DE3910435A1 - Ueberspannungsschutzgeraet - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät zur Ableitung von tran
sienten Spannungen mit einem eine blitzstromtragfähige Luft-Überschlag-Fun
kenstrecke aufweisenden Überspannungsableiter, vorzugsweise mit einem zu
dem Überspannungsableiter parallel geschalteten Varistor und vorzugsweise
mit einem Gehäuse, wobei der Überspannungsableiter zwei Elektroden aufweist
und die Elektroden zur Bildung der Luft-Überschlag-Funkenstrecke mit Abstand
voneinander angeordnet sind.
Eine der wichtigsten Ursachen für das Auftreten transienter Spannungen sind
atmosphärische Entladungen (Blitze). Dabei können in einer Leiterschleife,
die sich im geringen Abstand zum blitzstrom-führenden Leiter befindet, er
hebliche Spannungen induziert werden. Auch durch Kurzschlüsse oder Schalt
handlungen in Energieversorgungsnetzen können Überspannungen hervorgerufen
und induktiv, kapazitiv und ohmsch in Signalleitungen eingekoppelt werden.
Sie treten meist als Impulsspitzen mit hoher Spannungsamplitude, jedoch von
kurzer Dauer auf und sind in der Lage, elektrische bzw. elektronische Anla
gen zu beschädigen oder sogar zu zerstören. Um Ausfälle der zunehmend empfind
licher werdenden elektronischen Meß-, Steuer- und Regelkreise zu vermeiden,
müssen entsprechende Überspannungsschutzgeräte installiert werden.
Das bekannte Überspannungsschutzgerät, von dem die Erfindung ausgeht (DE-AS
27 18 188), weist in elektrischer Parallelschaltung zu einem Varistor eine
Luft-Überschlag-Funkenstrecke auf. Der Varistor ist hier räumlich in die
Luft-Überschlag-Funkenstrecke integriert. Die Luft-Überschlag-Funkenstrecke
weist zwei scheibenförmige Elektroden auf, die parallel zueinander angeord
net sind und zwischen sich ein ebenfalls scheibenförmiges Dielektrikum aus
isolierendem Material, beispielsweise Glimmer od. dgl., einschließen. Die
umlaufenden Ränder der beiden scheibenförmigen Elektroden liegen nebenein
ander etwa in ein und derselben Ebene. Sie bilden die Lichtbogenkante die
ser Elektroden. Der Lichtbogen der hier realisierten Luft-Überschlag-Funken
strecke kann also an jedem Punkt des Umfangs der Elektroden auftreten und
verläuft um die zwischen den Elektroden liegende Isolierung herum über einen
Winkel von praktisch 180°.
Bei dem bekannten Überspannungsschutzgerät erfolgt die Löschung des Licht
bogens durch seine Verlängerung, die den Lichtbogen einerseits abkühlt und
andererseits zerreißen läßt. Ursache für die Verlängerung des Lichtbogens
ist zunächst eine elektrodynamische Kraft, die auf einem vom Stromfluß
erzeugten elektromagnetischen Feld beruht, das aufgrund des abgewinkelten
Stromverlaufs nicht homogen verläuft. Diese Kraft wirkt unabhängig von
der Fließrichtung des Stroms entgegen dem Winkel des Stromverlaufs, also
nach außen. Der Lichtbogen wird immer weiter verlängert, bis er genügend
abkühlt und/oder zerreißt.
