WO2009012794A1 - Blitz- und überspannungsschutz - Google Patents

Blitz- und überspannungsschutz Download PDF

Info

Publication number
WO2009012794A1
WO2009012794A1 PCT/EP2007/006566 EP2007006566W WO2009012794A1 WO 2009012794 A1 WO2009012794 A1 WO 2009012794A1 EP 2007006566 W EP2007006566 W EP 2007006566W WO 2009012794 A1 WO2009012794 A1 WO 2009012794A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lightning
inner conductor
overvoltage protection
conductor
filter
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/006566
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uhland Goebel
Mischa Graeni
Gregor Kuehne
Beat Herrmann
Holger Karstensen
Original Assignee
Huber+Suhner 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 Huber+Suhner Ag filed Critical Huber+Suhner Ag
Priority to PCT/EP2007/006566 priority Critical patent/WO2009012794A1/de
Publication of WO2009012794A1 publication Critical patent/WO2009012794A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/30—Auxiliary devices for compensation of, or protection against, temperature or moisture effects ; for improving power handling capability
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/202—Coaxial filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/42—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches
    • H01R24/48—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency comprising impedance matching means or electrical components, e.g. filters or switches comprising protection devices, e.g. overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles

Definitions

  • the present invention relates to the field of high frequency engineering. It relates to a lightning and surge protection according to the preamble of claim 1.
  • EMPs Artificial electromagnetic pulses
  • motors switches, switched-mode power supplies, thyristor controllers, or the like
  • natural origin such as those resulting from direct or indirect lightning strikes
  • inductive, capacitive, or galvanic coupling led into the connected devices and can damage the accommodated therein sensitive electronics
  • the overvoltage and lightning protection components for example, the inserted ⁇ / 4 short-circuit lines spirally around the central axis of the component around (see for example US-A-5,982,602 or US-A1-2004 / 0169986 or W0-A1 -02 / 103875).
  • Essential for the invention is that in order to form a bandpass filter in front of and behind the capacitance of the inner conductor between the inner conductor and the outer conductor in each case a filter circuit is arranged.
  • the filter circuits are preferably similar, so have the same structural design.
  • the filter circuits (after their design) are equal to each other.
  • the filter circuits each comprise a parallel circuit of an inductor and a capacitor.
  • the inductances of the filter circuits are folded lines.
  • the inductances of the filter circuits comprise a plurality of line elements arranged concentrically to the axis, which are connected in an electrically conductive manner to one another on opposite sides by radial connecting webs with one another and with the outer conductor or inner conductor and are mirror-symmetrical to a plane of symmetry passing through the axis.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that the inductances of the filter circuits are formed by the sections of a connecting conductor which bypasses the internal conductor in parallel with the inner conductor and the short-circuited in the capacitance by a radial short circuit to the outer conductor.
  • the filter circuits each comprise lines, this is preferably achieved in that the lines of the filter circuit arranged on the input side have a larger line cross-section than the lines of the other filter circuits.
  • Fig. 1 is a simplified circuit diagram of a lightning and overvoltage protection according to the invention
  • Fig. 2 in longitudinal section a first embodiment of the flash
  • FIG. 4 in longitudinal section a second embodiment of the flash
  • FIG. 1 shows a simplified circuit diagram of a lightning and overvoltage protection according to the invention.
  • the coaxial lightning and overvoltage protection 10 in its simplest version has the construction of a bandpass filter consisting of a series resonance L1, C1, L4 in the inner conductor 13 running between input 11 and output 12 and two parallel resonant circuits L2, C2 (filter circuit 1). and L3, C3 (filter circuit 2), which connect the inner conductor 13 (via the grounded outer conductor) to ground in front of and behind the series resonance L1, C1.
  • the inductances L2, L3 and capacitances C2, C3 of the filter circuits F1 and F2 are preferably chosen to be the same.
  • the circuit can be extended in the context of the invention to the effect that further series resonant circuits L1 ', CV, L4 inserted into the inner conductor 13 and corresponding filter circuits F3 with parallel resonant circuit L4, C4 between inner and outer conductor or ground are added (dashed lines shown in Fig. 1).
  • the transfer function of the circuit between input 11 and output 12 ' changes accordingly.
  • the further capacities C4 and C5 will be discussed below in connection with FIG.
