WO2002043208A1 - Gekapselter überspannungsableiter mit mindestens einer funkenstrecke - Google Patents

Gekapselter überspannungsableiter mit mindestens einer funkenstrecke Download PDF

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encapsulated surge
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Peter Zahlmann
Arnd Ehrhardt
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Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg
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    • H01T4/00Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
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    • H01T1/04Means for extinguishing arc using magnetic blow-out

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen gekapselten Überspannungsableiter mit mindestens einer Funkenstrecke, insbesondere zur Begrenzung von Netzfolgeströmen in Niederspannungsnetzen bei Gleich- oder Wechselstrom, umfassend eine im wesentlichen rotationssymmetrische Lichtbogenkammer mit dort symmetrisch oder koaxial angeordneten Elektroden, wobei zwischen den Elektroden eine Reihenschaltung aus einer hochohmigen Trennstrecke sowie einem hochohmigen, jedoch elektrisch leitenden oder halbleitenden Material bestehenden Abschnitt ausgebildet ist. Senkrecht zur Längsachse der Elektroden verlaufen Magnetfelderzeugungsmittel, welche einen im Überschlagsfall entstehenden Lichtbogen zur Rotation zwingen. Unter Einsatz dieser Magnetfelderzeugungsmittel, aber auch in Kombination besteht die Möglichkeit, zwischen den Elektroden angeordnete Deionplatten zur Aufteilung des im Überschlagsfall sich ergebenden Lichtbogens vorzusehen.

Description

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Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch einen gekapselten Überspannungsabieiter in den Ausführungsformen gemäß der Lehre nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiter- bildungen umfassen.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt demnach darin, daß der Folgestromlichtbogen in einer bevorzugt rotationssymmetrischen, gekapselten Lichtbogenkammer mit Unterteilungen nach dem Deionprinzip durch angelegte Magnetfelder sowohl durch Pinchen eingeschnürt als auch zu einer kontinuierlichen Rotation gezwungen wird.
Das Deionprinzip gewährleistet sofort bei der Entstehung des Folgestromlichtbogens einen Wert der Lichtbogenspannung im Bereich der Netzspannung, der nicht weiter unterschritten werden kann.
Die minimale Höhe der Lichtbogenspannung ULB kann somit aus der Anzahl der Elektrodenfallspannung U^κ bestimmt werden. Dieser
Wert ist im wesentlichen abhängig von dem Elektrodenmaterial und nur minimal abhängig von der Stromstärke.
Der Spannungsabfall der Lichtbogensäule liefert einen weiteren
Beitrag zur Erhöhung der Lichtbogenspannung, welcher sich aus dem Produkt der Lichtbogenlänge ILB und der elektrischen
Feldstärke e des Bogens ergibt.
Vereinfacht kann die Lichtbogenspannung wie folgt berechnet werden: ULB = UAK + eILB
Durch das Anlegen von Magnetfeldern erfolgt eine Krafteinwirkung auf das Eigenmagnetfeld des Lichtbogens, so daß dieser sofort bei seiner Entstehung eingeschnürt wird. Dies wiederum führt zu einer Erhöhung der elektrischen Feldstärke e, wodurch die Lichtbogenspannung gegenüber einem unbeeinflußten Lichtbogen erhöht ist. ω to t o !_ft o d o
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solchen Funkenstrecke zur Potentialsteuerung ist nicht notwendig.
Das oben genannte Prinzip hat die nachstehenden Vorteile inne. Bei energiearmen Störimpulsen wird kein Lichtbogen in allen
Deionkammern gezündet. Ein Netzfolgestrom kann somit in einer Vielzahl von Fällen vermieden werden. Weiterhin ist in diesem Falle die Belastung der Deionkammern und damit des Abieiters selbst gering. Durch die von der Trennstreckenlänge bzw. von der Zündspannung unabhängigen Abstände der Deionkammern kann eine problemlose Optimierung der unabhängigen Einflußmöglichkeiten, wie Elek- trodenfallanzahl, Säulenlänge, Stärke des Magnetfelds bzw. Verlängerung des Lichtbogens durch Aufweitung und Bewegung desselben erfolgen. Dies erlaubt nicht nur eine Optimierung zur Erhöhung der Lichtbogenspannung, sondern auch die gezielte Beeinflussung des Wiederzündverhaltens und der Abbrand- eigenschaften.
