NL9200220A

NL9200220A - VOLTAGE FUSE FOR ELECTRICAL INSTALLATIONS OR THE LIKE.

Info

Publication number: NL9200220A
Application number: NL9200220A
Authority: NL
Original assignee: Bergner Richard Gmbh Co
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1992-02-06
Publication date: 1992-09-01
Also published as: NL194818C; DE4110073A1; NL194818B

Description

SPANNINGSZEKERING VOOR ELEKTRISCHE INSTALLATIES OF DERGELIJKEVOLTAGE FUSE FOR ELECTRICAL INSTALLATIONS OR THE LIKE

De uitvinding betreft een spanningszekering voor elektrische installaties of dergelijke volgens de aanhef van conclusie l.The invention relates to a voltage fuse for electrical installations or the like according to the preamble of claim 1.

Het is bekend edelgas gevulde overspanningsafleiders, zoals zekering, voor overspanningen en/of overstromen te gebruiken. Binnen een isolerend, meestal uit keramiek of glas bestaand huis, zijn op afstand van elkaar twee tegen over elkaar liggende elektroden opgesteld. Aan de tegen over elkaar gelegen kopvlakken van het huis kunnen voor een aansluiting binnen een elektrische installatie of dergelijke zich in axiale richting van het huis uitstrekkende schroefpen gevormd zijn.Er kunnen echter ook aansluitingen gevormd worden door tegen de kopvlakken van het huis aanliggen van passend uitgevoerde contactdelen.It is known to use noble gas-filled surge arresters, such as fuses, for spans and / or overcurrents. Within an insulating house, usually consisting of ceramic or glass, two electrodes are placed at a distance from each other. For the connection within an electrical installation or the like, a screw pin extending in the axial direction of the housing can be formed on the opposite end faces of the housing, but connections can also be formed by abutting the housing's end faces with appropriately designed contact parts.

De werking van dergelijke overspanningsafleiders is zodanig dat bij het optreden van een een voorafbepaalde aan-spreekspanning of een vooraf bepaalde aanspreekstroom overschrijdende overspanning resp. overstroom een lichtboog tussen de beide elektroden ontstaat. De zijwand van het meestal cilindervormig uitgevoerde huis kan door de lichtboog beschadigd worden. Onder invloed van het onder een hoge druk staande edelgas kan daarbij een onder een explosie barsten van de zijwand zich voordoen. Daardoor kan dan gedurende korte tijd de voor het vormen van de voor een bedrijfszekere afleiding van de overspanning resp. overstroom noodzakelijke lichtboog bevorderd worden. Anderzijds heeft het beschadigen van het huis echter tot gevolg dat het edelgas zoals ook ten gevolge van de verwarming door de lichtboog gesmolten delen van de elektroden naar buiten kunnen treden. Het naar buiten treden van elektrodendelen kan de vorming van een goed geleidende verbinding tussen de beide elektroden beïnvloeden. Daardoor kan namelijk een voor een bedrijfszekere afleiding bijvoorbeeld van kortsluiting naar aarde gewenste vorming van een lasverbinding tussen de beide elektroden gehinderd worden. Anderzijds kan het uittreden van elektrodenmateriaal en edelgas aanleiding geven tot beïnvloeding van het milieu met milieu-onvriendelijke stoffen.The operation of such surge arresters is such that when a predetermined response voltage or a predetermined response current occurs, respectively. an arc arises between the two electrodes. The side wall of the usually cylindrical housing can be damaged by the arc. Under the influence of the high-pressure noble gas, the side wall may burst under explosion. As a result, for a short time the pre-forming of the overvoltage resp. overcurrent necessary arc should be promoted. On the other hand, however, damage to the housing means that the noble gas, as well as as a result of the heating, melted parts of the electrodes can escape through the arc. The electrode parts coming out can influence the formation of a good conductive connection between the two electrodes. This means that a welding connection between the two electrodes, which is desired for a reliable derivation, for example from a short circuit to earth, can be hindered. On the other hand, the escape of electrode material and noble gas can lead to environmental influences with environmentally unfriendly substances.

Het is voorts bekend bij een overspanningsafleider met plaatvormige vonkbaanelektroden en met spanningsafhankelijke weerstanden de weerstanden ringvormig uit te voeren en de elektroden binnen een holle ruimte, welke door de weerstanden wordt gevormd, op te stellen en met giethars te bevestigen (DE-PS-818 665).It is further known in the case of a surge arrester with plate-shaped spark-track electrodes and with voltage-dependent resistors, that the resistors take an annular form and that the electrodes are arranged within a hollow space formed by the resistors and fixed with cast resin (DE-PS-818 665 ).

Voorts is een overspanningsafleider voor hoogspanningsinstallaties bekend (DE-PS-739 248) waarbij een afleider met twee vonkbaanelementen in een huis van porcelein met een doorgaande holle cilindervormige binnenruimte aangebracht is. Elke van de vonkbaanelementen is in een gesloten huis ondergebracht, waarin telkens een aantal schakelvonkbanen opgesteld is. Het huis wordt telkens over veren in zijn stand gehouden en tussen de beide vonkbaanelementen zijn klepvormig werkzame poreuze blokken opgesteld.Furthermore, a surge arrester for high-voltage installations is known (DE-PS-739 248) in which an arrester with two sparking track elements is arranged in a porcelain housing with a continuous hollow cylindrical inner space. Each of the sparking track elements is housed in a closed housing, in which a number of switching sparking tracks are each arranged. The housing is always held in position over springs and valve-like porous blocks are arranged between the two spark-track elements.

Het is voorts bij een vonkbaanopstelling voor over-spanningsafleiders bekend (DE-PS-759 498) de beide elektroden van telkens een afzonderlijke vonkbaan zodanig uit te voeren en tezamen met een isoleermateriaal zodanig op te stellen, dat ten gevolge van de plaatselijke veldverdichting vooront-ladingen ontstaan die het hoofdontladingsgebied tussen de elektroden kunnen beinvloeden. De bekende overspanningsafleider s zijn relatief complex wat betreft de constructie en gebruik. Deze overspanningsafleiders zijn voorts daarop gericht dat meerdere persoonlijke vonkbanen in principe met dezelfde constructie achter elkaar zijn geschakeld, voorschriften betreffende de opstelling van de met edelgas gevulde overspanningsafleider binnen een paar van buitenelektroden zijn niet bekend.It is also known in a sparking track arrangement for overvoltage arresters (DE-PS-759 498) to design the two electrodes of a separate sparking track in each case and to arrange them together with an insulating material such that due to the local field compaction charges arise that can affect the main discharge area between the electrodes. The known surge arresters are relatively complex in construction and use. These surge arresters are furthermore aimed at the fact that several personal spark paths are in principle connected in succession with the same construction, regulations regarding the arrangement of the surge arrester filled with noble gas within a pair of outer electrodes are not known.

