit dem den Schutz bildenden Element oder den entsprechenden Elementen, z. B. Varistoren oder Entlader, geschaltet sind. Außerdem müssen sie, wenn sie in die elektrische Schalttafel integriert sind und ihr Schutz verbraucht ist, abgenommen und demontiert und ersetzt werden, da sie keine Möglichkeit haben, daß ihre Funktion wiederhergestellt wird. Aus ähnlichen Gründen müssen die Vorrichtungen auch stromabwärts vom normalerweise in der elektrischen Schalttafel vorgesehenen Differentialunterbrecher vorgesehen werden; in der Tat, wenn sie stromaufwärts installiert wären, würden sie im Falle des ünbrauchbarwerdens bei Kurzschluß oder bei schwacher Isolation den Differentialunterbrecher nicht eingreifen lassen, der normalerweise lediglich die Stromflüsse zur Erde "fühlt", die sich stromabwärts des Unterbrechers ergeben, wobei auf diese Weise gefährliche Stromflüsse zum Boden oder zur Erde entstehen können.

Die Installation stromabwärts erhöht im übrigen die bereits normalerweise vorhandene Möglichkeit der plötzlichen, ungelegenen Auslösung des Differentials in dem viel häufigeren Fall der longitudinaleh üblichen oder transversalen Überspannung. Die vorliegende Erfindung kann hingegen, wie sich aus der folgenden Beschreibung ergeben wird, stromaufwärts unter Sicherheitsbedingungen installiert werden, wobei auf diese Weise die Wirkung entwickelt wird, "dem Differential zum guten Funktionieren zu verhelfen".

Die übliche Anzeige mit Hilfe von Sicherungen oder schmelzbaren Materialien besitzt die Nachteile und die Grenzen, die weiter unten beschrieben werden und die mit der Feststell- und Anzeigevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung eliminiert werden sollen, um den Schutzvorrichtungen und -geraten wesentlich größere Leistung und Zuverlässigkeit zu verleihen.

Die vorliegende Erfindung ist in der Tat auf eine Feststell- und Anzeigevorrichtung zum Feststellen und Anzeigen des auf Alterung oder auf einen Katastrophenfall zurückgehenden Lebensendes (Unbrauchbarwerdens) des Gerätes und auf ein Gerät für die Begrenzung der Überspannungen und für den Schutz vor solchen Überspannungen gerichtet, wobei diese beiden Vorrichtungen und Geräte in einem einzigen modularen Behälter oder einer entsprechenden Aufnahme ausgeführt werden, entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die vorteilhafterweise entweder in bipolarer oder tetrapolarer Version für Monophasen-

oder Dreiphasen-Anlagen ausgeführt werden kann und die Mittel enthalten kann, die das verringerte Schutzniveau lokal oder auf Entfernung anzeigen können, das z. B. als Folge von wiederholten oder einzelnen Entladungen mit einem hohen Energiegehalt entsteht, sowie Mittel für die Wiederherstellung einer vollständigen Funktionalität, z. B. Varistoren oder Entlader in einem durchsichtigen Behälter, die aus dem Körper entnommen werden können.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der hier in Frage stehenden Art zu schaffen, die als zusätzliche Funktion außer den obengenannten Mitteln auch Elemente zum Unterdrücken und/oder Ausfiltern von elektrischen Störungen, z.B. Störungen in der Radiofrequenz, enthalten kann.

Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Anordnung vorgesehen, daß sie folgende Bestandteile besitzt:

a) einen Stromkreis, der eine normalerweise ausgeglichene Meßwiderstandsbrucke enthält und zwischen den Leitern der Anlage eingeschaltet ist;

b) zwei Varistoren oder spannungsabhängige Widerstände,

die in paralleler Schaltung zwei benachbarten Widerstandsstrecken der Meßbrücke zugeordnet sind und geerdet sein können;

c) eine optische oder akustische Anzeige, die zwischen

die beiden mit den Leitungen der Anlage nicht verbundenen Knotenpunkte der Meßbrücke eingeschaltet ist, derart,

daß eine Störung eines der Varistoren wegen Alterns oder wegen eines Unfalls ein Ungleichgewicht in der Meßbrücke und eine Potentialdifferenz zwischen den beiden mittleren Knotenpunkten der Meßbrücke für die Betätigung der optischen oder akustischen Anzeige erzeugt. Zweckmäßigerweise kann auf dem Körper jedes Varistors ein dünner Draht aufgewickelt oder eine dünne metallische Schicht aufgebracht sind, welcher Draht oder welche Schicht an einer der Widerstandsstrecken der Meßwiderstandsbrücke angeschlossen und dazu bestimmt ist, durch mechanische Wirkung als Folge einer Katastrophenstörung des Varistors unterbrochen zu werden, um die Meßwiderstandsbrücke aus dem Gleichgewicht zu bringen und die Betätigung der optischen oder akustischen Anzeige zu bewirken. Die Anzeige kann z. B. eine in die Vorrichtung integrierte Signallampe oder eine entsprechende akustische Quelle sein, sie kann z. B. auch eine Signallampe oder eine entsprechende akustische Quelle sein, die unter Zwischenschaltung eines Verstärkers im Abstand vom Gerät angeordnet ist. Vorzugsweise kann der optischen oder akustischen Anzeige eine Prüftaste zugeordnet sein, die dazu dient, über ein von Hand erzeugtes Ungleichgewicht der Meßwiderstandsbrücke die Wirksamkeit der Anordnung zu überprüfen. Die Anordnung kann z. B. so getroffen sein, daß die Varistoren und die Entlader in kunstharzartigen oder -haltigen Aufnahmen bzw. Behältern z. B. versenkt untergebracht sind, die, um eine Beobachtung durch Augenschein zu ermöglichen, durchsichtig sind und die fest oder abnehmbar in einem Aufnahmekörper versenkt oder in einer elektrischen Schalttafel untergebracht sind, wobei der Aufnahmekörper ein Fenster mit durchsichtiger Abdeckung für die Beobachtung der Varistoren

und Entlader, ein Fenster für die Beobachtung der optischen oder akustischen Anzeige und ein den Zugang zur Prüftaste ermöglichendes Fenster besitzt. Vorteilhafterweise kann der Aufnahmekörper modulartig ausgebildet sein und Anschlußklemmen für die Herstellung der Verbindung mindestens mit den Phasen- oder Erdleitern aufweisen, wobei der Aufnahmekörper mit anderen Anordnungen bzw. Vorrichtungen bzw. Geräten aus der Umgebung, z. B. in einer elektrischen Schalttafel für die allgemeine Verteilung der elektrischen Energie in zivilen bzw. öffentlichen oder industriellen Anlagen zusammenbaubar sein kann und das Gerät stromaufwärts von einem normalerweise in der Schalttafel vorgesehenen Differentialunterbrecher angeordnet und geschaltet sein kann. Hierbei kann z. B. vorgesehen sein, daß das Gerät außerdem noch einen Stromkreis und/oder Elemente zur Unterdrückung bzw. Beseitigung und/oder zum Ausfiltern von elektrischen Strömungen enthalten kann.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1a, 1b

und 1c verschiedene Ausführungen von bekannten Anzeigevorrichtungen mit Sicherungen oder schmelzbaren Materialien in schematischer Darstellung,

Fig. 2 ein Diagramm "spezifische Energie/Zeit-Halbwert des Überstromes der Sicherungen und der Varistoren",

Fig. 2a dasselbe Diagramm für zwei Varistoren mit untereinander ähnlichen Merkmalen (im Grenzfall gleich),

Fig. 3, 4

5 und 6 Beispiele für die Schaltung von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Schutz, zum Feststellen und zum Anzeigen von Schadensfällen in schematischer Darstellung,

Fig. 7 u. 8 eine erste Ausfuhrungsform eines modulartigen Gerätes, das die erfindungsgemäße Feststell- und Anzeigevorrichtung enthalten kann, in einer perspektivischen Darstellung bzw. in einer Vorderansicht und

Fig. 9 . eine andere Ausführungsform eines Gerätes gemäß Fig. 7 und 8 mit zwei Modulen in einer Vorderansicht.

