DE3604049C2

DE3604049C2 -

Info

Publication number: DE3604049C2
Application number: DE19863604049
Authority: DE
Inventors: Josef 8201 Riedering De Schmitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-08
Filing date: 1986-02-08
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE3604049A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-Z-etz, Bd. 106, 1985, Heft 17, S. 910-912).The invention relates to an overvoltage protection device according to the preamble of claim 1 (DE-Z-etz, Vol. 106, 1985, Issue 17, pp. 910-912).

Überspannungsschutzeinrichtungen werden heute in praktisch allen technischen Bereichen eingesetzt und dienen zum Schutz von Anlagen, Anlagenteilen oder Schaltungen vor unzulässiger Beanspruchung durch auftretende Überspannungen, wie sie beispielsweise durch Blitze hervorgerufen werden können. Dies gilt insbesondere auch für transportable, nachrichtentechnische Betriebsstätten. Denn durch Blitzeinwirkungen können zwischen den Leitern eines Netzanschlusses und den davon durch Schutzisolierung getrennten elektrischen Einrichtung so hohe Spannungen auftreten, daß die Schutzisolierung und die angesprochenen elektrischen Betriebsmittel durch Überschlag zerstört werden. Surge protective devices are becoming practical today used in all technical areas and serve for protection of systems, system parts or circuits before unauthorized Stress caused by overvoltages, like them can be caused by lightning, for example. This applies in particular to transportable, communications technology Business premises. Because of the effects of lightning between the conductors of a network connection and those of them electrical equipment separated by protective insulation high voltages occur that the protective insulation and the electrical equipment addressed by rollover be destroyed.

Die Überspannung auf der Netzanschlußseite müssen deshalb begrenzt werden.The overvoltage on the mains connection side must therefore be limited.

Eine aus der DE-Z-etz, Bd. 106, 1985, Heft 17, Seite 910 bis 912 bekannte Überspannungsschutzeinrichtung sieht deshalb für eine Reihe von Phasenanschlüssen und einem gemeinsamen Nulleiter vor, daß diese Phasenleitungen über Löschfunkenstrecken und einer nachgeordneten Hochfunkenstrecke geschützt werden, die unmittelbar zwischen Netzanschlußstecker und Spannungsspitzenfilter angeordnet sind. Vor und während des Zündens entstehen an der Ableiterordnung Spannungsspitzen, deren Höhe von der Steilheit der Blitzüberspannungen abhängt. Die gesamte Verdrahtung in Netzanschaltkasten ist doppeltthermisch isoliert, um sowohl die thermische als auch die dynamische Belastung im Blitzfall von 80 kA auszuschal ten. Zudem kann auch die Verdrahtung des Netzanschlußkastens zu einem nachgeordneten Zwischentrafo über abgeschirmte Schutzschläuche erfolgen.A from DE-Z-Netz, vol. 106, 1985, number 17, pages 910 to 912 Known surge protection device therefore sees for a series of phase connections and a common one Neutral conductor that these phase lines over extinguishing spark gaps and a downstream radio link is protected be that directly between the power connector and Peak voltage filters are arranged. Before and during the Ignition peaks occur on the arrester order, the height of which depends on the steepness of the lightning surges. All wiring in the network connection box is double thermally insulated to both thermal and remove the dynamic load of 80 kA in the event of lightning The wiring of the mains connection box can also be done to a subordinate intermediate transformer via shielded Protective hoses are made.

Den Löschfunkenstrecken nachgeschaltet sind in jedem Phasen- und in dem Nulleiter jeweils eine Drossel, eine Sicherung, eine Strombegrenzung und ein Ausgangstrafo. Auf der Sekundärseite des Trafos sind dann ferner zwischen jedem Energieversorgungs- und dem gemeinsamen Nulleiter ein Varistor zu weiteren Spannungsbegrenzungen geschaltet.The extinguishing spark gaps are connected in every phase and in the neutral conductor a choke, a fuse, a current limit and an output transformer. On the secondary side of the transformer are then further between each energy supply and a varistor to the common neutral further voltage limits switched.