Voorts is een overspanningsleiding volgens de aanhef van conclusie 1 bekend uit DE-AS-19 22 823, welke een met een vonkbaan uitgeruste overspanningsafleider vertoont. Vanaf een bepaalde grootte van de overspanning ontstaat in de overspanningsafleider een lichtboog welke aanleiding geeft tot verwarming van de gehele overspanningsafleider en derhalve van een pil zacht soldeer, waardoor de pil zacht soldeer smelt en daardoor een met een veer voorgespannen contactstuk met een rand van een elektrisch geleidend deel van het huis met het oog op een weerstandsarme afleiding van de elektrische stroom in contact kan komen. Deze contactdoorsnede is echter te klein gebleken en de niet gecontroleerde stroom door het huis is niet gewenst.Furthermore, a surge line according to the preamble of claim 1 is known from DE-AS-19 22 823, which has a surge arrester equipped with a spark path. From a certain magnitude of the span, an arc arises in the surge arrester which gives rise to heating of the entire surge arrester and therefore of a pill of soft solder, whereby the pill of soft solder melts and thereby a spring-biased contact piece with an edge of an electric conductive part of the housing may come into contact in order to ensure a low-resistance derivation of the electrical current. However, this contact cross section has proven to be too small and the uncontrolled current through the housing is not desirable.

De uitvinding heeft ten doel een spanningszekering volgens de aanhef van de conclusie met een overspanningsafleider zodanig verder te ontwikkelen, dat op eenvoudig uit te voeren en toe te passen wijze ook gedurende langere tijd een lichtboog in stand gehouden kan worden, respectievelijk een goed contact voor het afleiden van de overstroom respectievelijk een overspanning gewaarborgd wordt en dat het uittreden van gesmolten elektrodemateriaal ten minste in hoge mate voorkomen wordt.The object of the invention is to further develop a voltage fuse according to the preamble of the claim with a surge arrester in such a way that an arc can be maintained in a simple manner and for use for a longer period of time, respectively, and a good contact for the derivation of the overcurrent or an overvoltage is ensured and that the escape of molten electrode material is at least largely prevented.

Dit doel wordt volgens de uitvinding door de maatregelen volgens het kenmerkende deel van conclusie 1.This object is achieved according to the invention by the measures according to the characterizing part of claim 1.

Volgens de uitvinding is de overspanningsleiding in een opnemend deel tussen een eerste buitenelektrode en een tweede buitenelektrode aangebracht. De buitenelektroden vertonen telkens een verbindingsflens en zijn via hun beide verbind ings flensen aan elkaar bevestigd. De kopvlakken van de verbindingsflensen zijn hierbij naar elkaar gericht. Tussen de kopvlakken is een isolatieschijf aangebracht voor het elektrisch scheiden van de flens en derhalve van de beide buitenelektroden. Wanneer de zijwand van de overspanningsafleider door de beschreven lichtboog wordt beschadigd, wordt er volgens de uitvinding voor gezorgd, dat de naar elkaar gerichte kopvlakken van de verbindingsflensen en derhalve de buitenelektroden aan elkaar worden gelast. De isolerende schijf is van zodanig materiaal, dat deze bij het lassen van de beide buitenelektroden ten gevolge van de lichtboog verbrandt. Derhalve beïnvloedt deze bij een aansprekende span-ningszekering op geen enkele wijze de lasverrichting en maakt een goed elektrisch contact tussen de beide buitenelektroden mogelijk. Hierbij worden de naar elkaar gerichte kopvlakken van de beide verbindingsflensen ten minste gedeeltelijk aan elkaar gelast. De vormgeving van de verbindingsflensen laat het aanpassen van de lasvlakken aan de grootte en inwerkduur van de lichtboog toe. Derhalve is ook een aan de gekozen hoogte van de kortsluitstroom aangepaste elektrisch geleidende doorgangsdwarsdoorsnede tussen de beide elektroden verkregen.According to the invention, the span line is arranged in a receiving part between a first outer electrode and a second outer electrode. The outer electrodes each have a connection flange and are attached to each other via their two connection flanges. The end faces of the connecting flanges are facing each other. An insulating disc is arranged between the end faces for electrically separating the flange and therefore the two outer electrodes. According to the invention, when the side wall of the surge arrester is damaged by the arc described, it is ensured that the facing faces of the connecting flanges and therefore the outer electrodes are welded together. The insulating disc is of such material that it burns as a result of the arc when welding the two outer electrodes. Therefore, with an appealing voltage fuse, it does not in any way influence the welding operation and allows good electrical contact between the two outer electrodes. The facing faces of the two connecting flanges facing each other are at least partially welded together. The design of the connecting flanges allows the adaptation of the welding surfaces to the size and exposure time of the arc. Therefore, an electrically conductive cross-section between the two electrodes adapted to the selected height of the short-circuit current is also obtained.

De vervaardiging als een geheel van de verbindings-flens met telkens de buitenelektrode en het betreffende aan-sluitgedeelte vermijdt met voordeel de werking van de span-ningszekering negatief beïnvloedende overgangsweerstanden tussen deze elektrisch geleidende delen.The manufacture as a whole of the connecting flange, each with the outer electrode and the respective connecting part, advantageously avoids the operation of the voltage fuse, which has negative influence on the transition resistances between these electrically conductive parts.

Het opnemende deel wordt gevormd door een eerste zakvormig opnamegebied in de eerste buitenelektrode en een zich daaraan aansluitende tweede zakvormig opnamegebied in de tweede buitenelektrode. Derhalve is op eenvoudige wijze de overspanningsafleider in de spanningszekering zodanig aangebracht, dat gedurende het aanspreken ervan en het daardoor veroorzaakte vormen van een lichtboog geen gesmolten delen van de elektroden naar buiten kunnen treden. Dergelijke delen worden daarentegen juist in het opnemende deel vastgehouden. Bij de doorslaginrichting volgens de uitvinding is het van wezenlijk belang, dat de overspanningsafleider in een ten opzichte van de elektrodendelen in principe dicht opnemend gedeelte worden vastgehouden. De buitenste vormgeving van de overspanningsafleider is daarbij zolang de elektrische karakteristiek overeenkomt met het voorgeschreven toepassingsgebied, slechts in zoverre van belang, dat het opnemende deel op passende wijze gevormd moet worden. Het is derhalve met een kleine modificatie betreffende de vorm en de afmeting van het opnemende deel mogelijk de spanningszekering volgens de uitvinding zodanig aan te passen, dat telkens geschikte in de handel verkrijgbare overspanningsafleiders toegepast kunnen worden. Voorts is het mogelijk bestaande installaties met overspanningsafleiders onder behoud van dit type overspanningsafleiders door het vervangen van spanningszekeringen volgens de uitvinding achteraf te modificeren.The receiving portion is formed by a first pocket-shaped recording area in the first outer electrode and a second pocket-shaped recording area adjoining it in the second outer electrode. Therefore, the surge arrester in the voltage fuse is arranged in a simple manner such that during the tripping thereof and the arcing caused thereby, no molten parts of the electrodes can escape. Such parts, on the other hand, are precisely retained in the receiving part. With the breakdown device according to the invention it is essential that the surge arrester is held in a section which is in principle close to the electrode parts. The outer design of the surge arrester is only important as long as the electrical characteristic corresponds to the prescribed area of application, to the extent that the receiving part must be appropriately formed. It is therefore possible, with a small modification regarding the shape and size of the receiving part, to adjust the voltage fuse according to the invention in such a way that suitable commercially available surge arresters can be used in each case. Furthermore, it is possible to modify existing installations with surge arresters while retaining this type of surge arresters by replacing voltage fuses according to the invention.

