DE9321370U1 - Baugruppe zur Ableitung elektrischer Überspannungen - Google Patents
Baugruppe zur Ableitung elektrischer ÜberspannungenInfo
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Description
Siemens Aktiengesellschaft
Baugruppe zur Ableitung elektrischer Überspannungen 5
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Bauelemente und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung eines
gasgefüllten Überspannungsabieiters anzuwenden, der mit einer parallelgeschalteten Spannungsbegrenzungseinrichtung
mittels einer Metallhülse zu einer speziellen Baugruppe vereinigt ist. Derartige Baugruppen kommen insbesondere
dort zur Anwendung, wo ein Bedürfnis besteht, den möglichen Ausfall eines gasgefüllten Uberspannungsableiters zusätzlich
abzusichern.
Bei einer bekannten Baugruppe dieser Art ist die parallelgeschaltete
Spannungsbegrenzungseinrichtung als Luftfunkenstrecke ausgebildet. Beispielsweise ist hierzu auf die eine,
mit einem zylindrischen Anschiußstift versehene Elektrode des Uberspannungsableiters eine dünne, mit Löchern versehene
Isolierfolie aufgelegt, auf der ihrerseits eine ringscheibenförmige Hilfselektrode aufliegt. Die so
gebildete Luftfunkenstrecke und der Überspannungsableiter sind mittels einer zylindrischen Metallhülse zu einer
Baugruppe zusammengefaßt, wobei die Metallhülse die Hilfselektrode elektrisch mit der entsprechenden Elektrode des
Uberspannungsableiters verbindet (US-PS 4 736 269). Dabei erfolgt die axiale Verspannung der Luftfunkenstrecke und
des Uberspannungsableiters mit Hilfe des umgebördelten Randes der Metallhülse, der an mehreren am Umfang verteilt
angeordneten Stellen bis auf die Hilfselektrode heruntergedrückt ist. Bei dieser bekannten Ausführungsform erfolgt
die Zentrierung des Uberspannungsableiters in der Metallhülse mit Hilfe des rohrförmigen Keramikisolators des Über-
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spannungsableiters, dessen Außendurchmesser größer als der
Außendurchmesser der beiden Elektroden des Überspannungsabieiters ist. - Bei einer anderen, ähnlich aufgebauten Ausführungsform
einer solchen Baugruppe können die Elektroden und der Isolator des Überspannungsabieiters den gleichen
Außendurchmesser aufweisen. In diesem Fall erfolgt die Zentrierung des Überspannungsabieiters in der Metallhülse,
deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Überspannungsabieiters ist, mit Hilfe von gleichmäßig am
Umfang der Metallhülse verteilt angeordneten, im Bereich des Keramikisolators liegenden Eindrückungen (US 5 142 434).
Bei diesen bekannten Baugruppen besteht die Gefahr, daß die Durchschlagsspannung der parallelgeschalteten Luftfunkenstrecke
durch Feuchtigkeitseinfluß unter die Zündspannung des Überspannungsabieiters absinkt und daß nachfolgend
durch einmaliges Ansprechen der Luftfunkenstrecke das gesamte Bauelement ausfällt. Man hat daher bereits vorgeschlagen,
diese parallelgeschaltete Luftfunkenstrecke zu kapseln. Hierzu ist eine Anordnung bekannt, bei der die
Luftfunkenstrecke aus einem flachen, abgestuften Keramikzylinder mit aufgedampften Metallschichten besteht. Diese
Funkenstrecke ist auf die eine Elektrode des Überspannungsabieiters
aufgesetzt und mit dieser verlötet. Weiterhin ist auf das mit der aufgesetzten Funkenstrecke versehene Ende
des Überspannungsabieiters eine Metallkappe gestülpt, die einerseits mit einer Metallbeschichtung der Funkenstrecke
verlötet und andererseits gegenüber dem zylindrischen Isolator des UDerspannungsaDieiters mittels feines silberhaltigen
Epoxidharzes abgedichtet ist (US-PS 4 707 762). Eine derartige Kapselung der Luftfunkenstrecke ist fertigungstechnisch
relativ aufwendig.
