EP2789063B1 - Überspannungsableiter - Google Patents

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EP2789063B1
EP2789063B1 EP12808739.2A EP12808739A EP2789063B1 EP 2789063 B1 EP2789063 B1 EP 2789063B1 EP 12808739 A EP12808739 A EP 12808739A EP 2789063 B1 EP2789063 B1 EP 2789063B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
surge arrester
surge
insert
insertion parts
indication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP12808739.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2789063A1 (de
Inventor
Thomas Goeschl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Intelligent Power Ltd filed Critical Eaton Intelligent Power Ltd
Publication of EP2789063A1 publication Critical patent/EP2789063A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2789063B1 publication Critical patent/EP2789063B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/06—Mounting arrangements for a plurality of overvoltage arresters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/12—Means structurally associated with spark gap for recording operation thereof

Definitions

  • the invention relates to a surge arrester according to the preamble of claim 1.
  • surge arresters As pluggable device combination of a lower part or housing base and a plug-in module or insert part.
  • the housing base has connection terminals for contacting the electrical conductors and a receptacle for the insert part to be used, whereas at least one overvoltage protection element is arranged in the insert part.
  • the electrical connection between the insert and the housing base is usually via plug contacts.
  • an overvoltage protection element is arranged in the insert part.
  • Such surge arresters are each allowed for certain maximum dissipative currents.
  • a disadvantage of such known surge arresters that the technical complexity of their implementation and the corresponding costs increase disproportionately with increasing maximum dissipatable current.
  • the DE 10 2007 042 991 A1 describes an overvoltage protection device, wherein in a closed housing a plurality of protective elements can be arranged in parallel.
  • the individual protection elements can operate a group display
  • the US 2002/048133 A1 describes an overvoltage protection device with a box-like and sealed housing, in which a plurality of surge arresters are arranged in parallel.
  • the WO 2008/003532 A1 describes a base part for receiving two surge arresters, which can be arranged parallel to each other in the U-shaped receptacle of the base part.
  • the US 2009/316319 A1 describes a surge arrester insert part.
  • Fig. 1 shows a surge arrester 1 comprising a device base 2 with a U-shaped insert receiving part 5, wherein the device base 2 is provided for attachment to a mounting rail, wherein in the insert part receptacle 5 at least two insert parts 3 are arranged, each of the insert parts 3 has at least one overvoltage protection element, and wherein the insert parts 3 each have a function display 37, and that the function displays 37 are coupled sin.
  • a surge arrester 1 can be formed easily and with little financial and technical, in particular production engineering, effort, which has a high current carrying capacity. As a result, furthermore, a failure of the operational safety of the surge arrester 1 can be reliably detected.
  • Surge arresters 1 serve to protect electrical installations and / or people from electrical overvoltages which propagate on an electrical line. In particular, the vulnerability but also the importance of computers has led to a widespread use of surge arresters 1.
  • Surge arresters 1 are generally designed as components which produce a very high-resistance or insulating connection between at least one phase or an outer conductor of an electrical network, in particular an electrical supply network, and a neutral conductor or a further phase of the network , If no overvoltage occurs, virtually no current flows through the surge arrester 1, and the function of the subsequent network is not affected by the presence of the surge arrester 1.
  • the surge arrester 1 When an overvoltage occurs, the surge arrester 1 forms within a very short time a very low-impedance transition between the phase and the neutral conductor or another phase, and thus bypasses the subsequent network.
  • the surge arrester 1 has for this purpose at least one overvoltage protection element, which is preferably designed as a varistor. Due to the low resistance when an overvoltage occurs, correspondingly high currents can flow through the surge arrester 1.
  • Surge arresters 1 also have, in addition to a stated or specific nominal voltage, a specified or stated current-carrying capacity.
  • Surge arresters 1 according to the invention have a modular construction, and comprise a device base 2 and an insert part 3.
  • the device base 2 is provided for mounting on a mounting rail, such as a hat rail, and has for this purpose a corresponding mounting rail receptacle 25 and the necessary mounting means 26.
  • the device base 2 has at least one first and one second connection terminal 27.
  • the Fig. 1 shows a surge arrester 1 for the protection of a single-phase electrical network.
  • the relevant surge arrester 1 has in each case two terminals 27 on the input side and on the output side.
  • the device base 2 preferably has a multi-part device base housing 28, which is formed from an insulating material.
  • the device base 2 has a substantially U-shaped insert part receptacle 5 for the insert part 3, whereby a differently configured insert part receptacle 5 can be provided, for example in the form of a recess closed on the circumference.