  • the resonant circuits L1, C1 and F1, F2 are designed so that the operating frequency is transmitted, the frequencies outside the pass band, which are in particular associated with noise pulses, but blocked and derived to ground.
  • the thereby flowing current is essentially derived via the input-side filter circuit F1 and its inductance L2.
  • FIG. 2 A first embodiment of a lightning and surge protection according to FIG. 1 is shown in FIG. 2 in a schematic form in longitudinal section.
  • the coaxial lightning and overvoltage protection 20 of FIG. 2 has a (schematized) input 11 and output 12 with a coaxial arrangement of inner conductor 13 and outer conductor 14.
  • the inner conductor 13 is separated in the middle.
  • the left and right filter members are separated by a housing member 17 which effects a constriction in the inner diameter of the housing in the plane of symmetry of the assembly, the inner edge being designed to separate input 11 and output 12 as well as possible for frequencies outside the passband.
  • the inner contour of the housing element 17 can be designed as a general shape (concentric or non-concentric).
  • the housing member 17 forms with the inner conductor 13 and the metal ring 16 a
  • Transverse capacitance (C4, C5 in Fig. 1) included in the filter circuit.
  • an inductance L2 or L3 is respectively provided in the form of a folded line, which inner conductor 13 and outer conductor 14 connects galvanically.
  • the two inductors L2 and L3 are mirror-symmetrical to the central plane lying in the housing element 17 and preferably have the shape shown in FIG.
  • the embodiment of the inductors L2 and L3 (and optionally further inductors L5) shown in FIG. 3 is a concentric arrangement of a central disk 18, an inner ring 47 and an outer ring 46.
  • the central disk 18 is connected via a radial first connecting web 19 electrically connected to the inner ring 47.
  • the inner ring 47 is electrically conductively connected on the opposite side with the outer ring 46 via a second radial connecting web 21.
  • a radial third connecting web 22 to the outside, which establishes the electrical connection to the outer conductor 14. Due to the nature of the arrangement of the connecting webs 19, 21, 22 results in a folded line, which provides a large line length with a comparatively small outer dimension.
  • the line is largely rotationally symmetrical with respect to the axis 42.
  • the use of the folded lines L2, L3 on both sides of the housing element 17 makes it possible to realize a particularly easy-to-manufacture, stable and compact lightning and overvoltage protection component. It goes without saying that in the context of the invention, other types of folding, in particular with more or less concentric rings, can be used.
  • the folded lines L2, L3 in the example of Figs. 2 and 3 contribute little to the axial length of the component, but lead to a significant thickening in the central region. This thickening can be kept low when the flash and
  • the lightning and overvoltage protection 30 of FIG. 4 comprises a hollow-cylindrical housing 23 serving as an outer conductor, to which end pieces 24, 25 graduated in diameter at both ends by means of corresponding screw threads 36, 37 are screwed. For sealing are included
  • Seals 34, 35 are provided. Between housing 23 and end piece 24 and 25, a respective dielectric 26 and 27 is held, which holds an inner conductor 28 concentrically in the housing 23. The inner conductor 28 is at the ends in each case in an axially slotted socket 29, 31 via. The input and output areas of the lightning and overvoltage protection 30 are protected in the unconnected state by protective caps 32, 33.
  • the inner conductor 28 passes in the middle region into two axis-parallel line sections 38 offset laterally out of the axis, which are galvanically separated from one another in the middle by a dielectric 41 and form a series capacitance (C1 in FIG. 1).
  • a connecting conductor 39 is arranged smaller external diameter, which bridges the series capacity and is short-circuited in the middle via a short circuit 40 to the housing 23 and the outer conductor.
  • the two sections of the connection conductor 39 which extend from the input or output side to the short circuit 40, together with the short circuit, form the inductance L2 or L3 in the filter circuits F1, F2 of FIG. 1. Due to the parallel arrangement Of series resonant circuit 38, 41 (L1, C1) and parallel resonant circuits 39, 40 (L2, C2 and L3, C3), a particularly slim design of the lightning and overvoltage protection 30 is possible.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Blitz- und Überspannungsschutz (10) für eine Koaxialleitung, mit einem Eingang (11) und einem Ausgang (12), zwischen denen entlang einer Achse in koaxialer Anordnung ein Innenleiter (13) und ein den Innenleiter (13) konzentrisch umschliessender Aussenleiter angeordnet sind, wobei der Innenleiter (13) durch wenigstens eine in Serie liegende Kapazität (C1, C1') gleichstrommässig unterbrochen ist. Bei einem solchen Blitz- und Überspannungsschutz (10) wird ein besonders einfacher, stabiler und kompakter Aufbau dadurch ermöglicht, dass zur Ausbildung eines Bandpassfilters vor und hinter der Kapazität (C1, C1') des Innenleiters (13) zwischen dem Innenleiter (13) und dem Aussenleiter jeweils eine Filterschaltung (F1, F2, F3) angeordnet ist.