Ausgehend von einem gasgefüllten Überspannungsableiter mit
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den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 (US 4 736 269) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die aus Überspannungsableiter, Spannungsbegrenzungseinrichtung und Metallhülse bestehende Baugruppe so auszugestalten,
daß die Spannungsbegrenzungseinrichtung gegen Feuchtigkeitseinfluß geschützt und der Aufbau des gesamten
Bauelementes fertigungstechnisch einfach gestaltet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß die Spannungsbegrenzungseinrichtung aus einem Metalloxid-Varistor in der Form eines Hohlzylinders besteht,
dessen Stirnseiten metallisiert sind, daß der Keramikisolator und die Elektroden des Überspannungsableiters
sowie der hohlzylindrische Varistor den gleichen oder annähernd den gleichen Außendurchmesser aufweisen und
daß der Innendurchmesser der Metallhülse größer als der
Außendurchmesser des Überspannungsabieiters sowie des Varistors ist, wobei zur Zentrierung des Überspannungsableiters
und des Varistors wenigstens ein Abstandhalter vorgesehen ist.
Die elektrische Parallelschaltung eines überspannungsableiters
und einer Spannungsbegrenzungseinrichtung in Form eines Metalloxyd-Varistors ist an sich bekannt
(DE-AS 23 55 421, Patentanspruch 1 sowie Spalte 2, Zeilen 46 bis 65). Bei dieser bekannten Parallelschaltung wird
durch Verwendung eines Varistors, dessen Ansprechspannung nur wenig über der des Überspannungsabieiters liegt, die
unvermeidliche Zündverzögerung des gasgefüllten Überspannungsableiter
ausgeschaltet. - Als Ansprechspannung des Varistors gilt in aller Regel die Spannung, bei der
der Varistor einen Strom von 1 mA führt. Als Varistor-Material wird dabei insbesondere Zink-Oxid verwendet
(US-PS 3 905 006).
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Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Baugruppe ist
mit der Verwendung eines Varistors ein negativer Einfluß von Feuchtigkeit auf die Ansprechspannung der Spannungsbegrenzungseinrichtung
weitestgehend ausgeschaltet. Sofern die Baugruppe während des Betriebes in besonderer Weise
feuchtigkeitsgefährdet ist, kann man den Varistor in dem nicht metallisierten Bereich seiner Oberfläche zusätzlich
mit einer feuchtigkeitsabweisenden Substanz versiegeln. Als feuchtigkeitsabweisende Substanz kommt beispielsweise
ein aushärtbares Silikonöl oder ein Silikonharz in Betracht,
wobei die Versiegelung durch Tränken oder Tauchen und anschließende Wärmebehandlung erreicht wird. Der Varistor
kann aber auch - gegebenenfalls zusätzlich - auf der inneren und der äußeren Mantelfläche mit einer isolierenden
Beschichtung versehen sein, beispielsweise in Form einer Glasur. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die
Baugruppe als Ganzes am offenen Ende der Metallhülse zu versiegeln, beispielsweise mit einem Gießharzverguß.-Da
zur Herstellung des Varistors keine spezielle Formgebung mit eng begrenzten Abmessungen und für dessen Anordnung
keine besonderen Justiermaßnahmen erforderlich sind, lassen sich die einzelnen Bauteile der Baugruppe leicht
handhaben und sind damit einem automatisierten Fertigungsablauf zugänglich.
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Die Zentrierung des Ableiters und des Varistors in der Metallhülse
kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß mehrere Abstandhalter in Form von Eindrückungen vorgesehen sind,
mit denen die Metallhülse sowohl im Bereich der Mantelfläche des Keramikisolators als auch im Bereich der Mantelfläche
des Varistors am Umfang gleichmäßig verteilt versehen ist. Beispielsweise können jeweils drei Eindrückungen vorgesehen
sein, die entweder punktförmig ausgebildet sind oder die Form von axial verlaufenden Kerben haben. In diesem Fall
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ist es erforderlich, die äußere Mantelfläche des Varistors mit einer isolierenden Beschichtung zu versehen, beispielsweise
mit einer Glasschicht (Glasur). Eine andere Art der Zentrierung besteht darin, als Abstandhalter ein rohrförmiges
Isolierteil zu verwenden, welches zwischen der Metallhülse einerseits und dem Überspannungsableiter und dem
Varistor andererseits angeordnet ist. Bei einem solchen Isolierteil kann es sich um eine bandartige Bewicklung,
insbesondere aber um einen Schrumpfschlauch handeln, der den Überspannungsableiter und den Varistor umfaßt. Ein
solches Isolierteil gewährleistet zusätzlich, daß zwischen der zweiten Elektrode des Überspannungsabieiters und der
Metallhülse kein elektrischer Überschlag erfolgen kann.