  • the insert part receptacle 5 has a first and a second side part 13, 14, as well as a base part 20 connecting them, and is formed substantially opposite to a lower part 30 of the insert part 3, which is intended to be inserted into the insert part receptacle 5 to become.
  • a base part 20 preferably in the region of the base part 20 are - also not shown - arranged inner contacts for contacting the insert part 3.
  • an insertion region is preferably arranged on the first and / or second side part 13, 14.
  • the insert part 3 has according to the illustrated preferred embodiment, an insert part housing 4 made of an insulating material, which is preferably formed of several parts.
  • the insert part housing 4 encloses the insert part 3 substantially completely and on all sides, wherein only the areas for contacting with the device base 2 as well as for display means are designed without insert parts.
  • the insert 3 is designed as a fully functional electrotechnical component, and can be checked or removed as such electrotechnically.
  • the insert part 3 furthermore has electrical contact pins 32, which protrude from the insert part housing 4, for making contact with the inner contacts of the device base 2.
  • each of the insert parts 3 has at least one overvoltage protection element.
  • a device base 2 and two insert parts 3 are essentially treated, as these also in Fig. 1 is shown.
  • Surge arresters 1 with more than two insert parts 3 may also be provided, in particular with three or four insert parts 3.
  • the two insert parts 3 are each formed as a complete and functional insert parts 3, and in particular each have an insert part housing 4, which in each case also has a side wall, against which the two insert parts 3 abut each other.
  • the two insert parts 3 are each independent electrical devices which can be removed as such or tested by a testing agency.
  • the surge arrester 1 has a significantly higher current carrying capacity than a conventional surge arrester 1 with only one insert part 3. It is preferably provided in this context that the overvoltage protection elements in the individual insert parts 3 respectively have a higher current carrying capacity, as the current carrying capacity of the entire surge arrester 1 divided by the number of inserts 3.
  • the respective current carrying capacity is listed on the surge arrester.
  • the overvoltage protection elements in the individual insert parts used are paired with regard to their parameters, in particular with regard to the turn-on voltage and the actual internal resistance. It is preferably provided to select and pair those overvoltage protection elements from a set of overvoltage protection elements which have predeterminably small deviations of said parameters.
  • the at least two insert parts 3 are arranged parallel to one another in the insert part receptacle 5.
  • the space utilization within a distribution cabinet can be positively exploited.
  • This also has an advantageous effect on the wiring of the two insert parts 3.
  • the two insert parts 3 are arranged in the insert part receptacle 5 as in each case physically separate insert parts 3. Therefore, the two insert parts 3 are not connected to each other.
  • This is a particularly simple structure, with the use of standard components is particularly supported. It may be provided in this, as well as in the further context, preferably, that on a front side 35 of the at least two insert parts 3, a common cap 36 is arranged. As a result, the two insert parts can be held together and it is a uniform or holistic appearance supported.
  • the at least two insert parts 3 connected to each other, in particular riveted, are. It is provided in particular that the two insert parts 3 are connected after their separate completion. This can ensure that the respective insert parts 3 are not used in other surge arresters 1.
  • each of the insert parts 3 each have a function display 37, which indicates the functional readiness of the overvoltage protection element, and is coupled thereto. It is further provided that the function displays 37 of the two separate insert parts 3 are coupled. As a result, it can be achieved that only one display informs a user about the operational readiness of the surge arrester 1.
  • the function displays 37 are coupled in such a way that the failure of one of the overvoltage protection elements indicates an entire failure of the surge arrester 1, which requires an exchange of both insert parts 3. This can improve the safety in electrical systems.
  • a cap 36 it is preferably provided that the cap 36 has a viewing window 38, to view a function display 37. It is provided that the one function display 37 is visible, which indicates the state of both overvoltage protection elements.
  • the function display 37 per insert part 3 comprises a display lever 3, whereby a structurally simple function display 37 can be formed.
  • the indicator levers 39 are preferably rotatably mounted within the insert part housing 4, and have a display region 47 projecting at right angles to the pivot direction.
  • first insert part 3, 45 which has a first indicator lever 39, 43
  • second insert part 3, 46 which has a second indicator lever 39, 44
  • a display lever 39 of the at least two indicator levers 39 has an extension 42 for entrainment of the other indicator lever 39 of the at least two indicator levers 39.
  • the first Indicator lever 39, 43 has said extension 42. This extends beyond the insert part housing 4 of the first insert part 3, 45, for engagement with the second indicator lever 39, 44 of the second insert part 3, 46.