Die bekannte Überspannungsschutzeinrichtung weist aber den Nachteil auf, daß gleichwohl den zu schützenden elektrischen Anlagen im Extremfalle zu hohe Spannungsspitzen beispielsweise bis zu 700 Volt zugeführt werden können. Darüber hinaus muß auch der Ausgangstransformator für entsprechend hohe Spannungen bzw. Spannungsspitzen ausgelegt sein. The known surge protection device, however, has the Disadvantage that nevertheless the electrical to be protected Systems in extreme cases, for example, too high voltage peaks up to 700 volts can be supplied. Furthermore the output transformer must also be used for correspondingly high Voltages or voltage peaks must be designed.

Eine Überspannungsschutzeinrichtung ist grundsätzlich auch aus der US 42 59 705 bekannt geworden. Drei Eingangsleitungen werden dabei über einen Überspannungs-Unterdrücker und -Filter eingangsseitig sowie ausgangsseitig über einen weiteren Filter geschützt. Zwischen dem Überspannungs- Unterdrücker und -Filter und dem ausgangsseitigen Filter sind Zweigleitungen zu Anschlußsteckern vorgesehen, in denen jeweils ein weiterer ausgangsseitiger Filter zur Trennung der ausgangsseitig zuschaltbaren Geräte vorgesehen ist.An overvoltage protection device is basically also from US 42 59 705 known. Three input lines are via an overvoltage suppressor and filter on the input and output side via a another filter protected. Between the surge Suppressor and filter and the output filter branch lines to connectors are provided in which each have a further output filter Separation of the devices that can be activated on the output side is provided is.

Der aus dieser Druckschrift bekannte Überspannungs-Unterdrücker und -Filter überbrückt die beiden Phasenleitungen mit der dritten Masseleitung jeweils über einen Varistor und einen parallel geschalteten Kondensator, wobei über einen dritten Varistor die beiden Phasenleitungen in Verbindung stehen.The surge suppressor known from this publication and filter bridges the two phase lines with the third ground line each via a varistor and a capacitor connected in parallel, with over a third varistor connects the two phase lines stand.

Auch diese bekannte Überspannungs-Schutzeinrichtung reicht nicht aus, um einen Schutz auch im Extremfall bei sehr hohen Spannungsspitzen bis zu 700 Volt stets zu gewährleisten.This known surge protection device is also sufficient not out to provide protection even in extreme cases at very always guarantee high voltage peaks of up to 700 volts.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher ausgehend von dem bekannten Stand der Technik eine Überspannungsschutzeinrichtung zu schaffen, die demgegenüber auch bei Blitzeinschlag nur erheblich geringere maximale Spannungsspitzen an die angeschlossenen elektrischen Anlagen weitergibt.The object of the present invention is therefore based on this an overvoltage protection device from the known prior art to create the opposite too in the event of lightning strikes only significantly lower maximum voltage peaks passes on to the connected electrical systems.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the characterizing Features specified in claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Überspannungsschutzeinrichtung geschaffen, mit der es möglich ist, daß beispielsweise die durch Blitz eingeleiteten hohen Spannungen von etwa 20 kV an die angeschlossenen Verbraucher nur in einer Größe von ca. 120 V weitergeleitet werden. Und dies mit relativ einfachen technischen Mitteln.The present invention provides an overvoltage protection device created with which it is possible that for example the high voltages induced by lightning of about 20 kV to the connected consumers only in 120 V in size. And this with relatively simple technical means.

Erfindungsgemäß erfolgt dies durch Anordnung eines Schwingungskreises in Form eines Parallel-Schwingungskreises mit einer Induktivität und einem Kondensator, wobei die Induktivität mit jeweils einer in einer Phasenleitung angeordneten Drossel über einen Eisenkern magnetisch gekoppelt ist. Hierdurch kann erreicht werden, daß im normalen Gegentaktbetrieb die Wirkung der in der Phasenleitung angeordneten Drossel praktisch völlig aufgehoben wird, so daß praktisch kein Spannungsabfall an dieser Drossel festzustellen ist. Beim Blitzeinschlag jedoch wird im Schwingkreis ein Fast-Kurzschluß erzeugt, so daß die Gegenkopplung des Schwingkreises auf die in der Phasenleitung angeordnete Phasendrossel aufgehoben und damit bei der angeschlossenen Wechselspannung die Phasendrossel bei entsprechend großem Widerstand einen gewünschten extrem hohen Spannungsabfall erzeugt. According to the invention, this is done by arranging an oscillation circuit in the form of a parallel oscillation circuit an inductor and a capacitor, the inductor each arranged in a phase line Throttle is magnetically coupled via an iron core. Hereby can be achieved in normal push-pull operation the effect of the choke arranged in the phase line is practically completely canceled, so that practically none Voltage drop across this choke can be determined. At the However, lightning strikes an almost short circuit in the resonant circuit generated so that the negative feedback of the resonant circuit the phase choke arranged in the phase line is canceled and thus with the connected AC voltage the phase inductor with a correspondingly large resistance desired extremely high voltage drop.

