CH630204A5

CH630204A5 - Overvoltage protection apparatus

Info

Publication number: CH630204A5
Application number: CH417278A
Authority: CH
Inventors: Peter Hasse; Johannes Wiesinger
Original assignee: Dehn & Soehne
Priority date: 1977-04-23
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1982-05-28
Also published as: DE2718188B2; IT1094509B; FR2388426B1; JPS5416646A; DE2718188C3; IT7822550A0; FR2388426A1; DE2718188A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzgerät mit mes aufgrund von nahen Blitzeinschlägen, aushalten kann, einem Varistor und einem dazu elektrisch parallel geschalteten Darüber hinaus soll sich die Erfindung durch eine kompakte Funkenstrecken-Überspannungsableiter mit im Abstand von- und damit raumsparende und induktivitätsarme, sowie in der einander angeordneten Elektroden. 60 Herstellung preisgünstige Bauweise auszeichnen. Die Span- The invention relates to a surge protection device with mes due to nearby lightning strikes, can withstand a varistor and an electrically connected in parallel. In addition, the invention is a compact spark gap surge arrester with spaced and thus space-saving and low inductance, and in each other arranged electrodes. 60 manufacturing cost-effective construction. The chip

Unter einem Varistor versteht man einen spannungsabhän- nung am Verbraucher und am Varistor soll immer auf einen gigen Widerstand, dessen Widerstandswert mit zunehmender nahezu konstanten Wert begrenzt werden. A varistor is understood to mean a voltage suspension on the consumer and the varistor should always have a common resistance whose resistance value is limited with increasing, almost constant value.

Spannung abnimmt. In der Regel haben Varistoren eine Zur Lösung dieser Aufgabe ist mit der Erfindung vorgese- Tension decreases. As a rule, varistors have a device.

geknickte Spannungs-Widerstands-Kennlinie derart, dass zwi- hen, dass als Funkenstrecken-Überspannungsableiter eine blitz-schen dem Spannungswert Null und einem bestimmten Span- es stromtragfähige Luft-Überschlag-Funkenstrecke dient, deren nungswert der Widerstand sehr hoch und oberhalb des Luft-Überschlagstelle sich ausserhalb des Zwischenraumes bestimmten Spannungswertes sehr klein ist. zwischen den gegenüberliegenden Elektrodenflächen befindet kinked voltage-resistance characteristic curve in such a way that between the spark gap surge arrester a lightning voltage value of zero and a certain span serve as a current-carrying air flashover spark gap, the nominal value of which is very high and above the air resistance. Arcing point outside the gap certain voltage value is very small. located between the opposite electrode surfaces

Funkenstrecken-Überspannungsableiter mit Luft- oder und dass der Varistor in einem Raum zwischen Teilen der bei- Spark gap surge arrester with air or and that the varistor in a space between parts of the two

3 630204 3 630204

den Elektroden angeordnet ist und mit diesen in einer stromlei- auftretenden Stromkräfte zu bewältigen. Nachteiligerweise ist tenden Verbindung steht. Das erfindungsgemässe Überspan- aber auch diese Anordnung sehr raumaufwendig und teuer, nungsschutzgerät sichert bei Beibehaltung der ausserordent- Ausserdem verhindert, zumindest verzögert die Kunstharzlich kurzen Ansprechzeit des Varistors durch die Luft-Über- Vergussmasse die Abfuhr der im Überspannungsfall entstehen-schlag-Funkenstrecke die Ableitung auch sehr hoher Ströme, 5 den Stromwärme, insbesondere der Stromwärme am Varistor, wie sie bei Blitzeinschlägen auftreten. Im Gegensatz zum Auch diese Nachteile sind mit dem erfindungsgemässen Über- the electrodes are arranged and can be dealt with in a current-generating current force. The disadvantage is that there is a connection. The overvoltage protection device according to the invention, but also this arrangement, which is very space-consuming and expensive, protects the protection device while maintaining the extraordinary. In addition, the short response time of the varistor with synthetic resin prevents the dissipation of the surge spark gap that occurs in the event of an overvoltage, at least delaying the discharge of the varistor also very high currents, 5 the current heat, in particular the current heat at the varistor, as they occur during lightning strikes. In contrast to these disadvantages, too, are overcome with the inventive method.

Gasentladungsableiter fliesst bei einer Luft-Überschlag-Fun- spannungsschutzgerät vermieden. Gas discharge arrester flows avoided with an air flashover radio voltage protection device.

kenstrecke der Strom als Überschlag aussen. Daher kann eine In einer bevorzugten und besonders einfachen Ausfüh- short distance the current as a flashover outside. Therefore, in a preferred and particularly simple embodiment

Luft-Überschlag-Funkenstrecke ohne weiteres den hohen rungsform der Erfindung ist die Luft-Überschlag-Funken- Air-arcing spark gap without further ado the high form of the invention is the air-arcing spark

Strom aufgrund eines nahen Blitzeinschlages, z.B. in ein io strecke als Luft-Scheiben-Funkenstrecke ausgebildet. Electricity due to a nearby lightning strike, e.g. in an io range designed as air-disc spark gap.