  • the extension 42 is formed, the second indicator lever 39, 44 in the case of movement of the first indicator lever 39, 43 mitzube admire in the manner of a Schlepp baler.
  • the overvoltage protection elements are both indicator lever 39, 43, 44 in the position which the first indicator lever 39, 43 in the Fig. 1 . 3 and 5 holds. It is preferably provided that the respective indicator lever 39, 43, 44 is held in the insert part 3 by a solder joint 40 in this function readiness position.
  • the solder joint 40 preferably connects the indicator lever 39, 43, 44 with a body thermally stressed by the overvoltage protection element. This solder joint 40 is increasingly weakened by thermal stress in the case of excess voltages to be dissipated, up to their complete dissolution.
  • the indicator levers 39, 43, 44 are preferably each acted upon by a spring 41.
  • the spring 41 in each case exerts a force on the indicator levers 39, 43, 44, which tries to push them to a position which is to indicate that no functional readiness of the surge arrester 1 is given.
  • the relevant spring 41 may be formed as a separate component. According to a preferred embodiment, however, it is provided that the spring 41 is formed in each case as an integral part of the indicator lever 39, 43, 44. It is preferably provided that the display lever 39, 43, 44 form a plastic part. It has been shown that with a one-piece production of the indicator lever 39, 43, 44 with the spring 41, this has grown to the prevailing thermal conditions.
  • the spring 41 is preferably formed as a curved extension.
  • FIG. 1 shows an arrangement in which the second indicator lever 39, 44 is pivoted accordingly.
  • the viewing window 38 is in the range of the second indicator lever 39, 44.
  • Fig. 4 shows the state of the same arrangement, wherein the first indicator lever 39, 43 has changed its position. This is so behind the - in Fig. 4 not shown - cap 36 according to Fig. 2 arranged that this shift itself is undetected by a user.
  • the first indicator lever 39, 43 transmits its pivoting movement to the second indicator lever 39, 44, which causes a display change in the viewing window 38 as described above.
  • the function display 37 comprises a rotatably mounted indicator lever 39, 43, 44 and a solder joint. In the figures, all parts are also designated by the reference numeral of the function display 37.

Landscapes

  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Es ist bekannt, Überspannungsableiter als steckbare Gerätekombination aus einem Unterteil bzw. Gehäusesockel und einem Steckmodul bzw. Einsatzteil zu bilden. Der Gehäusesockel weist Anschlussklemmen zur Kontaktierung der elektrischen Leiter sowie eine Aufnahme für den einzusetzenden Einsatzteil auf, wohingegen im Einsatzteil wenigstens ein Überspannungsschutzelement angeordnet ist. Die elektrische Verbindung zwischen dem Einsatzteil und dem Gehäusesockel erfolgt in der Regel über Steckkontakte. In dem Einsatzteil ist ein Überspannungsschutzelement angeordnet. Derartige Überspannungsableiter sind jeweils für bestimmte maximal ableitbare Ströme zugelassen. Nachteilig an derartigen bekannten Überspannungsableitern ist, dass der technische Aufwand für deren Umsetzung sowie die entsprechenden Kosten mit zunehmender maximal ableitbarer Stromstärke unproportional ansteigen.
  • Die DE 10 2007 042 991 A1 beschreibt eine Überspannungsschutzvorrichtung, wobei in einem geschlossenen Gehäuse mehrere Schutzelemente parallel angeordnet sein können. Die einzelnen Schutzelemente können eine Sammelanzeigen betätigen
  • Die US 2002/048133 A1 beschreibt eine Überspannungsschutzvorrichtung mit einem schachtelartigen und verschlossenen Gehäuse, in welchem mehrere Überspannungsableitelemente parallel angeordnet sind.
  • Die WO 2008/003532 A1 beschreibt ein Basisteil zur Aufnahme zweier Überspannungsableiter, welche parallel nebeneinander in der u-förmigen Aufnahme des Basisteils angeordnet werden können.
  • Die US 2009/316319 A1 beschreibt einen Überspannungsableitereinsatzteil.
  • Die Veröffentlichung "Improving currents sharing between parallel varistors" (Putrus et al.) beschreibt eine Möglichkeit um die Stromaufteilung zwischen parallel geschalteten Varistoren des selben Typs zu verbessern, indem zu jedem der Varistoren jeweils ein niederohmiger Leistungswiderstand in Serie geschaltete wird.