Durch das angelegte Magnetfeld werden alle freibeweglichen
Ladungsträger innerhalb der Funkenstrecke sofort beeinflußt und aus dem Zündbereich wegtransportiert. Dies bewirkt zum einen, daß nach energiearmen Entladungen die Bedingungen für das Zünden eines Folgestroms extrem verschlechtert werden und zum anderen, daß ein entstehender Lichtbogen in eine kontinuierliche Rotation versetzt wird, wodurch der Abbrand minimierbar ist. Ein solcher minimierter Abbrand führt jedoch zu einer geringeren Alterung der Funkenstrecke. Aus diesem Grund können preiswertere Materialien verwendet oder andererseits der Lichtbogen länger getragen werden. Dies ist insbesondere bei Gleichspannungsanwendungen von Vorteil.
Die kontinuierliche Bewegung des Lichtbogens kann bei einer Kapselung der Funkenstrecke mit Hilfe des entstehenden Drucks zu einer erheblichen Leistungssteigerung genutzt werden. Die
Lichtbogenspannung kann so bei lang andauernden Überlastungen, d.h. Spannungsanhebungen erhöht werden und sich gegebenenfalls höheren Belastungen quasi automatisch anpassen. Grundsätzlich umfaßt der gekapselte Uberspannungsableiter nach der Erfindung mindestens eine Funkenstrecke innerhalb einer im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Lichtbogen- kammer mit dort symmetrisch oder koaxial angeordneten Elektroden.
Zwischen den Elektroden befindet sich eine Reihenschaltung aus einer hochohmigen Trennstrecke sowie einem hochohmigen, jedoch elektrisch leitenden oder halbleitenden Material. Diese Reihenschaltung ist in einem Abschnitt zwischen den Elektroden befindlich und mit diesen in Kontakt stehend.
Bei einer ersten Ausführungsform sind senkrecht zur Längsachse der Elektroden verlaufende Magnetfelderzeugungsmittel vorgesehen, welche einen im Uberschlagsfall entstehenden Licht- bogen beeinflussen, insbesondere zur Rotation zwingen.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird auf die Magnetfelderzeugungsmittel verzichtet, wobei jedoch hier zwischen den Elektroden angeordnete Deionplatten den Lichtbogen im Über- schlagsfall zur Aufteilung zwingen.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung geht von einer Kombination der beschriebenen Magnetfelderzeugungsmittel und der Deionplatten zur Aufteilung des im Uberschlagsfall sich ausbildenden Lichtbogens aus.
Zur gezielten Führung des Lichtbogens besitzen die Elektroden bei koxialem Aufbau mindestens einen Abschnitt geringeren Abstands, wobei in diesem Bereich die dort vorhandenen Deion- platten eine größere Dicke aufweisen.
Die hochohmige Trennstrecke schließt sich gemäß der Erfindung entweder unmittelbar an eine der Elektroden an und ist im Randbereich der Lichtbogenkammer angeordnet oder aber es wird die hochohmige Trennstrecke als Abschnitt innerhalb des Bereichs aus dem elektrisch leitenden oder halbleitenden Material ausgebildet. Bei einer koaxialen Ausführungsform der Elektroden des Über- spannungsableiters ist ausgehend von der Innenelektrode ein Abschnitt vorgesehen, der sich hinein in den bevorzugten Überschlagsweg des Lichtbogens erstreckt und der aus einem halbleitenden oder leitfähigen Material besteht. Dieser
Abschnitt kann dann eine oder mehrere der im Raum zwischen den Elektroden befindlichen Deionplatten verbinden.
Bei einer Zylinderanordnung des Abieiters stehen sich die Elektroden quasi im Bereich der Boden- und Deckfläche des
Zylinders gegenüber und die Reihenschaltung wird im wesentlichen entlang der Zylinderachse ausgebildet. In diesem Fall sind die Magnetfelderzeugungsmittel z.B. in Form von Dauermagnetplatten zur Ausbildung eines Prallfelds vorgesehen.