Description

BESCHREIBUNG
BLITZ- UND ÜBERSPANNUNGSSCHUTZ
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Hochfrequenztechnik. Sie betrifft einen Blitz- und Überspannungsschutz gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Elektromagnetische Impulse (EMPs) künstlicher Art, wie sie beispielsweise von Motoren, Schaltern, getakteten Netzteilen, Thyristorsteuerungen oder Ähnlichem erzeugt werden können, oder natürlichen Ursprungs, wie sie von direkten oder indirekten Blitzschlägen herrühren, werden durch induktive, kapazitive oder galvanische Kopplung über koaxiale Leitungen in die angeschlossenen Geräte geführt und können die darin untergebrachte empfindliche Elektronik beschädigen
BESTÄTIGUNGSKOPre oder gar zerstören. Es ist bekannt, die Geräte gegen erhebliche Überspannungen, Störspannungen oder Blitzströme an deren Eingang durch ableitende oder reflektierende Systeme zu schützen (siehe z.B. die EP-A1-0 855 756, die EP-A1-0 913 878, die EP-A1-0 938 166 oder die WO-A1 -02/35659).
Es ist weiterhin bekannt, zur Erreichung eines kompakten Aufbaus, der Überspannungs- und Blitzschutzkomponenten beispielsweise die eingesetzten Λ/4-Kurzschlussleitungen spiralförmig um die zentrale Achse der Komponente herum auszubilden (siehe z.B. die US-A-5,982,602 oder die US-A1 -2004/0169986 oder die W0-A1 -02/103875).
Schliesslich ist es bekannt, in den Innenleiter einer solchen Überspannungs- und Blitzschutzkomponente eine Serienkapazität zu integrieren, welche nach Art eines Hochpassfilters die Betriebsfrequenzen durchlässt, die mit Überspannungsimpulsen verbundenen niedrigeren Frequenzen jedoch blockt und über eine vor der Serienkapazität angeordnete Ableitschaltung an den geerdeten Aussenleiter ableitet (siehe z.B. die US-A1 -2006/0146458 oder die USA-A1- 2004/0042149 oder die US-A-6,061 ,223 oder die EP-B1-1 351 345). Hinter der Serienkapazität kann dabei zusätzlich ein Widerstand angeordnet sein, um alle auf der anderen Seite der Serienkapazität auftretenden Gleichspannungen zu entladen (US-A-5,122,921 )
Obgleich diese bekannten Lösungen bereits vergleichsweise kompakt aufgebaut sind, besteht der Wunsch nach einer weiteren Reduktion der Baugrösse, die einhergeht mit einer Vereinfachung des Aufbaus und der Herstellung und einer Verbesserung des Übertragungsverhaltens.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Blitz- und Überspannungsschutz für eine Koaxialleitung zu schaffen, welcher die Nachteile bekannter Lösungen vermeidet und sich insbesondere durch einen vereinfachten, besonders kompakten Aufbau und ein optimiertes Übertragungsverhalten auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Wesentlich für die Erfindung ist, dass zur Ausbildung eines Bandfilters vor und hinter der Kapazität des Innenleiters zwischen dem Innenleiter und dem Aussenleiter jeweils eine Filterschaltung angeordnet ist.
Die Filterschaltungen sind dabei vorzugsweise gleichartig, haben also den gleichen strukturellen Aufbau. Insbesondere sind die Filterschaltungen (nach ihrer Bemessung) untereinander gleich.