  • Die DE 699 04 274 T2 offenbart eine Schutzvorrichtung für elektrische Anlagen gegen Speisungsstörungen, welche einen Gerätesockel mit einer u-förmigen Einsatzteilaufnahme aufweist, in welcher lediglich ein einziger Einsatzteil austauschbar angeordnet ist. In diesem einzigen Einsatzteil sind jedoch zwei Überspannungsschutzelemente angeordnet, wovon eines als "Reserve" dient.
    Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Überspannungsableiter der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, und mit welchem einfach und mit geringem finanziellen und technischen Aufwand sicher hohe Ströme abgeleitet werden können.
    Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht. Dadurch kann einfach und mit geringem finanziellen und technischen, insbesondere fertigungstechnischen, Aufwand ein Überspannungsableiter gebildet werden, welcher eine hohe Strombelastbarkeit aufweist. Dadurch kann weiters sicher ein Ausfall der Betriebssicherheit des Überspannungsableiters erkannt werden.
    Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
    Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen eine lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 einen Überspannungsableiter mit den Funktionsanzeigen in einer ersten Stellung in axonometrischer Darstellung;
    • Fig. 2 ein Paket aus zwei Einsatzteilen eines Überspannungsableiters gemäß Fig. 1 in axonometrischer Darstellung;
    • Fig. 3 ein einzelner Einsatzteil in axonometrischer Darstellung;
    • Fig. 4 der Überspannungsableiter gemäß Fig. 1 mit den Funktionsanzeigen in einer zweiten Stellung in axonometrischer Darstellung;
    • Fig. 5 der Einsatzteil gemäß Fig. 3 mit abgehobenem Gehäuseteil;
    • Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform eines ersten Auslösehebels; und
    • Fig. 7 eine bevorzugte Ausführungsform eines zweiten Auslösehebels.
  • Fig. 1 zeigt einen Überspannungsableiter 1 umfassend einen Gerätesockel 2 mit einer u-förmigen Einsatzteilaufnahme 5, wobei der Gerätesockel 2 zur Befestigung an einer Montageschiene vorgesehen ist, wobei in der Einsatzteilaufnahme 5 wenigstens zwei Einsatzteile 3 angeordnet sind, wobei jeder der Einsatzteile 3 wenigstens ein Überspannungsschutzelement aufweist, und wobei die Einsatzteile 3 jeweils eine Funktionsanzeige 37 aufweisen, und dass die Funktionsanzeigen 37 gekoppelt sin.
  • Dadurch kann einfach und mit geringem finanziellen und technischen, insbesondere fertigungstechnischen, Aufwand ein Überspannungsableiter 1 gebildet werden, welcher eine hohe Strombelastbarkeit aufweist. Dadurch kann weiters sicher ein Ausfall der Betriebssicherheit des Überspannungsableiters 1 erkannt werden.
  • Erfindungsgemäße Überspannungsableiter 1 dienen zum Schutz elektrischer Anlagen und/oder Menschen vor elektrischen Überspannungen, welche sich auf einer elektrischen Leitung ausbreiten. Vor allem die Anfälligkeit aber auch die Wichtigkeit von Computern hat zu einer großen Verbreitung von Überspannungsableitern 1 geführt. Überspannungsableiter 1 sind in der Regel als Bauelemente ausgebildet, welche eine - bei Netzspannung - sehr hochohmige bzw. isolierende Verbindung zwischen wenigstens einer Phase bzw. einem Außenleiter eines elektrischen Netzes, insbesondere einem elektrischen Versorgungsnetz, und einem Neutralleiter bzw. einer weiteren Phase des Netzes herstellen. Sofern keine Überspannung auftritt, fließt praktisch kein Strom über den Überspannungsableiter 1, und die Funktion des nachfolgenden Netzes ist durch das Vorhandensein des Überspannungsableiters 1 nicht beeinflusst. Bei einer auftretenden Überspannung bildet der Überspannungsableiter 1 innerhalb sehr kurzer Zeit einen sehr niederohmigen Übergang zwischen der Phase und dem Neutralleiter bzw. einer weiteren Phase, und überbrückt derart das nachfolgende Netz. Der Überspannungsableiter 1 weist hiezu wenigstens ein Überspannungsschutzelement auf, welches bevorzugt als Varistor ausgebildet ist. Durch den geringen Widerstand bei Auftreten einer Überspannung, kann es zum Fließen entsprechend hoher Ströme über den Überspannungsableiter 1 kommen.