In einer weiteren Ausführungsform stehen die Deionplatten nicht mit der Reihenschaltung in Kontakt, sondern sind hiervon beabstandet. Unter Magnetfeldeinwirkung kann sich dann der Lichtbogen entlang der Elektroden in die von den Deionplatten gebildeten kammerartigen Abschnitte hineinbewegen.
Erfindungsgemäß besteht das Trennstreckenmaterial aus einem Polymer, bzw. POM oder PTFE. Ebenso können hierfür Keramiken, insbesondere Glaskeramiken zur Anwendung kommen.
Der weitere Abschnitt der Reihenschaltung aus einem hochohmigen, jedoch .leitenden oder halbleitenden Material kann aus einem leitfähigen Polymer, d.h. einem Polymer mit Metall- oder Graphitfasern bzw. Ruß- oder Graphitpartikeln bestehen. Weiterhin kommen auf Siliziumkarbid basierende elektrisch leitende oder halbleitende Keramiken oder solche auf ZnO-Basis zum Einsatz. Ebenso besteht die Möglichkeit, elektrisch leitende oder halbleitende Gläser oder Kupferoxidmaterialien zu verwenden.
Die Elektrodenmaterialien basieren auf Wolfram, Kupfer oder Kupferlegierungen, Graphit oder elektrisch leitenden Keramiken. Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Gründprinzip des Überspannungsabieiters mit der
Reihenschaltung zwischen den Elektroden sowie Magnetfelderzeugungsmitteln;
Fig. 2 eine Anordnung gemäß Fig. 1, jedoch mit Deionplatten und Verzicht auf eine magnetische Beblasung;
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Überspannungsabieiters sowohl mit magnetischer Beblasung als auch Deion- platten;
Fig. 4 eine Ausführungsform des Überspannungsabieiters mit
Elektroden, welche Verdickungsabschnitte aufweisen und hierzu entsprechend korrespondierenden Deionplatten unterschiedlicher Dicke;
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel des Überspannungsabieiters mit einer Trennstrecke, die von hochohmigen, jedoch leitenden oder halbleitenden Abschnitten umgeben ist;
Fig. 6a, βb Längsschnitts- sowie Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform des Überspannungsabieiters mit Deionplatten und einem von der zentralen Elektrode sich zur Außen- oder Randelektrode erstreckenden fingerartigen Abschnitt zur Steuerung und Lichtbogenbeeinflussung;
Fig. 7 eine Ausführungsform des Überspannungsabieiters nach Art eines Zylinders sowie einem sich ausbildenden magnetischen Prallfeld;
Fig. 8 eine Ausführungsform des Überspannungsabieiters mit konisch geformten Elektroden, welche eine Wanderung des Lichtbogens hinein in die Zwischenräume von Deionplatten anregen, wobei die Deionplatten von der Reihenschaltung beabstandet angeordnet sind;
Fig. 9 eine ähnliche Ausführungsform wie in Fig. 8 gezeigt, jedoch bei einer koaxialen Anordnung von Elektroden, die wiederum konische oder schräg verlaufende Abschnitte besitzen, um ein gezieltes Wandern des Lichtbogens hinein in die Kammern zwischen den Deionplatten zu bewirken; und
Fig.10 eine Ausführungsform mit zusätzlicher Triggerelektrode.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß alle figürlichen Dar- Stellungen nur den prinzipiellen Aufbau der Uberspannungsableiter zeigen, wobei ganz bewußt auf eine Darstellung von Stromzuführungen bzw. der Kapselung verzichtet wurde.
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 wird von einer koaxialen Anordnung einer äußeren Elektrode 1 und einer inneren Elektrode 2 ausgegangen.
Eine hochohmige Trennstrecke 3 schließt sich an eine der Elektroden, beim gezeigten Beispiel die Außenelektrode 1 an. Der hochohmigen Trennstrecke 3 benachbart ist ein Abschnitt 4 aus einem hochohmigen, aber elektrisch leitenden oder halbleitenden Material. Die hochohmige Trennstrecke 3 und der Abschnitt 4 stellen eine Reihenschaltung dar, die sich zwischen den Elektroden 1 und 2 befindet.