Bei den in Fig. 1a, 1b und 1c der Zeichnung dargestellten Schaltungen handelt es sich um Vorrichtungen zur lokalen Anzeige bzw. zur Fernanzeige L , die jeweils eine Sicherung

F enthalten, die entweder mit einem Varistor V, vgl. Fig.1, oder mit einem Varistor V und einem Entlader S, die jeweils in Reihe geschaltet sind, vgl. Fig. 1b, oder auch mit einem Varistor V und einem parallel hierzu geschalteten Entlader F verbunden ist, vgl. Fig. 1c.

Es ist im übrigen bekannt, daß die Diagramme I²t (spezifische Energie) - T 0,5 (Zeit zum Halbwert des Überstromes) der Sicherungen F und der Varistoren V divergieren,und deswegen bilden sie vier mögliche Zonen A, B, C, D gegenüber der Überspannung in der Ebene I²t- ΐθ,5, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

Im besonderen ergibt sich folgendes Bild: In der Zone A widerstehen sowohl der Varistor V als auch die Sicherung F,' man hat demzufolge keine Anzeige, und die Funktion ist korrekt; in der Zone B widersteht der Varistor V, während die Sicherung F unterbrochen wird und hierbei ein Lebensende anzeigt, das in Wirklichkeit für den Varistor nicht festgestellt worden ist, wobei gleichzeitig die Verbrauchsstellen ohne Schutz gegenüber den Überspannungen gelassen werden. In der Zone C hat ein Katastrophen-Störungsfall stattgefunden: Sowohl der Varistor V als auch die Sicherung F können beschädigt sein, und die Anzeige ist nicht garantiert, sie ist vom Zufall abhängig. In der Zone D wird die Sicherung F nicht unterbrochen, während der Varistor nicht widersteht; demzufolge fehlt der Schutz, während es keine Anzeige der Störung gibt.

Im Zustand B deutet die Anzeige über die Sicherung F eine Störung an, die jedoch begenzt ist lediglich auf die Sicherung F, da der Varistor noch wirksam bleibt. Dies bildet eine den Leistungen eines auf diese Weise ausgebildeten Schutzes innewohnende Begrenzung, da die Sicherung unterbrochen wird für Ströme, die wesentlich kleiner sind als diejenigen, die vom Schutz ausgehalten oder aufgenommen werden können. Sie bleibt im übrigen unwirksam bis zu dem Augenblick, in dem die Sicherung wiederhergestellt wird.

Im Zustand C können sich zweideutige Informationen über den Zustand des Schutzes ergeben.

Im Zustand D, in dem der Schutz fehlt, ohne daß die Störung

angezeigt wird, hat man hingegen eine "falsche" Anzeige über die Sicherheit.

Im allgemeinen wird man jedesmal, wenn man die Konfiguration "Reihe-Sicherung-Varistor und/oder Entlader" verwendet, praktisch nicht in der Lage sein, die spezifische Energie für das Eingreifen der Sicherung mit derjenigen für die Störung des Schutzes zu koordinieren, derart, daß sichergestellt wird, daß die Anzeige in eindeutiger Weise das Lebensende des Schutzelementes oder der Schutzelemente angibt.

Die einzige Art, wie man das Problem lösen kann, indem man die Zone D und B von der falschen und/oder unnützen Anzeige eliminiert, besteht darin, ein Anzeigeelement zu finden, das die Charakteristiken I²t-^ 0,5 mit einem Verlauf ähnlich oder im Grenzfalle gleich demjenigen des Varistors hat, vgl. Fig. 2a.

