WO2013034769A1 - Thermische abtrennvorrichtung für überspannungsschutzgeräte - Google Patents

Thermische abtrennvorrichtung für überspannungsschutzgeräte Download PDF

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WO2013034769A1
WO2013034769A1 PCT/EP2012/067671 EP2012067671W WO2013034769A1 WO 2013034769 A1 WO2013034769 A1 WO 2013034769A1 EP 2012067671 W EP2012067671 W EP 2012067671W WO 2013034769 A1 WO2013034769 A1 WO 2013034769A1
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WO
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üsg
carrier
conductor
point
overvoltage protection
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Application number
PCT/EP2012/067671
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English (en)
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Inventor
Manfred Reith
Wolfgang Hesse
Peter Bäckeralf
Andreas Metzger
Christian Depping
Karsten Trachte
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/08—Overvoltage arresters using spark gaps structurally associated with protected apparatus
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    • H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • H01H2037/762—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit using a spring for opening the circuit when the fusible element melts

Definitions

  • the invention relates to a thermal separation device for overvoltage protection devices.
  • Varistor and / or a gas discharge arrester (ÜsAg) on are provided which disconnect the current path to the varistor or surge when required.
  • ÜsAg gas discharge arrester
  • Thermal fuses are that the separation is rather slow, typically in the range of a few seconds, i. Thermal fuses are comparatively sluggish.
  • solder joint This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a solder joint. This is a
  • the invention is based on the object to provide a thermal separation device for surge equipment available, which reacts much faster and
  • the carrier has at least one electrical conductor on a first side, wherein the at least one electrical conductor is guided at a passage point through the carrier to the opposite second side, wherein the electrical conductor continue to have a contact point on the second page in the area of the implementing agency
  • Connecting means on the overvoltage protection device is thermally releasably fixable and wherein the carrier relative to the Overvoltage protection device is biased so that in case of heating of the contact point, the connecting means loses its fixing property and the mechanical bias causes the carrier, the electrical
  • connection from the conductor to the surge protective device to solve wherein the conductor is dimensioned so that it can carry at least the Nennableitström or the permitted transient pulse current of the surge protective device.
  • the conductor is like this
  • the carrier when the connection between the conductor and overvoltage protection device has been solved, the contact point on the overvoltage protection device covered with an electrically insulated layer, so that arcs are prevented.
  • the mechanical bias substantially to a movement in a plane normal to the contact point on
  • the carrier has a pivot point and that the mechanical bias substantially to a
  • the carrier has a pivot point and that the mechanical bias substantially to a
  • the carrier has a printed circuit board material.
  • the lead-through point has a plurality of electrical conductors.
  • the carrier has an outgassing material selected from the group of aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, thermoplastic, in particular polyactides, polyacetates, celluloid, polyolefins, PMMA, polyphenylenes or polyphenylene sulfide, so that in the case of an arc this blown out can be.
  • the carrier in the region of the contact point by means of a connecting means on the surge protective devices is thermally releasably fixed and / or that the carrier in the
  • the carrier is designed circular. According to another advantageous embodiment, the
  • Disconnect device on a spring contact for electrically contacting the conductor, wherein the spring contact is arranged and configured such that when the connection between the conductor and the surge protective device has been solved, the electrical connection between the
  • the carrier has an integrally formed with the carrier and projecting beyond the carrier web, with a connected to the conductor and arranged on the web
  • the contacting point is on both sides of the web
  • It shows 1 shows schematically a thermal separation device according to a first preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 schematically shows an exploded view of the thermal separating device according to the first preferred embodiment of the invention
  • Fig. 3 shows schematic details of a thermal
  • Fig. 4 shows schematically further details of a thermal
  • Fig. 5 shows schematically further details of a thermal
  • Fig. 6 schematically shows a plan view of the underside
  • FIG. 7 shows schematically a top view of the top of a thermal separating device according to the further preferred embodiment of the invention
  • Fig. 8 schematically shows a thermal separating device according to yet another preferred
  • FIG. 10 is a schematic view of a housing for the
  • Fig. 11 shows schematically a sectional view of the housing for use with the still further
  • Fig. 13 shows schematically a further embodiment of
  • FIG. 14 schematically shows a still further embodiment of the thermal separating device according to FIG. 8 in a plan view
  • Fig. 15 shows schematically the embodiment according to Fig. 14 in a perspective view.
  • Figures 1 to 13 show a thermal
  • FIG. 1 shows schematically a first embodiment of a thermal separating device 1 for a
  • Separating device 1 has an electrically insulating support T.
  • This carrier T has a low
  • Overvoltage protection device ÜSG can be worn.
  • the conductor or conductors L may also be dimensioned such that it at least the Nennableitström of Surge protection device ÜSG, as well as the maximum
  • the conductor L has a contact point KS-ZL on the supply side to the varistor or ÜsAg.
  • Contact point KS-ZL can be designed for one or - as far as several conductors L are present - for individual or all conductors L together.
  • the electrical conductor L is passed through the carrier T to the opposite second side U (below).
  • the type of implementation can be adapted to the technology used.
  • the conductor L can be embodied as a conductor track and the implementation can be embodied as a through-connection.
  • On the second side U is - as in Figure 2 better
  • Contact point KS is used for contacting with a
  • Overvoltage arrester ÜSG e.g. at one there
  • the contacting KS-ZL is spaced from the implementation site or the contact point KS.
  • Surge protection devices ÜSG be thermally releasably fixed.
  • the area also refers to the
  • solder joint 15 of a contact point KS on the carrier T with a contact point KS-ÜSG is shown as a vertically striped rectangle.
  • fixation by means of a thermally softenable adhesive 5 is shown as a checkerboard-like rectangle.
  • a bias voltage F 1, F 2 between the carrier T and the overvoltage protection device ÜSG is furthermore provided.
  • the bias may be different in nature, e.g. a
  • Heating due to the carrier initially can not be derived as easily as before in a direct contact, since the electrically insulating support physically also a lower heat transport capacity
  • a copper cladding for conductor L has such a low heat transport capacity that a
  • Warming response is less than 1 second, typically less than 1/10 second, depending on the current flowing.
  • the carrier T is made of electrically insulated
  • FIG. 2 also shows that the (lower) side U of the carrier T has a coating I with the exception of the contact point KS.
  • This coating I as well as the carrier T itself can be an outgassing material
  • aromatic hydrocarbons for example, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, thermoplastic, in particular polyactides, polyacetates, celluloid, polyolefins, PMMA, polyphenylenes or polyphenylene sulfide.
  • thermoplastic in particular polyactides, polyacetates, celluloid, polyolefins, PMMA, polyphenylenes or polyphenylene sulfide.