Magnetfelderzeugungsmittel 5, z.B. in Form von Spulen oder Dauermagneten, bewirken eine Rotation des sich im Uberschlagsfall ausbildenden, nicht gezeigten Lichtbogens.
Vorzugsweise wird von einer koaxialen Elektrodenanordnung mit einem oder mehreren homogenen Magnetfeldern ausgegangen, jedoch sind auch Uberspannungsableiter mit teller- oder ringförmigen Elektroden sowie magnetischen Prallfeldern, wie in den Fig. 7 oder 8 gezeigt, realisierbar.
In dem Fall, wenn zwischen den Elektroden 1 und 2 eine Über- Spannung anliegt, welche die Spannungsfestigkeit der Trennstrecke 3, die als Gleitstrecke ausgelegt ist, übersteigt, kommt es zu einem Überschlag zwischen der Elektrode 1 und dem Abschnitt 4.
Der Abschnitt 4 kann aufgrund seiner Materialeigenschaften kleine Impulsströme bis zur Elektrode 2 abführen. Bei Strömen von mehreren 10 Ampere oder bei längeren Zeitdauern käme es jedoch zu einem Überlasten dieses Materials. Es entwickelt sich daher an der Oberfläche des Materials im Abschnitt 4 eine Gleitentladung, welche sich schließlich vom Material löst und in einen Lichtbogen zwischen den Elektroden 1 und 2 übergeht.
Durch das vorhandene Magnetfeld aufgrund der Magnetfelderzeugungsmittel 5 werden die freibeweglichen Ladungsträger beim Überschlagen der Trennstrecke 3 bzw. beim Überschlagen der minimalen Lichtbogenstrecke bei Folgestrom aus dem Überschlagsbereich bewegt.
Nach dem Abklingen des Stoßvorgangs steht nur noch der Momentanwert der Netzspannung für die gesamte Überschlagstrecke zur Verfügung. Durch den Abtransport der Ladungsträger reicht diese Spannung insbesondere bei energiearmen Stoßentladungen nicht mehr zum Zünden eines Folgestromlichtbogens aus. Damit kann das Risiko eines Netzfolgestroms deutlich reduziert werden.
Kommt es zum Netzfolgestrom, wird der damit verbundene Lichtbogen zwischen den Elektroden 1 und 2 durch das Magnetfeld kontinuierlich zur Rotation gezwungen. Der Lichtbogen verlöscht bei Wechselspannungen im Stromnulldurchgang. Die Gefahr des Wiederzündens wird durch das bestehende Magnetfeld reduziert.
Aufgrund der kontinuierlichen Bewegung des Lichtbogens neigen die Elektroden wenig zum partiellen Aufschmelzen, wodurch die Thermoemission und die Bildung von Punkten hoher Feldstärke reduziert ist.
Bei Gleichspannungen ohne natürlichen Stromnulldurchgang muß zur Stromlöschung die Lichtbogenspannung über die treibende
Netzspannung gesteigert werden. Dies kann bei einer gekapselten Anordnung durch eine allmähliche Druckerhöhung innerhalb der Funkenstrecke erfolgen. Durch den geringen Elektrodenabbrand kann die Zeitdauer für die Spannungserhöhung und die Licht- bogenlöschung bei Gleichspannung, bei der kein natürlicher Stromnulldurchgang auftritt, mehrere 10 ms betragen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind wiederum zwei Elektroden 1 und 2 zur Bildung der Funkenstrecke vorhanden. Eine Trennstrecke 3 und ein Abschnitt 4 sind analog der Erläuterungen zur Fig. 1 ausgebildet. Die Reihenschaltung aus den Abschnitten 3 und 4 dient analog einer Verlängerung der minimalen Lichtbogenstrecke bei Folgestrom.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verzichtet auf eine magnetische Beblasung, jedoch sind Deionplatten 6 vorhanden, durch welche ein Lichtbogen zwischen den Hauptelektroden 1 und 2 in mehrere Teillichtbögen bei seiner Entstehung aufgeteilt wird.