Gemäss einer Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Filterschaltungen jeweils eine Parallelschaltung aus einer Induktivität und einer Kapazität. Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung sind dabei die Induktivitäten der Filterschaltungen gefaltete Leitungen.
Insbesondere umfassen die Induktivitäten der Filterschaltungen mehrere konzentrisch zur Achse angeordnete Leitungselemente, die im Sinne einer Faltung auf gegenüberliegenden Seiten durch radiale Verbindungsstege untereinander und mit dem Aussenleiter bzw. Innenleiter elektrisch leitend verbunden und spiegelsymmetrisch zu einer durch die Achse gehenden Symmetrieebene ausgebildet sind.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Induktivitäten der Filterschaltungen durch die Abschnitte eines Verbindungsleiters gebildet werden, welcher parallel zum Innenleiter laufend die im Innenleiter liegende Kapazität überbrückt und im Bereich der Kapazität durch einen radialen Kurzschluss mit dem Aussenleiter kurzgeschlossen ist.
Da im Falle eines Überspannungsimpulses der entstehende Strom weitgehend über die eingangsseitige Filterschaltung zur Erde abgeleitet wird, ist es zweckmässig, wenn die auf der Eingangsseite des Blitz- und Überspannungsschutzes angeordnete Filterschaltung gegenüber den anderen Filterschaltungen eine höhere Strombelastbarkeit aufweist. Hierbei kann gleichzeitig eine grossere mechanische Stabilität erreicht werden, die im Hinblick auf eine unerwünschte elektrodynamisch bestimmte Leiterverformung durch die auftretenden Pulse von Vorteil ist.
Wenn die Filterschaltungen jeweils Leitungen umfassen, wird dies vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Leitungen der auf der Eingangsseite angeordneten Filterschaltung einen grosseren Leitungsquerschnitt aufweisen, als die Leitungen der anderen Filterschaltungen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltschema eines Blitz- und Überspannungsschutzes nach der Erfindung;
Fig. 2 im Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel des Blitz- und
Überspannungsschutzes nach der Erfindung;
Fig. 3 in axialer Ansicht eine der (gefalteten) Induktivitäten in den
Filterschaltungen der Fig.2; und
Fig. 4 im Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel des Blitz- und
Überspannungsschutzes nach der Erfindung. WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist ein vereinfachtes Schaltschema eines Blitz- und Überspannungsschutzes nach der Erfindung wiedergegeben. Der koaxial aufgebaute Blitz- und Überspannungsschutz 10 hat in seiner einfachsten Version den Aufbau eines Bandpassfilters, das aus einer Serienresonanz L1 , C1 , L4 in dem zwischen Eingang 11 und Ausgang 12 verlaufenden Innenleiter 13 und zwei Parallel-Resonanzkreisen L2, C2 (Filterschaltung 1 ) und L3, C3 (Filterschaltung 2) aufgebaut ist, die vor und hinter der Serienresonanz L1 , C1 den Innenleiter 13 (über den geerdeten Aussenleiter) mit Masse verbinden. Die Induktivitäten L2, L3 und Kapazitäten C2, C3 der Filterschaltungen F1 und F2 sind vorzugsweise gleich gewählt. Die Schaltung kann im Rahmen der Erfindung dahingehend erweitert werden, dass weitere Serien-Resonanzkreise L1 ', CV, L4 in den Innenleiter 13 eingefügt und entsprechende Filterschaltungen F3 mit Parallel-Resonanzkreis L4, C4 zwischen Innen- und Aussenleiter bzw. Masse hinzugefügt werden (gestrichelt in Fig. 1 dargestellt). Die Übertragungsfunktion der Schaltung zwischen Eingang 11 und Ausgang 12' ändert sich dadurch entsprechend. Auf die weiteren Kapazitäten C4 und C5 wird im Zusammenhang mit Fig. 2 weiter unten eingegangen.
