EP3111521A1 - Surge protection element - Google Patents

Surge protection element

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Publication number
EP3111521A1
EP3111521A1 EP15703057.8A EP15703057A EP3111521A1 EP 3111521 A1 EP3111521 A1 EP 3111521A1 EP 15703057 A EP15703057 A EP 15703057A EP 3111521 A1 EP3111521 A1 EP 3111521A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
protection element
overvoltage protection
gas discharge
insulating body
Prior art date
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Granted
Application number
EP15703057.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3111521B1 (en
Inventor
Eduard DORSCH
Frank Werner
Peter Bobert
Thomas Westebbe
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.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
Epcos AG
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 Epcos AG filed Critical Epcos AG
Publication of EP3111521A1 publication Critical patent/EP3111521A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3111521B1 publication Critical patent/EP3111521B1/en
Active 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
    • H01T4/16—Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series
    • 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
    • H01T1/20—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap

Definitions

  • the present invention relates to a
  • a proposed overvoltage protection element preferably a surge arrester, for example a
  • Gasabieiter includes a first electrode, a second electrode, and a third electrode.
  • Electrode and a gas discharge space which is arranged between the first electrode and the second electrode, wherein the overvoltage protection element a
  • Gas discharge space is electrically isolated from the first electrode and the second electrode.
  • Gas discharge space is preferably a contiguous gas discharge space.
  • the overvoltage protection element is furthermore preferably designed to discharge a gas in the gas discharge space and thus to form an electrically conductive
  • Gas discharge space for discharging a gas for example a noble gas, provided for reducing an overvoltage. Furthermore, the overvoltage protection element
  • an electronic component before the
  • the overvoltage protection element is preferably designed such that a arc voltage of the overvoltage protection element, which, for example, as a result of a on the
  • a follow-on current or follow-on current may in particular designate a current between the first electrode and the second electrode which, after the ignition of one in the
  • the follow-on current can cause damage in particular in the electronic component or other electrical networks or networks, in particular if they have a particularly low internal electrical resistance.
  • a follow - on current can be set in that, after the decay of one of the electrodes of the Overvoltage protection component applied overvoltage
  • Arc forms and this light floor is maintained for a certain time. For example, if a network ⁇ or operating voltage of the electronic component is smaller than the arc voltage, deletes the
  • Another aspect of the invention relates to an electronic component with the overvoltage protection element.
  • the overvoltage protection element is set up to protect the electronic component from overvoltages.
  • the first electrode in plan view of the overvoltage protection element viewed at a constant distance.
  • Overvoltage protection element for example, compared to a conventional overvoltage protection element can be increased, since the electrical resistance between the first electrode and the second electrode by the coaxial or concentric geometry of the first and the second electrode and the provision of the intermediate electrode structure,
  • the second electrode and / or the intermediate electrode structure is ring-like
  • the second electrode and the intermediate electrode structure may be arranged concentrically with the first electrode.
  • This concentricity preferably designates the arrangement of said components in or along a common center, wherein the individual components may have different distances or radii from the center.
  • the center designates, for example, in supervision of the
  • Overvoltage protection element views a center of gravity or center of mass thereof.
  • the electrical resistance between the first electrode and the second electrode can be increased, in view of a multiplicity of possible ignition points or ignition locations between the intermediate electrode structure and the electrodes, such that the arc voltage of the arc Overvoltage protection element also increased.
  • the electrical resistance between the first electrode and the second electrode can be increased, in view of a multiplicity of possible ignition points or ignition locations between the intermediate electrode structure and the electrodes, such that the arc voltage of the arc Overvoltage protection element also increased.
  • Gas discharge by an overvoltage - a current flow in at least part of the gas discharge space, for example, between the first electrode and the
  • Main axis preferably passes through the center described above.
  • the first electrode is a central electrode of the overvoltage protection element, wherein the second electrode and the inter-electrode structure are disposed adjacent to the first electrode.
  • Electrode and the intermediate electrode structure are Electrode and the intermediate electrode structure.
  • the first electrode viewed in plan view of the overvoltage protection element, the first electrode arranged circumferentially.
  • the arc combustion voltage of the overvoltage protection element as described above, can be increased.
  • the first electrode and the second electrode are
  • the first electrode is according to this embodiment
  • Overvoltage protection element arranged.
  • Gas discharge space is.
  • a gas discharge space is.
  • Discharge states of the arranged in the gas discharge space gas from one subspace can affect the next subspace and / or that the subspaces on pressure, temperature or interact with the ionization state of the gas.
  • This embodiment can also improve the follow current quenching behavior of the overvoltage element by an increased arc firing voltage.
  • the arrangement of the interelectrode structure, as described above, can be accompanied by an aimed higher arc burning voltage, also with an increase of
  • Ignition voltage of the overvoltage protection element be connected, since the electrical resistance of the ignition path increases by the subdivision into subspaces or partial discharges.
  • the ignition voltage preferably does not increase as much by the gas-permeable connected subspaces as strongly as when the overvoltage protection element is connected, for example, only by a series connection or stringing together of
  • the first electrode, the intermediate electrode structure and the second electrode are arranged equidistant from each other. This embodiment is advantageous in terms of the formation of a gas discharge in the event of an overvoltage between the electrodes.
  • first and the second electrode are arranged axially offset from one another. This configuration and / or geometry can advantageously facilitate an electrical insulation of the first electrode and the second electrode from each other.
  • Electrode body is preferably annular or annular. Furthermore, the electrode bodies are expediently separated from one another electrically.
  • Electrode body in each case annular or ring-like
  • the inner and the outer electrode body are arranged axially offset from one another. This configuration and / or geometry, however, can advantageously with an electrical insulation of the inner
  • Electrode body and the outer electrode body are Electrode body and the outer electrode body
  • the first electrode, the inner electrode body, the outer electrode body, and the second electrode are in this order
  • Overvoltage protection element on an insulation structure which has at least one radial contact surface, which in turn rests against a radial surface or radial contact surface of the first and / or second electrode. Every radial
  • the contact surface preferably extends along a direction defined by the main axis, such that
  • the abutment surfaces mentioned are preferably designed to prevent the movement of components of the abutting component
  • Said axial contact surface is preferably oriented such that a surface normal of this surface is oriented parallel to the main axis of the overvoltage protection element.
  • Rotational symmetry of the insulating body may preferably, for example, except for minor deviations
  • the investment stage of the first insulation body is applied to the inner electrode body.
  • the investment stage of the second insulation body is applied to the outer electrode body.
  • Insulating body ring-shaped and has a
  • Isolation body arranged axially offset from the first electrode.
  • the first defines
  • Insulating body the axial displacement of the inner and outer electrode body from each other.
  • the first defines
  • Isolation body the radial distance of the inner
  • Electrode body of the first electrode is Electrode body of the first electrode.
  • the second defines
  • the second defines
  • Isolation body the radial distance of the outer
  • Electrode body of the second electrode In a preferred embodiment defines the
  • Insulation structure for example on the arrangement of the first insulating body and the second insulating body, the radial distance of the inner electrode body and the outer electrode body.
  • electrical insulation of the first electrode, the inner electrode body, the outer electrode body and the second electrode can advantageously be facilitated from one another.
  • Insulating body to the electrodes or the
  • Electrode body of the second electrode each between 0.5 mm and 0.8 mm.
  • FIG. 1 shows at least part of a cross-section of an overvoltage protection element according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of at least one part of an overvoltage protection element.
  • FIG. 1 shows a cross section of a
  • the overvoltage protection element 100 has a housing 20.
  • the housing 20 is preferably electrically insulating.
  • the overvoltage protection element 100 is preferably for
  • the overvoltage protection element 100 has a first electrode 1.
  • the first electrode 1 is preferably a central one Electrode or center electrode.
  • Overvoltage protection element 100 also has a
  • the overvoltage protection element 100 furthermore has a second electrode 2.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 are preferably main electrodes of the overvoltage protection element 100.
  • the second electrode 2 is, viewed in a top view of the overvoltage protection element 100 (see Figure 2), concentric with the first
  • Electrode 1 or the first electrode 1 arranged circumferentially (see Figure 2).
  • the second electrode 2 is expediently furthermore insulated electrically from the first electrode 1.
  • the second electrode 2 is preferably designed annular.
  • the overvoltage protection element can be used for electrical
  • the overvoltage protection element 100 furthermore has a gas discharge space 10.
  • the gas discharge space 10 is arranged between the first electrode 1 and the second electrode 2.
  • the gas discharge space 10 is preferably formed or defined by an axial overlap of the first electrode 1 and the second electrode 2.
  • the first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged axially offset from one another.
  • the intermediate electrode structure 3 has an axial region in which this with the first
  • the overvoltage protection element 100 also has a
  • Intermediate electrode structure 3 is arranged in the gas discharge space 10.