Dies wird beim Erfindungsgegenstand erreicht, indem man in Reihe zum Varistor einen anderen Varistor mit ähnlichen, im Grenzfalle gleichen Charakteristiken schaltet.

Wenn man so vorgeht, kann man die Wirksamkeit eines und/oder beider Varistoren betonen, indem man einen als Bezugselement für die Wirksamkeit des anderen oder umgekehrt betrachtet. Dies wird erfindungsgemäß erzielt mit Hilfe einer Differential-Widerstandsmessung, die mit einer Widerstandsbrücke wie in Fig. 3 gezeigt realisiert wird, bei der vier Widerstände R-|, R_?, R-W R. zwischen die Leitungen der Anlage

L-N eingeschaltet sind, und hierbei sind insbesondere an zwei benachbarten Widerstandsstrecken der Widerstandsbrücke die beiden Varistoren V eingesetzt.

Zwischen den mittleren Knoten O-P der Widerstandsbrücke ist z.B. eine optische Anzeige L eingesetzt', die dazu bestimmt ist, einen Schadensfall, eine Störung zu signalisieren, anzuzeigen. Anstelle einer optischen Anzeige könnte jedoch auch eine akustische Quelle mit einer ähnlichen Funktion, die Störung anzuzeigen, vorgesehen werden. In Verbindung mit der Widerstandsbrücke können im übrigen Hilfswiderstände R' vorgesehen werden, wie z. B. in Fig. gezeigt ist, um die Vorrichtung noch empfindlicher zu gestalten. In den Figuren 4, 5 und 6 sind schematisch drei bevorzugte Konfigurationen bzw. Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, die jedoch nicht den Schutz begrenzen sollen. In diesen stellt man fest, daß beide Varistoren direkt oder indirekt über einen Entlader mit Meßfunkenstrecke (Funkenmesser) S geerdet sein können, wie in Fig. 5 dargestellt ist, oder über zwei Entlader, wie in Fig. 6.

Auf jeden Fall besteht das Resultat einer beliebigen Art von Störung darin, daß eine Potentialdifferenz zwischen den Punkten 0-P der Brücke erzeugt wird. Diese Potentialdifferenz wird dazu verwendet, um die vorgesehene Anzeige zu aktivieren, zu betätigen oder die optische Anzeige L anzuzünden, die in die Vorrichtung selbst integriert oder von dieser entfernt sein kann, wie in Fig. 5 mit der gestrichelten Linie L_p. dargestellt· ist, wobei in diesem

Falle, wenn erforderlich, auch noch ein geeigneter Verstärker, der nicht dargestellt ist, eingesetzt werden kann.

Im wesentlichen bewirkt die Änderung des Widerstandes eines beliebigen der Varistoren V, die kennzeichnend dafür ist, daß die Vorrichtung verbraucht ist, das Eingreifen des Anzeigemittels L .

Im Falle der Explosion eines Varistors (Katastrophen-Störungsfall) ist der Widerstand an seinen Enden praktisch co. Dies könnte nicht vom Meßsystem angezeigt werden, im Hinblick darauf, daß auch der Widerstand des neuen Varistors gleichfalls praktisch oo ist. Für diesen Fall ist jedoch eine geeignete mechanische Vorrichtung vorgesehen, z. B. das Aufwickeln eines dünnen Drahtes Fe um den Körper jedes Varistors V oder eine leitende metallische Schicht, wobei der Draht oder die Schicht dazu bestimmt sind, auf Grund einer dynamischen Wirkung unterbrochen zu werden, wobei dann in gleicher Weise die Brücke aus dem Gleichgewicht gebracht wird und im Anschluß daran eine optische oder akustische Anzeige gegeben wird.