Als fertigungstechnisch besonders geeignet hat sich eine Zentrierung erwiesen, bei der die Metallhülse nur zur Zentrierung
des Überspannungsabieiters mit Eindrückungen versehen ist und bei der zur Zentrierung des Varistors auf
diesen ein ringförmiger Abstandhalter aus Isoliermaterial aufgebracht ist, beispielsweise ein Gummiring oder ein
Schlauchstück. Alternativ kann zur Zentrierung des Varistors ein Abstandhalter verwendet werden, der aus einer
napfartigen Hilfselektrode besteht, welche auf der zweiten Elektrode aufliegt und deren Wandung aus mehreren fingerartigen
Lappen besteht, wobei die freien Enden dieser fingerartigen Lappen unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht
aus einem schmelzbaren Kunststoff federnd an der Innenwand der Metallhülse anliegen. Ein derartiger Abstandhalter
gewährleistet zugleich ein sogenanntes fail-safe-Verhalten der Baugruppe (s. US-PS 4 912 592, Teil 8 und
US-PS 4 984 125, Teil 14). Die Isolierschicht kann dabei auf die Enden der fingerartigen Lappen oder auf die Innenwand
der Metallhülse aufgebracht sein oder es kann eine Isolierfolie zwischen der Metallhülse und der Kappe ange-
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1 ordnet sein.
Die gegenseitige Zuordnung von Überspannungsableiter und Varistor einerseits und Metallhülse andererseits läßt sich
insbesondere fertigungstechnisch erleichtern, wenn auf die zweite Elektrode des Varistors eine ringscheibenförmige
Hilfselektrode aufgelegt ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Metallhülse entspricht. In diesem
Fall wird bei der Herstellung des Bauelementes der Rand am offenen Ende der Metallhülse an einigen am Umfang verteilt
angeordneten Stellen gegen die Hilfselektrode gedrückt, die ein gutes Widerlager bildet. Dabei kann die Hilfselektrode
selbst als Tellerfeder ausgebildet sein oder zusätzlich mit einer Tellerfeder belegt sein, um eine sichere
axiale Verspannung der Bauteile zu gewährleisten.
Die Verwendung einer ringscheibenförmigen Hilfselektrode kann weiterhin dazu dienen, im Bereich des Bauelementes
einen weiteren Entladungsweg zu schaffen. Dies ist dann gegeben, wenn der Innendurchmesser der ringscheibenförmigen
Hilfselektrode um 0,2 bis 2 mm größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Anschlußstiftes der zweiten
Elektrode des Uberspannungsleiters. Durch diese Dimensionierung wird zwischen der Hilfselektrode und dem zylindrischen
Anschlußstift ein Entladungsspalt gebildet, über den der Varistor kurzschließbar ist. Dies kommt dann zum
Tragen, wenn der Überspannungsableiter ausgefallen ist und der Varistor angesprochen hat und wenn aufgrund der Strombelastung
und der daraus resultierenden Erhitzung des Varistors der Ringspalt zwischen der Hilfselektrode und dem Anschlußstift
durch aus dem Varistor austretende Gase ionisiert wird. Der dann entstehende Lichtbogen führt entweder
zu einem Kurzschluß zwischen Hilfselektrode und Metallstift oder zu einem Schmelzen einer unterhalb oder oberhalb des
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Bauelementes angeordneten Lötpille, wie sie beispielsweise aus Figur 1 der US-PS 4 502 087 bekannt ist.
Die Dimensionierung des Varistors, d.h. insbesondere die Festlegung von Höhe und Wandstärke sowie die Materialauswahl
(insbesondere auf der Basis von Zink-Oxid) können so getroffen werden, daS die Ansprechspannung des Varistors
in definierter Weise, z.B. wenigstens 40 % über der Ansprechspannung des Überspannungsabieiters liegt. Bei einer
Ansprechspannung des Überspannungsabieiters von etwa 350 Volt kann also der Varistor so dimensioniert sein, daß er
bei einer anliegenden Spannung
von 100 Volt einen Strom von kleiner/gleich 0,5 &mgr;&Agr;, von 200 Volt einen Strom von kleiner/gleich 5 &mgr;&Agr;,
von 650 Volt einen Strom von etwa 1 mA, von 750 Volt einen Strom von etwa 1 A und
von 1000 Volt einen Strom von etwa 30 A führt.