  • the intermediate electrode structure 3 preferably runs around the first electrode 1 at a constant distance.
  • the intermediate electrode structure 3 comprises an inner
  • the intermediate electrode structure 3 further includes an outer electrode body 5.
  • the intermediate electrode structure 3 may be further, for example, concentrically arranged and electrically spaced from each other
  • Electrode body 4 and the outer electrode body 5 are, viewed in plan view of the overvoltage protection element 100, preferably concentric with the first electrode 1 and / or the second electrode 2 or for example the first
  • Electrode 1 arranged circumferentially.
  • the first electrode 1, the inner electrode body 4, the outer electrode body 5 and the second electrode 2 are preferably in this
  • the overvoltage protection element 100 also has a
  • Isolation structure 6 on.
  • the insulating structure 6 is concentric or coaxial with the first electrode 1
  • the insulation structure 6 has a first one
  • the first insulating body 7 is designed like a ring.
  • the first insulating body 7 has a recess 17 into which the first electrode 1 extends.
  • the insulation structure 6 furthermore has a second insulation body 8.
  • the second insulating body 8 is arranged offset from the first electrode 1 in such a way that the said components do not axially overlap.
  • the inner electrode body 4 and the outer electrode body 5 of the inter-electrode structure 3 and the second electrode 2 are concentrically arranged around the first electrode 1 and axially offset therefrom. Due to the arrangement of the intermediate electrode structure 3 of the
  • the first insulating body 7 has a radial bearing surface 14, which the first insulating body 7 and the annular body thereof on an inner side
  • the first insulating body 7 rests on a radial outer surface (not explicitly marked) of the first electrode 1.
  • the second insulating body 8 has a radial contact surface 13, which the second insulating body 8 at a
  • the first insulation body 7 also has an inner conditioning stage 15.
  • the contact stage 15 has a radial contact surface 11 and, in order to form the step, an axial bearing surface which is not explicitly marked.
  • the second insulation body 8 has an outer conditioning stage 16.
  • the plant stage 16 has a radial bearing surface 12 and, to form the step, also an axial bearing surface (not explicitly marked) on.
  • the insulation structure 6, in particular the first insulation body 7 and the second insulation body 8, preferably define the distances of the first electrode 1, the second electrode 2 and the intermediate electrode structure 3 for an electrical connection via the abutment surfaces and abutment stages
  • the first insulating body 7 preferably defines the axial offset of the inner and outer electrode bodies 4, 5 and the radial distance of the inner electrode body 4 from the first electrode 1 via the contact surfaces 11, 14 and / or the contact stages 15.
  • the second insulating body 8 defines the axial offset of the inner and outer electrode body 4, 5 and the radial distance of the outer electrode body 5 from the second electrode 2 via the abutment surfaces 12, 13 and / or the abutment steps 16.
  • the insulation structure 6 defines, for example, the arrangement of the first Insulating body 7 and the second insulating body 8, the radial distance (in Figure 1 labeled A) of the inner electrode body 4 and the outer electrode body 5.
  • the inner electrode body 4 can be inserted in an assembly of the overvoltage protection element in the first insulating body 7 and / or jammed with this or vice versa, so that the radial distance to
  • Example of the electrical insulation between the inner electrode body 4 and the first electrode 1 is set. Furthermore, the second insulating body 8
  • Electrode body 5 to the inner electrode body 4 and the second electrode 2 is defined or fixed.
  • Insulation structure 6 preferably with the first electrode 1, the intermediate electrode structure 3 and the second electrode 2 in contact without being mechanically fixedly connected to said components.
  • the first electrode 1, the inner electrode body 4, the outer electrode body 5 and the second electrode 2 are preferably spaced or arranged equidistant from each other radially (ie horizontally in FIG. 1) in the concentric arrangement.
  • the stated equidistant distances can each be in the range of 0.5 mm to 0.8 mm.
  • Electrode body 5 deviate from the second electrode 2 from each other.
  • the overvoltage protection element 100 and / or the said components thereof are at least substantially rotationally symmetrical, for example, to the main axis, designed.
  • Figure 2 shows schematically a plan view of the
  • Overvoltage protection element 100 or to the first electrode 1, the second electrode 2 and the
  • the arcs may occur as a result of, for example, between the electrodes 1, 2 to the overvoltage protection element 100
  • Arc burning voltage of the overvoltage protection element 100 can be increased.
  • Overvoltage protection element 100 is not concentric or coaxial as described above, but with a linear Arrangement for example of the first electrode, the

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Disclosed is a surge protection element (100) comprising a first electrode (1), a second electrode (2), and a gas discharge chamber (10). The gas discharge chamber (10) is located between the first electrode (1) and the second electrode (2). The surge protection element (100) also comprises an intermediate electrode structure (3) that is located in the gas discharge chamber (10) and is electrically insulated from the first and second electrodes (1, 2).

Description

Beschreibung description
Uberspannungsschutzelement Die vorliegende Erfindung betrifft ein Overvoltage Protection Element The present invention relates to a
Überspannungsschutzelement . Overvoltage protection element.
Eine zu lösende Aufgabe ist es, ein verbessertes One problem to be solved is an improved one
Überspannungsschutzelement anzugeben . Specify overvoltage protection element.
Diese Aufgabe wird durch das Überspannungsschutzelement mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. This object is achieved by the overvoltage protection element having the features of the independent patent claim.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Advantageous embodiments and developments are
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Subject of the dependent claims.
Ein vorgeschlagenes Überspannungsschutzelement, vorzugsweise ein Überspannungsschutzableiter, beispielsweise ein A proposed overvoltage protection element, preferably a surge arrester, for example a
Gasabieiter, umfasst eine erste Elektrode, eine zweite Gasabieiter, includes a first electrode, a second
Elektrode und einen Gasentladungsraum, der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist, wobei das Überspannungsschutzelement eine Electrode and a gas discharge space, which is arranged between the first electrode and the second electrode, wherein the overvoltage protection element a
Zwischenelektrodenstruktur aufweist, die in dem Intermediate electrode structure, which in the
Gasentladungsraum angeordnet und elektrisch von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode isoliert ist. Der Gas discharge space and is electrically isolated from the first electrode and the second electrode. Of the
Gasentladungsraum ist vorzugsweise ein zusammenhängender Gasentladungsraum. Das Überspannungsschutzelement ist weiterhin vorzugsweise ausgebildet, in dem Gasentladungsraum ein Gas zu entladen und so eine elektrisch leitfähige Gas discharge space is preferably a contiguous gas discharge space. The overvoltage protection element is furthermore preferably designed to discharge a gas in the gas discharge space and thus to form an electrically conductive
Verbindung zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode herzustellen. Make connection between the first electrode and the second electrode.
Zweckmäßigerweise ist die Gasentladung und/oder der Conveniently, the gas discharge and / or the
Gasentladungsraum zur Entladung eines Gases, beispielsweise eines Edelgases, zum Abbau einer Überspannung vorgesehen. Weiterhin ist das Überspannungsschutzelement Gas discharge space for discharging a gas, for example a noble gas, provided for reducing an overvoltage. Furthermore, the overvoltage protection element
zweckmäßigerweise vorgesehen eine weitere Komponente, expediently provides a further component,
beispielsweise ein elektronisches Bauelement, vor der For example, an electronic component, before the
genannten Überspannung zu schützen. Die Überspannung to protect said overvoltage. The overvoltage
bezeichnet vorzugsweise Spannungen oberhalb einer Betriebs¬ oder Schwellspannung, ab der die genannte Komponente preferably denotes voltages above a threshold voltage operation ¬ or from which the said component
beschädigt oder zerstört werden kann. Insbesondere ist das Überspannungsschutzelement vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Bogenbrennspannung des Überspannungsschutzelements, welche sich beispielsweise als Folge einer an dem damaged or destroyed. In particular, the overvoltage protection element is preferably designed such that a arc voltage of the overvoltage protection element, which, for example, as a result of a on the
Überspannungsschutzelement anliegenden Überspannung Overvoltage protection element applied overvoltage
ausbildet, gegenüber einem konventionellen training, compared to a conventional one
Überspannungsschutzelement und/oder einem Overvoltage protection element and / or a
Überspannungsschutzelement des Standes der Technik, Overvoltage protection element of the prior art,
vergrößert oder besonders groß bemessen ist. Durch eine vergrößerte Bogenbrennspannung kann insbesondere das enlarged or dimensioned particularly large. By an increased arc combustion voltage, in particular the
Folgestromlöschverhalten des Überspannungsschutzelements verbessert oder optimiert werden. Folgestromlöschverhalten the overvoltage protection element can be improved or optimized.