  • Überspannungsableiter 1 weisen zusätzlich zu einer angeführten bzw. spezifischen Nennspannung auch weiters eine spezifizierte bzw. angeführte Strombelastbarkeit auf. Erfindungsgemäße Überspannungsableiter 1 weisen einen modularen Aufbau auf, und umfassen einen Gerätesockel 2 und einen Einsatzteil 3.
    Der Gerätesockel 2 ist zur Anordnung an einer Montageschiene, etwa einer Hutprofilschiene, vorgesehen, und weist hierzu eine entsprechende Montageschienenaufnahme 25 sowie die notwendigen Montagemittel 26 auf. Zur Verbindung mit dem zu schützenden elektrischen Netz weist der Gerätesockel 2 wenigstens eine erste und eine zweite Anschlussklemme 27 auf. Die Fig. 1 zeigt einen Überspannungsableiter 1 zum Schutz eines einphasigen elektrischen Netzes. Der betreffende Überspannungsableiter 1 weist jeweils Eingangsseitig wie auch Ausgangsseitig jeweils zwei Anschlussklemmen 27 auf. Dabei kann vorgesehen sein, die beiden Anschlussklemmen 27 einer Seite parallel anzuschließen, etwa an eine Verteilschiene. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die beiden Anschlussklemmen 27 einer Seite im Gerätesockel 2 kurzgeschlossen sind, sodass jeweils lediglich eine der Anschlussklemmen 27 einer Seite angeschlossen werden muss.
    Der Gerätesockel 2 bevorzugt ein mehrteiliges Gerätesockelgehäuse 28 auf, welches aus einem Isolierstoff gebildet ist.
    Der Gerätesockel 2 weist eine im Wesentlichen u-förmige Einsatzteilaufnahme 5 für den Einsatzteil 3 auf, wobei auch eine anders ausgestaltete Einsatzteilaufnahme 5 vorgesehen sein kann, etwa in Form einer umfangseitig geschlossenen Vertiefung. Die Einsatzteilaufnahme 5 weist gemäß der bevorzugten Ausführungsform einen ersten und einen zweiten Seitenteil 13, 14, sowie einen diese verbindenden Basisteil 20 auf, und ist im Wesentlichen gegengleich zu einem Unterteil 30 des Einsatzteils 3 ausgebildet, welcher dazu vorgesehen ist, in die Einsatzteilaufnahme 5 eingeführt zu werden. In der Einsatzteilaufnahme 5, vorzugsweise im Bereich des Basisteils 20 sind - ebenfalls nicht dargestellte - innere Kontakte zur Kontaktierung des Einsatzteils 3 angeordnet. Um das Einführen des Einsatzteils 3 in die Einsatzteilaufnahme 5 zu vereinfachen, ist bevorzugt an dem ersten und/oder zweiten Seitenteil 13, 14 jeweils ein Einführbereich angeordnet.
  • Der Einsatzteil 3 weist gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ein Einsatzteilgehäuse 4 aus einem Isolierstoff auf, welches bevorzugt mehrteilig ausgebildet ist. Das Einsatzteilgehäuse 4 umschließt den Einsatzteil 3 dabei im Wesentlichen vollständig und allseitig, wobei lediglich die Bereiche für die Kontaktierung mit dem Gerätesockel 2 sowie für Anzeigemittel einsatzteilgehäusefrei ausgebildet sind. Der Einsatzteil 3 ist als elektrotechnisch voll funktionsfähiger Bauteil ausgebildet, und kann als solcher elektrotechnisch geprüft bzw. abgenommen werden. Der Einsatzteil 3 weist weiters elektrische Kontaktstifte 32 auf, welche aus dem Einsatzteilgehäuse 4 vorstehen, zur Kontaktierung der inneren Kontakte des Gerätesockels 2.
  • Es ist vorgesehen, dass in der Einsatzteilaufnahme 5 wenigstens zwei Einsatzteile 3 angeordnet sind, wobei jeder der Einsatzteile 3 wenigstens ein Überspannungsschutzelement aufweist.
  • In weiterer Folge wird im Wesentlichen eine Anordnung aus einem Gerätesockel 2 und zwei Einsatzteilen 3 behandelt, wie diese auch in Fig. 1 dargestellt ist. Es können auch Überspannungsableiter 1 mit mehr als zwei Einsatzteilen 3 vorgesehen sein, insbesondere mit drei oder vier Einsatzteilen 3.