  • a lateral spring Fl may be provided to rotate the carrier T to a rotational movement about a pivot point D relative to
  • Overvoltage arrester ÜSG to cause.
  • a torsion by means of a prestressed coil spring F2 can be generated.
  • the design of both the movement itself Shift in one direction, rotation
  • no limits e.g., by means of spring or magnet
  • the bias voltage Fl, F2 essentially leads to a movement in a plane normal to the contact point on the overvoltage arrester ÜSG, ÜSG1, ÜSG2, since in this case an overlap of the contact point KS-ÜSG is achieved by the insulating support T and thus the Non-education of electric arcs is favored.
  • Typical magnitudes for the forces of the bias voltage are in the range of 1 Newton and are inter alia dependent on the size of the carrier to be moved T. It is preferred that the carrier T from a
  • Printed circuit board material for example, epoxy resin, FR4 or the like is made.
  • epoxy resin for example, epoxy resin, FR4 or the like is made.
  • Thermal conductivity of printed circuit board material understood, so for example in FR4 a thermal conductivity of 0.3 W / mK or epoxy resin with a thermal conductivity of 0.2 W / mK.
  • the conductors L are also made of a suitably applied electrically conductive material, for example one
  • Called Nennableitström from about 3 kA up to 5 kA and a maximum discharge current Imax, also approved
  • transient pulse current or maximum leakage current of approx. 15 kA with a pulse shape of 8/20 and a max.
  • follow-up current / prospective short-circuit current Ip also called maximum future short-circuit current, of about 5 kA of a Class III Abieiter with a substrate of approximately 0.5 mm.
  • Ip prospective short-circuit current
  • conductors L can be provided. Such embodiments are
  • the conductors L can each have their own contact points KS - see FIG. 4 - or individual or all conductors L are combined in a common contact point KS. The same applies to the contact point for
  • each overvoltage protection device ÜSG1, ÜSG2 it makes sense for each overvoltage protection device ÜSG1, ÜSG2 to have a thermal separation device in the form of a carrier T.
  • the two varistors ÜSG1, ÜSG2 are surrounded by a dotted illustrated insulating layer.
  • the contact points KS-ÜSG are designed as window electrodes.
  • ÜsAgs can be installed instead of the varistors.
  • FIG. 6 and FIG. 7 show a further embodiment of the invention. This is essentially based on a rotational movement about a pivot point D.
  • FIG. 6 shows the lower side while FIG. 7 shows the upper side in relation to it mirrored an overvoltage device with contacting the carrier T shows.
  • a lateral bias is represented by a spring F1.
  • F1 a lateral bias
  • the contact point KS-ZL for the supply line E is in the
  • Fulcrum or near the pivot selected to have to hold as little material for a rotational movement of the supply line E. Since the carrier is chosen large enough, a rotating shift is sufficient to get to a
  • FIG. 8 and FIG. 9 show yet another embodiment of the invention.
  • This further embodiment has a rather round carrier T and is particularly suitable for ÜSGs with round varistors or ÜsAgs.
  • FIG. 9 shows a sectional view along the dashed line A-A from FIG. 8. Again, the lead-through point DS
  • the varistor or ÜsAg ÜSG is advantageously used in a housing G, which is shown in perspective in Figure 10 and in section in Figure 11 along the section line A-A of Figure 10.
  • This housing G has in the middle at least
  • a circular protuberance A which is adapted in height to a ein elaboratedem carrier T.
  • the protuberance A forms the axis of rotation D. Die
  • the housing G has a window-like opening OE on. This is designed so that the contact point KS of the carrier can contact the varistor or ÜsAg ÜSG.
  • a suitably mounted (and not shown here) bias ensures that the
  • Carrier T is turned as soon as the softening case of the
  • Both the overvoltage protection device ÜSG and the carrier T have surfaces which are parallel to one another. On these surfaces, the respective contact points KS, KS-ÜSG are arranged. These levels, mathematically, have a normal vector N. A movement can now take place as rotation about the norm vector or as a translation in a plane which also has the same norm vector or else be a rotational and translatory movement in a plane which also has the same norm vector.
  • Figure 13 shows a further embodiment of the thermal separating device according to FIG. 8 in a schematic view, so left in a plan view and right in a sectional view. According to this embodiment is a
  • FIGS. 14 and 15 show a further embodiment with a circular carrier T.
  • the carrier T has a web ST formed in one piece with the carrier T and projecting beyond the carrier T, that is thus extended beyond the radius of the carrier T.
  • the contacting KS-ZL is arranged, which has a plurality of plated-through holes.
  • the spring contact FK is designed as a tulip contact and surrounds when the carrier T opposite to the
  • Overvoltage arrester ÜSG preloaded Fl, F2 is, on both sides with its contacts the contact point KS-ZL.
  • the contacts of the tulip contact extend in the direction of the normal carrier T.
  • Overvoltage arrester ÜSG causes the bridge ST is moved out of the tulip contact, so that the electrical connection between the tulip contact and the contact point KS-ZL is interrupted.
  • Carrier T against the pivot point D is applied and generated due to the greater distance to the pivot point D, a larger torque than at the feedthrough point DS.
  • the web speed is farther away from the pivot point D greater than close to the pivot point D. Accordingly faster, the connection between the tulip contact and the contact point Zuleiter KS-ZL is separated and correspondingly less time is available for the formation of an unwanted arc.
  • any creepage distances on the surface 0 of the carrier T between the conductor L and the contact point KS-ZL are eliminated, since an air gap is created.
  • Thermal cut-off device 1 Overvoltage protection device, varistor, ÜsAg ÜSG, ÜSG1, ÜSG2 electrically insulating carrier T electrical conductor L first side, top 0 second side, bottom U

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine thermische Abtrennvorrichtung (1) für Überspannungsschutzgeräte (ÜSG). Die thermische Abtrennvorrichtung weist einen elektrisch isolierenden Träger (T) auf, welcher eine geringe Wärmeleitung aufweist. Der Träger weist mindestens einen elektrischen Leiter (L) auf einer ersten Seite (O) auf, wobei der mindestens eine elektrische Leiter (L) an einer Durchführungsstelle (DS) durch den Träger (T) hindurch auf die gegenüberliegende zweite Seite (U) geführt ist. Weiterhin weist der elektrische Leiter (L) eine Kontaktstelle (KS) auf der zweiten Seite (U) im Bereich der Durchführungsstelle (DS) zur Kontaktierung mit einem Überspannungsschutzgerät auf, welche beabstandet zur Durchführungsstelle ist. Der Träger ist im Bereich der Kontaktstelle (KS) mittels eines Verbindungsmittels am Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) thermisch lösbar fixierbar. Der Träger (T) wird gegenüber dem Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) vorgespannt (F1, F2), so dass im Falle einer Erwärmung der Kontaktstelle das Verbindungsmittel seine fixierende Eigenschaft verliert und die mechanische Vorspannung den Träger veranlasst die elektrische Verbindung vom Leiter (L) zum Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) zu lösen. Dabei ist der Leiter (L) so dimensioniert, dass er zumindest den Nennableitstrom des Überspannungsschutzgerätes (ÜSG) tragen kann.