Diese Wirkung kann in einer Weiterbildung nach Anspruch 2 auch dadurch weiter verbessert werden, daß eine im Nulleiter angeordnete Drossel ebenfalls mit einer lnduktivität eines Schwingkreises magnetisch gegengekoppelt ist.This effect can be in a further development according to claim 2 also be further improved in that one in the neutral arranged choke also with an inductance of a Resonant circuit is magnetically coupled.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach An spruch 3 ist sowohl die Drossel in der zugehörigen Phasen leitung wie in dem Nulleiter gemeinsam über einen Eisenkern mit einer Induktivität eines gemeinsamen Schwingkreises gekoppelt, wobei im normalen Betriebsfalle in beiden Drosseln praktisch durch die Gegentaktsteuerung des Schwingkreises kein Spannungsabfall auftritt.In a particularly preferred embodiment according to An saying 3 is both the throttle in the associated phases Cable as in the neutral conductor together via an iron core with an inductance of a common resonant circuit coupled, in normal operation in both chokes practically through the push-pull control of the resonant circuit no voltage drop occurs.

Als günstig hat sich in einer Weiterbildung nach Anspruch 5 erwiesen, daß der Blindwiderstand im Schwingungskreis kapazitiv-anteilig ausgelegt ist.Has proven to be favorable in a further education 5 proved that the reactance in the oscillation circuit capacitively proportionate.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 6 ist dabei die Resonanzfrequenz des Schwingkreises entsprechend der Frequenz der Betriebsspannung ±30% ausgelegt, wobei die Bandbreite weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 2% der Netzfrequenz entsprechen soll.In a preferred embodiment according to claim 6 the resonance frequency of the resonant circuit accordingly the frequency of the operating voltage ± 30%, where the bandwidth is less than 5%, preferably less than Should correspond to 2% of the mains frequency.

Eine weitere verbesserte Schutzfunktion läßt sich gemäß An spruch 8 mit einfachen Mitteln dadurch erzielen, daß die vorzugsweise aus Varistoren bestehenden Überspannungsbe grenzer nicht auf der Sekundärseite des Ausgangs-Transfor mators, sondern zwischen den Schwingungskreisen und der Primärseite des Ausgangs-Übertragungstransformators zuge schaltet sind.Another improved protective function can be according to An achieve 8 with simple means that the preferably consisting of varistors overvoltage delimiter not on the secondary side of the output transfor mators, but between the oscillation circles and the Primary side of the output transmission transformer supplied are switched.

Durch die Inreiheschaltung von Thermistoren zu den Varistoren gemäß Anspruch 9 und 10 kann auch noch ein weiterer Schutz bei Dauerbelastung erzielt werden.By connecting thermistors to the varistors in series according to claims 9 and 10 can also further protection can be achieved under permanent load.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:An embodiment of the invention will be based on drawings explained. The following show in detail:

Fig. 1 eine Eingangsstufe der Überspannungsschutzein richtung; Fig. 1 an input stage of the surge protection device;

Fig. 2 die der in Fig. 1 gezeigten Eingangsstufe nachgeschaltete Filter- und Ausgangsstufe. FIG. 2 shows the filter and output stage connected downstream of the input stage shown in FIG. 1.

Anhand von Fig. 1 und 2 wird zunächst der Aufbau der Überspannungsschutzeinrichtung erläutert.Referring to Fig. 1 and 2, the structure of the overvoltage protective device will be explained first.