  • Die beiden Einsatzteile 3 sind jeweils als vollständige und funktionsfähige Einsatzteile 3 ausgebildet, und weisen insbesondere jeweils ein Einsatzteilgehäuse 4 auf, welches jeweils auch eine Seitenwand aufweist, an der die beiden Einsatzteilen 3 aneinander anliegen. Dadurch sind die beiden Einsatzteile 3 jeweils eigenständige elektrische Vorrichtungen die als solche auch abgenommen bzw. durch eine Prüfstelle geprüft werden können.
  • Durch eine Parallelschaltung der wenigstens zwei Einsatzteile 3 kann erreicht werden, dass der Überspannungsableiter 1 eine deutlich höhere Strombelastbarkeit aufweist, als ein herkömmlicher Überspannungsableiter 1 mit lediglich einem Einsatzteil 3. Dabei ist in diesem Zusammenhang bevorzugt vorgesehen, dass die Überspannungsschutzelemente in den einzelnen Einsatzteilen 3 jeweils eine höhere Strombelastbarkeit aufweisen, als die Strombelastbarkeit des gesamten Überspannungsableiters 1 geteilt durch die Anzahl der Einsatzteile 3. Die jeweilige Strombelastbarkeit ist dabei auf dem Überspannungsableiter angeführt. Durch die schaltungstechnische Parallelanordnung der Überspannungsschutzelemente wird deren jeweilige Strombelastung reduziert. Aufgrund von Bauteiltoleranzen wird es dabei selbst bei identischen angegebenen Bauteilparametern in der Regel nicht zu einer völlig gleichmäßigen Aufteilung der Ströme über die einzelnen Überspannungsschutzelemente kommen. Durch die Vergrößerung der jeweiligen Strombelastbarkeit kann dies vorteilhaft ausgeglichen werden.
  • In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Überspannungsschutzelemente in den einzelnen verwendeten Einsatzteilen hinsichtlich deren Parametern, insbesondere hinsichtlich der Durchschaltspannung und des tatsächlichen Innenwiderstandes, gepaart sind. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, diejenigen Überspannungsschutzelemente aus einer Menge an Überspannungsschutzelementen auszuwählen und zu paaren, welche vorgebbar geringe Abweichungen besagter Parameter aufweisen.
  • Bevorzugt ist - wie auch dargestellt - vorgesehen, dass die wenigstens zwei Einsatzteile 3 parallel nebeneinander in der Einsatzteilaufnahme 5 angeordnet sind. Dadurch kann die Raumausnützung innerhalb eines Verteilerschrankes positiv ausgenutzt werden. Dies wirkt sich auch vorteilhaft auf die Beschaltung der beiden Einsatzteile 3 aus.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Einsatzteile 3 in der Einsatzteilaufnahme 5 als jeweils körperliche getrennte Einsatzteile 3 angeordnet sind. Daher, dass die beiden Einsatzteile 3 nicht miteinander verbunden sind. Dies stellt einen besonders einfachen Aufbau dar, wobei die Verwendung von Standardbauteilen besonders unterstützt wird. Es kann in diesem, sowie im weiteren Zusammenhang bevorzugt vorgesehen sein, dass auf einer Frontseite 35 der wenigstens zwei Einsatzteile 3 eine gemeinsame Abdeckkappe 36 angeordnet ist. Dadurch können die beiden Einsatzteile zusammengehalten werden und es wird ein einheitliches bzw. ganzheitliches Erscheinungsbild unterstützt.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Einsatzteile 3 miteinander verbunden, insbesondere vernietet, sind. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Einsatzteile 3 nach deren separaten Fertigstellung verbunden werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die jeweiligen Einsatzteile 3 nicht in anderen Überspannungsableitern 1 zum Einsatz kommen.
  • Es ist vorgesehen, dass jeder der Einsatzteile 3 jeweils eine Funktionsanzeige 37 aufweist, welche die Funktionsbereitschaft des Überspannungsschutzelements anzeigt, und hiezu mit diesem gekoppelt ist. Dabei ist weiters vorgesehen, dass die Funktionsanzeigen 37 der beiden separaten Einsatzteile 3 gekoppelt sind. Dadurch kann erreicht werden, dass lediglich eine Anzeige einen Benutzer über die Betriebsbereitschaft des Überspannungsableiters 1 informiert. Die Funktionsanzeigen 37 sind dabei derart gekoppelt, dass der Ausfall eines der Überspannungsschutzelemente einen gesamten Ausfall des Überspannungsableiters 1 anzeigt, welcher einen Austausch beider Einsatzteile 3 erforderlich macht. Dadurch kann die Sicherheit in elektrischen Anlagen verbessert werden.