Ein Folgestrom oder Netzfolgestrom kann insbesondere einen Strom zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode bezeichnen, welcher sich nach dem Zünden eines in dem A follow-on current or follow-on current may in particular designate a current between the first electrode and the second electrode which, after the ignition of one in the
Gasentladungsraum befindlichen Gases oder nach dem Ausbilden eines Lichtbogens zwischen den genannten Elektroden, Gas discharge space or after forming an arc between said electrodes,
einstellt. Der Netzfolgestrom kann insbesondere in dem elektronischen Bauteil oder weiteren elektrischen Netzen oder Netzwerken, insbesondere wenn diese einen besonders geringen elektrischen Innenwiderstand aufweisen, Beschädigungen verursachen. established. The follow-on current can cause damage in particular in the electronic component or other electrical networks or networks, in particular if they have a particularly low internal electrical resistance.
Insbesondere kann sich ein Folgestrom dadurch einstellen, dass nach dem Abklingen einer an die Elektroden des Überspannungsschutzbauteils angelegten Überspannung ein In particular, a follow - on current can be set in that, after the decay of one of the electrodes of the Overvoltage protection component applied overvoltage
Lichtbogen ausbildet und dieser Lichtboden für eine gewisse Zeit aufrechterhalten bleibt. Wenn beispielsweise eine Netz¬ oder Betriebsspannung des elektronischen Bauteils kleiner als die Bogenbrennspannung ist, löscht das Arc forms and this light floor is maintained for a certain time. For example, if a network ¬ or operating voltage of the electronic component is smaller than the arc voltage, deletes the
Überspannungsschutzelement den Lichtbogen selbstständig. Aus diesem Grund ist eine hohe Bogenbrennspannung erwünscht.  Overvoltage protection element the arc independently. For this reason, a high arc firing voltage is desired.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil mit dem Überspannungsschutzelement. Insbesondere ist das Überspannungsschutzelement zum Schutz des elektronischen Bauteils vor Überspannungen eingerichtet. Another aspect of the invention relates to an electronic component with the overvoltage protection element. In particular, the overvoltage protection element is set up to protect the electronic component from overvoltages.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umläuft die In a preferred embodiment, the rotates
Zwischenelektrodenstruktur die erste Elektrode in Aufsicht auf das Überspannungsschutzelement betrachtet mit einem konstanten Abstand. Durch diese Ausgestaltung kann Intermediate electrode structure, the first electrode in plan view of the overvoltage protection element viewed at a constant distance. By this configuration can
insbesondere die Bogenbrennspannung des in particular the arc voltage of the
Überspannungsschutzelements, beispielsweise im Vergleich zu einem konventionellen Überspannungsschutzelement, erhöht werden, da der elektrische Widerstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode durch die koaxiale oder konzentrische Geometrie der ersten und der zweiten Elektrode und die Vorsehung der Zwischenelektrodenstruktur,  Overvoltage protection element, for example, compared to a conventional overvoltage protection element can be increased, since the electrical resistance between the first electrode and the second electrode by the coaxial or concentric geometry of the first and the second electrode and the provision of the intermediate electrode structure,
beispielsweise während des Ausbildens eines Lichtbogens oder einer Gasentladung zwischen den Elektroden, erhöht werden kann . For example, during the formation of an arc or a gas discharge between the electrodes, can be increased.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die zweite Elektrode und/oder die Zwischenelektrodenstruktur ringartig In a preferred embodiment, the second electrode and / or the intermediate electrode structure is ring-like
ausgestaltet . Die zweite Elektrode und die Zwischenelektrodenstruktur können konzentrisch zu der ersten Elektrode angeordnet sein. Diese Konzentrizität bezeichnet vorzugsweise die Anordnung der genannten Komponenten in oder entlang eines gemeinsamen Zentrums, wobei die einzelnen Komponenten zu dem Zentrum unterschiedliche Abstände oder Radien aufweisen können. Das Zentrum bezeichnet beispielsweise in Aufsicht auf das designed. The second electrode and the intermediate electrode structure may be arranged concentrically with the first electrode. This concentricity preferably designates the arrangement of said components in or along a common center, wherein the individual components may have different distances or radii from the center. The center designates, for example, in supervision of the
Überspannungsschutzelement betrachtet einen Schwerpunkt oder Massenmittelpunkt desselben. Overvoltage protection element views a center of gravity or center of mass thereof.
Als Vorteil der beschriebenen konzentrischen, umlaufenden und/oder rotationssymmetrischen Geometrie kann, in Anbetracht einer Vielzahl von möglichen Zündpunkten oder Zündorten zwischen der Zwischenelektrodenstruktur und den Elektroden, der elektrische Widerstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode dahingehend erhöht werden, dass sich die Bogenbrennspannung des Überspannungsschutzelements ebenfalls erhöht. Beispielsweise kann - im Falle einer As an advantage of the described concentric, circumferential and / or rotationally symmetric geometry, the electrical resistance between the first electrode and the second electrode can be increased, in view of a multiplicity of possible ignition points or ignition locations between the intermediate electrode structure and the electrodes, such that the arc voltage of the arc Overvoltage protection element also increased. For example - in the case of
Gasentladung durch eine Überspannung - ein Stromfluss in zumindest einem Teil des Gasentladungsraums beispielsweise zwischen der ersten Elektrode und der Gas discharge by an overvoltage - a current flow in at least part of the gas discharge space, for example, between the first electrode and the
Zwischenelektrodenstruktur in einem großen Winkel, Interelectrode structure at a large angle,
beispielsweise 90° relativ zu einem Stromfluss zwischen der Zwischenelektrodenstruktur und der zweiten Elektrode fließen, wodurch insgesamt der elektrische Widerstand erhöht wird. For example, 90 ° relative to a current flow between the intermediate electrode structure and the second electrode flow, whereby the total electrical resistance is increased.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das In a preferred embodiment, the
Überspannungsschutzelement eine Hauptachse auf. Die Overvoltage protection element on a main axis. The
Hauptachse verläuft vorzugsweise durch das oben beschriebene Zentrum. Main axis preferably passes through the center described above.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Elektrode eine zentrale Elektrode des Überspannungsschutzelements, wobei die zweite Elektrode und die Zwischenelektrodenstruktur neben der ersten Elektrode angeordnet sind. Die zweite In a preferred embodiment, the first electrode is a central electrode of the overvoltage protection element, wherein the second electrode and the inter-electrode structure are disposed adjacent to the first electrode. The second
Elektrode und die Zwischenelektrodenstruktur sind Electrode and the intermediate electrode structure are
vorzugsweise, in Aufsicht auf das Überspannungsschutzelement betrachtet, die erste Elektrode umlaufend angeordnet. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere die Bogenbrennspannung des Überspannungsschutzelements, wie oben beschrieben, erhöht werden . Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind Preferably, viewed in plan view of the overvoltage protection element, the first electrode arranged circumferentially. As a result of this embodiment, in particular the arc combustion voltage of the overvoltage protection element, as described above, can be increased. The first electrode and the second electrode are
vorzugsweise Hauptelektroden des Überspannungsschutzelements. Die erste Elektrode ist gemäß dieser Ausgestaltung preferably main electrodes of the overvoltage protection element. The first electrode is according to this embodiment
zweckmäßigerweise in der Hauptachse des expediently in the main axis of the
Überspannungsschutzelements angeordnet . Overvoltage protection element arranged.
In einer bevorzugten Ausgestaltung unterteilt die In a preferred embodiment, the subdivided
Zwischenelektrodenstruktur den Gasentladungsraum in eine Mehrzahl von gasdurchlässig miteinander verbundenen Intermediate electrode structure, the gas discharge space in a plurality of gas permeable interconnected
Teilräumen. Vorzugsweise bedeutet der Ausdruck Compartments. Preferably, the term means
„gasdurchlässig" in diesem Zusammenhang, dass der "Gas permeable" in this context that the
Gasentladungsraum trotz der Anordnung der Gas discharge space despite the arrangement of the
Zwischenelektrodenstruktur ein zusammenhängender Inter-electrode structure a coherent
Gasentladungsraum ist. Beispielsweise kann eine Gas discharge space is. For example, a
Gaswechselwirkung, insbesondere über Druck- und Gas interaction, especially on pressure and
Temperaturänderungen zwischen den verschiedenen Teilräumen stattfinden. Mit anderen Worten sind die verschiedenen Temperature changes take place between the different subspaces. In other words, the different ones
Teilräume nicht gasdicht. Durch diese Ausgestaltung kann mit Vorteil erreicht werden, dass sich beispielsweise im Partial spaces not gas-tight. By this configuration can be achieved with advantage that, for example, in the
Gegensatz zu einer Reihenschaltung von hermetisch voneinander getrennten, einzelnen Gasableitern, Druck, Temperatur oderUnlike a series connection of hermetically separated, individual gas discharge, pressure, temperature or
Entladungszustände des in dem Gasentladungsraum angeordneten Gases von einem Teilraum auf den nächsten Teilraum auswirken können und/oder, dass die Teilräume über Druck, Temperatur oder den Ionisationszustand des Gases wechselwirken. Diese Ausgestaltung kann ebenfalls das Folgestromlöschverhalten des Überspannungselements durch eine erhöhte Bogenbrennspannung verbessern . Discharge states of the arranged in the gas discharge space gas from one subspace can affect the next subspace and / or that the subspaces on pressure, temperature or interact with the ionization state of the gas. This embodiment can also improve the follow current quenching behavior of the overvoltage element by an increased arc firing voltage.