Die Geometrie der Anordnung nach Fig. 2 kann koaxial, zylindrisch oder auch quaderförmig sein, wobei die Dicke der Deionplatten 6 im Bereich von 0,2 bis 2 mm und der Plattenabstand gleichmäßig oder ungleichmäßig gewählt sein kann. Die Platten- abstände können im Bereich zwischen 0,1 und im wesentlichen 5 mm variieren.
Nach dem Überschlag der Trennstrecke 3 fließt der Strom durch das Material des Abschnitts 4 zur Hauptelektode 2. Wird die Strombelastbarkeit des Materials im Abschnitt 4 überschritten, bildet sich in den einzelnen zwischen den Platten 6 entstehenden Deionkammern recht schnell eine Gleitentladung, die sich dann von der Oberfläche löst. Der Lichtbogen zündet dann zwischen den einzelnen Deionplatten und den Hauptelektoden.
Die erreichbare Lichtbogenspannung wird im wesentlichen durch die Elektroden- und Deionplattenmaterialien, die Anzahl der Deionkammern und die Gesamtlichtbogenlänge bestimmt. Die Lichtbogenspannung kann nur im gekapselten Zustand durch die Druckerhöhung entscheidend gesteigert werden.
Bei einer Kombination von Magnetfelderzeugungsmitteln 5 und
Deionplatten 6 gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kann der Lichtbogen mit Hilfe des entstehenden Magnetfelds kontinuierlich bewegt werden. Hierbei resultieren zusätzliche Möglichkeiten zur Spannungssteigerung und es ist die Realisierung von längeren Lichtbogenzeiten, z.B. bei Gleichspannungsanwendungen unproblematisch.
Die Deionplatten 6 bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 reichen mit ihren Fußpunkten bis unmittelbar zum Abschnitt 4 und erstrecken sich nahezu über die gesamte Längsausdehnung der Elektroden 1 und 2.
Bei der Variation der Geometrie der Elektrode 1 und der Deionplatten 6 nach Fig. 4 ergibt sich die Möglichkeit, die im Uberspannungsableiter grundsätzlich notwendigen Isolationsmaterialien zu entlasten. Auch führt die sich ergebende Engstelle aufgrund der gegenüberliegenden dickeren Abschnitte der Elektroden und/oder Deionplatten zu einer Entlastung der Trennstrecke 3 bzw. des Abschnitts 4, indem der Lichtbogen definiert geführt wird.
Alternativ zu einer Trennstrecke 3, die sich an die Außenelektrode 1 anschließt, kann gemäß Fig. 5 die Trennstrecke 3 auch von dem Abschnitt 4 umgeben oder eingebettet sein.
Mit Hilfe der Ansichten nach den Fig . 6a und 6b sei eine koaxiale Funkenstrecke gezeigt, bei der ein Bereich oder ein Teil der entstandenen Deionkammern zwischen den Deionplatten 6
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Hineinwandern des Lichtbogens in die Deionkammern, d.h. die Räume zwischen den Deionplatten 6.
Die Deionplatten 6 sowie die Elektroden 1 und 2 basieren auf Wolfram, Kupfer oder Kupferlegierungen, Graphitmaterialien oder elektrisch leitenden Keramiken.
Für die Trennstrecke 3 kommen Polymere, z.B. POM oder PTFE, aber auch Glaskeramiken oder Keramiken zum Einsatz.
Der hochohmige, jedoch leitende oder halbleitende Abschnitt 4 besteht aus leitfähigen Polymeren, d.h. solchen mit Metall-, Graphitfasern oder Ruß- bzw. Graphitpartikeln. Auch können auf Siliziumkarbid basierende elektrisch leitende und halbleitende Keramiken oder solche auf ZnO-Basis eingesetzt werden. Ebenso ist die Verwendung von elektrisch leitenden oder halbleitenden Gläsern oder Kupferoxiden denkbar. Das Material des fingerartigen Abschnitts 7 entspricht je nach zugewiesener Funktion entweder dem Elektrodenmaterial oder aber auch demjenigen des Abschnitts 4 der Reihenschaltung aus Trennstrecke und dem sich anschließenden hochohmigen, jedoch leitenden oder halbleitenden Material.