Neben der beschriebenen elektrodynamischen Kraft erfährt der Lichtbogen
aber auch noch einen thermischen Auftrieb. Dieser Auftrieb kann dazu füh
ren, daß der obere Fußpunkt des Lichtbogens entlang der oberen Elektrode
nach oben wandert, wobei der zunächst bogenförmige Lichtbogen zu einer
Lichtbogensäule "gespannt" wird. Dabei kann die Lichtbogensäule sich der
oberen Elektrode so sehr nähern, daß an der engsten Stelle zwischen Licht
bogensäule und oberer Elektrode ein Kurzschluß entsteht und der auf diese
Weise entstehende neue Lichtbogen den beschriebenen Vorgang erneut in
Gang setzt. Die Löschung des Lichtbogens ist somit nicht ohne weiteres
gewährleistet. Folglich ist das bekannte Überspannungsschutzgerät dadurch
weiterentwickelt worden, daß das Dielektrikum zwischen den Elektroden als
Isolierkörper aus einem unter Wärmeeinwirkung der Bogenentladung löschgas
abgebenden Material besteht. Dadurch soll der Lichtbogen vom austretenden
Löschgas von innen nach außen weggedrückt werden und sollen die bei der
Bogenentladung entstehenden Gase durch im Gehäuse vorzusehende Ausblasöff
nungen ausgeblasen werden. Die Verwendung eines derartigen speziellen Iso
liermaterials als Dielektrikum wird insbesondere zur Verbesserung des
Löschverhaltens für Netznachströme als erforderlich angesehen (DE-PS
29 34 236).
Die bekannte Konstruktion eines Überspannungsschutzgeräts ist aus den zu
vor erläuterten Gründen noch nicht optimal und im übrigen in der Herstel
lung relativ teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Überspannungs
schutzgerät so auszugestalten und weiterzubilden, daß auf herstellungstech
nisch besonders günstige Weise eine definierte und sichere Lichtbogenentwick
lung und -löschung in der Luft-Überschlag-Funkenstrecke gewährleistet ist.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei dem erfindungsgemäßen Überspannungs
schutzgerät dadurch gelöst, daß die Elektroden koaxial um eine vertikale
Achse angeordnet sind und die äußere Elektrode die innere Elektrode ring
förmig umschließt. Erfindungsgemäß wird also nicht mit parallel angeord
neten Elektroden gearbeitet, sondern es sind eine innere und eine äußere
Elektrode vorgesehen, wobei die innere Elektrode von der äußeren umschlossen
wird. Eine stets sichere Löschung des Lichtbogens wird erfindungsgemäß da
durch erreicht, daß der thermische Auftrieb des Lichtbogens durch eine zweite,
ebenfalls nach oben gerichtete elektrodynamische Kraft unterstützt wird, wenn
der Stromverlauf im wesentlichen in einen nach unten geöffneten Winkel von
etwa 180° gezwungen wird. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird das Wan
dern eines Fußpunktes des Lichtbogens zuverlässig verhindert, es erfolgt also
regelmäßig die gewünschte Verlängerung des Lichtbogens, die zu seinem Erlö
schen führt. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß auf die Verwendung ei
nes Dielektrikums aus Löschgas abgebendem Material zwischen den Elektroden
vollkommen verzichtet und so eine wesentliche Reduzierung der Herstellungs
kosten des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerätes erreicht werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der Erfin
dung ergeben sich aus den dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüchen. Im übri
gen werden diese Ansprüche und weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfin
dung nachfolgend in Verbindung mit der Erläuterung bevorzugter Ausführungs
beispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Prinzipskizze der elektrischen Schaltungsanordnung,
Fig. 2 stark schematisiert, ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Überspannungsschutzgerätes,
Fig. 3 im Schnitt einen Teil des Gegenstandes aus Fig. 2 in der vertika
len Ebene entlang der Linie III-III,
Fig. 4 die Anordnung der Elektroden des erfindungsgemäßen Überspannungs
schutzgerätes in einem zweiten Ausführungsbeispiel und
Fig. 5 die Anordnung der Elektroden des erfindungsgemäßen Überspannungs
schutzgerätes in einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen elektrischen Aufbau des erfindungsgemäßen Über
spannungsschutzgerätes, dargestellt ist ein Überspannungsschutzableiter 1, der
mit einem Varistor 2 zwischen zwei Anschlüssen 3, 4 parallelgeschaltet ist.