Description

Thermische Abtrennvorrichtung für Überspannungsschutzgeräte
Die Erfindung betrifft eine thermische Abtrennvorrichtung für Überspannungsschutzgeräte.
Herkömmliche Überspannungsschutzgeräte weisen einen
Varistor und/oder einen Gasentladungsableiter (ÜsAg) auf. Um den Varistor oder den ÜsAg vor übermäßiger Erwärmung zu schützen, werden Elemente vorgesehen, die den Strompfad zum Varistor oder ÜsAg bei Bedarf trennen.
Eine bekannte Möglichkeit eines solchen Trennelements ist eine Temperatursicherung. Nachteilig an diesen
Temperatursicherungen ist jedoch, dass die Trennung eher langsam, typischerweise im Bereich weniger Sekunden, erfolgt, d.h. Temperatursicherungen sind vergleichsweise träge .
Eine weitere Möglichkeit ein solches Trennelement
herzustellen, ist eine Lötverbindung. Dabei wird ein
Kontakt eines Zuleiters direkt an den Varistor gelötet und unter eine mechanische Vorspannung gesetzt, siehe
beispielsweise DE 10 2009 036 125 AI. Tritt eine
entsprechend hohe Wärmeerzeugung des Varistors auf, schmilzt die Lötverbindung auf und die Vorspannung trennt den elektrischen Kontakt. Diese Art der Abtrennvorrichtung ist ebenso wie die Temperatursicherung eher träge und reagiert typischerweise im unteren Sekundenbereich. Die Trägheit der bekannten Abtrennvorrichtungen stellt jedoch immer noch eine Gefahr dar, da häufig die Abtrennung erst erfolgt, wenn der zu schützende Varistor oder ÜsAg bereits geschädigt oder zerstört ist, was weitreichende Folgen nach sich ziehen kann. Weiter nachteilig ist, dass die bekannten Konstruktionen auch erheblichen Aufwand betreiben müssen, um mögliche Lichtbögen, welche insbesondere bei
Gleichspannungsanwendungen ein Problem darstellen, zu unterbinden oder zu verlöschen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine thermische Abtrennvorrichtung für Überspannungsgeräte zur Verfügung zu stellen, welche erheblich schneller reagiert und
kostengünstig ist. Weiterhin ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, Lichtbögen so weit als möglich zu vermeiden bzw. frühzeitig zum Verlöschen zu bringen. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben . Demnach wird die Erfindung gelöst durch eine thermische Abtrennvorrichtung für Überspannungsschutzgeräte,
aufweisend einen elektrisch isolierenden Träger, welcher eine geringe Wärmeleitung aufweist, wobei der Träger mindestens einen elektrischen Leiter auf einer ersten Seite aufweist, wobei der mindestens eine elektrische Leiter an einer Durchführungsstelle durch den Träger hindurch auf die gegenüberliegende zweite Seite geführt ist, wobei der elektrische Leiter weiterhin eine Kontaktstelle auf der zweiten Seite im Bereich der Durchführungsstelle zur
Kontaktierung mit einem Überspannungsschutzgerät aufweist, welche beabstandet zur Durchführungsstelle ist, wobei der Träger im Bereich der Kontaktstelle mittels eines
Verbindungsmittel am Überspannungsschutzgerät thermisch lösbar fixierbar ist und wobei der Träger gegenüber dem Überspannungsschutzgerät vorgespannt ist, so dass im Falle einer Erwärmung der Kontaktstelle das Verbindungsmittel seine fixierende Eigenschaft verliert und die mechanische Vorspannung den Träger veranlasst, die elektrische
Verbindung vom Leiter zum Überspannungsschutzgerät zu lösen, wobei der Leiter so dimensioniert ist, dass er zumindest den Nennableitström bzw. den zugelassenen transienten Impulsstrom des Überspannungsschutzgerätes tragen kann.
Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist der Leiter so
dimensioniert, dass er zumindest den Nennableitström des Überspannungsschutzgerätes, sowie den maximalen Ableitstrom und einen spezifizierten maximalen zukünftigen
Kurzschlussstrom tragen kann.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Träger, wenn die Verbindung zwischen Leiter und Überspannungsschutzgerät gelöst wurde, die Kontaktstelle am Überspannungsschutzgerät mit einer elektrisch isolierten Schicht bedeckt, so dass Lichtbögen verhindert werden.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die mechanische Vorspannung im Wesentlichen zu einer Bewegung in einer Ebene normal zur Kontaktstelle am
Überspannungsschutzgerät führt.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Träger einen Drehpunkt aufweist und dass die mechanische Vorspannung im Wesentlichen zu einer
Drehbewegung um den Drehpunkt im Wesentlichen in einer Ebene normal zur Kontaktstelle am Überspannungsschutzgerät führt . Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Träger einen Drehpunkt aufweist und dass die mechanische Vorspannung im Wesentlichen zu einer
Verschiebungsbewegung des Trägers relativ zu
Überspannungsschutzgerät in einer Ebene normal zur
Kontaktstelle am Überspannungsschutzgerät führt.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Träger ein Leiterplattenmaterial aufweist.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Durchführungsstelle eine Mehrzahl von elektrischen Leitern aufweist. Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Träger ein ausgasendes Material, ausgewählt aus der Gruppe aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Thermoplast, insbesondere Polyactide, Polyacetate, Celluloid, Polyolefine, PMMA, Polyphenylene oder Polyphenylensulfid aufweist, so dass im Falle eines Lichtbogens dieser ausgeblasen werden kann.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Träger im Bereich der Kontaktstelle mittels eines Verbindungsmittels am Überspannungsschutzgeräte thermisch lösbar fixiert ist und/oder das der Träger in der
Nachbarschaft der Kontaktstelle mittels eines thermisch erweichbaren Klebers an Überspannungsschutzgeräte thermisch lösbar fixierbar ist.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Träger kreisrund ausgestaltet. Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die
Abtrennvorrichtung einen Federkontakt zum elektrischen Kontaktieren des Leiters auf, wobei der Federkontakt derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass, wenn die Verbindung zwischen dem Leiter und dem Überspannungsschutzgerät gelöst wurde, die elektrischen Verbindung zwischen dem
Federkontakt und dem Leiter unterbrochen ist, und dass, wenn der Träger gegenüber dem Überspannungsschutzgerät vorgespannt ist, der Federkontakt den Leiter kontaktiert.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Träger einen mit dem Träger einstückig ausgebildeten und über den Träger hinausragenden Steg aufweist, mit einer mit dem Leiter verbundenen und auf dem Steg angeordneten
Kontaktierungsstelle und mit einem als Tulpenkontakt ausgeführten Federkontakt, welcher derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass, wenn die Verbindung zwischen dem Leiter und dem Überspannungsschutzgerät gelöst wurde, die elektrischen Verbindung zwischen dem Tulpenkontakt und der Kontaktierungsstelle unterbrochen ist, und dass, wenn der Träger gegenüber dem Überspannungsschutzgerät vorgespannt ist, der Tulpenkontakt die Kontaktierungsstelle
kontaktiert . Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist ist die Kontaktierungsstelle auf beiden Seiten des Stegs
vorgesehen .