Die Resonanzkreise L1 , C1 und F1 , F2 sind so ausgelegt, dass die Betriebsfrequenz durchgelassen, die Frequenzen ausserhalb des Durchlassbandes, die insbesondere mit Störspannungsimpulsen verknüpft sind, jedoch abgeblockt und nach Masse abgeleitet werden. Der dabei fliessende Strom wird im Wesentlichen über die eingangsseitige Filterschaltung F1 und deren Induktivität L2 abgeleitet.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Blitz- und Überspannungsschutzes gemäss Fig. 1 ist in Fig. 2 in schematisierter Form im Längsschnitt dargestellt. Der koaxiale Blitz- und Überspannungsschutz 20 der Fig. 2 hat einen (schematisierten) Eingang 11 und Ausgang 12 mit einer koaxialen Anordnung aus Innenleiter 13 und Aussenleiter 14. Der Innenleiter 13 ist in der Mitte aufgetrennt. Ein Dielektrikum 15 und ein das Dielektrikum 15 konzentrisch umgebender Metallring 16 bilden zusammen mit dem getrennten Innenleiter 13 eine Kapazitätsanordnung (C1 , C4, C5 in Fig. 1 ), die Teil der Filterschaltung ist. Das linke und rechte Filterteil werden durch ein Gehäuseelement 17 getrennt, das eine Verengung im Innendurchmesser des Gehäuses in der Symmetrieebene der Anordnung bewirkt, wobei die Innenkante so gestaltet ist, dass Eingang 11 und Ausgang 12 für Frequenzen ausserhalb des Durchlassbereichs möglichst gut getrennt sind. Die Innenkontur des Gehäuseelements 17 kann dabei als allgemeine Form (konzentrisch oder nicht konzentrisch) ausgeführt sein. Zusätzlich bildet das Gehäuseelement 17 mit dem Innenleiter 13 und dem Metallring 16 eine
Querkapazität (C4, C5 in Fig. 1 ), die in die Filterschaltung mit einbezogen ist.
Auf beiden Seiten des Gehäuseelements 17 ist jeweils in Form einer gefalteten Leitung eine Induktivität L2 bzw. L3 vorgesehen, welche Innenleiter 13 und Aussenleiter 14 galvanisch verbindet. Die beiden Induktivitäten L2 und L3 sind spiegelsymmetrisch zur im Gehäuseelement 17 liegenden Mittelebene ausgebildet und haben vorzugsweise die in Fig. 3 wiedergegebene Gestalt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Gestalt der Induktivitäten L2 und L3 (und ggf. weiterer Induktivitäten L5) handelt es sich um eine konzentrische Anordnung einer Zentralscheibe 18, eines Innenrings 47 und eines Aussenrings 46. Die Zentralscheibe 18 ist über einen radialen ersten Verbindungssteg 19 mit dem Innenring 47 elektrisch leitend verbunden. Der Innenring 47 ist auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Aussenring 46 über einen zweiten radialen Verbindungssteg 21 elektrisch leitend verbunden. Wiederum auf der gegenüberliegenden Seite geht von dem Aussenring 46 ein radialer dritter Verbindungssteg 22 nach aussen, der die elektrische Verbindung zum Aussenleiter 14 herstellt. Durch die Art der Anordnung der Verbindungsstege 