Dabei liegen die Anschlüsse 3, 4 zwischen den zu schützenden Leitungen, z. B.
dem Phasen- und dem Schutzleiter. Bei dieser bekannten Anordnung werden zwei
Ziele erreicht. Der Varistor 2 spricht im Nano-Sekundenbereich und we
sentlich schneller als der Überspannungsableiter 1 an, so daß der einem Über
spannungsableiter 1 immanente Zündverzug durch die schnellere Ableitung mit
tels des Varistors 2 vermieden wird. Der Überspannungsableiter 1 spricht nur
bei extrem hohen Strömen, wie sie beispielsweise bei nahen Blitzeinschlägen
zu erwarten sind, an und übernimmt dann zum Schutz des Varistors 2 nahezu
die gesamte Stromableitung. Wie bereits zuvor erwähnt, ist die Verwendung
eines zum Überspannungsableiter 1 parallelgeschalteten Varistors 2 bei Über
spannungsschutzgeräten bekannt, so daß im folgenden lediglich auf den Über
spannungsableiter 1 im einzelnen eingegangen wird.
Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Überspannungs
schutzgerätes. Der Überspannungsableiter besteht im wesentlichen aus zwei
Elektroden 5, 6, die in einem nur angedeuteten Gehäuse 7 angeordnet sind.
Die Anordnung der Elektroden 5, 6 ist dabei so gewählt, daß der zwischen
ihnen befindliche Luftspalt eine Luft-Überschlag-Funkenstrecke 8 bildet. Er
findungsgemäß sind nun die Elektroden 5, 6 koaxial um eine vertikale Achse
angeordnet, wobei die äußere Elektrode 5 die innere Elektrode 6 ringförmig
derart umschließt, daß die hohlzylindrige äußere Elektrode 5 die zylinder
förmige innere Elektrode 6 in sich aufnimmt.
Nicht dargestellt ist, daß nach einer weiteren Lehre der Erfindung die Elek
troden ganz oder teilweise aus einem lichtbogenfesten Material, wie beispiels
weise aus einer Wolfram-Kupfer-Legierung bestehen. Auf diese Weise ist das
erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät auch für hohe Stromzeitflächen
(Ladungen), wie sie z. B. durch Blitzschlag hervorgerufen werden, geeignet.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, schließen die Elektroden 5, 6 in der Höhe bündig
ab, es ist jedoch auch vorstellbar, daß die Elektroden 5, 6 nach oben hin
unterschiedlich lang ausgeführt sind. Weiterhin ist es auch denkbar, daß
durch eine konische Ausbildung der äußeren Elektrode 5 und/oder der inneren
Elektrode 6 der Abstand zwischen den beiden Elektroden 5, 6 nach oben hin
zunimmt. Die besondere Wirkung einer solchen Ausgestaltung des erfindungs
gemäßen Überspannungsschutzgerätes wird weiter unten noch erläutert werden.
Fig. 2 zeigt weiter, daß zwischen der äußeren Elektrode 5 und der inneren
Elektrode 6 ein Isolationskörper 9 vorgesehen ist. Es ist von besonderem
Vorteil, wenn der (gestrichelt dargestellte) Isolationskörper 9 den Zwischen
raum zwischen den Elektroden 5, 6 nur im unteren Bereich ausfüllt. Dabei
ist es zweckmäßig, daß der Isolationskörper 9 eine höhere Durchschlagfestig
keit als die der Luft-Überschlag-Funkenstrecke 8 aufweist. Als Material für
den Isolationskörper 9 eignet sich besonders ein Isolationskunststoff mit
sehr hoher Durchschlagfestigkeit, beispielsweise der unter dem Warenzei
chen Noryl bekannte PPO-PS-Thermoplast. Auf diese Weise wird erreicht, daß
der Stromverlauf in einen nach unten geöffneten Winkel von etwa 180° gezwun
gen wird. Der zwischen den Elektroden 5, 6 entstehende Lichtbogen "wandert"
durch die bereits beschriebenen Auftriebskräfte nach oben, bis er die oberen
Kanten der Elektroden 5, 6 erreicht hat. Da die Auftriebskräfte weiterhin
bestehen, wird der Lichtbogen bei feststehenden Fußpunkten so weit bogen
förmig verlängert, bis er durch Abkühlung und/oder Zerreißen erlischt. In
Fig. 3 ist zur besseren Erläuterung der zuvor erwähnten Anordnung ein Längs
schnitt durch den Überspannungsableiter 1 aus Fig. 2 entlang der Linie III-III
dargestellt. Die Luft-Überschlag-Funkenstrecke wird von den beiden durch ein
Dielektrikum voneinander getrennten Elektroden 5, 6 gebildet, wobei das Di
elektrikum im unteren Bereich aus dem Isolationskörper 9 und im oberen Be
reich aus einem Luftspalt, der Luft-Überschlag-Funkenstrecke 8, besteht.