In der in Fig. 1 gezeigten Eingangsstufe sind 4 Anschlüsse 1 gezeigt, über die ein Netzanschluß zur elektrischen Ener gieversorgung erfolgt. Dazu sind im gezeigten Ausführungs beispiel drei getrennte elektrische Leitungen, im folgenden Phasenleiter 3 und ein Nulleiter 5 vorgesehen.In the input stage shown in Fig. 1, 4 connections 1 are shown, via which a mains connection for electrical energy supply takes place. For this purpose, three separate electrical lines are provided in the embodiment shown, in the following phase conductor 3 and a neutral conductor 5 .

Über Zweigleitungen 7 sind die Phasenleiter 3 und der Nulleiter 5 über parallel geschaltete Überspannungsableiter 9 geerdet. Die Überspannungsableiter 9 bestehen im gezeigten Ausführungsbeispiel aus parallel zueinander geschalteten Löschfunkenstrecken 9a und einer dazu zwischen einem ge meinsamen Anschluß 11 und der Masse bzw. Erde 13 geschal teten Hochfunkenstrecke 9b.The phase conductors 3 and the neutral conductor 5 are grounded via branch lines 7 via surge arresters 9 connected in parallel. The surge arrester 9 consist in the exemplary embodiment shown of mutually connected extinguishing spark gaps 9 a and a switch between a ge common connection 11 and the ground or earth 13 high-frequency spark gap 9 b.

Die Phasen- und Nulleiter 3 bzw. 5 sind über Zwischensteck kontakte 17 und gegebenenfalls einem dazwischen angeordne ten geschirmten nicht näher gezeigten weiteren Leitungskabel mit der in Fig. 2 gezeigten Filter- und Varistorkombination verbunden. The phase and neutral conductors 3 and 5 are connected via plug-in contacts 17 and, if appropriate, an interposed shielded, not shown, further line cable with the filter and varistor combination shown in FIG. 2.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist in jedem Phasenleiter 3 eine Drossel 19 vorgesehen. Darüber hinaus sind entsprechend der Zahl der Phasenleiter 3, im gezeigten Ausführungsbeispiel also der insgesamt drei Netzkabel drei parallel zueinander geschaltete weitere Drosseln 21 in dem Nulleiter 5 vorgesehen.As shown in FIG. 2, a choke 19 is provided in each phase conductor 3 . In addition, three additional chokes 21 connected in parallel to one another are provided in the neutral conductor 5 in accordance with the number of phase conductors 3 , that is to say the total of three mains cables in the exemplary embodiment shown.

Für jeden Phasenleiter 3 ist ein Parallel-Schwingkreis 23 bestehend aus einer Schwingkreisdrossel bzw. Induktivität 25 und einem Schwingkreiskondensator 27 vorgesehen, wobei die Schwingkreisdrossel 25 lediglich über einen Eisenkern mit der jeweiligen Drossel 19 in der betreffenden Phasenleitung 3 und der Drossel 21 im Nulleiter 5 magnetisch gekoppelt ist.For each phase conductor 3, a parallel resonant circuit consisting provided 23 of a resonant circuit choke or inductor 25 and a resonant circuit capacitor 27, the resonant circuit inductor 25 magnetically only over an iron core with the respective throttle 19 in the respective phase line 3 and the throttle 21 in the neutral conductor 5 is coupled.

Darüber hinaus sind jeweils zwischen einem Phasenleiter 3 und dem Nulleiter 5 zwischen den Drosseln 19 bzw. 21 und der Primärseite eines nachgeordneten Ausgangs-Übertragungs transformators 29 ein Varistor 31 und ein Thermistor 33 in Reihe geschaltet.In addition, a varistor 31 and a thermistor 33 are connected in series between a phase conductor 3 and the neutral conductor 5 between the chokes 19 and 21 and the primary side of a downstream output transmission transformer 29 .

Schließlich und endlich können ferner in jeder Leitung noch zusätzliche Sicherungen 35 vorgesehen sein.Finally, additional fuses 35 can also be provided in each line.

Dem Ausgangs-Übertragungstransformator 29 sind an der Sekun därseite u. a. noch HF-Durchführungsfilter 39 und Anschlüsse 37 zum Anschluß der vor Blitzüberspannung zu schützenden elektrischen Geräte vorgesehen.The output transmission transformer 29 are provided on the secondary side among other things, HF feedthrough filters 39 and connections 37 for connecting the electrical devices to be protected from lightning overvoltage.