Vier Ausführungsbeispiele der neuen Baugruppe sind in den
Figuren 1 bis 4 im Querschnitt dargestellt dargestellt.
Dabei zeigt
Figur 1 eine Ausführungsform mit Zentrierung des Ableiters
und des Varistors mit Hilfe von Eindrückungen in der Metallhülse, während
Figur 2 eine Ausführungsform mit Zentrierung mittels eines rohrförmigen Isolierteiles zeigt.
Figur 3 zeigt weiterhin eine Ausführungsform, bei der auf die Hilfselektrode zusätzlich eine Tellerfeder aufgesetzt
ist und bei der Überspannungsableiter und
Varistor auf unterschiedliche Weise zentriert sind.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der zur Zentrierung
des Varistors eine napfartige Hilfselektrode vorgesehen ist.
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Die Baugruppe gemäß Figur 1 besteht aus dem Überspannungsableiter 1, dem spannungsabhängigen Widerstand 6 und der
Metallhülse 9 mit der Hilfselektrode 8. Der Überspannungsableiter 1 weist dabei eine erste Elektrode 2, einen Keramikisolator
4 und eine zweite Elektrode 3 auf, wobei die zweite Elektrode 3 mit einem zylindrischen, axial angeordneten
Anschlußstift 5 versehen ist.
Der spannungsabhängige Widerstand 6 in Form eines Zinkoxyd-Varistors
hat eine hohlzylindrische Form, wobei die beiden Stirnflächen - in nicht näher dargestellter Weise - metallisiert
und sowohl die innere als auch die äußere Mantelfläche mit einer Glasur 7 versehen sind. Diese Glasur hat eine
Schichtdicke von etwa 0,1 bis 0,25 mm. Die Höhe des Hohlzylinders beträgt beispielsweise 3,1 mm bei einem Außendurchmesser
von etwa 7,3 mm und einer Wanddicke von etwa 2,1 mm. Außerdem ist der Varistor mit einer feuchtigkeitsabweisenden
Substanz versiegelt.
Der Varistor 6 ist auf die zweite Elektrode 3 des Überspannungsableiter
aufgesetzt und zentrisch zum Anschlußstift 5 angeordnet. Auf den Varistor ist wiederum eine
ringscheibenförmige Hilfselektrode 8 aufgelegt, deren innerer Ringdurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser
des Varistors 6 ist und deren Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Varistors 6 ist. Varistor
6 und Überspannungsableiter 1 haben einen annähernd gleichgroßen Durchmesser.
Überspannungsableiter 1, Varistor 6 und Hilfselektrode 8
sind innerhalb einer zylindrischen Metallhülse 9 angeordnet, auf deren Boden der Überspannungsableiter 1 aufliegt
und die am Rand 10 des offenen Endes mit mehreren am Umfang verteilt angeordneten Eindrückungen 11 zur Fixierung
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des Uberspannungsableiters, des Varistors und der
Hilfselektrode innerhalb der Metallhülse versehen ist. Weiterhin sind sowohl im Bereich des Keramikisolators 4
als auch im Bereich des Varistors 6 am Umfang der Metallhülse gleichmäßig verteilt angeordnete Eindrückungen 12
vorgesehen, die zur Zentrierung des Uberspannungsableiters und des Varistors innerhalb der Metallhülse dienen.