Die oben beschriebene Vorrichtung gestattet demgemäß eine korrekte Feststellung und eine Anzeige über die optische oder akustische Quelle der vorkommenden Störungen als Folge von;

a) eine allmähliche Verringerung des Widerstandes des Varistors als Folge von wiederholten Belastungen, von denen jede einen Energiegehalt hat, der innerhalb der Spezifikationen des Konstrukteurs liegt (eine solche Belastung

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führt zum Kurzschluß des Elementes wegen Alterns);

b) Unterbrechung des Varistors als Folge einer Explosion desselben, die durch eine einzige Belastung hervorgerufen wird, die einen Energiegehalt hat, der größer als die vom Konstrukteur gegebenen Grenzen ist; und

c) Unterbrechung der Schweißstellen der Rheophoren (Elektronen) an den Metallisierungen als Folge einer zu großen Vergeudung, verursacht durch eine Verringerung des Widerstandes gemäß a).

Es ist auch festzustellen, daß auch eine Störung, die eine Verringerung des Widerstands der Entlader mit Meßfunkenstrecke oder Funkenmesser, vgl. Fig. 5 und 6, bewirkt, ein Ungleichgewicht der Brücke verursacht und demzufolge angezeigt wird. Die Anzeige ist im übrigen in sich sicher insofern, als eine Störung der Anzeige selbst dadurch, daß ebenfalls ein Ungleichgewicht der Brücke verhindert wird, die Betätigung des Signals bewirkt.

Eine weitere Maßnahme, welche die Zuverlässigkeit der Signalgabe verbessert, besteht darin, daß man die Varistoren V und die Entlader S in kunstharzartigen oder -haltigen durchsichtigen Behältern unterbringt und integriert, die es gestatten, daß der installierte Schutz (Sicherung) an Ort und Stelle optisch beobachtet werden kann.

Solche Behälter können fest oder abnehmbar angebracht sein und vorzugsweise und zweckmäßigerweise im Körper 10 des Schutzgerätes vorgesehen werden, der seinerseits nach Art eines einfachen Moduls, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, oder

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eines doppelten Moduls, wie in Fig. 9 dargestellt, ausgebildet sein kann. Dieser Körper 10 wird zu dem obigen Zweck mit Fenstern oder einem Fenster mit durchsichtiger Abdeckung (Schirm) 11 versehen, damit die Varistoren und die Entlader beobachtet werden können, außerdem mit einem Fenster 12 zum Sichtbarmachen der optischen Anzeige L , wenn diese in der Vorrichtung integriert ist. Der Körper 10 der Vorrichtung kann versenkt und kantenartig, vorstehend, als Tafel usw. ausgebildet sein, auf jeden Fall ist er einfach zu installieren und besitzt oben Anschlußklemmen 13, 14 für die Verbindung mit den Phasenleitern L-N und mit der stromabwärts vorgesehenen zu schützenden Anlage oder Anordnung. Unten besitzt der Körper 10 Anschlußklemmen 16 für die Verbindung zur Erde, wo dies verlangt wird. Bei der als Doppelmodul vorgesehenen Ausbildung kann dieser Körper auch Anschlußklemmen für die Verbindung mit anderen komplementären Vorrichtungen oder mit Hilfsvorrichtungen besitzen, die nicht weiter dargestellt sind. In einem solchen Falle kann die Vorrichtung z. B. Elemente enthalten, die zum Unterdrücken und/oder Ausfiltern von elektrischen Störungen, z. B. Störungen mit Radiofrequenz usw. dienen.

Die Vorrichtung wird durch eine in den Stromkreis eingeschaltete Prüftaste T vervollständigt, vgl. Fig. 4, 5 und 6, derart, daß die Betätigung oder das Niederdrücken dieser Taste das Ausdemgleichgewichtbrxngen der Widerstandsbrücke erzeugt und demzufolge auch die Betätigung der optischen oder akustischen Anzeigemittel bewirkt, um deren Wirksamkeit zu überprüfen. Diese Prüftaste T ist an der

Frontsaite des Körpers 10 der Vorrichtung vorgesehen und

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dort auch zugänglich, sie befindet sich in der Nachbarschaft des Fensters, das zum Sichtbarmachen der optischen Anzeige L dient, damit auf diese Weise eine unmittelbare Kontrolle des Anzeigesystems durchgeführt werden kann.