Nachfolgend wird die Funktionsweise im normalen Betrieb er läutert.Below is how it works in normal operation purifies.

Da in jedem Schwingungskreis 23 die vorgesehene Schwingungsdros sel 25 auf einem Eisenkern magnetisch jeweils mit der zuge hörigen Drossel 19 bzw. Drossel 21 im Gegentakt geschaltet ist, wird dadurch eine Gegenspannung auf die Drossel 19 bzw. 21 derart induziert, daß dem an sich bei zugeführter Wechselspannung an der Drossel 19 bzw. 21 zwangsläufig auftretenden Spannungsabfall entgegengewirkt wird. Dabei kann der Schwingkreis 23 so ausgelegt werden, daß an der Drossel 19 bzw. 21 praktisch kein Spannungsabfall im üblichen Betrieb auftritt. Vor allem dann, wenn die Induktivität und die Kapazität in dem Schwingkreis 23 mit gering kapazitiv anteiligem Blindwiderstand gewählt wird, so kann schließlich auch die an der Drossel 21 im Nulleiter auftretende Span nungsdifferenz ausgeglichen werden.Since in each oscillation circuit 23 the provided Schwingungsdros sel 25 on an iron core is magnetically switched with the associated choke 19 or choke 21 in push-pull, a reverse voltage is induced on the choke 19 or 21 in such a way that the per se supplied AC voltage at the choke 19 or 21 inevitably occurring voltage drop is counteracted. The resonant circuit 23 can be designed such that practically no voltage drop occurs in the normal operation at the choke 19 or 21 . Especially when the inductance and the capacitance in the resonant circuit 23 with a small capacitive proportional reactance is selected, the voltage difference occurring at the inductor 21 in the neutral conductor can finally be compensated for.

Bei einem möglichen Blitzeinschlag nun können beispielsweise Spannungsspitzen bis zu 80 kV auf der Netzseite der Über spannungsschutzeinrichtung auftreten.In the event of a possible lightning strike, for example Voltage peaks up to 80 kV on the network side of the over voltage protection device occur.

Diese hohen Spannungen werden zum einen durch die Lösch funkenstrecke 9a bzw. die damit in Reihe geschaltete Hoch funkenstrecken 9b auf einen bestimmten Maximalwert be schränkt. Diese Überspannungsableiter werden dabei bei spielsweise so ausgelegt, daß die Ansprechspannung der ge samten Ableiteranordnung 12,5 kV (effektiv) ist.These high voltages are on the one hand limited by the extinguishing spark gap 9 a or the high spark gaps 9 b connected in series to a certain maximum value. These surge arresters are designed for example so that the response voltage of the entire arrester arrangement is 12.5 kV (effective).

Die noch vorhandenen energiereichen Störspannungen werden weiter über das Netz über die Phasenleiter 3 bzw. Nulleiter 5 auf die nachgeschalteten Drosseln und die Schwingkreise 23 weiter geleitet. Durch die durch den Eisenkern bedingte nicht lineare Induktanz geht die jeweilige Schwingkreisdrossel 25 in ihre Sättigung über, d.h., daß die Induktivität L kleiner wird. Der Blindwiderstand wird somit ebenfalls insge samt kleiner, kann aber aufgrund der Störfrequenz geringfügig zunehmen. The still high-energy interference voltages are passed on via the network via the phase conductors 3 or neutral conductors 5 to the downstream chokes and the resonant circuits 23 . Due to the non-linear inductance caused by the iron core, the respective resonant circuit choke 25 saturates, ie the inductance L becomes smaller. The reactance is thus also reduced overall, but may increase slightly due to the interference frequency.

Dadurch ist eine Spannungsbegrenzung analog zu Z-Dioden- Schaltungen die Folge.As a result, voltage limitation is analogous to Z-diode Circuits the result.