Erfindungsgemäß erfolgt bei der dargestellten und bevorzugten Anordnung
der beiden Elektroden 5, 6 eine Abwinklung des Stromverlaufs, da im Falle
einer Überspannung der Strom den durchschlagfesten Isolationskörper 9 stets
"umgehen" muß. Daraus folgt, daß ein Lichtbogen, der in beliebiger Höhe an
jeder Stelle des Umfangs in der Luft-Überschlag-Funkenstrecke 8 entstehen
kann, in der eingangs beschriebenen Weise einen Auftrieb erfährt. Dabei
wandern die Fußpunkte des Lichtbogens nach oben. Es ist ausreichend, wenn
die Elektroden im Bereich des Luftspaltes oberflächlich aus dem bereits be
schriebenen lichtbogenfesten Material bestehen. ln Fig. 3 ist unter dem ge
zackten Pfeil der Verlauf eines Lichtbogens mit einem Pfeil angedeutet. Es
läßt sich sofort erkennen, daß die Länge des Lichtbogens sich vergrößert,
wenn seine Fußpunkte die oberen Kanten der Elektroden 5, 6 erreicht haben.
Die Fig. 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Überspannungsschutzgerätes. In Fig. 4 sind die Elektroden 5, 6 mit dem Iso
lationskörper 9 verschraubt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dazu die
äußere Elektrode 5 in ihrem unteren Bereich ein Innengewinde 10 aufweist
und/oder die innere Elektrode 6 in ihrem unteren Bereich ein Außengewinde 11
aufweist. Ein solcher Aufbau ist herstellungstechnisch besonders günstig
zu realisieren, da die Elektroden 5, 6 nur aus einfachen rotationssymmetri
schen Formteilen bestehen.
Fig. 4 zeigt weiter, daß die innere Elektrode 6 in ihrem oberen Bereich
konisch ausgebildet ist, so daß der Abstand zwischen beiden Elektroden 5,
6 nach oben hin zunimmt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Lichtbo
gen regelmäßig im unteren Teil der konischen Elektrode 6 entsteht und be
reits bei seiner Aufwärtswanderung verlängert und damit abgekühlt wird.
Ein solcher Verlauf des Lichtbogens ist analog zu Fig. 3 auch in Fig. 4
unter dem gezackten Pfeil dargestellt. Der gleiche Effekt läßt sich auch
dann erzielen, wenn, wie weiter oben beschrieben, die Elektroden 5, 6 nach
oben hin unterschiedlich lang ausgeführt sind.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überspannungs
schutzgerätes. Hier ist dargestellt, daß auch eine Kombination von einer im
oberen Bereich konisch ausgebildeten Elektrode 5 und einer nach oben hin
kürzeren Elektrode 6 möglich ist. Die Pfeile unter dem gezackten Pfeil zei
gen den Verlauf des Lichtbogens bei einer solchen Ausführungsform. Es ist
sofort erkennbar, daß auf diese Weise eine besonders stark ausgeprägte Ver
längerung des Lichtbogens erfolgt.