Gemäß Fig. 10 kann durch Integration einer weiteren Elektrode 8 bevorzugt im Teil 3 (hochohmige Trennstrecke) die Funkenstrecke triggerbar ausgeführt werden.
Diese zusätzliche Triggerelektrode 8 kann in einer koaxialen Anordnung rinförmig ausgebildet sein. Ebenfalls ist eine stiftförmige Ausführung der Elektrode möglich. Des weiteren kann die Elektrode auch zwischen dem Teil 3 und dem Teil 4 bzw. im Teil 4 selbst eingebracht werden. Der Einsatz dieser zusätzlichen Elektroden kann auch bei allen weiteren Varianten, z.B. auch bei Ausführungen mit Deionplatten realisiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Gekapselter Uberspannungsableiter mit mindestens einer Funkenstrecke, insbesondere zur Begrenzung von Netzfolgeströmen in Niederspannungsnetzen bei Gleich- oder Wechselstrom, umfassend eine im wesentlichen rotationssymmetrische Lichtbogenkammer mit dort symmetrisch oder koaxial angeordneten Elektroden, wobei zwischen den Elektroden eine Reihenschaltung aus einer hochohmigen Trennstrecke sowie einem hochohmigen, jedoch elektrisch leitenden oder halbleitenden Material bestehenden Abschnitt ausgebildet ist und senkrecht zur Längsachse der Elektroden verlaufende Magnetfelderzeugungsmittel, welche einen im Uberschlagsfall entstehenden Lichtbogen zur Rotation zwingen.
2. Gekapselter Uberspannungsableiter mit mindestens einer Funkenstrecke, insbesondere zur Begrenzung von Netzfolgeströmen in Niederspannungsnetzen bei Gleich- oder Wechselstrom, umfassend eine im wesentlichen rotationssymmetrische Lichtbogenkammer mit dort symmetrisch oder koaxial angeordneten Elektroden, wobei zwischen den Elektroden eine Reihenschaltung aus einer hochohmigen Trennstrecke sowie einem hochohmigen, jedoch elektrisch leitenden oder halbleitenden Material bestehenden Abschnitt ausgebildet ist und zwischen den
Elektroden angeordnete Deionplatten zur Aufteilung des im Uberschlagsfall sich ausbildenden Lichtbogens.
3. Gekapselter Uberspannungsableiter mit mindestens einer Funkenstrecke, insbesondere zur Begrenzung von Netzfolgeströmen in Niederspannungsnetzen bei Gleich- oder Wechselstrom, umfassend eine im wesentlichen rotationssymmetrische Lichtbogenkammer mit dort symmetrisch oder koaxial angeordneten Elektroden, wobei zwischen den Elektroden eine Reihenschaltung aus einer hochohmigen Trennstrecke sowie einem hochohmigen, jedoch elektrisch leitenden oder halbleitenden Material bestehenden Abschnitt ausgebildet ist, senkrecht zur Längsachse der Elektroden verlaufende Magnetfelderzeugungsmittel, welche einen im Uberschlagsfall entstehenden Lichtbogen zur Rotation zwingen, und zwischen den Elektroden angeordnete Deionplatten zur Aufteilung des im Uberschlagsfall sich ausbildenden Lichtbogens .
4. Gekapselter Uberspannungsableiter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Deionplatten im Bereich von 0,1 bis 5 mm liegt.
5. Gekapselter Uberspannungsableiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Lichtbogens die Elektroden bei koaxialem Aufbau mindestens einen Abschnitt geringeren Abstands besitzen, wobei in diesem Bereich die dort vorhandenen Deionplatten eine größere Dicke aufweisen.
6. Gekapselter Uberspannungsableiter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hochohmige Trennstrecke unmittelbar an eine der Elektroden anschließt und im Randbereich der Lichtbogenkammer angeordnet ist.