Bei zunehmender Störfrequenz aber wird auch der kapazitive Blindwiderstand des Kondensators 27 im Schwingkreis 23 klei ner. Über die Drossel werden somit Amplituden auf beispiels weise 400 V begrenzt, wobei der Schwingkreis-Kondensator 27 bei zunehmendem Frequenzspektrum den Parallelwiderstand weiter vermindert. Er bildet somit einen Tiefpaß mit der im Nulleiter 5 angeordneten zugehörigen Drossel 21.With increasing interference frequency but also the capacitive reactance of the capacitor 27 in the resonant circuit 23 ner ner. Via the choke, amplitudes are thus limited to 400 V, for example, the resonant circuit capacitor 27 further reducing the parallel resistance as the frequency spectrum increases. It thus forms a low-pass filter with the associated choke 21 arranged in the neutral conductor 5 .

Durch diesen vorstehend erläuterten Prozeß wird der Gegen taktbetrieb des Schwingkreises 23 aufgehoben bzw. fast kurzge schlossen, daß nunmehr in der Drossel 19 bzw. 21 aufgrund des fehlenden Gegentaktbetriebes die Drosselwirkungen bei ent sprechend großem Widerstand auftreten und somit den ge wünschten weiteren Spannungsabfall ermöglichen.Through this process explained above, the counter-clock operation of the resonant circuit 23 is canceled or almost short-circuited that now in the inductor 19 or 21 due to the lack of push-pull operation, the throttle effects occur with a correspondingly large resistance and thus enable the desired further voltage drop.

Durch die nachgeschalteten Varistoren 31 mit derem spannungs abhängigen, nicht linearen Widerstand wird ferner sicherge stellt, daß bei den noch verbleibenden Spannungsspitzen der Widerstandswert zurückgeht, wenn die anliegende Spannung ansteigt. Bei Erreichen des unkritischen Ansprechwertes steigt durch den sich verringernden wirksamen Widerstand der Strom blitzartig an, wobei die Spannung auf den Ansprech wert zumindest weitgehend begrenzt wird oder sogar weiter abfällt.Through the downstream varistors 31 with its voltage-dependent, non-linear resistance is also ensured that the resistance value decreases with the remaining voltage peaks when the applied voltage increases. When the uncritical response value is reached, the current increases in a flash due to the decreasing effective resistance, the voltage being at least largely limited to the response value or even falling further.

Bei einem Blitzeinschlag ist trotz der hohen auftretenden Überspannungen nur eine äußerst kurze zeitliche Dauerbela stung an den Varistoren gegeben. Bei längerzeitigen Belastun gen mit Überspannungen (beispielsweise bei einem Fehlan schluß) könnten jedoch die erwähnten Varistoren beschädigt werden. A lightning strike is despite the high occurring Surges only an extremely short time permanent load given at the varistors. With long-term stress with overvoltages (for example in the event of a fault finally) could damage the varistors mentioned will.

Deshalb sind in Reihe zu den erwähnten Varistoren 31 Thermi storen 33 geschaltet, deren Widerstandswert mit steigender Temperatur zunimmt. Hierdurch kann bei länger andauernden Belastungen (Falschanschlüssen) der Varistor nicht zerstört werden.Therefore 31 Thermi blinds 33 are connected in series to the varistors mentioned, whose resistance value increases with increasing temperature. As a result, the varistor cannot be destroyed in the event of long-term loads (incorrect connections).

Durch den schließlich nachgeschalteten Ausgangs-Übertra gungstransformator 29 wird eine galvanische Entkoppelung zwischen Netz und an der Überspannungsschutzeinrichtung angeschlossenen elektrischen Geräte sichergestellt.The output transformer 29 , which is finally connected downstream, ensures galvanic decoupling between the network and electrical devices connected to the overvoltage protection device.

Obgleich natürlich die erwähten Varistoren bzw. Thermistoren auch auf der Sekundärseite nach dem Ausgangs-Übertragungs transformator 29 zugeschaltet sein können, bietet der in Fi gur 2 gezeigte Schaltungsaufbau den Vorteil, daß bei auf der Sekundärseite des Übertragungstransformators 29 vorgeschal teten Varistoren 31 und Thermistoren 33 der Ausgangs- Übertragungstransformator 29 selbst nur für geringere Span nungen ausgelegt sein muß.Although, of course, the varistors or thermistors mentioned can also be connected on the secondary side after the output transmission transformer 29 , the circuit structure shown in FIG. 2 offers the advantage that, on the secondary side of the transmission transformer 29 , upstream varistors 31 and thermistors 33 of the Output transmission transformer 29 itself only needs to be designed for lower voltages.