volgens de uitvinding is voorts de overspanningsaf-leider ten opzichte van een bodemgedeelte van het eerste of het tweede opnemende gebied door middel van de veer voorgespannen, welke tussen het bodemgedeelte van het tegenoverliggende opnamegedeelte en de daarnaar gerichte contactvlakken is aangebracht. Daardoor wordt enerzijds op eenvoudige en be-drijfszekere wijze vermeden dat de overspanningsafleider respectievelijk een of beide van de contactvlakken tijdens het inbouwen ervan in de door twee buitenelektroden gevormde opnemende deel beschadigd kunnen worden, en anderzijds wordt door de voorspanning van het contactvlak ten opzichte van het daarnaar gerichte bodemgedeelte van de buitenelektrode gewaarborgd, dat een goed geleid contact tussen de overspan-ningsafleider en een buitenelektrode gevormd wordt. Een goed contact ten opzichte van de andere buitenelektrode wordt verkregen via de voorgespannen veer.according to the invention, the surge arrester is also biased relative to a bottom portion of the first or the second receiving area by means of the spring, which is arranged between the bottom portion of the opposite receiving portion and the contact surfaces directed thereto. This, on the one hand, in a simple and reliable manner avoids that the surge arrester or one or both of the contact surfaces may be damaged during installation thereof in the receiving part formed by two outer electrodes, and on the other hand, the bias of the contact surface with respect to the Bottom portion of the outer electrode directed thereto ensures that a properly conducted contact is formed between the surge arrester and an outer electrode. Good contact with the other outer electrode is obtained via the biased spring.

Volgens de uitvinding zijn voorts de eerste en/of de tweede buitenelektrode ten minste zonegewijs omringd door een isolerende laag. Daardoor ontstaat op eenvoudige wijze een afgesloten, bedrijfszekere en eenvoudig bruikbare bouw-eenheid. Door een gemeenschappelijke isolerende laag voor beide buitenelektroden kan voorts worden uitgesloten, dat de vaste verbinding tussen de eerste en de tweede buitenelektrode ongewild losraakt.According to the invention, the first and / or the second outer electrode are further surrounded at least zonewise by an insulating layer. This creates a closed, reliable and easily usable construction unit in a simple manner. A common insulating layer for both outer electrodes can furthermore prevent the fixed connection between the first and the second outer electrode from accidentally loosening.

Verdere tot voordeel strekkende uitvoeringen betreffende de spanningszekering volgens de uitvinding zijn aangegeven in de onderconclusies 2 tot 11.Further advantageous embodiments with regard to the voltage fuse according to the invention are stated in subclaims 2 to 11.

In overeenstemming met de spanningszekering volgens de uitvinding vertonen de eerste en de tweede buitenelektroden telkens een eerste respectievelijk tweede verbindings-flens. voor een vaste en zekere verbinding van beide buitenelektroden zijn de beide flensen dicht bij elkaar opgesteld en voor een eenvoudige en bedrijfszekere inbouw van de span- ningszekering in een elektrische installatie of dergelijke sluit aan elke flens telkens een eerste respectievelijk tweede aansluitstuk aan. De aansluitstukken kunnen daarbij voor een schroefverbinding, schroefbouten of andere passende aan-sluitmiddelen vertonen.In accordance with the voltage fuse according to the invention, the first and the second outer electrodes each have a first and second connecting flange, respectively. for a fixed and secure connection of both outer electrodes, the two flanges are arranged close to each other and for a simple and reliable installation of the voltage fuse in an electrical installation or the like, a first or second connecting piece is connected to each flange. The connecting pieces can have screw connections, screw bolts or other suitable connecting means.

Op tot voordeel strekkende wijze zijn de eerste en de tweede buitenelektroden via ten minste een schroefverbinding met elkaar verbonden, welke door boringen in de eerste en tweede verbindingsflens steken, waarbij elke schroefverbinding ten opzichte van de buitenelektrode geïsoleerd is door een isolerend gedeelte. Daarmee kunnen de beide buitenelektroden eenvoudig en vast zodanig met elkaar worden verbonden, dat in principe geen tussenruimte overblijft voor het naar buiten treden van gesmolten elektrodendelen.Advantageously, the first and the second outer electrodes are connected to each other via at least one screw connection, which protrude through bores in the first and second connection flanges, each screw connection being insulated from the outer electrode by an insulating part. The two outer electrodes can hereby be simply and firmly connected to each other in such a way that in principle no space is left for the melted electrode parts to come out.

Voor een goede geleidbaarheid en bestendigheid ten opzichte van een lichtboog is het tot voordeel strekkend gebleken dat ten minste een van de buitenelektroden gemaakt is van een uit een nikkel en silicium bevattende koperlegering. Daarbij ontstaat ook een voldoende trekvastheid en hardheid voor de aansluitstukken en eventueel kunnen de buitenelektroden bekleed worden.For good conductivity and arc resistance, it has been found advantageous that at least one of the outer electrodes is made of a nickel and silicon-containing copper alloy. This also provides sufficient tensile strength and hardness for the connectors and the outer electrodes can optionally be coated.

Bij een verdere tot voordeel strekkende uitvoeringsvorm wordt de isolerende laag gevormd door een laag giethars. Het giethars kan daarbij door het vormen van lagen of het onderdompelen van de spanningszekering opgebracht worden. Er ontstaat daarbij in het bijzonder ook voor wat betreft het overgangsgebied tussen de beide buitenelektroden een goede isolering. Het is verder tot voordeel strekkend gebleken, dat de veer in bepaalde gebieden door een in de buitenelektrode en/of in de overspanningsafleider gevormde zakvormige de veer opnemend deel geleid wordt. Daarmee wordt op eenvoudige wijze de inbouw van de veer gedurende het samenbouwen van de spanningszekering vergemakkelijkt en is het verkanten of dergelijke van de veer voorkomen.In a further advantageous embodiment, the insulating layer is formed by a layer of cast resin. The casting resin can be applied by layering or by immersing the voltage fuse. In particular, good insulation is obtained as regards the transition area between the two outer electrodes. It has further been found to be advantageous that the spring is guided in certain regions by a pocket-shaped spring-receiving part formed in the outer electrode and / or in the surge arrester. This simplifies the installation of the spring during the assembly of the tension fuse in a simple manner and prevents the spring from tilting or the like.

Voor een goed contact van de veer en een buitenelektrode en/of een contactvlak is het tot voordeel strekkend gebleken dat de veer ten minste een geslepen eindzone vertoont .For good contact of the spring and an outer electrode and / or a contact surface, it has been found advantageous that the spring has at least one ground end zone.

Voorts is het tot voordeel strekkend gebleken dat de veer uit een bronzen draad is gemaakt. Daarmee bezit de veer een goede geleidbaarheid, bijvoorbeeld voor de overdracht van stroomstoten van bepaalde grootte. Voorts vertoont ze de voor het opwekken van de voorspanning noodzakelijke mechanische eigenschappen en verdampt tenslotte bij een overspanning of overstroom, waardoor ze bijdraagt tot de vorming van een lichtboog.It has furthermore proved advantageous that the spring is made from a bronze wire. The spring thus has good conductivity, for example for the transmission of current surges of a certain size. Furthermore, it exhibits the mechanical properties necessary to generate the bias and finally evaporates during an overvoltage or overcurrent, thereby contributing to the formation of an arc.