Von ganz wesentlicher Bedeutung im Rahmen der Lehre der Erfindung ist eine
Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Länge der Luft-Über
schlag-Funkenstrecke 8 variierbar ist. Über eine Variation des Abstandes
zwischen der äußeren Elektrode 5 und der inneren Elektrode 6 ist auf beson
ders einfache Weise eine Einstellung der Ansprechempfindlichkeit des erfin
dungsgemäßen Überspannungsschutzgerätes möglich. Um herstellungstechnisch
besondere Vorteile zu erzielen und ein möglichst universelles Einsatzspek
trum des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerätes zu erreichen, empfiehlt
es sich, daß zur Variation der Länge der Luft-Überschlag-Funkenstrecke 8 zwi
schen den Elektroden 5, 6 eine Distanzhülse 12 vorgesehen ist. Um auch bei
einer solchen Ausführung stets einen abgewinkelten Stromverlauf zu erreichen,
ist es vorteilhaft, wenn die Distanzhülse 12 aus dem gleichen durchschlagfe
sten Material besteht, wie der Isolationskörper 9. Es ist klar, daß im hier
dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel die Luft-Über
schlag-Funkenstrecke 8 zwischen den Elektroden 5, 6 durch die Verwendung
unterschiedlich langer Distanzhülsen 12 schnell, einfach und unter Beibe
haltung aller sonst notwendigen Bauteile variiert werden kann. Um eine aus
reichende Stabilität und damit eine über den Umfang gleichlang bleibende
Luft-Überschlag-Funkenstrecke 8 zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß die
innere Elektrode 6 im Bereich der Distanzhülse 12 einen im wesentlichen
dem Innendurchmesser der Distanzhülse 12 entsprechenden Außendurchmesser
aufweist. Schließlich ist es vorstellbar, daß die Distanzhülse ein Außen
gewinde aufweist und in einer Gewindebohrung im Isolationskörper verschraubt
ist. Eine solche, nicht dargestellte Ausführungsform hat den Vorteil, daß
mit einer einzigen Distanzhülse und ausreichend schwergängigem Gewinde ei
ne Vielzahl unterschiedlicher Elektrodenabstände eingestellt werden können.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist die Luft-Überschlag-Funkenstrek
ke 8 in einem Entladungsraum 13 im Gehäuse 7 angeordnet, wie in Fig. 2 strich
punktiert angedeutet ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Entladungsraum 13
mindestens eine nicht dargestellte Ausblasöffnung aufweist, im übrigen aber
durch elektrisch isolierendes Material geschlossen ist.
Wie aus Fig. 2 weiter hervorgeht, weisen die Elektroden 5, 6 in ihrem unte
ren Bereich jeweils einen Anschlußkörper 14, 15 auf. In der stark schema
tischen Darstellung nach Fig. 2 sind zur Verdeutlichung des Wirkungsprin
zips des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerätes lediglich zwei An
schlußkörper 14, 15 dargestellt, gewissermaßen als einpolige Ausführung des
Überspannungsschutzgerätes. Es ist wichtig, daß die Anschlußkörper 14, 15
mit den Elektroden 5, 6 fest verbunden sind. Vorstellbar ist einerseits ei
ne einteilige Ausführung, wie sie der Anschlußkörper 14 in Fig. 4 darstellt.
Aus den genannten herstellungstechnischen Gründen ist es jedoch vorteilhaf
ter, eine zweiteilige Ausführung zu wählen. Dazu ist die Elektrode 6 mit
ihrem Außengewinde 11 fest mit dem Anschlußkörper 15 verschraubt und ggf.
mit einer Überwurfmutter 16 gesichert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
nach Fig. 4 ist angedeutet, daß die Anschlußkörper 14, 15 der Elektroden 5,
6 als Steckanschlußkörper ausgeführt sind. Im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 5 sind die Anschlußkörper 14, 15 mittels des Isolationskörpers 9 mit
den Elektroden 5, 6 verbunden. Auch hier sind mehrere Arten der Verbindung
vorstellbar, so ist die äußere Elektrode 5 über ihr Innengewinde 10 mit dem
Isolationskörper 9 verbunden, der ring- oder hakenförmige Anschlußkörper 14
wird hier mittels einer auf den Isolationskörper 9 geschraubten Überwurf
mutter 16 gegen die äußere Elektrode 5 gepreßt. Die Verbindung von der inne
ren Elektrode 6 und dem Anschlußkörper 15 erfolgt hier in der bereits zu
Fig. 4 erläuterten Weise.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse 7 auf einer handelsüblichen
Tragschiene 17 befestigt werden kann. Eine solche, in Fig. 2 nur angedeutete
Ausführung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerätes eignet sich be
sonders für die Anordnung in elektrischen Reihenklemmen. Ferner ist es zweck
mäßig, daß das Gehäuse 7 druckfest gekapselt ausgeführt ist.