Die Anordnung der Zwischenelektrodenstruktur, wie oben beschrieben, kann einhergehend mit einer angestrebten höheren Bogenbrennspannung, ebenfalls mit einer Erhöhung der The arrangement of the interelectrode structure, as described above, can be accompanied by an aimed higher arc burning voltage, also with an increase of
Zündspannung des Überspannungsschutzelements verbunden sein, da sich der elektrische Widerstand der Zündstrecke durch die Unterteilung in Teilräume oder Teilentladungen erhöht. Die Zündspannung erhöht sich jedoch vorzugsweise durch die gasdurchlässig verbundenen Teilräume nicht so stark, wie, wenn das Überspannungsschutzelement beispielsweise lediglich durch eine Reihenschaltung oder Aneinanderreihung von Ignition voltage of the overvoltage protection element be connected, since the electrical resistance of the ignition path increases by the subdivision into subspaces or partial discharges. However, the ignition voltage preferably does not increase as much by the gas-permeable connected subspaces as strongly as when the overvoltage protection element is connected, for example, only by a series connection or stringing together of
untereinander gasdicht abgeschlossenen Gasableitern oder Gasräumen gebildet wäre. Wenn beispielsweise eine would be formed gas-tight shut off gas discharge or gas spaces. For example, if a
Teilentladung zwischen der ersten Elektrode und der Partial discharge between the first electrode and the
Zwischenelektrodenstruktur gezündet wird, kann sich Intermediate electrode structure is ignited, can
beispielsweise Druck und Temperatur des Gases in diesem For example, pressure and temperature of the gas in this
Teilraum erhöhen, wodurch durch die genannte Subspace increase, causing by the mentioned
Gaswechselwirkung eine Ausbildung eines Lichtbogens und/oder eine weitere Teilentladung beispielsweise zwischen der  Gas interaction, a formation of an arc and / or a further partial discharge, for example between the
Zwischenelektrodenstruktur und der zweiten Elektrode aufgrund des erhöhten Drucks und/oder der erhöhten Temperatur nicht so leicht ausbilden oder vorzugsweise unterdrückt werden kann. Intermediate electrode structure and the second electrode due to the increased pressure and / or the elevated temperature not so easily formed or can be preferably suppressed.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bewirkt die In a preferred embodiment, the
Zwischenelektrodenstruktur eine Vergrößerung der Intermediate electrode structure an enlargement of the
Bogenbrennspannung als Folge einer an das Arc burning voltage as a result of a to the
Überspannungsschutzelement angelegten Überspannung. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die erste Elektrode, die Zwischenelektrodenstruktur und die zweite Elektrode äquidistant zueinander angeordnet. Diese Ausgestaltung ist hinsichtlich der Ausbildung einer Gasentladung im Falle einer Überspannung zwischen den Elektroden vorteilhaft. Overvoltage protection element applied overvoltage. In a preferred embodiment, the first electrode, the intermediate electrode structure and the second electrode are arranged equidistant from each other. This embodiment is advantageous in terms of the formation of a gas discharge in the event of an overvoltage between the electrodes.
Insbesondere kann durch diese Ausgestaltung eine Gasentladung beziehungsweise ein Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und der Zwischenelektrodenstruktur mit gleicher  In particular, by this embodiment, a gas discharge or an arc between the first electrode and the intermediate electrode structure with the same
Wahrscheinlichkeit auftreten wie zwischen der Probability to occur between the
Zwischenelektrodenstruktur und der zweiten Elektrode. Interelectrode structure and the second electrode.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die erste und die zweite Elektrode axial versetzt zueinander angeordnet. Diese Ausgestaltung und/oder Geometrie kann mit Vorteil eine elektrische Isolierung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode voneinander erleichtern. In a preferred embodiment, the first and the second electrode are arranged axially offset from one another. This configuration and / or geometry can advantageously facilitate an electrical insulation of the first electrode and the second electrode from each other.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die In a preferred embodiment, the
Zwischenelektrodenstruktur einen axialen Bereich auf, in welchem diese mit der ersten Elektrode, nicht aber mit der zweiten Elektrode überlappt. Intermediate electrode structure on an axial region in which this overlaps with the first electrode, but not with the second electrode.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die In a preferred embodiment, the
Zwischenelektrodenstruktur einen axialen Bereich auf, in welchem diese mit der zweiten Elektrode, nicht aber mit der ersten Elektrode überlappt. Intermediate electrode structure on an axial region in which this overlaps with the second electrode, but not with the first electrode.
Durch die letzten beiden Ausgestaltungen kann By the last two configurations can
vorteilhafterweise die relative Anordnung der ersten und zweiten Elektrode und der Zwischenelektrodenstruktur Advantageously, the relative arrangement of the first and second electrodes and the intermediate electrode structure
erleichtert und/oder die Abstände der genannten Komponenten zueinander definiert werden, wodurch insbesondere eine elektrische Isolierung der ersten und der zweiten Elektrode vereinfacht werden kann. facilitated and / or the distances of said components are defined to each other, whereby in particular a electrical insulation of the first and the second electrode can be simplified.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die In a preferred embodiment, the
Zwischenelektrodenstruktur eine Mehrzahl von in Aufsicht auf das Überspannungsschutzelement äquidistant zueinander Intermediate electrode structure a plurality of in plan view of the overvoltage protection element equidistant from each other
angeordneten und elektrisch voneinander getrennten arranged and electrically separated from each other
Elektrodenkörpern auf. Durch diese Ausgestaltung kann die Bogenbrennspannung - entsprechend der Anzahl der für die Zwischenelektrodenstruktur vorgesehenen Elektrodenkörper - weiter erhöht und/oder das Folgestromlöschverhalten des On electrode bodies. As a result of this refinement, the arc-firing voltage-corresponding to the number of electrode bodies provided for the intermediate electrode structure-can be further increased and / or the subsequent current-quenching behavior of the
Überspannungsschutzelements verbessert werden. Jeder Overvoltage protection element can be improved. Everyone
Elektrodenkörper ist dabei vorzugsweise ringförmig oder ringartig ausgebildet. Weiterhin sind die Elektrodenkörper zweckmäßigerweise elektrisch voneinander getrennt. Electrode body is preferably annular or annular. Furthermore, the electrode bodies are expediently separated from one another electrically.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die In a preferred embodiment, the
Zwischenelektrodenstruktur nur zwei Elektrodenkörper auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Intermediate electrode structure only two electrode body. In a preferred embodiment, the
Zwischenelektrodenstruktur einen inneren und einen äußeren Elektrodenkörper auf, wobei der innere und der äußere  Intermediate electrode structure on an inner and an outer electrode body, wherein the inner and the outer
Elektrodenkörper jeweils ringförmig oder ringartig Electrode body in each case annular or ring-like
ausgebildet sind. are formed.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind der innere und der äußere Elektrodenkörper axial versetzt zueinander angeordnet. Diese Ausgestaltung und/oder Geometrie kann hingegen mit Vorteil eine elektrische Isolierung des inneren In a preferred embodiment, the inner and the outer electrode body are arranged axially offset from one another. This configuration and / or geometry, however, can advantageously with an electrical insulation of the inner
Elektrodenkörpers und des äußeren Elektrodenkörpers Electrode body and the outer electrode body
voneinander erleichtern. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die erste Elektrode, der innere Elektrodenkörper, der äußere Elektrodenkörper und die zweite Elektrode in dieser Reihenfolge einander facilitate each other. In a preferred embodiment, the first electrode, the inner electrode body, the outer electrode body, and the second electrode are in this order
nachfolgend axial versetzt angeordnet. subsequently arranged axially offset.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das In a preferred embodiment, the
Überspannungsschutzelement eine Isolationsstruktur auf, die mindestens eine radiale Anlagefläche aufweist, die wiederum an einer radialen Fläche oder radialen Anlagefläche der ersten und/oder zweiten Elektrode anliegt. Jede radiale  Overvoltage protection element on an insulation structure, which has at least one radial contact surface, which in turn rests against a radial surface or radial contact surface of the first and / or second electrode. Every radial
Anlagefläche erstreckt sich vorzugsweise entlang einer durch die Hauptachse definierte Richtung, derart, dass  The contact surface preferably extends along a direction defined by the main axis, such that
beispielsweise eine Oberflächennormale der radialen For example, a surface normal of the radial
Anlagefläche radial ausgerichtet ist. Contact surface is radially aligned.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die In a preferred embodiment, the
Isolationsstruktur einen ersten und einen zweiten weitgehend rotationssymmetrischen Isolationskörper auf, wobei jeder Isolationskörper eine Anlagestufe mit einer radialen  Isolation structure on a first and a second largely rotationally symmetrical insulation body, each insulation body an investment level with a radial
Anlagefläche und einer axialen Anlagefläche aufweist. Die genannten Anlageflächen sind vorzugsweise ausgebildet, die Bewegung von an diese anliegende Komponenten des Has contact surface and an axial bearing surface. The abutment surfaces mentioned are preferably designed to prevent the movement of components of the abutting component
Überspannungsschutzelements, zu begrenzen. Die genannte axiale Anlagefläche ist vorzugsweise derart orientiert, dass eine Oberflächennormale dieser Fläche parallel zur Hauptachse des Überspannungsschutzelements orientiert ist. Die Overvoltage protection element to limit. Said axial contact surface is preferably oriented such that a surface normal of this surface is oriented parallel to the main axis of the overvoltage protection element. The
Rotationssymmetrie der Isolationskörper kann vorzugsweise bis auf kleinere Abweichungen beispielsweise Rotational symmetry of the insulating body may preferably, for example, except for minor deviations
Befestigungseinrichtungen oder ähnliche Merkmale vorliegen.  Fastening devices or similar features are present.