Wenn man eine Überspannung feststellt, wird diese in das Innere der Vorrichtung durch die Einlaß-Anschlußklemmen 13, 14 weitergegeben, übermittelt. Diese Überspannung wird durch zwei zwischen jeder Phase und der Erde geschaltete Entlader und durch den zwischen den Phasen geschalteten Varistor begrenzt, und die entsprechende Energie wird hierbei verteilt. Die übriggebliebene Spannung, die sich auf der stromabwärts gelegenen Leitung der Vorrichtung fortsetzt, erreicht jedoch keine für die Vorrichtung oder Anlage oder für eventuelle Anwendungsgeräte gefährlichen Werte, die unter Umständen sehr empfindlich sind gegenüber Überspannungen, insbesondere wenn sie mit delikaten elektronischen Komponenten versehen sind. Der restliche Differentialstrom, der stromabwärts die Vorrichtung durchfließt, wird drastisch begrenzt, derart, daß er keine solchen Werte erreicht, daß der Differential-Unterbrecher ausgelöst wird.

Die Entlader bilden im wesentlichen einen "Fluchtweg" für den durch die Überspannungen verursachten Strom, der demzufolge nicht durch den Differential-Unterbrecher hindurchfließt. Wie bekannt ist, ist, obwohl die Zeitdauer des Phänomens Überspannung üblicherweise sehr kurz ist, der Spitzenwert, der in Abwesenheit von irgendwelchen Begrenzungen, vom Strom erreicht wird, derart, daß er immer das Wirksamwerden des Differential-Unterbrechers hervorruft.

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Die Möglichkeit, eine Schutzvorrichtung gegen Überspannungen stromaufwärts vom Differential demzufolge in der für ihre Funktion vorteilhaftesten Stellung vorzusehen bzw. zu installieren, ergibt sich aus der Tatsache, daß man wie im Falle der Erfindung über Bestandteile mit einem ausreichend großen Isolationsgrad zur Erde hin verfügt, wie es insbesondere die Entlader von der Art mit Meßfunkenstrecke (Funkenmesser) sind.

Solche Bestandteile sind im übrigen mit Elementen der Varistorenart kombiniert, welche die Ansprechgeschwindigkeit auf Störungen mit steiler Vorderseite erhöhen, eine bessere Verteilung der von der Überspannung herrührenden Energie sicherstellen und die Überspannung auf ein niedrigeres und demzufolge weniger gefährliches Niveau abschneidet.

Die oben beschriebene Feststell- und Anzeigevorrichtung bringt im übrigen noch den Vorteil mit sich, daß sie besonders wirtschaftlich ist, insofern, als sie mit elektrischen Bestandteilen niedriger Herstellungskosten ausgeführt werden kann. Sie gestattet im übrigen das Feststellen der Störung ohne die Notwendigkeit, daß man von Hand die Sicherungen ersetzen muß, wie dies demgegenüber notwendig ist, wenn Anzeigen mit Sicherung oder schmelzbarem Material verwendet werden.

Claims

AVE S. ρ. Α., Vestone, Italien.