Der Innendurchmesser der ringscheibenförmigen Hilfselektrode
8 ist im übrigen so dimensioniert, daß zwischen der Hilfselektrode und dem Anschlußstift 5 ein Luftspalt 13 gebildet
ist, dessen Spaltbreite zwischen 0,1 und 1 mm liegt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist zur Zentrierung des Uberspannungsableiters 1 und des Varistors 6 innerhalb
der Metallhülse 91 ein rohrförmiges Isolierteil in Form eines Schrumpfschlauches 14 vorgesehen, der den Überspannungsableiter
und den Varistor umfaßt. Durch Verwendung des Schrumpfschlauches erübrigen sich in der Metallhülse
91 zentrierende Eindrückungen, wie sie gemäß Figur 1 vorgesehen sind. Weiterhin wirkt der Schrumpfschlauch 14
bei Ausfall des Uberspannungsableiters einem möglichen Kurzschluß zwischen der Elektrode 3 und der Metallhülse 91
entgegen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 enthält zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 eine Tellerfeder
17, die auf die Hilfselektrode 8 aufgesetzt ist. Die Eindrückungen 11 in der Metallhülse 92 erfassen somit die
Tellerfeder 17, mit deren Hilfe der Ableiter 1, der Varistor 6 und die Hilfselektrode 8 axial miteinander verspannt
sind. - Weiterhin ist nur der Überspannungsableiter 1 mittels Eindrückungen 12 zentriert. Zur Zentrierung des
Varistors 6 ist auf diesen ein Schlauchstück 15 aufge-
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bracht, dessen AuBendurchmesser im aufgesetzten Zustand
etwas kleiner als der Innendurchmesser der Metallhülse 92 ist. Anstelle des Schlauchstückes 15 kann auch ein Gummiring
16 verwendet werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ist der Überspannungsableiter
1 wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 in der Metallhülse 92 mittels mehrerer Eindrückungen
12 zentriert. Zur Zentrierung des Varistors 6, dessen Stirnseiten mit einer Metallisierung 61 versehen sind und
dessen übrige Oberfläche mit einem Silikonwachs feuchtigkeitsdicht versiegelt ist, dient die napfartige Elektrode
20. Sie sitzt mit ihrem Boden 21 auf der Elektrode 3 auf. Ihre Wand besteht aus fingerartigen Lappen 22, wie es an
sich aus der US-PS 4 132 915, Figur 4, Teil 32 bekannt ist. Die Enden 23 der fingerartigen Lappen liegen federnd an
der Innenwand der Metallhülse 92 an, wobei die Enden 23 einzeln mit einer Isolierschicht 24 aus einem schmelzbaren
Kunststoff umgeben sind.
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Claims (12)
1. Baugruppe zur Ableitung von elektrischen Überspannungen,
bestehend aus einem gasgefüllten Überspannungsableiter und aus einer mittels einer Metallhülse elektrisch parallelgeschalteten
Spannungsbegrenzungseinrichtung, deren Ansprechspannung über der Ansprechspannung des Überspannungsableiter
liegt,
wobei der Überspannungsableiter aus einem rohrförmigen Keramikisolator mit zwei an den Enden des Keramikisolators angeordneten Elektroden besteht, von denen die zweite mit einem sich axial erstreckenden zylindrischen Anschlußstift versehen ist,
und wobei die Spannungsbegrenzungseinrichtung auf die zweite Elektrode des Überspannungsabieiters aufgesetzt ist und der gasgefüllte Überspannungsableiter und die Spannungsbegrenzungseinrichtung gemeinsam in der Metallhülse zentrisch angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbegrenzungseinrichtung aus einem Metalloxid-Varistor (6) in der Form eines Hohlzylinders besteht, dessen Stirnseiten metallisiert sind, daß der Keramikisolator (A) und die Elektroden (2,3) des Überspannungsabieiters (1) sowie der hohlzylindrische Varistor (6) den gleichen oder annähernd den gleichen Außendurchmesser aufweisen
wobei der Überspannungsableiter aus einem rohrförmigen Keramikisolator mit zwei an den Enden des Keramikisolators angeordneten Elektroden besteht, von denen die zweite mit einem sich axial erstreckenden zylindrischen Anschlußstift versehen ist,
und wobei die Spannungsbegrenzungseinrichtung auf die zweite Elektrode des Überspannungsabieiters aufgesetzt ist und der gasgefüllte Überspannungsableiter und die Spannungsbegrenzungseinrichtung gemeinsam in der Metallhülse zentrisch angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbegrenzungseinrichtung aus einem Metalloxid-Varistor (6) in der Form eines Hohlzylinders besteht, dessen Stirnseiten metallisiert sind, daß der Keramikisolator (A) und die Elektroden (2,3) des Überspannungsabieiters (1) sowie der hohlzylindrische Varistor (6) den gleichen oder annähernd den gleichen Außendurchmesser aufweisen
und daß der Innendurchmesser der Metallhülse (9) größer
als der Außendurchmesser des Überspannungsabieiters (1) sowie des Varistors (6) ist, wobei zur Zentrierung des
Überspannungsabieiters und des Varistors wenigstens ein Abstandhalter (12) vorgesehen ist.
2. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
dadurch gekennzeichnet ,
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daS die Oberfläche des hohlzylindrischen Metalloxid-Varistors mit einer feuchtigkeitsabweisenden Substanz
versiegelt ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche des Varistors mit einer
isolierenden Beschichtung versehen ist und mehrere Abstandhalter in Form von Eindrückungen (12) vorgesehen
sind, mit denen die Metallhülse (9) sowohl im Bereich der Mantelfläche des Keramikisolators (4) als auch im Bereich
der Mantelfläche des Varistors (6) am Umfang gleichmäßig verteilt versehen ist.
4. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse mit mehreren Eindrückungen zur Zentrierung
des Überspannungsabieiters versehen ist und daß zur Zentrierung des Varistors auf diesen ein ringförmiger
Abstandhalter aus Isoliermaterial aufgebracht ist.
5. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter für den Überspannungsableiter aus
mehreren Eindrückungen (12) der Metallhülse besteht und daß der Abstandhalter für den Varistor (6) aus einer napfartigen
Hilfselektrode (20) besteht, die auf der zweiten Elektrode (3) aufliegt und deren Wandung aus mehreren fingerartigen
Lappen (22) besteht, wobei die freien Enden (23) der fingerartigen Lappen unter Zwischenschaltung einer
Isolierschicht (24) aus einem schmelzbaren Kunststoff federnd an der Innenwand der Metallhülse (92) anliegen.
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6. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandhalter ein rohrförmiges Isolierteil (13)
vorgesehen ist, welches zwischen der Metallhülse (91) einerseits und dem Überspannungsableiter (1) und dem
Varistor (6) andererseits angeordnet ist.
7. Baugruppe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter (1) und der Varistor (6) von einem Schrumpfschlauch (13) umfaßt sind.
dadurch gekennzeichnet, daß der Überspannungsableiter (1) und der Varistor (6) von einem Schrumpfschlauch (13) umfaßt sind.
8. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die zweite Elekrode des Varistors (6) eine ringscheibenförmige Hilfselektrode (8) aufgelegt ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Metallhülse (9) entspricht.
dadurch gekennzeichnet, daß auf die zweite Elekrode des Varistors (6) eine ringscheibenförmige Hilfselektrode (8) aufgelegt ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Metallhülse (9) entspricht.
9. Baugruppe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der ringscheibenförmigen Hilfselektrode
(8) um 0,2 bis 2 mm größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Anschlußstiftes (5) der
zweiten Elektrode (3) des Überspannungsabieiters.
10. Baugruppe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode aus einer Tellerfeder besteht. 30
dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode aus einer Tellerfeder besteht. 30
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11. Überspannungsableiter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß auf die Hilfselektrode eine Tellerfeder aufgelegt ist, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Metallhül-
5 se entspricht.
12. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ansprechspannung des Überspannungsabieiters von etwa 350 Volt das Material sowie die Höhe und die Wandstärke des Varistors (6) so gewählt sind, daß der Varistor bei einer anliegenden Spannung von 100 Volt einen Strom von kleiner/gleich 0,5 &mgr;&Agr;, 200 Volt einen Strom von kleiner/gleich 5 &mgr;&Agr;, 650 Volt einen Strom von etwa 1 mA,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ansprechspannung des Überspannungsabieiters von etwa 350 Volt das Material sowie die Höhe und die Wandstärke des Varistors (6) so gewählt sind, daß der Varistor bei einer anliegenden Spannung von 100 Volt einen Strom von kleiner/gleich 0,5 &mgr;&Agr;, 200 Volt einen Strom von kleiner/gleich 5 &mgr;&Agr;, 650 Volt einen Strom von etwa 1 mA,
750 Volt einen Strom von etwa 1 A und 1 000 Volt einen Strom von etwa 30 A
führt.