Bei üblichen Spannungsabgriffen an den Trenntrafos von bei spielsweise 200/220/240 V und bei einer Leistung pro Phase an den Phasenleitern 3 von ca. 4.000 VA stehen insgesamt also 12.000 VA Leistung zur Verfügung, wobei die erwähnten Ausgangs-Übertragungstransformatoren 29 dann für eine Prüf spannung von 10.000 V ausgelegt sind.With conventional voltage taps at the isolating transformers of, for example, 200/220/240 V and with a power per phase on the phase conductors 3 of approximately 4,000 VA, a total of 12,000 VA power is available, the output transmission transformers 29 mentioned then being used for a test voltage of 10,000 V are designed.

Abschließend sei erwähnt, daß die Parallelschwingkreise bei spielsweise auf 50 oder 60 Hz - also im Bereich der Netz frequenz - abgestimmt sind, so daß also der Parallelschwing kreis bevorzugt bei der entsprechenden Netzfrequenz in Reso nanz steht. Bei 50 Hz ist damit beispielsweise eine Band breite von ±1% möglich.Finally, it should be mentioned that the parallel resonant circuits at for example at 50 or 60 Hz - in the area of the network frequency - are tuned so that the parallel oscillation circuit preferred at the corresponding network frequency in Reso nanz stands. For example, at 50 Hz there is a band width of ± 1% possible.

Claims

1. Surge protection device, in particular for portable electrical systems with connections ( 1 ) for a neutral conductor ( 5 ) and at least one phase conductor ( 3 ), with all lines ( 3, 5 ) via surge arresters ( 9; 9 a) connected in parallel or via at least one further surge arresters ( 9 b) connected in series therewith can be connected to ground, each with a choke ( 19, 21 ) arranged in each line ( 3, 5 ), an output transmission transformer ( 29 ) and on the secondary side of the output transmission transformer ( 29 ) arranged overvoltage limiters, each connected between a phase conductor ( 3 ) and the neutral conductor ( 5 ), characterized in that for each phase conductor ( 3 ) a parallel resonant circuit ( 23 ) consisting of an oscillating circuit choke ( 25 ) and an oscillating circuit -Capacitor ( 27 ) is provided, and that the resonant circuit choke ( 25 ) with the associated, in the corresponding P Rabbit conductor ( 3 ) arranged choke ( 19 ) is magnetically coupled in push-pull manner via a ferromagnetic core.

2. Overvoltage protection device according to claim 1, characterized in that a parallel resonant circuit ( 23 ) consisting of a resonant circuit choke ( 25 ) and a resonant circuit capacitor ( 27 ) is also provided for the neutral conductor ( 5 ), and that the resonant circuit choke ( 25 ) is magnetically coupled to the associated throttle ( 21 ) arranged in the neutral conductor ( 5 ) via a ferromagnetic core.

3. Overvoltage protection device according to claim 1 or 2, characterized in that each resonant circuit choke ( 25 ) in the phase conductor ( 3 ) with the choke ( 19 ) in the neutral conductor ( 5 ) are magnetically coupled in a push-pull manner via a ferromagnetic core.

4. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in n-phase conductors ( 3 ) n-parallel resonant circuits ( 23 ) and n parallel chokes ( 21 ) are provided in the neutral conductor ( 5 ).

5. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reactance in the parallel resonant circuit ( 23 ) is designed capacitively.

6. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resonance frequency of the parallel resonant circuit ( 23 ) is matched to the operating frequency of the connected network with less than ± 30%.

7. Surge protection device according to claim 6, characterized characterized in that the bandwidth of the resonance frequency is less than ± 5%, preferably less than ± 2%.

8. Overvoltage protection device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surge suppressors preferably consisting of varistors ( 31 ) are connected after the parallel resonant circuits ( 23 ) and before the output transmission transformer ( 29 ).

9. Overvoltage protection device according to claim 8, characterized in that the varistors ( 31 ) with temperature-dependent resistors ( 33 ) are connected in series.

10. Overvoltage protection device according to claim 9, characterized in that the temperature-dependent resistors consist of thermistors ( 33 ).