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 schematisch eine thermische Abtrennvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 schematisch eine explosionsartige Ansicht der thermischen Abtrennvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 schematische Details einer thermischen
Abtrennvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 schematisch weitere Details einer thermischen
Abtrennvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 schematisch weitere Details einer thermischen
Abtrennvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere bei
Einsatz in einer Doppelanordnung,
Fig. 6 schematisch eine Aufsicht auf die Unterseite
einer thermischen Abtrennvorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 schematisch eine Aufsicht auf die Oberseite einer thermischen Abtrennvorrichtung gemäß der weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 schematisch eine thermische Abtrennvorrichtung gemäß noch einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 9 schematisch eine explosionsartige Ansicht der thermische Abtrennvorrichtung gemäß der noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 10 schematisch eine Ansicht eines Gehäuses für den
Einsatz mit der noch weiteren Ausführungsform der
Erfindung, Fig. 11 schematisch eine Schnittdarstellung des Gehäuses für den Einsatz mit der noch weiteren
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 schematisch den mathematischen Zusammenhang der verwendeten Richtungsbezeichnungen,
Fig. 13 schematisch eine weitere Ausgestaltung der
thermischen Abtrennvorrichtung gemäß Fig. 8, Fig. 14 schematisch eine noch weitere Ausgestaltung der thermischen Abtrennvorrichtung gemäß Fig. 8 in einer Draufsicht, und
Fig. 15 schematisch die Ausgestaltung gemäß Fig. 14 in einer perspektivischen Ansicht.
Die Figuren 1 bis 13 zeigen eine thermische
Abtrennvorrichtung 1. Soweit in den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung gleiche oder
gleichartige Referenz zeichen verwendet werden, ist dies als Hinweis zu sehen, dass die entsprechend bezeichneten
Elemente im Wesentlichen dieselbe Funktion aufweisen.
In Figur 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer thermischen Abtrennvorrichtung 1 für ein
Überspannungsschutzgerät ÜSG gezeigt. Die thermische
Abtrennvorrichtung 1 weist einen elektrisch isolierenden Träger T auf. Dieser Träger T weist eine geringe
Wärmeleitung auf. Auf der ersten Seite 0 (oben) des Trägers T weist dieser einen oder mehrere elektrische Leiter L auf. In den Figuren 1 bis 3 ist nur ein Leiter L dargestellt, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Der oder die Leiter L sind so dimensioniert, dass zumindest der Nennableitström bzw. der zugelassene transiente Impulsstrom des
Überspannungsschutzgerätes ÜSG getragen werden kann.
Weiterhin kann der oder die Leiter L auch so dimensioniert sein, dass er zumindest den Nennableitström des Überspannungsschutzgerätes ÜSG, sowie den maximalen
Ableitstrom und einen spezifizierten maximalen zukünftigen Kurzschlussstrom tragen kann. Der Leiter L weist eine Kontaktierungsstelle KS-ZL auf der Zuleitungsseite zum Varistor bzw. ÜsAg auf. Diese
Kontaktierungsstelle KS-ZL kann für einen oder - soweit mehrere Leiter L vorhanden sind - für einzelne oder alle Leiter L gemeinsam ausgeführt sein. Diese
Kontaktierungsstelle KS-ZL ist beabstandet zur
Durchführungsstelle DS .
An einer Durchführungsstelle DS wird der elektrische Leiter L durch den Träger T hindurch auf die gegenüberliegende zweite Seite U (unten) geführt. Die Art der Durchführung kann dabei an die verwendete Technologie angepasst sein. Z.B. kann der Leiter L als Leiterbahn ausgeführt sein und die Durchführung als Durchkontaktierung ausgeführt sein. Auf der zweiten Seite U ist - wie in Figur 2 besser
ersichtlich - eine Kontaktstelle KS angeordnet. Diese
Kontaktstelle KS dient der Kontaktierung mit einem
Überspannungsschutzgerät ÜSG, z.B. an einer dort
vorgesehenen Kontaktierungsstelle KS-ÜSG.
Die Kontaktierungsstelle KS-ZL ist dabei beabstandet zur Durchführungsstelle bzw. zur Kontaktierungsstelle KS.
Bei Verwendung der thermischen Abtrennvorrichtung 1 wird der Träger T im Bereich der Kontaktstelle KS mittels eines Verbindungsmittels am Überspannungsschutzgeräte ÜSG
thermisch lösbar fixiert. Dabei kann die Fixierung - wie in Figur 5 auf der rechten Hälfte dargestellt - sowohl an der Kontaktstelle KS selbst, z.B. durch eine Lötverbindung 15, als auch benachbart zur Kontaktstelle KS mittels eines thermisch erweichbaren Klebers 5 am
Überspannungsschutzgeräte ÜSG thermisch lösbar fixiert werden. Insofern bezeichnet der Bereich auch die
Nachbarschaft zur eigentlichen elektrischen Kontaktstelle. In Figur 5 ist die Lötverbindung 15 einer Kontaktstelle KS am Träger T mit einer Kontaktstelle KS-ÜSG als vertikal gestreiftes Rechteck dargestellt. Im Unterschied dazu ist die Fixierung mittels eines thermisch erweichbaren Klebers 5 als schachbrettartiges Rechteck dargestellt. Beide
Möglichkeiten können als Alternative zueinander oder als jeweilige Ergänzung zueinander eingesetzt werden.