In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt die Anlagestufe des ersten Isolationskörpers an dem inneren Elektrodenkörper an. In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt die Anlagestufe des zweiten Isolationskörpers an dem äußeren Elektrodenkörper an. In a preferred embodiment, the investment stage of the first insulation body is applied to the inner electrode body. In a preferred embodiment, the investment stage of the second insulation body is applied to the outer electrode body.
Der Ausdruck „anlegen" oder „Anlage" kann vorliegend The term "create" or "attachment" may be present
bedeuten, dass die genannten Komponenten sich berühren und dabei mechanisch in Kontakt stehen, jedoch vorzugsweise nicht mechanisch fest miteinander verbunden sind, so dass die entsprechenden Elemente einen gewissen Spielraum aufweisen können. Die genannten Abstände können dann ebenfalls mean that the said components touch each other and are mechanically in contact, but preferably not mechanically firmly connected to each other, so that the corresponding elements may have a certain margin. The mentioned distances can then also
entsprechend des genannten Spielraums variieren. vary according to the said scope.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste In a preferred embodiment, the first
Isolationskörper ringartig ausgebildet und weist eine Insulating body ring-shaped and has a
Aussparung auf, wobei sich die erste Elektrode in die Recess on, wherein the first electrode in the
Aussparung hinein erstreckt. Recess extends into it.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite In a preferred embodiment, the second
Isolationskörper axial versetzt zu der ersten Elektrode angeordnet . Isolation body arranged axially offset from the first electrode.
In einer bevorzugten Ausgestaltung definiert der erste In a preferred embodiment, the first defines
Isolationskörper den axialen Versatz des inneren und des äußeren Elektrodenkörpers voneinander. In einer bevorzugten Ausgestaltung definiert der erste Insulating body the axial displacement of the inner and outer electrode body from each other. In a preferred embodiment, the first defines
Isolationskörper den radialen Abstand des inneren Isolation body the radial distance of the inner
Elektrodenkörpers von der ersten Elektrode. Electrode body of the first electrode.
In einer bevorzugten Ausgestaltung definiert der zweite In a preferred embodiment, the second defines
Isolationskörper den axialen Versatz des inneren und des äußeren Elektrodenkörpers. In einer bevorzugten Ausgestaltung definiert der zweite Insulating body, the axial displacement of the inner and the outer electrode body. In a preferred embodiment, the second defines
Isolationskörper den radialen Abstand des äußeren Isolation body the radial distance of the outer
Elektrodenkörpers von der zweiten Elektrode. In einer bevorzugten Ausgestaltung definiert die Electrode body of the second electrode. In a preferred embodiment defines the
Isolationsstruktur, beispielsweise über die Anordnung des ersten Isolationskörpers und des zweiten Isolationskörpers den radialen Abstand des inneren Elektrodenkörpers und des äußeren Elektrodenkörpers.  Insulation structure, for example on the arrangement of the first insulating body and the second insulating body, the radial distance of the inner electrode body and the outer electrode body.
Durch die sieben zuletzt genannten Ausgestaltungen kann mit Vorteil eine elektrische Isolierung der ersten Elektrode, des inneren Elektrodenkörpers, des äußeren Elektrodenkörpers und der zweiten Elektrode voneinander erleichtert werden. By virtue of the seven last-mentioned embodiments, electrical insulation of the first electrode, the inner electrode body, the outer electrode body and the second electrode can advantageously be facilitated from one another.
Durch die Definition oder Beschränkung der Abstände, By defining or limiting the distances,
lediglich durch Anlegen der Isolationsstruktur oder der only by applying the insulation structure or the
Isolationskörper an die Elektroden oder die Insulating body to the electrodes or the
Zwischenelektrodenstruktur, oder umgekehrt, kann mit Vorteil die oben genannte Ausgestaltung des zusammenhängenden  Zwischenelektrodenstruktur, or vice versa, can advantageously the above-mentioned embodiment of the contiguous
Gasentladungsraums, wobei eine gasdurchlässige Verbindung zwischen den einzelnen Teilräumen erhalten bleibt, erreicht werden, da auf diese Weise vorzugsweise keine gasdichte  Gas discharge space, whereby a gas-permeable connection between the individual subspaces is maintained, be achieved because in this way preferably no gas-tight
Trennung der Teilräume des Gasentladungsraums erfolgt. Separation of the subspaces of the gas discharge space takes place.
In einer bevorzugten Ausgestaltung betragen der Abstand der ersten Elektrode von dem inneren Elektrodenkörper, der In a preferred embodiment, the distance of the first electrode from the inner electrode body, the
Abstand des inneren Elektrodenkörpers von dem äußeren Distance of the inner electrode body from the outer
Elektrodenkörper und/oder der Abstand des äußeren Electrode body and / or the distance of the outer
Elektrodenkörpers von der zweiten Elektrode jeweils zwischen 0,5 mm und 0,8 mm. Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren . Electrode body of the second electrode each between 0.5 mm and 0.8 mm. Further advantages, advantageous embodiments and advantages of the invention will become apparent from the following description of the embodiments in conjunction with the figures.
Figur 1 zeigt zumindest einen Teil eines Querschnitts eines Überspannungsschutzelements gemäß einer beispielhaften FIG. 1 shows at least part of a cross-section of an overvoltage protection element according to an exemplary embodiment
Ausgestaltung . Figur 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf zumindest einen Teil eines Überspannungsschutzelements. Design. FIG. 2 shows a schematic plan view of at least one part of an overvoltage protection element.
Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu The same, similar and equally acting elements are provided in the figures with the same reference numerals. The figures and the proportions of the elements shown in the figures with each other are not to scale
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein. consider. Rather, individual elements may be exaggerated in size for better representability and / or better understanding.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt eines FIG. 1 shows a cross section of a
Überspannungsschutzelements 100 in einer beispielhaften  Overvoltage protection element 100 in an exemplary
Ausgestaltung. Das Überspannungsschutzelement 100 weist ein Gehäuse 20 auf. Das Gehäuse 20 ist vorzugsweise elektrisch isolierend. Design. The overvoltage protection element 100 has a housing 20. The housing 20 is preferably electrically insulating.
Das Überspannungsschutzelement 100 ist vorzugsweise zum The overvoltage protection element 100 is preferably for
Schutz beispielsweise eines elektronischen Bauteils (nicht explizit dargestellt) vor Überspannungen vorgesehen und dementsprechend eingerichtet. Protection of, for example, an electronic component (not explicitly shown) against overvoltages provided and set up accordingly.