19, 21 , 22 ergibt sich eine gefaltete Leitung, die bei vergleichsweise kleiner Aussenabmessung eine grosse Leitungslänge zur Verfügung stellt. Gleichzeitig ist die Leitung im Bezug auf die Achse 42 weitgehend rotationssymmetrisch. Durch den Einsatz der gefalteten Leitungen L2, L3 auf beiden Seiten des Gehäuseelements 17 lässt sich eine besonderes einfach herzustellende, stabile und kompakte Blitz- und Überspannungsschutzkomponente verwirklichen. Es versteht sich von selbst, dass im Rahmen der Erfindung auch andere Arten der Faltung, insbesondere mit mehr oder weniger konzentrischen Ringen, eingesetzt werden können.
Die gefalteten Leitungen L2, L3 in dem Beispiel der Fig. 2 und 3 tragen wenig zur axialen Länge der Komponente bei, führen aber zu einer deutlichen Verdickung im Mittelbereich. Diese Verdickung lässt sich gering halten, wenn der Blitz- und
Überspannungsschutz gemäss dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird. Der Blitz- und Überspannungsschutz 30 der Fig. 4 umfasst ein als Aussenleiter dienendes hohlzylindrisches Gehäuse 23, an das an beiden Enden mittels entsprechender Schaubgewinde 36, 37 im Durchmesser abgestufte Endstücke 24, 25 angeschraubt sind. Zur Abdichtung sind dabei
Dichtungen 34, 35 vorgesehen. Zwischen Gehäuse 23 und Endstück 24 bzw. 25 ist jeweils ein Dielektrikum 26 bzw. 27 gehalten, welches einen Innenleiter 28 konzentrisch im Gehäuse 23 hält. Der Innenleiter 28 geht an den Enden jeweils in eine axial geschlitzte Buchse 29, 31 über. Eingangs- und Ausgangsbereich des Blitz- und Überspannungsschutz 30 sind im nicht angeschlossenen Zustand durch Schutzkappen 32, 33 geschützt.
Der Innenleiter 28 geht im Mittelbereich in zwei aus der Achse heraus seitlich versetzte achsenparallele Leitungsstücke 38 über, die in der Mitte durch ein Dielektrikum 41 galvanisch voneinander getrennt sind und eine Serienkapazität (C1 in Fig. 1 ) bilden. Parallel zu den Leitungsstücken 38 ist ein Verbindungsleiter 39 geringeren Aussendurchmessers angeordnet, der die Serienkapazität überbrückt und in der Mitte über einen Kurzschluss 40 mit dem Gehäuse 23 bzw. dem Aussenleiter kurzgeschlossen ist. Die beiden Abschnitte des Verbindungsleiters 39, die von der Eingangs- bzw. Ausgangsseite her bis zum Kurzschluss 40 reichen, bilden zusammen mit dem Kurzschluss die Induktivität L2 bzw. L3 in den Filterschaltungen F1 , F2 der Fig. 1. Durch die parallele Anordnung von Serien-Resonanzkreis 38, 41 (L1 , C1 ) und Parallel-Resonanzkreisen 39, 40 (L2, C2 und L3, C3) ist ein besonders schlanker Aufbau des Blitz- und Überspannungsschutzes 30 möglich.
BEZUGSZEICHENLISTE
10,20,30 Blitz- und Uberspannungsschutz
11 Eingang
12,12" Ausgang
13 Innenleiter
14 Aussenleiter
15,41 Dielektrikum (scheibenförmig)
16 Metallring
17 Gehäuseelement (ringförmig)
18 Zentralscheibe
19,21 ,22 Verbindungssteg
23 Gehäuse
24,25 Endstück
26,27 Dielektrikum
28 Innenleiter
29,31 Buchse
32,33 Schutzkappe
34,35 Dichtung
36,37 Schraubgewinde
38 Leitungsstück
39 Verbindungsleiter
40 Kurzschluss
42 Achse
46 Aussenring
47 Innenring
C1 ,..,C6,C1 ' Kapazität
F1....F3 Filterschaltung
L1 ,..,L5,L11,L4I Induktivität