Gerät für die Begrenzung von oder den Schutz vor auftretenden Überspannungen mit einer hierin enthaltenen Vorrichtung zum Feststellen und Anzeigen des auf Alterung oder auf einen Katastrophenfall zurückgehenden Lebensendes des Gerätes

Ansprüche

Gerät für die Begrenzung von oder den Schutz vor auftretenden Überspannungen mit einer hierin enthaltenen Vor=- richtung zum Feststellen und Anzeigen des auf Alterung oder auf einen Katastrophen(Schadens)fall zurückgehenden Lebensendes des Gerätes, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Bestandteile besitzt:

a) einen Stromkreis, der eine normalerweise ausgeglichene Meßwiderstandsbrücke (R₁-R₂-R₃-R₄) enthält und zwischen den Leitern der Anlage (L-N) eingeschaltet ist.

b) zwei Varistoren oder spannungsabhängige Widerstände

(V), die in paralleler Schaltung zwei benachbarten Widerstandsstrecken der Meßbrücke (R₁-R₃-R₃-R₄) zugeordnet sind und geerdet sein können;

_c) eine optische oder akustische Anzeige (L ), die zwischen die beiden mit den Leitungen (L-N) der Anlage nicht verbundenen Knotenpunkte der Meßbrücke (R₁-R₂-R₃-R.) eingeschaltet ist, derart, daß eine Störung eines der Varistoren (V) wegen Alterns oder wegen eines Unfalls ein Ungleichgewicht in der Meßbrücke und eine Potentialdifferenz zwischen den beiden mittleren Knotenpunkten (0-P) der Meßbrücke (R₁-R₂-R₃-R₄) für die Betätigung der optischen oder akustischen Anzeige erzeugt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Körper jedes Varistors (V) ein dünner Draht aufgewickelt oder eine dünne metallische Schicht aufgebracht ist, welcher Draht oder welche Schicht an einer der Widerstandsstrecken der Meßwiderstandsbrücke (R₁-R₃-R₃-R₄) angeschlossen und dazu bestimmt ist, durch mechanische Wirkung als Folge einer Katastrophenstörung des Varistors unterbrochen zu werden, um die Meßwiderstandsbrücke aus dem Gleichgewicht zu bringen und die Betätigung der optischen" oder akustischen Anzeige (L ) zu bewirken.
3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (L ) eine in die Vorrichtung integrierte Signallampe oder eine entsprechende akustische Quelle ist.
4. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (L ) eine Signallampe oder eine entsprechende akustische Quelle ist, die unter Zwischenschaltung eines Verstärkers im Abstand vom Gerät angeordnet ist.

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5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der optischen oder akustischen Anzeige (L ) eine Prüftaste (T ) zugeordnet ist, die dazu dient, über ein von Hand erzeugtes Ungleichgewicht der Meßwiderstandsbrücke (R₁-R₂-R₃-R.) die Wirksamkeit der Anordnung zu überprüfen.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Varistoren (V) und die Entlader (S) in kunstharzartigen oder -haltigen Aufnahmen oder Behältern

z. B. versenkt untergebracht sind, die, um eine Beobachtung durch Augenschein zu ermöglichen, durchsichtig sind und die fest oder abnehmbar in einem Aufnahmekörper versenkt oder in einer elektrischen Schalttafel untergebracht sind, wobei die Aufnahmekörper ein Fenster (11) mit durchsichtiger Abdeckung für die Beobachtung der Varistoren (V) und Entlader (S), ein Fenster (12) für die Beobachtung der optischen oder akustischen Anzeige (L ) und ein den Zugang zur Prüftaste (T ) ermöglichendes Fenster besitzen.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper modulartig ausgebildet ist und Anschlußklemmen für die Herstellung der Verbindung mindestens mit den Phasen- und Erdleitern aufVeist, daß der Aufnahmekörper mit anderen Anordnungen bzw. Vorrichtungen bzw. Geräten aus der Umgebung z. B. in einer elektrischen Schalttafel für die allgemeine Verteilung der elektrischen Energie in zivilen bzw. öffentlichen oder industriellen Anlagen zusammenbaubar ist, wobei das Gerät stromaufwärts von einem normalerweise in der Schalttafel vorgesehenen Differential-

Unterbrecher angeordnet und geschaltet ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem noch einen Stromkreis und/oder Elemente zur Unterdrückung bzw. Beseitigung und/oder zum Ausfiltern von elektrischen Störungen enthält.