Das Überspannungsschutzelement 100 weist eine erste Elektrode 1 auf. Die erste Elektrode 1 ist vorzugsweise eine zentrale Elektrode oder Mittenelektrode. Das The overvoltage protection element 100 has a first electrode 1. The first electrode 1 is preferably a central one Electrode or center electrode. The
Überspannungsschutzelement 100 weist weiterhin eine  Overvoltage protection element 100 also has a
Hauptachse X auf, in welcher die erste Elektrode 1 zentrisch angeordnet ist. Das Überspannungsschutzelement 100 weist weiterhin eine zweite Elektrode 2 auf. Die erste Elektrode 1 und die zweite Elektrode 2 sind vorzugsweise Hauptelektroden des Überspannungsschutzelements 100. Die zweite Elektrode 2 ist, in Aufsicht auf das Überspannungsschutzelements 100 betrachtet (vgl. Figur 2), konzentrisch zu der ersten Main axis X, in which the first electrode 1 is arranged centrally. The overvoltage protection element 100 furthermore has a second electrode 2. The first electrode 1 and the second electrode 2 are preferably main electrodes of the overvoltage protection element 100. The second electrode 2 is, viewed in a top view of the overvoltage protection element 100 (see Figure 2), concentric with the first
Elektrode 1 oder die erste Elektrode 1 umlaufend angeordnet (vgl. Figur 2) . Die zweite Elektrode 2 ist zweckmäßigerweise weiterhin elektrisch von der ersten Elektrode 1 isoliert. Weiterhin ist die zweite Elektrode 2 vorzugsweise ringförmig ausgestaltet . Electrode 1 or the first electrode 1 arranged circumferentially (see Figure 2). The second electrode 2 is expediently furthermore insulated electrically from the first electrode 1. Furthermore, the second electrode 2 is preferably designed annular.
Das Überspannungsschutzelement kann zur elektrischen The overvoltage protection element can be used for electrical
Kontaktierung der ersten und zweiten Elektrode 1, 2 Contacting the first and second electrodes 1, 2
elektrische Anschlusskontakte beispielsweise an einer Ober- und Unterseite des Überspannungsschutzelements 100 aufweisen, welche in Figur 1 jedoch nicht explizit gekennzeichnet sind. have electrical connection contacts, for example, on an upper and lower side of the overvoltage protection element 100, which are not explicitly marked in Figure 1.
Das Überspannungsschutzelement 100 weist weiterhin einen Gasentladungsraum 10 auf. Der Gasentladungsraum 10 ist zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 angeordnet. Der Gasentladungsraum 10 ist vorzugsweise durch einen axialen Überlapp der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 gebildet oder definiert. Die erste Elektrode 1 und die zweite Elektrode 2 sind axial versetzt zueinander angeordnet . The overvoltage protection element 100 furthermore has a gas discharge space 10. The gas discharge space 10 is arranged between the first electrode 1 and the second electrode 2. The gas discharge space 10 is preferably formed or defined by an axial overlap of the first electrode 1 and the second electrode 2. The first electrode 1 and the second electrode 2 are arranged axially offset from one another.
Vorzugsweise weist die Zwischenelektrodenstruktur 3 einen axialen Bereich auf, in welchem diese mit der ersten Preferably, the intermediate electrode structure 3 has an axial region in which this with the first
Elektrode 1, nicht aber mit der zweiten Elektrode 2 überlappt. Weiterhin weist die Zwischenelektrodenstruktur 3 vorzugsweise einen axialen Bereich auf, in welchem die Electrode 1, but not with the second electrode 2 overlaps. Furthermore, the intermediate electrode structure 3 preferably has an axial region in which the
Zwischenelektrodenstruktur 3 mit der zweiten Elektrode 2, nicht aber mit der ersten Elektrode 1 überlappt. Intermediate electrode structure 3 with the second electrode 2, but not with the first electrode 1 overlaps.
Das Überspannungsschutzelement 100 weist weiterhin eine The overvoltage protection element 100 also has a
Zwischenelektrodenstruktur 3 auf. Die Intermediate electrode structure 3 on. The
Zwischenelektrodenstruktur 3 ist in dem Gasentladungsraum 10 angeordnet. Die Zwischenelektrodenstruktur 3 umläuft die erste Elektrode 1 vorzugsweise mit einem konstanten Abstand. Die Zwischenelektrodenstruktur 3 umfasst einen inneren  Intermediate electrode structure 3 is arranged in the gas discharge space 10. The intermediate electrode structure 3 preferably runs around the first electrode 1 at a constant distance. The intermediate electrode structure 3 comprises an inner
Elektrodenkörper 4. Die Zwischenelektrodenstruktur 3 umfasst weiterhin einen äußeren Elektrodenkörper 5. Alternativ kann die Zwischenelektrodenstruktur 3 weitere, beispielsweise konzentrisch angeordnete und elektrisch voneinander Electrode body 4. The intermediate electrode structure 3 further includes an outer electrode body 5. Alternatively, the intermediate electrode structure 3 may be further, for example, concentrically arranged and electrically spaced from each other
getrennte, Elektrodenkörper aufweisen. Der innere having separate, electrode body. The inner one
Elektrodenkörper 4 und der äußere Elektrodenkörper 5 sind, in Aufsicht auf das Überspannungsschutzelements 100 betrachtet, vorzugsweise konzentrisch zu der ersten Elektrode 1 und/oder der zweiten Elektrode 2 oder beispielsweise die erste Electrode body 4 and the outer electrode body 5 are, viewed in plan view of the overvoltage protection element 100, preferably concentric with the first electrode 1 and / or the second electrode 2 or for example the first
Elektrode 1 umlaufend angeordnet. Der innere Elektrodenkörper Electrode 1 arranged circumferentially. The inner electrode body
4 und der äußere Elektrodenkörper 5 sind vorzugsweise 4 and the outer electrode body 5 are preferably
ebenfalls ringförmig ausgestaltet und zweckmäßigerweise elektrisch voneinander isoliert. likewise configured ring-shaped and expediently electrically isolated from each other.
Der innere Elektrodenkörper 4 und der äußere ElektrodenkörperThe inner electrode body 4 and the outer electrode body
5 sind weiterhin axial zueinander versetzt, aber mit einem axialen Überlapp zueinander angeordnet. Die erste Elektrode 1, der innere Elektrodenkörper 4, der äußere Elektrodenkörper 5 und die zweite Elektrode 2 sind vorzugsweise in dieser5 are further axially offset from each other, but arranged with an axial overlap each other. The first electrode 1, the inner electrode body 4, the outer electrode body 5 and the second electrode 2 are preferably in this
Reihenfolge einander nachfolgend axial versetzt angeordnet (von oben nach unten in Figur 1) . Das Überspannungsschutzelement 100 weist weiterhin eine Order sequentially arranged axially offset (from top to bottom in Figure 1). The overvoltage protection element 100 also has a
Isolationsstruktur 6 auf. Die Isolationsstruktur 6 ist konzentrisch oder koaxial zu der ersten Elektrode 1 Isolation structure 6 on. The insulating structure 6 is concentric or coaxial with the first electrode 1
angeordnet. Die Isolationsstruktur 6 weist einen ersten arranged. The insulation structure 6 has a first one
Isolationskörper 7 auf. Der erste Isolationskörper 7 ist ringartig ausgestaltet. Der erste Isolationskörper 7 weist eine Aussparung 17 auf, in die sich die erste Elektrode 1 erstreckt. Die Isolationsstruktur 6 weist weiterhin einen zweiten Isolationskörper 8 auf. Der zweite Isolationskörper 8 ist derart versetzt zu der ersten Elektrode 1 angeordnet, dass die genannten Komponenten axial nicht überlappen. Insulating body 7 on. The first insulating body 7 is designed like a ring. The first insulating body 7 has a recess 17 into which the first electrode 1 extends. The insulation structure 6 furthermore has a second insulation body 8. The second insulating body 8 is arranged offset from the first electrode 1 in such a way that the said components do not axially overlap.
Insgesamt sind der innere Elektrodenkörper 4 und der äußere Elektrodenkörper 5 der Zwischenelektrodenstruktur 3 und die zweite Elektrode 2 konzentrisch um die erste Elektrode 1 herum und axial versetzt zu dieser angeordnet. Durch die Anordnung der Zwischenelektrodenstruktur 3 wird der Overall, the inner electrode body 4 and the outer electrode body 5 of the inter-electrode structure 3 and the second electrode 2 are concentrically arranged around the first electrode 1 and axially offset therefrom. Due to the arrangement of the intermediate electrode structure 3 of the
Gasentladungsraum 10 in eine Mehrzahl von miteinander Gas discharge space 10 in a plurality of each other
gasdurchlässig verbundenen oder in Gaswechselwirkung gas permeable connected or in gas interaction
stehenden Teilräumen 10A, 10B und 10C, unterteilt. standing subspaces 10A, 10B and 10C, divided.
Der erste Isolationskörper 7 weist eine radiale Anlagefläche 14 auf, welche den ersten Isolationskörper 7 beziehungsweise den ringförmigen Körper desselben an einer Innenseite The first insulating body 7 has a radial bearing surface 14, which the first insulating body 7 and the annular body thereof on an inner side
berandet. Mit der radialen Anlagefläche 14 liegt der erste Isolationskörper 7 an einer radialen äußeren Fläche (nicht explizit gekennzeichnet) der ersten Elektrode 1 an. bounded. With the radial contact surface 14, the first insulating body 7 rests on a radial outer surface (not explicitly marked) of the first electrode 1.