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Blitz- und Überspannungsschutz (10, 20, 30) für eine Koaxialleitung, mit einem Eingang (11 ) und einem Ausgang (12), zwischen denen entlang einer
Achse (42) in koaxialer Anordnung ein Innenleiter (13, 28) und ein den Innenleiter (13, 28) konzentrisch umschliessender Aussenleiter (14; 23,..,25) angeordnet sind, wobei der Innenleiter (13, 28) durch wenigstens eine in Serie liegende Kapazität (C1 , CV) gleichstrommässig unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines Bandpassfilters, vor und hinter der Kapazität (C1 , CV) des
Innenleiters (13, 28) zwischen dem Innenleiter (13, 28) und dem Aussenleiter (14; 23, ..,25) jeweils eine Filterschaltung (F1 , F2, F3) angeordnet ist.
2. Blitz- und Überspannungsschutz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (13, 28) durch mehrere in Serie liegende Kapazitäten (C1 , CV) gleichstrommässig unterbrochen ist, und dass zur Ausbildung eines Bandfilters vor, zwischen und hinter den Kapazitäten (C1 , CV) des Innenleiters (13, 28) zwischen dem Innenleiter (13, 28) und dem Aussenleiter (14; 23,..,25) jeweils eine Filterschaltung (F1 , F2, F3) angeordnet ist.
3. Blitz- und Überspannungsschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschaltungen (F1 , F2, F3) gleichartig sind.
4. Blitz- und Überspannungsschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschaltungen (F1 , F2, F3) gleich sind.
5. Blitz- und Überspannungsschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschaltungen (F1 , F2, F3) jeweils eine Serieschaltung aus einer Induktivität (L2, L3, L5) und einer Kapazität (C2, C3, C4) umfassen.
6. Blitz- und Überspannungsschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivitäten (L2, L3, L5) der Filterschaltungen (F1 , F2, F3) gefaltete Leitungen sind.
7. Blitz- und Überspannungsschutz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivitäten (L2, L3, L5) der Filterschaltungen (F1 , F2, F3) mehrere konzentrisch zur Achse (42) angeordnete Leitungselemente (46, 47, 18) umfassen, die im Sinne einer Faltung auf gegenüberliegenden Seiten durch radiale Verbindungsstege (19, 21 , 22) untereinander und mit dem Aussenleiter (14) bzw. Innenleiter (13) elektrisch leitend verbunden sind.
8. Blitz- und Überspannungsschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivitäten (L2, L3, L5) der Filterschaltungen (F1 , F2, F3) durch die Abschnitte eines Verbindungsleiters (39) gebildet werden, welcher parallel zum Innenleiter laufend die im Innenleiter (28) liegende Kapazität (C1 ) überbrückt und im Bereich der Kapazität (C1 ) durch einen radialen Kurzschluss (40) mit dem Aussenleiter (23) kurzgeschlossen ist.
9. Blitz- und Überspannungsschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Eingangsseite des Blitz- und
Überspannungsschutzes (10) angeordnete Filterschaltung (F1 ) gegenüber den anderen Filterschaltungen (F2, F3) eine höhere Strombelastbarkeit aufweist.
10. Blitz- und Überspannungsschutz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschaltungen (F1 , F2, F3) jeweils Leitungen
(16,.., 19; 21 , 22) umfassen, und dass die Leitungen der auf der Eingangsseite angeordneten Filterschaltung (F1) einen grosseren Leitungsquerschnitt aufweisen, als die Leitungen der anderen Filterschaltungen (F2, F3).
PCT/EP2007/006566 2007-07-24 2007-07-24 Blitz- und überspannungsschutz WO2009012794A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2007/006566 WO2009012794A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Blitz- und überspannungsschutz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2007/006566 WO2009012794A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Blitz- und überspannungsschutz