Bij een verder tot voordeel strekkende uitvoeringsvorm zijn de eerste en/of de tweede opnemende zone met een geringe radiale en/of axiale overmaat ten opzichte van het huis van de overspanningsafleider gevormd. Daardoor, doordat de vorm en afmeting van de opname in principe overeenkomstig de overspanningsafleider zijn gevormd, wordt op eenvoudige wijze de vorming en instandhouding van de lichtboog bevorderd. Voorts is het voordeel strekkend gebleken, dat zich vanaf het opnemende gebied in in principe radiale richting een of meer ontluchtingskanalen door ten minste een van de beide buitenelektroden uitstrekken. Bijzonder tot voordeel is het daarbij wanneer ten minste een ontluchtingskanaal in het gebied tussen de beide buitenelektroden gevormd is. Via de radiale ontluchtingskanalen kan een drukafbouw plaatsvinden zonder dat daarbij elektrodendelen naar buiten jcunnen treden. Voor de vermindering van de druk kan de isolerende laag door uitstromend gas doorbroken worden. Op bijzonder eenvoudige wijze kunnen ontluchtingskanalen in het overgangsgebied van de beide buitenelektroden door de isolerende laag verlopend uitgevoerd worden, maar ze kunnen bijvoorbeeld ook als ribben in de kopvlakken van een of beide buitenelektroden gevormd worden.In a further advantageous embodiment, the first and / or the second receiving zone are formed with a slight radial and / or axial excess relative to the surge arrester housing. Therefore, because the shape and size of the receptacle are in principle formed in accordance with the surge arrester, the formation and maintenance of the arc is promoted in a simple manner. Furthermore, it has been found advantageous that one or more venting channels extend in principle radially from the receiving area through at least one of the two outer electrodes. It is particularly advantageous if at least one vent channel is formed in the region between the two outer electrodes. Pressure reduction can take place via the radial venting channels without electrode parts emerging. To reduce the pressure, the insulating layer can be broken through by outflowing gas. In a particularly simple manner, venting channels in the transition region of the two outer electrodes can be designed to run in a gradient through the insulating layer, but they can also be formed, for example, as ribs in the end faces of one or both outer electrodes.

Er zijn ook in de handel verkrijgbare overspanningsaf leiders bruikbaar, waarbij zich vanaf het huis ten minste een schroefpen uitstrekt. Deze wordt telkens opgenomen door een zich aan het opnemende deel in axiale richting aansluitend zakvormig gedeelte waarvan de diameter een kleine overmaat ten opzichte van die van de schroefpen vertoont. Daarmee wordt op eenvoudige wijze gewaarborgd dat een goed contact tussen de overspanningsafleider en de buitenelektro den aanwezig is, welke door de schroefpen in principe niet wordt beïnvloed. Met voordeel kan daarbij door de schroefpen of door de schroefpennen het gebruik van de overspannings-afleiders in het opnamegebied vergemakkelijkt worden, maar er kan daardoor ook de veer worden geleid.Commercially available surge arresters are also useful, with at least one screw pin extending from the housing. This is in each case taken up by a pocket-shaped part adjoining the receiving part in the axial direction, the diameter of which shows a slight excess relative to that of the screw pin. This ensures in a simple manner that there is good contact between the surge arrester and the outer electrodes, which is in principle not affected by the screw pin. The use of the surge arresters in the receiving area can advantageously be facilitated by the screw pin or by the screw pins, but the spring can also be guided thereby.

Als bijzonder tot voordeel strekkend is de toepassing van een spanningszekering met afzonderlijke of meerdere der genoemde kenmerken voor het afleiden van gelijkstroom-overstromen respectievelijk overspanningen volgens conclusie 14 bewezen. Daarbij worden zoals bij het gebruik in wissel-of draaistroominstallaties telkens lichtbogen tussen de elektroden van de overspanningsafleiders en tussen deze en de de veer dragende bodemdelen van een buitenelektrode uitgevoerd, welke zich verenigen tot een enkele lichtboog.The use of a voltage fuse with individual or more of the aforementioned characteristics for deriving direct current overcurrents or overvoltages according to claim 14 has been proven to be particularly advantageous. As in the case of alternating or three-phase installations, arcs are always made between the electrodes of the surge arresters and between them and the bottom parts of the outer electrode carrying the spring, which unite to form a single arc.

Voor de uitvoering van de lichtboog is het daarbij tot voordeel strekkend dat voor de uitvoering van een deel-lichtboog de veer zodanig ingericht is dat deze ten minste gedeeltelijk verdampt.For the embodiment of the arc it is advantageous here that for the embodiment of a partial arc the spring is arranged such that it at least partially evaporates.

Twee uitvoeringsvoorbeelden van de spanningszekering volgens de uitvinding worden aan de hand van de tekeningen met nadere details verduidelijkt. In de tekeningen tonen telkens in gedeeltelijk vooraanzicht met doorsnede:Two exemplary embodiments of the voltage fuse according to the invention are explained in more detail with reference to the drawings. The drawings each show in partial front view with section:

Fig. 1 een eerste uitvoeringsvoorbeeld met een schroefpen uitgeruste overspanningsafleider, enFig. 1 a first exemplary embodiment of a surge arrester equipped with a screw pin, and

Fig. 2 een tweede uitvoeringsvoorbeeld met een glad contactoppervlak vertonende overspanningsafleider.Fig. 2 a second embodiment with a surge arrester showing a smooth contact surface.

Bij het in fig. 1 aangegeven uitvoeringsvoorbeeld voor een als geheel met het verwijzingscijfer l aangegeven spanningszekering volgens de uitvinding zijn een eerste buitenelektrode 3 en een tweede buitenelektrode 5 via drie schroefverbindingen 7, waarvan er een in fig. 1 niet is aangegeven, vast met elkaar verbonden. De naar elkaar gerichte delen van de beide buitenelektroden 3, 5 zijn als een flens uitgevoerd, zodat een eerste verbindingsflens 9 van de eerste buitenelektrode 3 en een tweede verbindingsflens ll van de tweede buitenelektrode 5 tegenover elkaar liggen. Tussen de beide verbindingsflensen 9, 11 respectievelijk de beide naar elkaar toegekeerde kopvlakken van de beide buitenelektroden 3, 5 is een ringvormige isolerende schijf 13 aangebracht, om de beide buitenelektroden 3, 5 ten opzichte van elkaar elektrisch te isoleren. Voor hetzelfde doel dienen de isolerende delen 15, waarvan telkens een in een van de beide doorgangs-boringen van de tweede buitenelektrode 5 geplaatst is, om een schroefbout 7' van elke schroefverbinding 7 ten opzichte van de tweede buitenelektrode 5 elektrisch te isoleren. Het schroefgedeelte van elke schroefbout 7' staat evenals de schroefmoer 7'' van elke schroefverbinding 7 met de eerste buitenelektrode 3 in direct contact. In axiale richting van de spanningszekering 1 sluit aan elke verbindingsflens 9, 11 telkens een eerste respectievelijk een tweede verbindingsstuk 17, 19 aan. Het eerste verbindingsstuk 17 is voorzien van een schroefboutgedeelte, waarmee twee moeren 21 door een schroefverbinding verbonden zijn, waar tussen op niet aangegeven wijze een aansluitdeel voor de verbinding met een elektrische installatie of dergelijke kan worden bevestigd. Het tweede aansluitdeel 19 vertoont een dwars ten opzichte van de langs-as verlopende boring 23 alsmede een in de richting van de langsas ten opzichte daarvan lopende schroefboring. Via een in de schroefboring ingeschroefde schroef 25 kan een in de doorgangsboring 23 gestoken, niet aangegeven aansluitstuk voor het aansluiten van de spanningszekering 1 worden geklemd .In the exemplary embodiment shown in Fig. 1 for a voltage fuse according to the invention indicated as a whole by reference numeral 1, a first outer electrode 3 and a second outer electrode 5 are fixed to one another via three screw connections 7, one of which is not shown in Fig. 1. connected. The mutually facing parts of the two outer electrodes 3, 5 are designed as a flange, so that a first connecting flange 9 of the first outer electrode 3 and a second connecting flange 11 of the second outer electrode 5 are opposite each other. An annular insulating disc 13 is provided between the two connecting flanges 9, 11 and the two facing faces of the two outer electrodes 3, 5, respectively, in order to electrically insulate the two outer electrodes 3, 5 from one another. For the same purpose, the insulating parts 15, one of which is placed in one of the two through bores of the second outer electrode 5, serve to electrically insulate a screw bolt 7 'of each screw connection 7 with respect to the second outer electrode 5. The screw part of each screw bolt 7 ', like the screw nut 7' 'of each screw connection 7, is in direct contact with the first outer electrode 3. In the axial direction of the voltage fuse 1, a first and a second connecting piece 17, 19 respectively connect to each connecting flange 9, 11. The first connecting piece 17 is provided with a screw bolt part, with which two nuts 21 are connected by a screw connection, between which a connecting part for the connection with an electrical installation or the like can be fastened in a manner not shown. The second connecting part 19 has a bore 23 extending transversely to the longitudinal axis and a screw bore extending in the direction of the longitudinal axis relative thereto. A connecting piece (not shown) for connecting the voltage fuse 1 can be clamped in a screw 25 screwed into the screw bore.