7. Gekapselter Uberspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hochohmigen Trennstrecke benachbart jeweils Abschnitte aus dem elektrisch leitenden oder halbleitenden Material, insgesamt die Reihenschaltung bildend, angeordnet sind.
8. Gekapselter Uberspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der Innenelektrode bei koaxialem Aufbau des Abieiters sich ein halbleitender oder leitfähiger Abschnitt hinein in den bevorzugten Überschlagsweg erstreckt, wobei der Abschnitt eine oder mehrere der Deionplatten verbindet.
9. Gekapselter berspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Zylinderanordnung des Abieiters die Elektroden gegenüberliegend ausgebildet sind und die Reihenschaltung im wesentlichen entlang der Zylinderachse verläuft, wobei
Deionplatten, konzentrisch die Reihenschaltung umgebend, zwischen den Elektroden angeordnet sind, wobei die Magnetfelderzeugungsmittel zur Ausbildung eines Prallfelds dienen.
10. Gekapselter Uberspannungsableiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
Deionplatten zur Reihenschaltung beabstandet angeordnet sind, wobei unter Magnetfeldeinwirkung sich der Lichtbogen entlang der Elektroden in die von den Deionplatten gebildeten kammer- artigen Abschnitte hineinbewegt.
11. Gekapselter Uberspannungsableiter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennstreckenmaterial ein Polymer wie POM oder PTFE ist oder aus Keramik oder Glaskeramik besteht.
12. Gekapselter Uberspannungsableiter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige oder halbleitende hochohmige Material der Reihenschaltung aus einem leitfähigen Polymer mit Metall- oder Graphitfasern sowie Ruß- oder Graphitpartikeln, eine auf Siliziumkarbid basierende elektrisch leitende oder halbleitende Keramik, ein elektrisch leitendes oder halbleitendes Glas ist oder auf ZnO oder Kupferoxiden basiert.
13. Gekapselter Uberspannungsableiter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Reihenschaltung eine zusätzliche Triggerelektrode angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302962B6 (cs) * 2006-06-09 2012-01-25 Hess R&D, S.R.O. Svodic prepetí

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141681A1 (de) * 1991-12-17 1993-07-29 Phoenix Contact Gmbh & Co Ueberspannungsschutzelement
EP0706245A2 (de) * 1994-10-07 1996-04-10 PHOENIX CONTACT GmbH & Co. Überspannungsschutzelement
DE4439730A1 (de) * 1994-10-17 1996-04-25 Phoenix Contact Gmbh & Co Überspannungsschutzelement
EP0793318A1 (de) * 1996-03-01 1997-09-03 Felten & Guilleaume Austria Ag Überspannungs-Ableiteinrichtung
DE19717802A1 (de) * 1997-04-26 1998-11-05 Dehn & Soehne Funkenstrecke
DE19742302A1 (de) * 1997-09-25 1999-04-08 Bettermann Obo Gmbh & Co Kg Blitzstromtragfähige Funkenstrecke
DE29810937U1 (de) * 1998-06-18 1999-11-04 Bettermann Obo Gmbh & Co Kg Funkenstrecke

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4141681A1 (de) * 1991-12-17 1993-07-29 Phoenix Contact Gmbh & Co Ueberspannungsschutzelement
EP0706245A2 (de) * 1994-10-07 1996-04-10 PHOENIX CONTACT GmbH & Co. Überspannungsschutzelement
DE4439730A1 (de) * 1994-10-17 1996-04-25 Phoenix Contact Gmbh & Co Überspannungsschutzelement
EP0793318A1 (de) * 1996-03-01 1997-09-03 Felten & Guilleaume Austria Ag Überspannungs-Ableiteinrichtung
DE19717802A1 (de) * 1997-04-26 1998-11-05 Dehn & Soehne Funkenstrecke
DE19742302A1 (de) * 1997-09-25 1999-04-08 Bettermann Obo Gmbh & Co Kg Blitzstromtragfähige Funkenstrecke
DE29810937U1 (de) * 1998-06-18 1999-11-04 Bettermann Obo Gmbh & Co Kg Funkenstrecke

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