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009012794A1 true WO2009012794A1 (de) 2009-01-29

Family

ID=39247665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/006566 WO2009012794A1 (de) 2007-07-24 2007-07-24 Blitz- und überspannungsschutz

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009012794A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130236189A1 (en) * 2010-12-27 2013-09-12 Keisuke Yamamoto Communications system
WO2014046899A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-27 Corning Cable Systems Llc Integrated surge protection for remote radio head power cable assemblies

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3167729A (en) * 1962-10-29 1965-01-26 Sylvania Electric Prod Microwave filter insertable within outer wall of coaxial line
US20040145849A1 (en) * 2002-11-15 2004-07-29 Chang Byung-Ho Surge protection device and method
US20050243493A1 (en) * 2002-06-26 2005-11-03 Marcel Inauen Interference filter and lightning conductor device
US20060146458A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-06 Huberag Surge suppressor with increased surge current capability
US20060170522A1 (en) * 2005-02-03 2006-08-03 Friedrich Jakob Adjustable filter device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3167729A (en) * 1962-10-29 1965-01-26 Sylvania Electric Prod Microwave filter insertable within outer wall of coaxial line
US20050243493A1 (en) * 2002-06-26 2005-11-03 Marcel Inauen Interference filter and lightning conductor device
US20040145849A1 (en) * 2002-11-15 2004-07-29 Chang Byung-Ho Surge protection device and method
US20060146458A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-06 Huberag Surge suppressor with increased surge current capability
US20060170522A1 (en) * 2005-02-03 2006-08-03 Friedrich Jakob Adjustable filter device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130236189A1 (en) * 2010-12-27 2013-09-12 Keisuke Yamamoto Communications system
US9148232B2 (en) * 2010-12-27 2015-09-29 Hitachi, Ltd. Communications system
WO2014046899A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-27 Corning Cable Systems Llc Integrated surge protection for remote radio head power cable assemblies

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE857087C (de) Anschlussglied zum Anschliessen einer koaxialen Leitung oder zum Verbinden zweier koaxialer Leitungen
EP0855758B1 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz von HF-Eingangskreisen von Telekommunikationsgeräten
EP0938166B1 (de) EMP-Ableiter
EP1779488B1 (de) Netzfilter
EP1516390B1 (de) Störschutzfilter- und blitzstromableiter-einrichtung
EP0271678A1 (de) Anordnung zum Reduzieren der Wellenspannungen an dynamoelektrischen Maschinen
EP1329005B1 (de) Störschutzfilter- und blitzstromableiter-einrichtung
EP0855756B1 (de) EMP-Ableiter
WO2009012794A1 (de) Blitz- und überspannungsschutz
EP2518866B1 (de) Isolierkappe für einen Wickelkopf einer mit Hochspannung arbeitenden elektrischen Maschine sowie Maschine mit einer solchen Isolierkappe
DE10241431B4 (de) Überspannungsschutzsystem für eine koaxiale Übertragungsleitung
DE3638253A1 (de) Kupplungsstueck mit einstellbarer laenge zur anwendung in einer hf-koaxialleitung
DE3508401A1 (de) Einrichtung zur unterdrueckung von hochfrequenzstoerungen
DE102005016962A1 (de) Anordnung mit einer Drehstrommaschine und einem Frequenzumrichter
CH690146A5 (de) EMP-Filter in einer Koaxialleitung.
CH645482A5 (de) Gekapselte ueberspannungsableitungsvorrichtung fuer eine hochspannungsanlage.
DE3212684A1 (de) Kupplungsglied fuer elektrische koaxial-kabel oder -leitungen mit ueberspannungsschutz
EP1885016B1 (de) Überspannungsschutz für eine Koaxialleitung
DE3431537A1 (de) Ueberspannungsfilter fuer antennensteckdosen
EP1351345B1 (de) Koaxialverbinder mit Überspannungsschutz
DE102017106770B4 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz vor Netzüberspannungen für Stromrichter von Fahrzeugen, insbesondere von fahrleitungsgebundenen Fahrzeugen
DE102007030157A1 (de) Abstimmbare λ/4 Filterbaugruppe
DE955966C (de) Einrichtung zum hochfrequenzmaessigen Kurzschliessen eines Leiterpaares
DE69912318T2 (de) Remote Feeder Reactance Coil / Fernspeisedrossel
DE102004050469A1 (de) Spannungsteiler

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07786293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07786293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1