In een opnemende ruimte 27, die in principe als cilindrische holle ruimte door een eerste opnamezone 29 van de eerste buitenelektrode 3 en een zich daaraan in axiale richting aansluitend tweede opnamegebied 31 van een tweede buitenelektrode 5 gevormd wordt, is een overspanningsafleider 33 met een in principe dicht, cilindrisch huis geplaatst, van waaruit zich in de richting naar de eerste buitenelektrode 3 en de tweede buitenelektrode 5 schroefpennen 35 respectievelijk 37 uitstrekken. De beide schroefpennen 35, 37 zijn telkens gestoken in zakvormige boringen 39 respectievelijk 41, welke zich vanuit de eerste respectievelijk vanuit de tweede opnemende zone 29 respectievelijk 31 naar het midden uitstrekken. Door de boringen 39, 41 zijn de voorwaarden voor het opnemen van in de handel verkrijgbare overspanningsge- leider geschapen, zonder dat van de aansluit respectievelijk contactmogelijkheden over schroefpennen, die zich als ontoereikend kunnen manisfesteren, gebruik gemaakt wordt.In a receiving space 27, which in principle is formed as a cylindrical hollow space by a first receiving zone 29 of the first outer electrode 3 and a second receiving region 31 of a second outer electrode 5 which connects in axial direction, there is a surge arrester 33 with a dense, cylindrical housing, from which screw pins 35 and 37 respectively extend in the direction towards the first outer electrode 3 and the second outer electrode 5. The two screw pins 35, 37 are each inserted into pocket-shaped bores 39 and 41, respectively, which extend from the first and from the second receiving zone 29 and 31, respectively, to the center. The conditions for receiving commercially available surge conductors are created by the bores 39, 41, without using the connection or contact possibilities over screw pins, which may manifest themselves as insufficient.

De overspanningsafleider 33 is van een type dat in de handel verkrijgbaar is met een aan de eisen voor een span-ningszekering l overeenkomstig aangepaste elektrische karakteristiek. Derhalve is de overspanningsafleider 33 zodanig ingericht, dat stroomstootbelastingen respectievelijk span-ningsstoten met een vooraf bepaalde grootte en tijdsduur een invloed kunnen uitoefenen zonder dat daarbij de overspan-ningsafleider aanspreekt. De overspanningsafleider 33 heeft meestal een huis uit keramiek of van een passend isolerend materiaal bijvoorbeeld glas waarin op afstand van elkaar twee niet getekende elektroden gevormd zijn. Het inwendige van de overspanningsafleider 33 is gevuld met onder druk staand edelgas.The surge arrester 33 is of a type which is commercially available with an electrical characteristic adapted to the requirements of a voltage fuse 1. Therefore, the surge arrester 33 is arranged such that current surge loads or voltage pulses of a predetermined magnitude and duration can exert an influence without the surge arrester acting. The surge arrester 33 usually has a housing of ceramic or of a suitable insulating material, for example glass, in which two electrodes (not shown) are formed at a distance from each other. The interior of the surge arrester 33 is filled with pressurized noble gas.

Tussen de boring 39 en het eerste opnamegebied 29 is in de eerste buitenelektrode 3 een zakgatvormige veer opnemend deel 43 uitgevoerd waarin een veer 45 is gestoken. De naar de veer 45 gerichte contactvlakken van de overspanningsaf leider 33 vertoont een de pen 35 omringend lager gelegen gebied 47, waarin een eindstuk van een veer 45 ingrijpt. Door de veer 45, die overwegend aan een zijde door de pen 35 en/of door het de veer opnemende gebied 43 geleid wordt en die aan de andere zijde geleid wordt door het lager gelegen deel 47, is de overspanningsafleider 33 zodanig voorgespannen dat het naar de veer 45 gerichte contactvlak 49 onder druk tegen een deel van de bodem van het tweede opnemende deel 31 ligt. Derhalve is een goed contact van de overspanningsafleider 33 ten opzichte van de tweede buitenelektrode 5 gewaarborgd, terwijl voor een goed contact tussen de eerste buitenelektrode 3 voor het verkrijgen van een groot contactvlak de einden van de veer 45 geslepen kunnen zijn. De veer 45 bestaat uit veer-brons, zodat deze enerzijds voldoet aan de mechanische eisen ten gevolge van de voorspannings van de overspanningsafleider 33 en anderzijds voldoet aan de eis van een hoge mate van geleidbaarheid. Daarmee wordt het normale bedrijf gewaarborgd, dat een optredende stroom respectievelijk spanningsstoot zon der beïnvloeding van de veer 45 kan worden opgenomen. De veer 45 kan tenslotte voor het vormen van een lichtboog ten gevolge van een zich voordoende overspanning, respectievelijk overstroom verdampen om daardoor de vorming en de instandhouding van de lichtboog in te leiden respectievelijk te bevorderen. Daarbij dient de door het verdampen gevormde me-taalwolk als ontsteker voor het vormen van een deel lichtboog. Bijzonder gunstig is een veer 45 uit brons met een ma-teriaalaanduiding CuSn 6 F 95.Between the bore 39 and the first receiving region 29, a pocket hole-shaped spring receiving part 43 is inserted in the first outer electrode 3, in which a spring 45 is inserted. The contact surfaces of the surge arrester 33 facing the spring 45 have a lower region 47 surrounding the pin 35, in which an end piece of a spring 45 engages. The spring 45, which is guided predominantly on one side by the pin 35 and / or by the spring receiving region 43 and which is guided on the other side by the lower part 47, has the voltage arrester 33 biased such that it the spring 45 directed contact surface 49 lies under pressure against a part of the bottom of the second receiving part 31. Therefore, a good contact of the surge arrester 33 with respect to the second outer electrode 5 is ensured, while a good contact between the first outer electrode 3 for obtaining a large contact surface, the ends of the spring 45 can be ground. The spring 45 consists of spring bronze, so that on the one hand it meets the mechanical requirements due to the pre-tension of the surge arrester 33 and on the other hand it meets the requirement of a high degree of conductivity. Normal operation is thus ensured that a current or voltage surge occurring can be absorbed without affecting the spring 45. Finally, the spring 45 can evaporate to form an arc as a result of an overvoltage or overcurrent, respectively, in order to initiate or promote the formation and maintenance of the arc. The metal cloud formed by the evaporation serves as an igniter for forming a partial arc. A spring 45 made of bronze with a material designation CuSn 6 F 95 is particularly favorable.