Schließlich weist das Gehäuse 7 mindestens einen Leitungsanschlußkörper 18
und mindestens einen Masseanschlußkörper 19 auf. Im in Fig. 2 dargestellten
und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 7 nur einen
Leitungsanschlußkörper 18 und einen Masseanschlußkörper 19 auf. Im Gehäuse
eines üblichen Überspannungsschutzgerätes sind stets mehrere Leitungsan
schlußkörper 18, häufig insgesamt vier Leitungsanschlußkörper 18 für drei
Phasenleitungen und eine Neutralleitung sowie mindestens ein Masseanschluß
körper 19 angeordnet. Wie bereits beschrieben, ist in Fig. 2 eine gewisser
maßen nur einpolige Ausführung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutz
gerätes dargestellt. An den Leitungsanschlußkörper 18 kann eine Phasenlei
tung L in der angedeuteten Weise angeschlossen werden. In der gleichen Weise
ist es möglich, an den Masseanschlußkörper 19 eine Masseleitung anzuschließen.
Nicht dargestellt ist, daß das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät zwei
oder mehrpolig eingesetzt werden kann, nämlich dann, wenn es modular aufgebaut
ist oder eine Massebrücke aufweist.
Claims (22)
1. Überspannungsschutzgerät zur Ableitung von transienten Spannungen mit
einem eine blitzstromtragfähige Luft-Überschlag-Funkenstrecke aufweisenden
Überspannungsableiter, vorzugsweise mit einem zu dem Überspannungsableiter
parallel geschalteten Varistor und vorzugsweise mit einem Gehäuse, wobei
der Überspannungsableiter zwei Elektroden aufweist und die Elektroden zur
Bildung der Luft-Überschlag-Funkenstrecke mit Abstand voneinander angeord
net sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5, 6)
koaxial um eine vertikale Achse angeordnet sind und die äußere Elektrode (5)
die innere Elektrode (6) ringförmig umschließt.
2. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektroden (5, 6) ganz oder teilweise aus einem lichtbogenfesten Material be
stehen.
3. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden (5, 6) nach oben hin unterschiedlich lang ausgeführt sind.
4. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch eine konische Ausbildung der äußeren Elektrode (5) und/
oder der inneren Elektrode (6) der Abstand zwischen den beiden Elektroden (5, 6)
nach oben hin zunimmt.
5. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen der äußeren Elektrode (5) und der inneren Elektrode (6)
ein Isolationskörper (9) vorgesehen ist.
6. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Isolationskörper (9) den Zwischenraum zwischen den Elektroden (5, 6) nur im
unteren Bereich ausfüllt.
7. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolationskörper (9) eine höhere Durchschlagfestigkeit als die der
Luft-Überschlag-Funkenstrecke (8) aufweist.
8. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektroden (5, 6) mit dem Isolationskörper (9) verschraubt
sind.
9. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die äußere Elektrode (5) an ihrem unteren Bereich ein Innenge
winde (10) aufweist.
10. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die innere Elektrode (6) in ihrem unteren Bereich ein Außengewin
de (11) aufweist.
11. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Länge der Luft-Überschlag-Funkenstrecke (8) variierbar ist.
12. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Variation der Länge der Luft-Überschlag-Funkenstrecke (8) zwischen den Elektro
den (5, 6) eine Distanzhülse (12) vorgesehen ist.
13. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere Elektrode (6) im Bereich der Distanzhülse (12) einen im wesentlichen
dem Innendurchmesser der Distanzhülse (12) entsprechenden Außendurchmesser
aufweist.
14. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 10 und nach einem
der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülse ein
Außengewinde aufweist und in einer Gewindebohrung im Isolationskörper ver
schraubt ist.
15. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Luft-Überschlag-Funkenstrecke (8) in einem Entladungsraum (13)
im Gehäuse (7) angeordnet ist und der Entladungsraum (13) mindestens eine Aus
blasöffnung aufweist, im übrigen durch elektrisch isolierendes Material ge
schlossen ist.
16. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektroden (5, 6) in ihrem unteren Bereich jeweils einen An
schlußkörper (14, 15) aufweisen.
17. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlußkörper (14, 15) mit den Elektroden (5, 6) fest verbunden sind, vorzugs
weise über eine Schraubverbindung.
18. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußkörper (14, 15) der Elektroden (5, 6) als Steckanschlußkör
per ausgeführt sind.
19. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (7) auf einer Tragschiene (17) befestigbar ist.
20. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (7) druckfest gekapselt ausgeführt ist.
21. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (7) mindestens einen Leitungsanschlußkörper (18) und
mindestens einen Masseanschlußkörper (19) aufweist.
22. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß es modular oder mittels einer Massebrücke zwei- oder mehrpolig
einsetzbar ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3910435C2 DE3910435C2 (de) | 1991-02-07 |
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ID=25878175
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3910435A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4141682A1 (de) * | 1991-12-17 | 1993-07-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Ueberspannungsschutzelement |
EP1033798A1 (de) * | 1999-03-04 | 2000-09-06 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. | Überspannungsschutzeinrichtung |
WO2014130552A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-28 | Emprimus, Llc | Overvoltage protection for power systems |
US11664653B2 (en) | 2020-05-22 | 2023-05-30 | Techhold, Llc | Overvoltage protection assembly |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4124321C2 (de) * | 1991-07-23 | 2003-10-09 | Dehn & Soehne | Anordnung zur Ableitung von Überspannungen |
DE4141681C2 (de) * | 1991-12-17 | 1996-11-14 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Überspannungsschutzelement |
DE4244051C2 (de) * | 1992-12-28 | 1996-03-14 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Überspannungsschutzelement |
DE19817063C2 (de) * | 1998-04-17 | 2001-08-23 | Proepster J Gmbh | Überspannungsschutzelement mit Lichtbogenwanderung |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2718188B2 (de) * | 1977-04-23 | 1980-01-03 | Dehn + Soehne Gmbh + Co Kg, 8500 Nuernberg | Überspannungsschutzgerät |
DE2934237C2 (de) * | 1979-08-24 | 1983-02-17 | Aeg-Telefunken Ag, 1000 Berlin Und 6000 Frankfurt | Überspannungsableiter |
DE3716997A1 (de) * | 1987-05-21 | 1988-12-08 | Phoenix Elekt | Ueberspannungsschutzgeraet |
-
1989
- 1989-03-31 DE DE19893910435 patent/DE3910435A1/de active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2718188B2 (de) * | 1977-04-23 | 1980-01-03 | Dehn + Soehne Gmbh + Co Kg, 8500 Nuernberg | Überspannungsschutzgerät |
DE2934237C2 (de) * | 1979-08-24 | 1983-02-17 | Aeg-Telefunken Ag, 1000 Berlin Und 6000 Frankfurt | Überspannungsableiter |
DE3716997A1 (de) * | 1987-05-21 | 1988-12-08 | Phoenix Elekt | Ueberspannungsschutzgeraet |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4141682A1 (de) * | 1991-12-17 | 1993-07-29 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Ueberspannungsschutzelement |
EP1033798A1 (de) * | 1999-03-04 | 2000-09-06 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. | Überspannungsschutzeinrichtung |
CN100338835C (zh) * | 1999-03-04 | 2007-09-19 | 凤凰接触公司 | 过电压保护器 |
WO2014130552A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-28 | Emprimus, Llc | Overvoltage protection for power systems |
US9660441B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-05-23 | Emprimus, Llc | Overvoltage protection for power systems |
US11038347B2 (en) | 2013-02-20 | 2021-06-15 | Techhold, Llc | Overvoltage protection for power systems |
US11621557B2 (en) | 2013-02-20 | 2023-04-04 | Techhold, Llc | Overvoltage protection for power systems |
US11664653B2 (en) | 2020-05-22 | 2023-05-30 | Techhold, Llc | Overvoltage protection assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3910435C2 (de) | 1991-02-07 |
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