  • Sofern eine Abdeckkappe 36 vorgesehen ist, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Abdeckkappe 36 ein Sichtfenster 38 aufweist, zur Ansicht einer Funktionsanzeige 37. Dabei ist vorgesehen, dass diejenige Funktionsanzeige 37 sichtbar ist, welche den Zustand beider Überspannungsschutzelemente anzeigt.
  • Gemäß der gegenständlich als bevorzugt in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Funktionsanzeige 37 je Einsatzteil 3 einen Anzeigehebel 3 umfasst, wodurch eine konstruktiv einfache Funktionsanzeige 37 ausgebildet werden kann. Insbesondere kann dadurch die Koppelung der beiden Funktionsanzeigen 37 umgesetzt werden. Die Anzeigehebel 39 sind dabei bevorzugt innerhalb des Einsatzteilgehäuses 4 drehbar gelagert, und weisen einen rechtwinkelig zur Schwenkrichtung abstehenden Anzeigebereich 47 auf.
  • Für die Zwecke der weiteren Beschreibung wird einer der Einsatzteile 3 als erster Einsatzteil 3, 45 bezeichnet, welcher einen ersten Anzeigehebel 39, 43 aufweist, sowie der andere der Einsatzteile 3 als zweiter Einsatzteil 3, 46 bezeichnet, welcher einen zweiten Anzeigehebel 39, 44 aufweist. Dies stellt bevorzugt keine Einschränkung auf lediglich zwei Einsatzteile 3, 45, 46 dar.
  • Hiezu ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Anzeigehebel 39 der wenigstens zwei Anzeigehebel 39 einen Fortsatz 42 aufweist, zur Mitnahme des anderen Anzeigehebels 39 der wenigstens zwei Anzeigehebel 39.
  • Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Anzeigehebel 39, 43 besagten Fortsatz 42 aufweist. Dieser reicht über das Einsatzteilgehäuse 4 des ersten Einsatzteils 3, 45 hinaus, zum Angriff an dem zweiten Anzeigehebel 39, 44 des zweiten Einsatzteils 3, 46. Der Fortsatz 42 ist dabei ausgebildet, den zweiten Anzeigehebel 39, 44 im Falle einer Bewegung des ersten Anzeigehebels 39, 43 in der Art eines Schleppzeiger mitzubewegen.
  • Im Fall der Betriebsbereitschaft der Überspannungsschutzelemente befinden sich beide Anzeigehebel 39, 43, 44 in der Position, welche der erste Anzeigehebel 39, 43 in den Fig. 1, 3 und 5 inne hat. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der jeweilige Anzeigehebel 39, 43, 44 in dem Einsatzteil 3 durch ein Lötstelle 40 in dieser Funktionsbereitschaftsstellung gehalten ist. Die Lötstelle 40 verbindet dabei bevorzugt den Anzeigehebel 39, 43, 44 mit einer, durch das Überspannungsschutzelement thermisch belasteten Stelle. Diese Lötstelle 40 wird durch thermische Belastung im Falle abzuleitender Überspannungen zunehmend geschwächt, bis hin zu deren vollständigen Lösung.
  • Die Anzeigehebel 39, 43, 44 sind bevorzugt jeweils durch eine Feder 41 beaufschlagt. Die Feder 41 übt dabei jeweils eine Kraft auf die Anzeigehebel 39, 43, 44 aus, welche versucht diese hin zu einer Position zu drücken, welche anzeigen soll, dass keine Funktionsbereitschaft des Überspannungsableiters 1 gegeben ist.
  • Die betreffende Feder 41 kann dabei als separater Bauteil ausgebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass die Feder 41 jeweils als integraler Bestandteil der Anzeigehebel 39, 43, 44 ausgebildet ist. Bevorzugt ist vorgesehen, die Anzeigehebel 39, 43, 44 als Kunststoffteil auszubilden. Es hat sich dabei gezeigt, dass bei einer einstückigen Herstellung des Anzeigehebels 39, 43, 44 mit der Feder 41 diese den herrschenden thermischen Bedingungen gewachsen ist. Die Feder 41 ist dabei bevorzugt als bogenförmiger Fortsatz ausgebildet.