Um die Trennung des Strompfades zu erreichen, ist weiterhin eine Vorspannung Fl, F2 zwischen dem Träger T gegenüber dem Überspannungsschutzgeräte ÜSG vorgesehen. Die Vorspannung kann dabei unterschiedlicher Natur sein, z.B. eine
FedervorSpannung oder aber eine magnetische Vorspannung. Wesentlich an der Vorspannung ist, dass diese bei
Erweichung dazu führt, dass das Verbindungsmittel seine fixierende Eigenschaft verliert, und damit die elektrische Verbindung durch eine räumliche Trennung der jeweiligen Kontaktstellen KS, KS-ÜSG trennt. Die Erfindung macht sich dabei zu Nutze, dass nun eine
Erwärmung wegen des Trägers zunächst nicht so einfach wie zuvor bei einer direkten Kontaktierung abgeleitet werden kann, da der elektrisch isolierende Träger physikalisch bedingt auch eine geringere Wärmetransportkapazität
aufweist. Auch eine Kupferkaschierung für Leiter L weist eine so geringe Wärmetransportkapazität auf, dass ein
Wärmeabtransport in nennenswertem Umfang unterbleibt. Somit verbleibt ein Wärmeeintrag im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen direkt an der Kontaktstelle bzw. der Verbindungsstelle. Da Wärme nur noch in unwesentlichen Anteil abgeleitet wird, wird nun ein deutlich schnelleres Schaltverhalten ermöglicht. Typische Werte für das
Ansprechen auf Erwärmung sind im Bereich von weniger als 1 Sekunde, in der Regel sogar weniger als 1/10 Sekunde, wobei diese Werte vom fließenden Strom abhängig sind.
Weiterhin, da der Träger T aus elektrisch isoliertem
Material aufgebaut ist und der Leiter L auf der Oberseite ausgeführt ist, deckt der Träger T die Kontaktstelle KS-ÜSG nach Erwärmung ab, sobald die Vorspannung den Träger verschoben hat. Durch diese Anordnung werden Lichtbögen vermieden . In Figur 2 ist weiterhin dargestellt, dass die (untere) Seite U des Trägers T mit Ausnahme der Kontaktstelle KS eine Beschichtung I aufweist. Diese Beschichtung I als auch der Träger T selbst können ein ausgasendes Material
aufweisen, um im Falle eines entstehenden Lichtbogens diesen auszublasen. Geeignete Materialien sind
beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe, Thermoplast, insbesondere Polyactide, Polyacetate, Celluloid, Polyolefine, PMMA, Polyphenylene oder Polyphenylensulfid . Diese Materialien können
beispielsweise auch Bestandteil eines Lötstoplackes sein.
In Figur 3 sind verschiedene Möglichkeiten für eine
Vorspannung Fl, F2 aufgezeigt. Beispielsweise kann eine seitliche Feder Fl vorgesehen sein, um den Träger T zu einer Drehbewegung um einen Drehpunkt D relativ zum
Überspannungsschutzgerät ÜSG zu veranlassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Torsion mittels einer vorgespannten Schraubenfeder F2 erzeugt werden. Insofern sind der Gestaltung sowohl der Bewegung an sich (Verschiebung in eine Richtung, Drehung) keine Grenzen gesetzt. Ebenso sind durch unterschiedlichste Ausgestaltung der Vorspannung, z.B. mittels Feder oder Magnet
unterschiedlichste Ausgestaltungen möglich. Gemeinsam ist den Ausführungsbeispielen, dass die Vorspannung Fl, F2 im Wesentlichen zu einer Bewegung in einer Ebene normal zur Kontaktstelle am Überspannungsschutzgerät ÜSG, ÜSG1, ÜSG2 führt, da hierbei eine Überdeckung der Kontaktstelle KS-ÜSG durch den isolierenden Träger T erzielt wird und damit die Nichtausbildung von Lichtbögen begünstigt wird. Typische Größenordnungen für die Kräfte der Vorspannung sind im Bereich von 1 Newton und sind unter anderem abhängig von der Größe des zu bewegenden Trägers T. Bevorzugt ist es, wenn der Träger T aus einem
Leiterplattenmaterial, beispielsweis Epoxydharz, FR4 oder dergleichen gefertigt ist. Insofern wird im Rahmen der Erfindung unter „geringer Wärmeleitung" die
Wärmeleitfähigkeit von Leiterplattenmaterial verstanden, so beispielsweise bei FR4 eine Wärmeleitfähigkeit von 0,3 W/mK oder bei Epoxidharz eine Wärmeleitfähigkeit von 0,2 W/mK.
Als günstig haben sich Materialstärken für den Träger T von bereits unter einem Millimetern, beispielsweise 0,5 mm, erwiesen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Bevorzugt sind die Leiter L auch aus einem geeignet aufgebrachten elektrisch leitenden Material, beispielsweise einer
Kupferkaschierung hergestellt. So kann z.B. bei einer
Materialstärke von circa 105 Mikrometern und einer
Leiterbahnbreite eines Leiters L von circa 1 mm ein
Stoßstrom von beispielsweise 3 kA der Form 8/20 ohne Weiteres getragen werden. In der vorbeschriebenen
Ausführungsform kann ein Nennableitstoßstrom In, auch
Nennableitström genannt, von circa 3 kA bis zu 5 kA und ein maximaler Ableitstoßstrom Imax, auch zugelassener
transienter Impulsstrom oder maximaler Ableitstrom genannt, von circa 15 kA bei einer Impulsform von 8/20 und ein max . Netzfolgestrom/prospektiver Kurzschlussstrom Ip, auch spezifizierter maximaler zukünftiger Kurzschlussstrom genannt, von circa 5 kA eines Class III Abieiter mit einem Trägermaterial von circa 0,5 mm realisiert werden. Wie zuvor bereits beschrieben können auch mehrere Leiter L vorgesehen sein. Solche Ausführungsformen sind
beispielsweise in Figuren 4 bis 9 dargestellt. Dabei können die Leiter L über jeweils eigene Kontaktstellen KS verfügen - siehe Figur 4 - oder aber einzelne oder alle Leiter L werden in einer gemeinsamen Kontaktstelle KS vereinigt. Gleiches gilt für die Kontaktstelle zum
Überspannungsschutzgerät KS-ÜSG.
Weiterhin können wie in Figur 5 gezeigt auch zwei
Überspannungsschutzgeräte ÜSG1, ÜSG2 relativ zu einer
Mittelelektrode ME angeordnet sein. Dann weist
sinnvollerweise jedes Überspannungsschutzgerät ÜSG1, ÜSG2 eine thermische Abtrennvorrichtung in Form eines Trägers T auf. Die beiden Varistoren ÜSG1, ÜSG2 sind dabei von einer gepunktet dargestellten isolierenden Schicht umgeben. In der isolierenden Schicht selbst sind die Kontaktstellen KS- ÜSG als Fensterelektroden ausgeführt. Alternativ können anstatt der Varistoren auch ÜsAgs verbaut sein.