35 515 02 04
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10000617A1 (de) * | 2000-01-10 | 2001-07-12 | Abb Hochspannungstechnik Ag | Ueberspannungsableiter |
| WO2006084822A1 (de) * | 2005-02-11 | 2006-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur ummantelung eines varistorblockes mit einer elektrisch isolierenden umhüllung sowie varistorblock für einen überspannungsableiter |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5880919A (en) * | 1997-06-24 | 1999-03-09 | Siecor Corporation | Gas tube surge protector with interacting varistors |
| DE19823446B4 (de) | 1998-05-18 | 2009-08-27 | Epcos Ag | Baugruppe zum Schutz von Telekommunikationseinrichtungen gegen Überspannungen |
| US7400477B2 (en) * | 1998-08-24 | 2008-07-15 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Method of distribution of a circuit interrupting device with reset lockout and reverse wiring protection |
| US7086526B2 (en) * | 2001-08-17 | 2006-08-08 | Clearlab International Pte Ltd. | Packaging for disposable soft contact lenses |
| CN100446363C (zh) * | 2002-07-19 | 2008-12-24 | 埃普科斯股份有限公司 | 过电压放电保护装置及其应用 |
| DE102005016848A1 (de) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Epcos Ag | Überspannungsableiter |
| US7697252B2 (en) * | 2007-08-15 | 2010-04-13 | Leviton Manufacturing Company, Inc. | Overvoltage device with enhanced surge suppression |
| US7974063B2 (en) * | 2007-11-16 | 2011-07-05 | Corning Cable Systems, Llc | Hybrid surge protector for a network interface device |
| CA2711903C (en) | 2008-01-29 | 2019-01-15 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Self testing fault circuit interrupter apparatus and method |
| DE102009048045B4 (de) * | 2009-10-02 | 2011-06-01 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Überspannungsschutzelement |
| US8599522B2 (en) | 2011-07-29 | 2013-12-03 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Circuit interrupter with improved surge suppression |
| US9759758B2 (en) | 2014-04-25 | 2017-09-12 | Leviton Manufacturing Co., Inc. | Ground fault detector |
| CN106406125A (zh) * | 2015-07-28 | 2017-02-15 | 国网河南省电力公司南阳供电公司 | 一种智能过压保护及检测报警装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2355421B2 (de) * | 1973-11-06 | 1977-08-04 | Ueberspannungsschutzeinrichtung | |
| US4132915A (en) * | 1977-01-14 | 1979-01-02 | Joslyn Mfg. And Supply Co. | Spark gap protector |
| US4237516A (en) * | 1979-03-19 | 1980-12-02 | American Standard Inc. | Protective electrical discharge device |
| US4237515A (en) * | 1979-03-19 | 1980-12-02 | American Standard Inc. | Protective electrical discharge device |
| CH659550A5 (de) * | 1983-03-21 | 1987-01-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Spannungsbegrenzende durchfuehrung. |
| US4707762A (en) * | 1986-05-13 | 1987-11-17 | Nerses Nick Yapoujian | Surge protection device for gas tube |
| US4736269A (en) * | 1986-12-19 | 1988-04-05 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Technologies, Inc. | Voltage surge limiter with grounding assembly |
| GB2205992B (en) * | 1987-05-01 | 1991-07-17 | Dubilier Plc | Gas-filled surge arrestor |
| IN171826B (de) * | 1988-03-23 | 1993-01-23 | Ngk Insulators Ltd | |
| JPH0227694U (de) * | 1988-08-10 | 1990-02-22 | ||
| US4908730A (en) * | 1988-10-14 | 1990-03-13 | Kearney | Surge arrester with shunt gap |
| DE3835921C2 (de) * | 1988-10-18 | 1996-10-02 | Siemens Ag | Überspannungsableiter mit Luftfunkenstrecke |
-
1993
- 1993-09-10 DE DE9321370U patent/DE9321370U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-28 US US08/128,421 patent/US5383085A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10000617A1 (de) * | 2000-01-10 | 2001-07-12 | Abb Hochspannungstechnik Ag | Ueberspannungsableiter |
| US6614640B2 (en) | 2000-01-10 | 2003-09-02 | Abb Schweiz Ag | Surge arrester |
| WO2006084822A1 (de) * | 2005-02-11 | 2006-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur ummantelung eines varistorblockes mit einer elektrisch isolierenden umhüllung sowie varistorblock für einen überspannungsableiter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5383085A (en) | 1995-01-17 |
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