Voor het vormen van de eerste en tweede buitenelektroden 3, 5 is een koperlegering met de materiaalaanduiding CuNi 2 Si F 49 gunstig, die bijvoorbeeld verkrijgbaar is onder de handelsnaam "Kuprodur". Daarmee voldoen de beide buitenelektroden 3, 5 aan de voor een bedrijfszekere aansluiting van de spanningszekering 1 in een elektrische installatie gestelde eisen en is daarmee gelijktijdig gewaarborgd, dat bij het vormen van een lichtboog een goede geleidbaarheid voor het afleiden van de kortsluiting respectievelijk een overspanning respectievelijk een overstroom ontstaat zonder dat het bestand van beide buitenelektroden 3, 5 door de vorm van een lichtboog beïnvloed wordt. De uit dit materiaal gemaakte buitenelektroden 3, 5 kunnen eventueel van een koperlaag worden voorzien. De beide buitenelektroden 3, 5 zijn omgeven door een gemeenschappelijke isolerende laag 51, die bestaat uit een giethars dat door onderdompeling of door opspuiten opgebracht wordt. Door de isolerende laag 51 worden zowel de beide verbindingsflensen 9, 11 als ook de telkens zich daaraan aansluitende delen van de aansluitstukken 17, 19 omman-teld.A copper alloy with the material designation CuNi 2 Si F 49, which is available, for example, under the trade name "Kuprodur", is advantageous for forming the first and second outer electrodes 3, 5. The two outer electrodes 3, 5 thus meet the requirements for the reliable connection of the voltage fuse 1 in an electrical installation and at the same time ensure that, when an arc is formed, good conductivity for the derivation of the short circuit or overvoltage or an overcurrent occurs without the file of both outer electrodes 3, 5 being influenced by the shape of an arc. The outer electrodes 3, 5 made from this material can optionally be provided with a copper layer. The two outer electrodes 3, 5 are surrounded by a common insulating layer 51, which consists of a casting resin which is applied by immersion or by spraying. The insulating layer 51 covers the two connecting flanges 9, 11 as well as the parts of the connecting pieces 17, 19 which adjoin each other.

De eerste en tweede buitenelektroden 3, 5, de veer 45 alsmede de overspanningsafleider 33 zijn evenals de verbindingen respectievelijk de contacten tussen deze elementen zodanig ingericht, dat onder voorafbepaalde aanspreekwaarden liggende stroom- respectievelijk spanningsstoten opgenomen worden kunnen zonder dat het tot een beïnvloeding van deze elementen of de contacten komt. Wanneer dergelijke spannings-respectievelijk stroomstoten door voorafbepaalde aanspreekwaarden overschrijden, dan leidt een dergelijke overspanning respectievelijk een overstroom vervolgens bij het optreden van kortsluiting tot een overslag respectievelijk tot een stroom tussen de elektroden van de overspanningsafleider 33, zodat tussen deze niet getekende elektroden een deellichtboog gevormd wordt. Deze deellichtboog geeft tezamen met de druk van de binnen de overspanningsafleider 33 aanwezige hoeveelheid edelgas aanleiding tot het bij wijze van explosie beschadigen van het huis van de overspanningsafleider 33. Door de inrichting van de overspanningsafleider 33 in het in principe dichte opneemdeel 27 wordt daardoor verhinderd, dat delen van het beschadigde huis naar buiten kunnen treden. Door de sterke verwarming en de hoge kortsluitstroom verdampt de veer 45 ten minste gedeeltelijk en vormt zich daarbij een me-taalwolk als ontsteker voor een andere deellichtboog in het gebied tussen de eerste buitenelektrode 3 en het resterende deel van de overspanningsafleider 33. De beide achter elkaar liggende deellichtbogen verenigen zich daarbij tot een totale lichtboog, welke gedurende een voldoende lange tijdsperiode in stand blijft. Daarbij worden onder invloed van de deellichtbogen respectievelijk de totale lichtboog contactzones aan elkaar gelast hetgeen tot vorming van een elektrisch goed geleidende verbinding en derhalve tot een bedrijfszekere afleiding van de overspanning respectievelijk van de overstroom bijdraagt. Een belangrijke voorwaarde hiervoor is de opstelling en de constructie van de veer 45 alsmede een goed contact tussen de contactvlakken 49 van de overspanningsafleider 33 en de naar de contactvlakken 49 toegekeerde deel van de bodem van de opneemzone 31.The first and second outer electrodes 3, 5, the spring 45 and the surge arrester 33, as well as the connections or the contacts between these elements, are arranged in such a way that current or voltage pulses underlying predetermined response values can be absorbed without influencing these elements whether the contacts come. When such voltage or current transients exceed by predetermined response values, such an overvoltage or an overcurrent then leads to a flashover or to a current between the electrodes of the surge arrester 33 in the event of a short circuit, so that a partial arc is formed between these electrodes (not shown) . This partial arc, together with the pressure of the quantity of noble gas present within the surge arrester 33, gives rise to explosion damage to the housing of the surge arrester 33. The arrangement of the surge arrester 33 in the basically closed receptacle 27 prevents this, that parts of the damaged house can come out. Due to the strong heating and the high short-circuit current, the spring 45 at least partially evaporates, thereby forming a metal cloud as an igniter for another partial arc in the region between the first outer electrode 3 and the remaining part of the surge arrester 33. The two in succession Partial arcs lying here unite to form a total arc, which is maintained for a sufficiently long period of time. In this case, contact zones are welded together under the influence of the partial arcs or the entire arc, which contributes to the formation of an electrically conductive connection and thus to a reliable derivation of the overvoltage or the overcurrent. An important condition for this is the arrangement and construction of the spring 45, as well as good contact between the contact surfaces 49 of the surge arrester 33 and the part of the bottom of the receiving zone 31 facing the contact surfaces 49.

Op niet aangegeven wijze kunnen een of meer ont-luchtingskanalen aanwezig zijn, die vanaf het opnamedeel 27 in radiaal naar buiten gerichte richting in een zone buiten de beide buitenelektroden 3, 5 leiden. Daarmee kan na een eerste breken van het huis van de afleider 33 de druk van het edelgas verminderd worden, welke anders de vorming respectievelijk het instandhouden van de lichtboog zou kunnen beïnvloeden. Dit is daarop terug te voeren, dat door de vorming van de lichtboog ontstane plasmatemperatuur van ongeveer 10.000°C zich kunnen voordoen en derhalve het edelgas sterk verwarmd en geexpandeerd wordt.In a manner not shown, one or more venting channels may be present, which lead from the receiving part 27 in a radially outward direction into a zone outside the two outer electrodes 3, 5. Thus, after a first break of the housing of the arrester 33, the noble gas pressure can be reduced, which could otherwise affect the formation or maintenance of the arc. This can be traced back to the fact that the plasma temperature of about 10,000 ° C caused by the formation of the arc can occur and that the noble gas is therefore strongly heated and expanded.