Der zweite Isolationskörper 8 weist eine radiale Anlagefläche 13 auf, welche den zweiten Isolationskörper 8 an einer The second insulating body 8 has a radial contact surface 13, which the second insulating body 8 at a
Außenseite berandet. Mit der radialen Anlagefläche 13 liegt der zweite Isolationskörper 8 an einer radialen inneren Fläche (nicht explizit gekennzeichnet) der zweiten Elektrode 2 an . Outside edged. With the radial contact surface 13 of the second insulating body 8 is located at a radial inner Surface (not explicitly marked) of the second electrode 2 at.
Der erste Isolationskörper 7 weist weiterhin eine innere Anlagestufe 15 auf. Die Anlagestufe 15 weist eine radiale Anlagefläche 11 und, um die Stufe zu bilden, eine nicht explizit gekennzeichnete axiale Anlagefläche auf. The first insulation body 7 also has an inner conditioning stage 15. The contact stage 15 has a radial contact surface 11 and, in order to form the step, an axial bearing surface which is not explicitly marked.
Vergleichbar weist der zweite Isolationskörper 8 eine äußere Anlagestufe 16 auf. Die Anlagestufe 16 weist eine radiale Anlagefläche 12 und, um die Stufe zu bilden, ebenfalls eine axiale Anlagefläche (nicht explizit gekennzeichnet) auf. Similarly, the second insulation body 8 has an outer conditioning stage 16. The plant stage 16 has a radial bearing surface 12 and, to form the step, also an axial bearing surface (not explicitly marked) on.
Vorzugsweise definiert die Isolationsstruktur 6, insbesondere der erste Isolationskörper 7 und der zweite Isolationskörper 8 - über die genannten Anlageflächen und Anlagestufen - die Abstände der ersten Elektrode 1, der zweiten Elektrode 2 und der Zwischenelektrodenstruktur 3 für eine elektrische The insulation structure 6, in particular the first insulation body 7 and the second insulation body 8, preferably define the distances of the first electrode 1, the second electrode 2 and the intermediate electrode structure 3 for an electrical connection via the abutment surfaces and abutment stages
Isolation der genannten Komponenten. Über die Anlageflächen 11, 14 und/oder die Anlagestufen 15 definiert der erste Isolationskörper 7 vorzugsweise den axialen Versatz des inneren und des äußeren Elektrodenkörpers 4, 5 und den radialen Abstand des inneren Elektrodenkörpers 4 von der ersten Elektrode 1. Weiterhin definiert der zweite Isolationskörper 8 über die Anlageflächen 12, 13 und/oder die Anlagestufen 16 den axialen Versatz des inneren und des äußeren Elektrodenkörpers 4, 5 und den radialen Abstand des äußeren Elektrodenkörpers 5 von der zweiten Elektrode 2. Weiterhin definiert die Isolationsstruktur 6, beispielsweise über die Anordnung des ersten Isolationskörpers 7 und des zweiten Isolationskörpers 8 den radialen Abstand (in Figur 1 mit A gekennzeichnet) des inneren Elektrodenkörpers 4 und des äußeren Elektrodenkörpers 5. Isolation of the named components. The first insulating body 7 preferably defines the axial offset of the inner and outer electrode bodies 4, 5 and the radial distance of the inner electrode body 4 from the first electrode 1 via the contact surfaces 11, 14 and / or the contact stages 15. Furthermore, the second insulating body 8 defines the axial offset of the inner and outer electrode body 4, 5 and the radial distance of the outer electrode body 5 from the second electrode 2 via the abutment surfaces 12, 13 and / or the abutment steps 16. Furthermore, the insulation structure 6 defines, for example, the arrangement of the first Insulating body 7 and the second insulating body 8, the radial distance (in Figure 1 labeled A) of the inner electrode body 4 and the outer electrode body 5.
Beispielsweise kann der innere Elektrodenkörper 4 bei einem Zusammenbau des Überspannungsschutzelements in den ersten Isolationskörper 7 eingelegt und/oder mit dieser verklemmt werden oder umgekehrt, so dass der radialer Abstand zum For example, the inner electrode body 4 can be inserted in an assembly of the overvoltage protection element in the first insulating body 7 and / or jammed with this or vice versa, so that the radial distance to
Beispiel für die elektrische Isolierung zwischen dem inneren Elektrodenkörper 4 und der ersten Elektrode 1 festgelegt wird. Weiterhin ist der zweite Isolationskörper 8 Example of the electrical insulation between the inner electrode body 4 and the first electrode 1 is set. Furthermore, the second insulating body 8
vorzugsweise in die ringförmige zweite Elektrode 2 eingelegt und der äußere Elektrodenkörper 8 um die Anlagestufe 16 des zweiten Isolationskörpers 8 herum angeordnet oder angelegt, so dass für die entsprechende elektrische Isolierung is preferably inserted into the annular second electrode 2 and the outer electrode body 8 arranged or applied to the contact stage 16 of the second insulating body 8 around, so that for the corresponding electrical insulation
beispielsweise der radiale Abstand des äußeren For example, the radial distance of the outer
Elektrodenkörpers 5 zum inneren Elektrodenkörper 4 und zur zweiten Elektrode 2 definiert oder festgelegt ist.  Electrode body 5 to the inner electrode body 4 and the second electrode 2 is defined or fixed.
Für die Definition der genannten Abstände steht die For the definition of the distances mentioned is the
Isolationsstruktur 6 vorzugsweise mit der ersten Elektrode 1, der Zwischenelektrodenstruktur 3 und der zweiten Elektrode 2 in Kontakt ohne mechanisch fest mit den genannten Komponenten verbunden zu sein. Die erste Elektrode 1, der innere Elektrodenkörper 4, der äußere Elektrodenkörper 5 und die zweite Elektrode 2 sind vorzugsweise radial (also horizontal in Figur 1) in der konzentrischen Anordnung äquidistant zueinander beabstandet oder angeordnet. Die genannten äquidistanten Abstände können jeweils im Bereich von 0,5 mm bis 0,8 mm liegen. Insulation structure 6 preferably with the first electrode 1, the intermediate electrode structure 3 and the second electrode 2 in contact without being mechanically fixedly connected to said components. The first electrode 1, the inner electrode body 4, the outer electrode body 5 and the second electrode 2 are preferably spaced or arranged equidistant from each other radially (ie horizontally in FIG. 1) in the concentric arrangement. The stated equidistant distances can each be in the range of 0.5 mm to 0.8 mm.
Alternativ können beispielsweise der Abstand der ersten Alternatively, for example, the distance of the first
Elektrode 1 von dem inneren Elektrodenkörper 4, der Abstand des inneren Elektrodenkörpers 4 von dem äußeren Electrode 1 from the inner electrode body 4, the distance of the inner electrode body 4 from the outer
Elektrodenkörper 5 und/oder der Abstand des äußeren Electrode body 5 and / or the distance of the outer
Elektrodenkörpers 5 von der zweiten Elektrode 2 voneinander abweichen . Electrode body 5 deviate from the second electrode 2 from each other.
Vorzugsweise ist das Überspannungsschutzelement 100 und/oder die genannten Komponenten desselben zumindest weitgehend rotationssymmetrisch, beispielsweise zu der Hauptachse, ausgestaltet . Preferably, the overvoltage protection element 100 and / or the said components thereof are at least substantially rotationally symmetrical, for example, to the main axis, designed.
Figur 2 zeigt schematisch eine Aufsicht auf das Figure 2 shows schematically a plan view of the
Überspannungsschutzelement 100, beziehungsweise auf die erste Elektrode 1, die zweite Elektrode 2 und die Overvoltage protection element 100, or to the first electrode 1, the second electrode 2 and the
Zwischenelektrodenstruktur 3. Es ist weiterhin ein erster, zwischen der ersten Elektrode 1 und der Intermediate electrode structure 3. It is further a first, between the first electrode 1 and the
Zwischenelektrodenstruktur 3 ausgebildeter Lichtbogen LI gezeigt. Weiterhin ist ein zweiter, zwischen der  Intermediate electrode structure 3 formed arc LI shown. Furthermore, a second, between the
Zwischenelektrodenstruktur 3 und der zweiten Elektrode 2 ausgebildeter Lichtbogen L2 gezeigt. Die Lichtbögen können sich als Folge einer beispielsweise zwischen den Elektroden 1, 2 an das Überspannungsschutzelement 100 angelegten Intermediate electrode structure 3 and the second electrode 2 formed arc L2 shown. The arcs may occur as a result of, for example, between the electrodes 1, 2 to the overvoltage protection element 100
Überspannung ausbilden. Es ist in Figur 2 zu erkennen, dass die durch die Lichtbögen LI, L2 angedeuteten elektrischen Stromflüsse in einem großen Winkel - beispielsweise größer als 90 °C - relativ zueinander ausgebildet sind. Dadurch kann insbesondere der elektrische Widerstand der gesamten Training overvoltage. It can be seen in FIG. 2 that the electrical current flows indicated by the arcs L 1, L 2 are formed at a large angle, for example greater than 90 ° C., relative to one another. As a result, in particular the electrical resistance of the entire
Entladungsstrecke erhöht und mit Vorteil eine Discharge distance increases and with advantage a
Bogenbrennspannung des Überspannungsschutzelements 100 erhöht werden .  Arc burning voltage of the overvoltage protection element 100 can be increased.