In Figur 6 und Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Diese setzt im Wesentlichen auf eine Drehbewegung um einen Drehpunkt D. Dabei sind hier eine Vielzahl von Durchkontaktierungen im Bereich der
Durchführungsstelle - dargestellt als helle Kreise - vorgesehen. Figur 6 zeigt dabei die Unterseite während Figur 7 hierzu gespiegelt die Oberseite in Relation zu einem Überspannungsgerät mit Kontaktierung des Trägers T zeigt. Ohne hierauf beschränkt zu sein, ist eine seitliche Vorspannung mittels einer Feder Fl dargestellt. Ohne weiteres ist es auch möglich alternativ oder zusätzlich eine Vorspannung F2 am Drehpunkt D vorzusehen, welche wie in Figur 3 dargestellt zu einer Torsion führen kann. Die Kontaktstelle KS-ZL für die Zuleitung E wird in den
Drehpunkt oder nahe dem Drehpunkt gewählt um möglichst wenig Material für eine Drehbewegung der Zuleitung E vorhalten zu müssen. Da der Träger groß genug gewählt ist reicht eine drehende Verschiebung aus um zu einer
Überdeckung der Kontaktstelle KS-ÜSG durch den nun über die Kontaktstelle KS-ÜSG gedrehten Trägers T zu führen und somit einen Lichtbogen zu vermeiden.
Figur 8 und Figur 9 zeigen noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Diese weitere Ausgestaltung weist einen eher runden Träger T auf und ist besonders für ÜSGs mit Rund- Varistoren bzw. ÜsAgs geeignet. Dabei zeigt Figur 9 eine Schnittansicht entlang der gestrichelten Linie A-A aus Figur 8. Wiederum weist die Durchführungsstelle DS
zahlreiche Durchkontaktierungen auf um einen bestimmten Strom tragen zu können. Der Varistor bzw. ÜsAg ÜSG wird vorteilhafterweise in ein Gehäuse G eingesetzt, welches perspektivisch in Figur 10 und im Schnitt in Figur 11 entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 10 dargestellt ist. Dieses Gehäuse G weist in der Mitte zumindest
abschnittsweise eine kreisförmige Ausstülpung A auf, die in ihrer Höhe einem einzusetzendem Träger T angepasst ist. Die Ausstülpung A bildet dabei die Drehachse D. Die
Kontaktstelle KS-ZL für die Zuleitung E wird in den
Drehpunkt oder nahe dem Drehpunkt gewählt um möglichst wenig Material für eine Drehbewegung der Zuleitung E vorhalten zu müssen. Am Rand weist das Gehäuse G eine fensterartige Öffnung OE auf. Diese ist so ausgeführt, dass die Kontaktstelle KS des Trägers den Varistor bzw. ÜsAg ÜSG kontaktieren kann. Eine geeignet angebrachte (und hier nicht dargestellte) Vorspannung sorgt dafür, dass der
Träger T gedreht wird sobald der Erweichungsfall des
Verbindungsmittels 5, 15 eintritt. Wieder wird eine
schnelle Trennung ermöglicht und bei einer Drehung des Träger T relativ zum ÜSG um circa 180° wird zudem erreicht, dass der Abstand der Kontaktstelle KS zur Kontaktstelle KS- ÜSG maximiert wird, was der Entstehung von Lichtbögen entgegenwirkt .
Soweit vorstehend auf normale Ausrichtungen und Bewegungen in Bezug auf die normale Ausrichtung genommen wurde, seien diese nochmals in Bezug auf Abbildung 12 erläutert. Sowohl das Überspannungsschutzgerät ÜSG als auch der Träger T besitzen Flächen, die parallel zueinander sind. Auf diesen Flächen sind die jeweiligen Kontaktstellen KS, KS-ÜSG angeordnet. Diese Ebenen weisen mathematisch gesehen einen Normalvektor N auf. Eine Bewegung kann nun als Rotation um den Normvektor stattfinden oder als eine Translation in einer Ebene welche ebenfalls den selben Normvektor besitzt oder aber eine rotatorisch und translatorische Bewegung in einer Ebene sein, die ebenfalls denselben Normvektor besitzt.
Figur 13 zeigt eine weitere Ausgestaltung der thermischen Abtrennvorrichtung gemäß Fig. 8 in einer schematischen Ansicht, so links in einer Draufsicht und rechts in einer Schnittansicht. Gemäß dieser Ausgestaltung ist ein
Federkontakt FK vorgesehen, der den Leiter L dann
kontaktiert, wenn der Träger T gegenüber dem
Überspannungsschutzgerät ÜSG vorgespannt Fl, F2 ist. Sofern nun die Verbindung zwischen dem Leiter L und Überspannungsschutzgerät ÜSG gelöst wurde, also eine
Drehbewegung des Trägers T um den Drehpunkt D stattgefunden hat, besteht die elektrische Verbindung nicht mehr.
Gegenüber einer Verlötung der Zuleitung E mit dem Leiter L, der vorliegend als Leiterbahn ausgeführt ist, hat diese
Ausgestaltung den Vorteil, dass die elektrische Verbindung des Leiter L an zwei Stellen unterbrochen wird, so an der Durchführungsstelle DS und durch den Federkontakt FK an der Kontaktstelle Zuleiter KS-ZL. Wie ferner aus der Figur ersichtlich ist, stellt der Federkontakt FK die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und der Zuleitung E her. Der Federkontakt FK ist gegenüberliegend zu der
Durchführungsstelle DS auf dem Träger T angeordnet, so dass der Drehpunkt D zwischen dem Federkontakt FK und der
Durchführungsstelle DS angeordnet ist.
In den Figuren 14 und 15 ist eine weitere Ausgestaltung mit einem kreisrunden Träger T gezeigt. Der Träger T weist einen mit dem Träger T einstückig ausgebildeten und über den Träger T hinausragenden Steg ST auf, der also über den Radius des Trägers T hinausgezogen ist. Auf beiden Seiten des Stegs ST ist die Kontaktierungsstelle KS-ZL angeordnet, welche mehrere Durchkontaktierungen aufweist. Die
Kontaktierungsstelle ist mit dem Leiter L sowie der
beabstandet angeordneten Durchführungsstelle DS elektrisch leitend verbunden.