Dat uit een ontluchtingskanaal tredende edelgas kan op eenvoudige wijze door de isolerende laag 51 naar buiten treden. Op bijzonder eenvoudige wijze kunnen een of meer ont-luchtingskanalen in een overgangsgebied van de eerste en tweede buitenelektroden 3, 5 gevormd worden. Dergelijke ont-luchtingskanalen kunnen daarbij door uitsparingen in de iso-leerschijf 13 zijn gevormd maar kunnen echter ook bijvoorbeeld door radiaal verlopende ribben in een kopvlak van een of beide buitenelektroden 3, 5 zijn gevormd.This noble gas emerging from a venting channel can easily escape through the insulating layer 51. In a particularly simple manner, one or more vent channels can be formed in a transition region of the first and second outer electrodes 3, 5. Such venting channels can be formed by recesses in the insulating disc 13, but they can also be formed, for example, by radially extending ribs in an end face of one or both outer electrodes 3, 5.

De spanningszekering l volgens de uitvinding is door gebruik te maken van in de handel verkrijgbare overspan-ningsafleiders 33 eenvoudig te produceren en geeft door de vormgeving van een uit twee deellichtbogen bestaande licht-boog aanleiding tot het lassen van de aan de flensen 9, 11 aanwezige contactzones en dientengevolge tot een bedrijfsze-ker afleiden van zich voordoende overspanningen respectievelijk overstromen.The voltage fuse 1 according to the invention is easy to produce by using commercially available surge arresters 33 and gives rise to the welding of the flanges 9, 11 present by the design of a two-arc arc contact zones and, as a result, divert a surge protector from the occurrence of overvoltages or floods, respectively.

Door het gebruik van de veer 45 wordt voorts de vervaardiging en de samenbouw van de spanningszekering 1 volgens de uitvinding vergemakkelijkt. Enerzijds behoeven door het gebruik van de veer 45 namelijk geen al te grote toleranties wat betreft de langsafmetingen van het opnemende deel 27 aangehouden te worden en anderzijds zorgt het gebruik van de veer 45 ervoor dat beschadigingen aan een contactvlak van de overspanningsafleider 33 wordt vermeden, welke anders door het contact of het verkanten van de contactvlakken ten opzichte van de telkens naburige bodemgedeelte van het opname-gebied 29, 31 zou kunnen optreden. Voor het snel vormgeven en instandhouden van de lichtboog respectievelijk de deellichtbogen is het tot voordeel strekkend gebleken dat ten minste in radiale richting de vorm van het opnamedeel 27 en de afmeting ervan in principe overeenkomt met de vorm en de afmeting van de overspanningsafleider 33, zodat tussen het huis van de overspanningsafleider 33 en de wand van het opnemende deel 27 slechts een geringe tussenruimte is gevormd.The use of the spring 45 further facilitates the manufacture and assembly of the voltage fuse 1 according to the invention. On the one hand, the use of the spring 45 does not require excessive tolerances with regard to the longitudinal dimensions of the receiving part 27, and on the other hand, the use of the spring 45 ensures that damage to a contact surface of the surge arrester 33 is avoided, which otherwise, the contact or the tilting of the contact surfaces with respect to the respective adjacent bottom portion of the recording area 29, 31 could occur. For the rapid shaping and maintenance of the arc or the partial arcs, it has been found advantageous that at least in the radial direction the shape of the receptacle 27 and its size in principle corresponds to the shape and size of the surge arrester 33, so that between the housing of the surge arrester 33 and the wall of the receiving part 27 is formed only a small gap.

Het in fig. 2 getekende tweede uitvoeringsvoorbeeld komt in principe overeen met het eerste uitvoeringsvoorbeeld en verschilt daarvan alleen door de vorm van de gebruikte in de handel verkrijgbare overspanningsafleider 133 door de vormgeving van het opnemende deel 127 en door de opstelling van de veer 145. Met het eerste uitvoeringsvoorbeeld overeenkomstige delen zijn met dezelfde verwijzingscijfers als bij het eerste uitvoeringsvoorbeeld aangeduid en er wordt voor wat betreft de beschrijving daarvan verwezen naar de beschrijving van het eerste uitvoeringsvoorbeeld.The second exemplary embodiment shown in Fig. 2 corresponds in principle to the first exemplary embodiment and differs from it only by the shape of the commercially available surge arrester 133 used by the design of the receiving part 127 and by the arrangement of the spring 145. With parts of the first exemplary embodiment are designated by the same reference numerals as in the first exemplary embodiment, and reference is made to the description of the first exemplary embodiment with regard to their description.

Volgens het tweede uitvoeringsvoorbeeld vertoont de tussen de eerste en tweede buitenelektroden 3, 5 van de span-ningszekering 101 geplaatste overspanningsafleider 133 in tegenstelling met die volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld geen zich in langsrichting uitstrekkende schroefpen, maar in plaats daarvan een vlakke eindzone. Het opnemende deel 127 heeft dienovereenkomstig vlakke bodemdelen 150, 160. In tegenstelling met het eerste uitvoeringsvoorbeeld zijn derhalve geen zich aan het opnemende deel 127 aansluitende zakgatvormige boringen aanwezig. De veer 145 ligt aan de ene zijde direct bij de bodemzone 160 van het eerste opneemge-deelte 129 en aan de andere zijde direct aan een vlak con-tactvlak van de overspanningsafleider 133. Het tegenover de veer 145 liggende contactvlak van de overspanningsafleider 133 verkeert in contact met de bodemzone 150. Dit is een deel van het opnemende deel 131.According to the second exemplary embodiment, the surge arrester 133 placed between the first and second outer electrodes 3, 5 of the voltage fuse 101, in contrast to that according to the first exemplary embodiment, does not have a longitudinally extending screw pin, but instead a flat end zone. The receiving part 127 accordingly has flat bottom parts 150, 160. Therefore, unlike the first exemplary embodiment, there are no pocket hole-shaped bores adjoining the receiving part 127. The spring 145 is on one side directly at the bottom zone 160 of the first receiving portion 129 and on the other side directly on a flat contact surface of the surge arrester 133. The contact surface of the surge arrester 133 opposite the spring 145 is in contact with the bottom zone 150. This is part of the receiving part 131.

De werking van de spanningszekering 101 volgens het tweede uitvoeringsvoorbeeld komt overeen met die van het eerste uitvoeringsvoorbeeld. De spanningszekeringen 1, 101 volgens de uitvinding zijn bruikbaar voor bescherming tegen overspanning van elektrische wissel- respectievelijk draai-stroominstallaties. Op tot voordeel strekkende wijze is de spanningszekering 1 volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld ook in het gebied van hoge gelijkspanningen van ongeveer 1500 Volt derhalve op het gebied van de middelspanningstechniek bruikbaar. De spanningszekering 101 volgens het tweede uitvoeringsvoorbeeld is bijzonder geschikt voor spanningen tot ongeveer 800 Volt. In het bijzonder is gebleken dat het gebruik van de spanningszekering 1 volgens de uitvinding bij elektrische inrichtingen voor spoorwegen voordelen oplevert.The operation of the voltage fuse 101 according to the second exemplary embodiment corresponds to that of the first exemplary embodiment. The voltage fuses 1, 101 according to the invention can be used for overvoltage protection of alternating and alternating current electric installations. Advantageously, the voltage fuse 1 according to the first exemplary embodiment can therefore also be used in the field of medium voltage technology in the region of high DC voltages of approximately 1500 volts. The voltage fuse 101 according to the second exemplary embodiment is particularly suitable for voltages up to about 800 volts. In particular, it has been found that the use of the voltage fuse 1 according to the invention in electrical installations for railways provides advantages.