In einer alternativen Ausgestaltung, kann das In an alternative embodiment, that can
Überspannungsschutzelement 100 nicht konzentrisch oder koaxial wie oben beschrieben, sondern mit einer linearen Anordnung beispielsweise der ersten Elektrode, der Overvoltage protection element 100 is not concentric or coaxial as described above, but with a linear Arrangement for example of the first electrode, the
Zwischenelektrodenstruktur und der zweiten Elektrode Interelectrode structure and the second electrode
ausgeführt sein, wodurch sich ebenfalls Vorteile einer größeren Bogenbrennspannung für das be executed, which also benefits a larger arc voltage for the
Überspannungsschutzelement ausnutzen lassen. Exploit the overvoltage protection element.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the includes
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Invention, each novel feature and any combination of features which in particular includes any combination of features in the claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly in the
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Claims or embodiments is given.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Erste Elektrode 1 first electrode
2 Zweite Elektrode  2 second electrode
3 Zwischenelektrodenstruktur 3 intermediate electrode structure
4 Innerer Elektrodenkörper4 Inner electrode body
5 Äußerer Elektrodenkörper5 Outer electrode body
6 Isolationsstruktur 6 insulation structure
7 Erster Isolationskörper 7 First insulation body
8 Zweiter Isolationskörper8 Second insulation body
10 Gasentladungsraum 10 gas discharge space
10A, 10B, IOC Teilraum  10A, 10B, IOC subspace
11, 12, 13, 14 Radiale Anlagefläche  11, 12, 13, 14 Radial contact surface
15, 16 Anlagestufe  15, 16 investment level
17 Aussparung  17 recess
20 Gehäuse 20 housing
100 Überspannungsschutzelement  100 overvoltage protection element
X Hauptachse X main axis

Claims

Patentansprüche claims
1. Überspannungsschutzelement (100) aufweisend eine erste Elektrode (1), eine zweite Elektrode (2) und einen An overvoltage protection element (100) comprising a first electrode (1), a second electrode (2) and a
Gasentladungsraum (10), der zwischen der ersten Elektrode (1) und der zweiten Elektrode (2) angeordnet ist, wobei das A gas discharge space (10) disposed between the first electrode (1) and the second electrode (2), wherein the
Überspannungsschutzelement (100) eine Overvoltage protection element (100) a
Zwischenelektrodenstruktur (3) aufweist, die in dem Intermediate electrode structure (3), which in the
Gasentladungsraum (10) angeordnet und elektrisch von der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2) isoliert ist. Gas discharge space (10) and is electrically isolated from the first and the second electrode (1, 2).
2. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrode (1) eine zentrale Elektrode ist, und wobei die zweite Elektrode (2) und die The overvoltage protection element (100) according to claim 1, wherein the first electrode (1) is a central electrode, and wherein the second electrode (2) and the
Zwischenelektrodenstruktur (3) neben der ersten Elektrode (1) angeordnet sind. Intermediate electrode structure (3) next to the first electrode (1) are arranged.
3. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenelektrodenstruktur (3) die erste Elektrode (1) mit einem konstanten Abstand umläuft. 3. overvoltage protection element (100) according to claim 1 or 2, wherein the intermediate electrode structure (3), the first electrode (1) rotates at a constant distance.
4. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 4. Overvoltage protection element (100) according to at least one of the preceding claims, wherein the
Zwischenelektrodenstruktur (3) den Gasentladungsraum (10) in eine Mehrzahl von gasdurchlässig miteinander verbundenen Teilräumen (10A, 10B, 10C) unterteilt.  Intermediate electrode structure (3) the gas discharge space (10) into a plurality of gas-permeable interconnected sub-spaces (10A, 10B, 10C) divided.
5. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode (1), die Zwischenelektrodenstruktur (3) und die zweite Elektrode (2) äquidistant zueinander angeordnet sind. 5. overvoltage protection element (100) according to at least one of the preceding claims, wherein the first electrode (1), the intermediate electrode structure (3) and the second electrode (2) are arranged equidistant from each other.
6. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode (1, 2) axial versetzt zueinander angeordnet sind. 6. overvoltage protection element (100) according to at least one of the preceding claims, wherein the first and the second electrode (1, 2) are arranged axially offset from one another.
7. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 7. overvoltage protection element (100) according to at least one of the preceding claims, wherein the
Zwischenelektrodenstruktur (3) eine Mehrzahl von in Aufsicht auf das Überspannungsschutzelement (100) betrachtet und elektrisch voneinander getrennten Elektrodenkörpern (4, 5) aufweist.  Intermediate electrode structure (3) has a plurality of viewed in plan view of the overvoltage protection element (100) and electrically separated from each other electrode bodies (4, 5).
8. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 7, wobei die Zwischenelektrodenstruktur (3) einen inneren und einen äußeren Elektrodenkörper (4, 5) aufweist, wobei der innere und der äußere Elektrodenkörper (4, 5) jeweils ringförmig ausgebildet sind. 8. overvoltage protection element (100) according to claim 7, wherein the intermediate electrode structure (3) has an inner and an outer electrode body (4, 5), wherein the inner and the outer electrode body (4, 5) are each formed annular.
9. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 8, wobei der innere und der äußere Elektrodenkörper (4, 5) axial versetzt zueinander angeordnet sind. 9. overvoltage protection element (100) according to claim 8, wherein the inner and the outer electrode body (4, 5) are arranged axially offset from one another.
10. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine Isolationsstruktur (6) aufweist, die mindestens eine radiale Anlagefläche (13, 14) aufweist, die an einer radialen Fläche der ersten 10. overvoltage protection element (100) according to at least one of the preceding claims, which has an insulation structure (6), which has at least one radial contact surface (13, 14) on a radial surface of the first
und/oder zweiten Elektrode (1, 2) anliegt. and / or second electrode (1, 2).
11. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 10, wobei die Isolationsstruktur (6) einen ersten und einen zweiten Isolationskörper (7, 8) aufweist, wobei jeder 11. overvoltage protection element (100) according to claim 10, wherein the insulating structure (6) has a first and a second insulating body (7, 8), wherein each
Isolationskörper (7, 8) eine Anlagesstufe (15, 16) mit einer radialen (11, 12) Anlagefläche und einer axialen Anlagefläche aufweist . Insulating body (7, 8) has a contact stage (15, 16) with a radial (11, 12) contact surface and an axial bearing surface.
12. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 11, wobei die Anlagestufe (15) des ersten Isolationskörpers (7) an dem inneren Elektrodenkörper (4) anliegt und die Anlagestufe (16) des zweiten Isolationskörpers (8) an dem äußeren 12. overvoltage protection element (100) according to claim 11, wherein the investment stage (15) of the first insulating body (7) on the inner electrode body (4) and the contact stage (16) of the second insulating body (8) on the outer
Elektrodenkörper (5) anliegt. Electrode body (5) is applied.
13. Überspannungsschutzelement (100) nach Anspruch 11 oder 12, wobei der erste Isolationskörper (7) ringartig 13. overvoltage protection element (100) according to claim 11 or 12, wherein the first insulating body (7) like a ring
ausgebildet ist und eine Aussparung (17) aufweist, wobei sich die erste Elektrode (1) in die Aussparung (17) hinein is formed and has a recess (17), wherein the first electrode (1) in the recess (17) into it
erstreckt . extends.
14. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der zweite Isolationskörper14. overvoltage protection element (100) according to at least one of claims 11 to 13, wherein the second insulating body
(8) axial versetzt zu der ersten Elektrode (1) angeordnet ist . (8) axially offset from the first electrode (1) is arranged.
15. Überspannungsschutzelement (100) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 15. overvoltage protection element (100) according to at least one of the preceding claims, wherein the
Zwischenelektrodenstruktur (3) eine Vergrößerung der  Intermediate electrode structure (3) an enlargement of the
Bogenbrennspannung als Folge einer an das Arc burning voltage as a result of a to the
Überspannungsschutzelement (100) angelegten Überspannung, bewirkt .  Overvoltage protection element (100) applied overvoltage causes.
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