Der Federkontakt FK ist als Tulpenkontakt ausgestaltet und umgreift, wenn der Träger T gegenüber dem
Überspannungsschutzgerät ÜSG vorgespannt Fl, F2 ist, beidseitig mit seinen Kontakten die Kontaktierungsstelle KS-ZL. Die Kontakte des Tulpenkontaktes erstrecken sich als in Richtung der Normalen Trägers T. Das Lösen der Verbindung zwischen dem Leiter L und dem
Überspannungsschutzgerät ÜSG führt dazu, dass der Steg ST aus dem Tulpenkontakt herausbewegt wird, so dass die elektrische Verbindung zwischen dem Tulpenkontakt und der Kontaktierungsstelle KS-ZL unterbrochen wird.
Dadurch, dass die Kontaktierung auf beiden Seiten des Stegs erfolgt, wird die Zuverlässigkeit der Kontaktierung
gesteigert. Durch die Vorspannung Fl, F2 wird der Steg ST, der vorliegend als Arm ausgeführt ist, ebenso mit dem
Träger T gegenüber dem Drehpunkt D beaufschlagt und erzeugt aufgrund des größeren Abstand zum Drehpunkt D ein größeres Drehmoment als an der Durchführungsstelle DS . Zudem ist die Bahngeschwindigkeit weiter vom Drehpunkt D entfernt größer als nahe am Drehpunkt D. Entsprechend schneller wird die Verbindung zwischen dem Tulpenkontakt und der Kontaktstelle Zuleiter KS-ZL getrennt und entsprechend weniger Zeit steht für die Ausbildung eines unerwünschten Lichtbogens zur Verfügung. Schließlich entfallen durch einen derartigen Aufbau auch etwaige Kriechstrecken auf der Oberfläche 0 des Trägers T zwischen dem Leiter L und der Kontaktstelle KS- ZL, da eine Luftstrecke entsteht.
Bezugs zeichenliste
Thermische Abtrennvorrichtung 1 Überspannungsschutzgerät, Varistor, ÜsAg ÜSG, ÜSG1, ÜSG2 elektrisch isolierender Träger T elektrischer Leiter L erste Seite, Oberseite 0 zweite Seite, Unterseite U
Kontaktstelle KS Kontaktstelle Überspannungsschutzgerät KS-ÜSG
Kontaktstelle Zuleiter KS-ZL
Durchführungsstelle DS
Drehpunkt D
Zuleiter, Elektrode E Mittelelektrode ME
Vorspannmittel Fl, F2
Beschichtung I
Gehäuse G
Ausstülpung A Öffnung OE
Federkontakt FK
Kleber, Verbindungsmittel 5
Lötverbindung, Verbindungsmittel 15
Steg ST

Claims

Patentansprüche
1. Thermische Abtrennvorrichtung (1) für
Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) , aufweisend einen
elektrisch isolierenden Träger (T) , welcher eine geringe Wärmeleitung aufweist, wobei
der Träger mindestens einen elektrischen Leiter (L) auf einer ersten Seite (0) aufweist, wobei
der mindestens eine elektrische Leiter (L) an einer Durchführungsstelle (DS) durch den Träger (T) hindurch auf die gegenüberliegende zweite Seite (U) geführt ist, wobei der elektrische Leiter (L) weiterhin eine
Kontaktstelle (KS) auf der zweiten Seite (U) im Bereich der Durchführungsstelle (DS) zur Kontaktierung mit einem
Überspannungsschutzgerät aufweist, welche beabstandet zur Durchführungsstelle ist, wobei
der Träger (T) im Bereich der Kontaktstelle (KS) mittels eines Verbindungsmittel (5, 15) am
Überspannungsschutzgerät (ÜSG) thermisch lösbar fixierbar ist und wobei
der Träger (T) gegenüber dem Überspannungsschutzgerät (ÜSG) vorgespannt (Fl, F2) ist, so dass im Falle einer Erwärmung der Kontaktstelle (KS) das Verbindungsmittel (5, 15) seine fixierende Eigenschaft verliert und die
mechanische Vorspannung den Träger (T) veranlasst, die elektrische Verbindung vom Leiter (L) zum
Überspannungsschutzgerät (ÜSG) zu lösen, wobei
der Leiter (L) so dimensioniert ist, dass er zumindest den Nennableitström bzw. den zugelassenen transienten
Impulsstrom des Überspannungsschutzgerätes (ÜSG) tragen kann .
2. Thermische Abtrennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (L) so dimensioniert ist, dass er zumindest den Nennableitström des
Überspannungsschutzgerätes (ÜSG) , sowie den maximalen
Ableitstrom und einen spezifizierten maximalen zukünftigen Kurzschlussstrom tragen kann.
3. Thermische Abtrennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (T) , wenn die
Verbindung zwischen Leiter (L) und Überspannungsschutzgerät (ÜSG) gelöst wurde, die Kontaktstelle (KS-ÜSG) am
Überspannungsschutzgerät (ÜSG) mit einer elektrisch
isolierten Schicht (I) bedeckt, so dass Lichtbögen
verhindert werden.
4. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Vorspannung (Fl, F2) im Wesentlichen zu einer Bewegung in einer Ebene normal zur Kontaktstelle am
Überspannungsschutzgerät (ÜSG) führt.
5. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (T) einen Drehpunkt (D) aufweist und dass die mechanische Vorspannung (Fl, F2) im Wesentlichen zu einer Drehbewegung um den Drehpunkt (D) im Wesentlichen in einer Ebene normal zur Kontaktstelle am Überspannungsschutzgerät (KS-ÜSG) führt.
6. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (T) einen Drehpunkt (D) aufweist und dass die mechanische Vorspannung im Wesentlichen zu einer
Verschiebungsbewegung des Trägers (T) relativ zu
Überspannungsschutzgerät (ÜSG) in einer Ebene normal zur Kontaktstelle am Überspannungsschutzgerät (KS-ÜSG) führt.
7. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (T) ein Leiterplattenmaterial aufweist.
8. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführungsstelle (DS) eine Mehrzahl von elektrischen Leitern (L) aufweist.
9. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (T) ein ausgasendes Material, ausgewählt aus der Gruppe aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische
Kohlenwasserstoffe, Thermoplast, insbesondere Polyactide, Polyacetate, Celluloid, Polyolefine, PMMA, Polyphenylene oder Polyphenylensulfid aufweist, so dass im Falle eines Lichtbogens dieser ausgeblasen werden kann.
10. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (T) im Bereich der Kontaktstelle (KS) mittels eines Verbindungsmittel (15) am Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) thermisch lösbar fixiert ist und/oder das der Träger (T) in der Nachbarschaft der Kontaktstelle (KS) mittels eines thermisch erweichbaren Klebers (5) an
Überspannungsschutzgeräte (ÜSG) thermisch lösbar fixierbar ist .
11. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (T) kreisrund ausgestaltet ist.
12. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, mit einem Federkontakt (FK) zum elektrischen Kontaktieren des Leiters (L) , wobei der
Federkontakt (FK) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass, wenn die Verbindung zwischen dem Leiter (L) und dem Überspannungsschutzgerät (ÜSG) gelöst wurde, die
elektrischen Verbindung zwischen dem Federkontakt (FK) und dem Leiter (L) unterbrochen ist, und dass, wenn der Träger (T) gegenüber dem Überspannungsschutzgerät (ÜSG)
vorgespannt (Fl, F2) ist, der Federkontakt (FK) den Leiter (L) kontaktiert.
13. Thermische Abtrennvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, wobei der Träger (T) einen mit dem Träger (T) einstückig ausgebildeten und über den Träger (T) hinausragenden Steg (ST) aufweist, mit einer mit dem Leiter (L) verbundenen und auf dem Steg (ST) angeordneten Kontaktierungsstelle (KS-ZL) und mit einem als Tulpenkontakt ausgeführten Federkontakt (FK) , welcher derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass, wenn die Verbindung zwischen dem Leiter (L) und dem
Überspannungsschutzgerät (ÜSG) gelöst wurde, die
elektrischen Verbindung zwischen dem Tulpenkontakt und der Kontaktierungsstelle (KS-ZL) unterbrochen ist, und dass, wenn der Träger (T) gegenüber dem Überspannungsschutzgerät (ÜSG) vorgespannt (Fl, F2) ist, der Tulpenkontakt die
Kontaktierungsstelle (KS-ZL) kontaktiert.
14. Thermische Abtrennvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kontaktierungsstelle (KS-ZL) auf beiden
Seiten des Stegs (ST) vorgesehen ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140368309A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Littelfuse, Inc. Circuit protection device
DE102015110168A1 (de) 2014-06-27 2015-12-31 Jozef Cernicka Überspannungsschutzeinrichtung
WO2017009355A1 (de) * 2015-07-13 2017-01-19 Phoenix Contact Gmbh & Co.Kg Varistor mit einer abtrennvorrichtung
CN109412131A (zh) * 2017-08-18 2019-03-01 菲尼克斯电气公司 具有压敏电阻的过电压保护装置
WO2019193059A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 Tdk Electronics Ag Thermal protected varistor device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013011646A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 Pero Nilovic Thermoschutz für einen Varistor
DE102013019390B4 (de) * 2013-10-22 2016-01-07 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Überspannungsschutzeinrichtung, aufweisend mindestens einen Überspannungsableiter und eine, mit dem Überspannungsableiter in Reihe geschaltete, thermisch auslösbare Schalteinrichtung
DE102016102968A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Epcos Ag Varistor-Komponente und Verfahren zum Sichern einer Varistor-Komponente
CN107301909B (zh) 2016-04-14 2021-05-14 爱普科斯公司 变阻器组件和用于保护变阻器组件的方法
DE102016119202B4 (de) * 2016-10-10 2019-12-05 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement
DE102017105029B4 (de) 2017-03-09 2019-10-31 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Abschaltelement und Überspannungsschutzanordnung mit einem Abschaltelement
DE102017204299B4 (de) 2017-03-15 2020-01-30 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Trennvorrichtung mit einer thermischen Abtrenneinrichtung für ein Überspannungsschutzelement und eine Anordnung aus einem Gehäuse mit einer Trennvorrichtung mit einer thermischen Abtrennvorrichtung und ein Überspannungsschutzelement
DE102017112429B4 (de) * 2017-06-06 2019-07-18 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030210508A1 (en) * 2002-04-25 2003-11-13 Abb Schweiz Ag Isolation apparatus
EP1560242A1 (de) * 2004-01-28 2005-08-03 Catem GmbH & Co.KG Steuereinheit mit thermischem Schutz und eine die Steuereinheit umfassende elektrische Heizvorrichtung
US20100290168A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Robert Wang Explosion-roof and flameproof pullout safety surge absorbing module
EP2267850A2 (de) * 2009-06-25 2010-12-29 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Überspannungsschutzelement
DE102009036125A1 (de) 2009-08-05 2011-02-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement
DE202010014430U1 (de) * 2009-11-05 2011-03-24 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement und elektrisches Gerät
DE102010008537A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 32825 Überspannungsschutzanordnung
WO2011102811A2 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 ISKRA ZAŠČITE d.o.o. Excess voltage circuit-breaker with a rotational disc and an electronic assembly to improve operation reliability

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030210508A1 (en) * 2002-04-25 2003-11-13 Abb Schweiz Ag Isolation apparatus
EP1560242A1 (de) * 2004-01-28 2005-08-03 Catem GmbH & Co.KG Steuereinheit mit thermischem Schutz und eine die Steuereinheit umfassende elektrische Heizvorrichtung
US20100290168A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Robert Wang Explosion-roof and flameproof pullout safety surge absorbing module
EP2267850A2 (de) * 2009-06-25 2010-12-29 Phoenix Contact GmbH & Co. KG Überspannungsschutzelement
DE102009036125A1 (de) 2009-08-05 2011-02-10 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement
DE202010014430U1 (de) * 2009-11-05 2011-03-24 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzelement und elektrisches Gerät
DE102010008537A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 32825 Überspannungsschutzanordnung
WO2011102811A2 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 ISKRA ZAŠČITE d.o.o. Excess voltage circuit-breaker with a rotational disc and an electronic assembly to improve operation reliability

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140368309A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Littelfuse, Inc. Circuit protection device
CN104241060A (zh) * 2013-06-18 2014-12-24 保险丝公司 电路保护装置
DE102015110168A1 (de) 2014-06-27 2015-12-31 Jozef Cernicka Überspannungsschutzeinrichtung
CZ309285B6 (cs) * 2014-06-27 2022-07-20 KIWA sk, s.r.o Zařízení pro přepěťovou ochranu
WO2017009355A1 (de) * 2015-07-13 2017-01-19 Phoenix Contact Gmbh & Co.Kg Varistor mit einer abtrennvorrichtung
RU2668232C1 (ru) * 2015-07-13 2018-09-27 Феникс Контакт Гмбх Энд Ко.Кг Варистор с размыкателем
US10229774B2 (en) 2015-07-13 2019-03-12 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Varistor with an isolating arrester
CN109412131A (zh) * 2017-08-18 2019-03-01 菲尼克斯电气公司 具有压敏电阻的过电压保护装置
WO2019193059A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 Tdk Electronics Ag Thermal protected varistor device
US11482354B2 (en) 2018-04-04 2022-10-25 Tdk Electronics Ag Thermal protection device

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DE102011053414B4 (de) 2016-11-17
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