Daarbij kunnen bij bedrijfsspanningen van ongeveer 1500 Volt zeer hoge stroomsterkten optredne. Zo kan alleen de normale startstroom bij zware goederentreinlocomotieven in het gebied van ongeveer 8.000 tot 10.000 A liggen. De spanningszekering 1 volgens de uitvinding spreekt daarbij ook bij het optreden van dergelijke hoge startstromen nog niet zodanig aan dat lichtbogen worden gevormd.Very high currents can occur at operating voltages of about 1500 volts. For example, only the normal starting current for heavy freight train locomotives can be in the range of about 8,000 to 10,000 A. The voltage fuse 1 according to the invention does not yet appeal such that arcs are formed even when such high starting currents occur.

Bij een bepaalde overspanning respectievelijk een bepaalde overstroom vormt zich echter tussen de elektroden van de overspanningsafleider 33 een deellichtboog. Na een bepaalde inwerkingsduur beschadigt deze het huis van de overspanningsaf leider 33. De overspanning respectievelijk de overstroom geeft bovendien aanleiding tot het verdampen van de veer 45 en daardoor voor het opbouwen van de metaalwolk als ontsteker voor een tweede deellichtboog. De beide deel-lichtbogen verenigen zich tot een enkele lichtboog. Deze overbruggen de beide verbindingsflensen 9, 11. Hierdoor ontstaat het lassen van de randkanten van de beide verbindingsflensen 9, 11 in het gebied van het opnemende deel 27.At a certain span or a certain overcurrent, however, a partial arc forms between the electrodes of the surge arrester 33. After a certain duration of action, it damages the housing of the surge arrester 33. The span or overcurrent, moreover, gives rise to the evaporation of the spring 45 and thereby to the build-up of the metal cloud as an igniter for a second partial arc. The two partial arcades unite into a single arc. These bridge the two connecting flanges 9, 11. This results in the welding of the edge edges of the two connecting flanges 9, 11 in the region of the receiving part 27.

De tot nog toe als elektrische isolatie tussen de verbindingsflensen 9, 11 werkzame isolerende schijf 13 verbrandt bij de hoge temperatuur tijdens het lassen. Bij grote overstromen en derhalve ook hogere temperaturen tijdens het lassen worden ook de ten opzichte van het opnemende deel 27 op afstand gelegen delen van de tegenover elkaar liggende kopzijde van de verbindingsflensen 9, 11 aan elkaar gelast.The insulating disc 13 which has hitherto been used as electrical insulation between the connecting flanges 9, 11 burns at the high temperature during welding. In case of large overflows and therefore also higher temperatures during welding, the parts of the opposite front side of the connecting flanges 9, 11, which are spaced apart from the receiving part 27, are also welded together.

De laszone vergroot zich derhalve overeenkomstig een grotere overstroom radiaal naar buiten. De nu elektrisch geleidende doorgangsdwarssnede tussen de verbindingsflensen 9, 11 is derhalve steeds voldoende groot om een bedrijfszeker afleiden van de overstroom naar aarde te waarborgen. Het lassen verschaft bovendien een bedrijfszekere en derhalve duurzame verbinding met een aan de spanningszekering aangesloten aar-ding. Voor het aansluiten van deze aarding is bijvoorbeeld het aansluitstuk 17 of het aansluitstuk 19 geschikt.The welding zone therefore expands radially outward in accordance with a greater overcurrent. The now electrically conductive cross-section between the connecting flanges 9, 11 is therefore always large enough to ensure reliable deriving of the overcurrent to earth. The welding also provides a reliable and therefore durable connection to an earth connected to the voltage fuse. The connecting piece 17 or the connecting piece 19 is suitable for connecting this earthing.

Claims

Voltage fuse for electrical installations or the like a) with at least two outer electrodes (3, 5) surrounded by an insulating layer (51) and b) with one in a receiving area (27, 127) between the two outer electrodes (3, 5 ) mounted surge arrester (33, 133) wherein c) the surge arrester (33, 133) includes a sealed housing, cl) which has contact surfaces (49) on opposed front sides, c2) which is filled with noble gas, and c3) in which two electrodes are arranged opposite each other at a predetermined distance, characterized in that d) the first outer electrode (3) has a first connecting flange (9) and a second outer electrode (5) has a second connecting flange (11) , a first connecting piece (17) connecting to the first connecting flange (9) and a second connecting piece (19) connecting to the second connecting flange (11), e) that the first connecting flange (9) has a second connecting flange (11) el) their heads clamps facing each other are arranged close to each other, and e2) interconnecting an insulating disk (13) between their end faces, f) that the insulating disk (13) the first outer electrode (3) and the second outer electrode (5) electrically separates from each other, g) that the receiving portion (27, 127) passes through a first pocket hole receiving area (29, 129) in the first outer electrode (3) and a second pocket hole shaped receiving area (31, 131) which adjoins it. ) is formed in the second outer electrode (5) and h) that the surge arrester (33, 133) with respect to a bottom portion of the first receiving portion (29, 129) or the second receiving portion (31, 131) spring (45, 145) is pre-tensioned, the spring between the bottom part of the opposing receiving part (31, 131, 29, 129) and the contact face (49, 131, 29, 129) facing each other ) of the surge arrester (33, 133). Voltage fuse according to claim 1, characterized in that the first and second outer electrodes (3, 5) are connected to each other over at least one screw connection (7), which are drilled in the first and second connection flange (9, 11) the screw connection (7) is insulated from an outer electrode (5) by an insulating part (15).

Voltage fuse according to either of Claims 1 and 2, characterized in that at least one of the outer electrodes (3, 5) is made of a nickel and silicon-containing copper alloy.

Voltage fuse according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the insulating layer (51) is formed by coating with a casting resin.

A voltage fuse according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the spring (45) is partly received by a pocket-shaped spring (45) formed in an outer electrode (3) and / or in the surge arrester (33). 43, 47.

Tension fuse according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the spring (45, 145) has at least one ground end zone.

Tension fuse according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the spring (45, 145) is made of spring bronze.

Voltage fuse according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the first and / or the second receiving section (29, 129, 31, 131) are designed with a slight radial and / or axial excess relative to the surge arrester housing (33, 133).

Voltage fuse according to one of Claims 1 to 8, characterized in that one or more venting channels extend in principle radially from the receiving part (27, 127) through at least one of the outer electrodes (3, 5) extends.

Voltage fuse according to claim 9, characterized in that at least one vent channel is formed by the insulating layer (13) in the region between the two outer electrodes (3, 5).

Voltage fuse according to one of Claims 1 to 10, characterized in that at least one screw pin (35, 37) extends from the housing of the surge arrester (33), each of which extends through a receiving area (29, 31). in the axial direction, a pocket-shaped hole (39, 41) is received, the diameter of which is a little excess of that of the pin (35, 37).

Voltage fuse according to one or more of the preceding claims, characterized by an arc of partial light arcs connecting the electrodes of the surge arrester (33, 133) and between these and the bottom parts of an outer electrode (3, carrying the spring (45, 145) ).

Voltage fuse according to claim 12, characterized in that the spring (45, 145) is arranged to form a partial arc such that it at least partially evaporates.

Voltage fuse in particular according to claim 12 or 13 for deriving direct current overcurrents or direct current overvoltages.