  • Erfolgt eine Lösung einer Lötstelle 40 eines Anzeigehebels 39, 43, 44, wird dieser durch die Federkraft der Feder 41 verschwenkt. Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei welcher der zweite Anzeigehebel 39, 44 entsprechend verschwenkt ist. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Abdeckkappe 36, wie in Fig. 2 dargestellt, befindet sich das Sichtfenster 38 im Bereich des zweiten Anzeigehebels 39, 44. Durch die Bewegung des zweiten Anzeigehebels 39, 44 aufgrund der Lösung der Lötstelle 40, kommt es zu einer Veränderung der Anzeige in dem Sichtfenster 38, welche dem Benutzer eine nicht mehr gegebene Funktionsbereitschaft anzeigt.
  • Fig. 4 zeigt den Zustand derselben Anordnung, wobei der erste Anzeigehebel 39, 43 seine Lage verändert hat. Dieser ist dabei derart hinter der - in Fig. 4 nicht dargestellten - Abdeckkappe 36 gemäß Fig. 2 angeordnet, dass diese Verschiebung an sich von einem Benutzer unentdeckt erfolgt. Durch den Fortsatz 42 überträgt der erste Anzeigehebel 39, 43 jedoch seine Schwenkbewegung auf den zweiten Anzeigehebel 39, 44, welcher wie vorstehend beschrieben eine Anzeigeveränderung im Sichtfenster 38 verursacht.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform umfasst die Funktionsanzeige 37 einen drehbar gelagerten Anzeigehebel 39, 43, 44 sowie eine Lötstelle. In den Figuren sind dabei alle Teile auch mit dem Bezugszeichen der Funktionsanzeige 37 bezeichnet.
  • Durch die beschriebene Kopplung der Funktionsanzeige 37 kann eine besonders hohe Sicherheit für den Benutzer erreicht werden, da dieser nicht durch zwei in der Regel unterschiedliche Anzeigen verunsichert wird, und zudem bereits der Ausfall eines der beiden Einsatzteile einen Tausch beider Einsatzteile 3, 45, 46 erforderlich macht.

Claims (12)

  1. Überspannungsableiter (1) umfassend einen Gerätesockel (2) mit einer u-förmigen Einsatzteilaufnahme (5), wobei der Gerätesockel (2) zur Befestigung an einer Montageschiene vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einsatzteilaufnahme (5) wenigstens zwei Einsatzteile (3) austauschbar angeordnet sind, wobei jeder der Einsatzteile (3) wenigstens ein Überspannungsschutzelement aufweist, dass die wenigstens zwei Einsatzteile (3) parallel geschaltet sind, dass die Einsatzteile (3) jeweils eine Funktionsanzeige (37) aufweisen, dass die Funktionsanzeige (37) je Einsatzteil (3) einen Anzeigehebel (39) umfasst, und dass die Funktionsanzeigen (37) derart gekoppelt sind, dass der Ausfall eines der Überspannungsschutzelemente einen gesamten Ausfall des Überspannungsableiters (1) anzeigt.
  2. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Einsatzteile (3) parallel nebeneinander in der Einsatzteilaufnahme (5) angeordnet sind.
  3. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Frontseite (35) der wenigstens zwei Einsatzteile (3) eine gemeinsame Abdeckkappe (36) angeordnet ist.
  4. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überspannungsschutzelemente in den einzelnen Einsatzteilen (3) jeweils eine höhere Strombelastbarkeit aufweisen, als die Strombelastbarkeit des gesamten Überspannungsableiters (1) geteilt durch die Anzahl der Einsatzteile (3).
  5. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (36) ein Sichtfenster (38) aufweist, zur Ansicht einer Funktionsanzeige (37).
  6. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Überspannungsschutzelement als Varistor ausgebildet ist.
  7. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Einsatzteile (3) miteinander verbunden, insbesondere vernietet, sind.
  8. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anzeigehebel (39) der wenigstens zwei Anzeigehebel (39) einen Fortsatz (42) aufweist, zur Mitnahme des anderen Anzeigehebels (39) der wenigstens zwei Anzeigehebel (39).
  9. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Anzeigehebel (39) in dem Einsatzteil (3) durch ein Lötstelle (40) in einer Funktionsbereitschaftsstellung gehalten ist.
  10. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötstelle (40) den Anzeigehebel (39) mit einer, durch das Überspannungsschutzelement thermisch belasteten Stelle verbindet.
  11. Überspannungsableiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigehebel (39) jeweils durch eine Feder (41) beaufschlagt sind.
  12. Überspannungsableiter (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (41) jeweils einstückig mit dem Anzeigehebel (39), insbesondere als bogenförmiger Fortsatz des Anzeigehebels (39), ausgebildet ist.
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