Gebäude, und gegebenenfalls auch weitere Teilblitzströme Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung multipler Blitze ableiten, wobei der Varistor weitgehend von sieht vor, dass die beiden Elektroden der Luft-Überschlag-Fun-Strömen entlastet, d.h. nicht überlastet wird. Ein Zerreissen wie kenstrecke den Varistor umschliessen und dass als stromlei-bei den bekannten Gasentladungsableitern oder auch ein Ver- tende Verbindung die Stromleitung zum einen etwa in Rich-schweissen der Funkenstrecke findet nicht statt. Beim Auftre- is tung der Längsachse des Überspannungsschutzgerätes durch ten geringerer Überspannungen und entsprechend weniger die Elektroden und den Varistor hindurch, oder zum anderen hoher abzuleitenden Strömen spricht nur der Varistor als erste über beide Elektroden und deren Luft-Überschlagstellen und Schutzstufe an. In solchen Fällen ist der an ihm auftretende etwa in Richtung der Längsachse des Überspannungsschutzge-Spannungsabfall nicht hoch genug, um die Luft-Überschlag-Fun- rätes durch die Elektroden und den Varistor hindurch geht. Mit kenstrecke zum Überschlag zu bringen. Erst bei grösseren 20 dieser Anordnung umgeben die beiden Elektroden den Vari-Belastungen wird die Luft-Überschlag-Funkenstrecke als zweite stor in Art eines Gehäuses. Dies verstärkt nicht nur den erläu-Schutzstufe (Überlastschutz für den Varistor) wirksam. Luft- terten Vorteil der Kompaktheit, sondern auch den Vorteil einer Überschlag-Funkenstrecken haben eine praktisch horizontal möglichst direkten, gradlinigen Stromführung ohne die Bildung verlaufende Stosskennlinie, da ihre Ansprechspannungen zu von Schleifen und Induktivitäten. Auf Verdrahtungen zwischen kurzen Durchschlagszeiten hin nur geringfügig ansteigen. Hier- 25 Varistor und Überspannungsabieiter kann vollständig verzich-durch ist ein stets guter Schutz des Verbrauchers und des zu tet werden. Buildings, and possibly also other partial lightning currents Deriving a further preferred embodiment of the invention from multiple lightnings, the varistor largely providing that the two electrodes relieve the air flashover fun currents, i.e. is not overloaded. A tearing like the ken section enclose the varistor and that as the power line in the known gas discharge arresters or also a connecting connection the power line does not take place, for example, in the welding section of the spark gap. When the longitudinal axis of the overvoltage protection device appears through lower overvoltages and correspondingly less through the electrodes and the varistor, or, on the other hand, higher currents to be discharged, only the varistor responds first via both electrodes and their air flashover points and protection level. In such cases, the voltage drop occurring in the direction of the longitudinal axis of the overvoltage protection voltage drop is not high enough for the air flashover device to pass through the electrodes and the varistor. To bring over with the ken stretch. Only in the case of larger 20 of this arrangement do the two electrodes surround the variable loads, the air flashover spark gap becomes the second stor in the form of a housing. This not only reinforces the explanatory protection level (overload protection for the varistor). The airt advantage of compactness, but also the advantage of a spark-over spark gap, has a practically horizontal, direct, straight-line current flow without the formation of a surge characteristic, since its response voltages lead to loops and inductances. Rise only slightly on wiring between short breakdown times. This means that the varistor and surge arrester can be completely dispensed with, which always ensures good protection for the consumer and the user.

dieser Funkenstrecke parallel geschalteten Varistors möglich, Die vorstehend erläuterte Anordnung kann gemäss einer denn bei der erfindungsgemässen Anordnung begrenzt die weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch verbessert wer-Luft-Überschlag-Funkenstrecke die Spannung am Verbraucher den, dass der Varistor zentrisch innerhalb der Elektroden und am Varistor immer auf einen nahezu konstanten Wert, d.h. 30 angeordnet ist, wobei als stromleitende Verbindung Kontakt-diese Spannung wird nicht oder nur sehr geringfügig von der platten oder -federn zwischen den Elektroden und dem Vari-jeweiligen Durchschlagszeit beeinflusst. Hinzu kommt der Vor- stor vorgesehen sind. This spark gap can be connected in parallel with the varistor. The arrangement explained above can, according to one, limit the further development of the invention by improving the arrangement according to the invention always to an almost constant value, ie 30 is arranged, wherein as a current-conducting connection contact - this voltage is not or only very slightly influenced by the plates or springs between the electrodes and the Vari-respective breakdown time. Added to this is the pre-store.

teil, dass eine Luft-Überschlag-Funkenstrecke als Hochlei- Auch sieht die Erfindung eine Ausführungsmöglichkeit vor, part that an air flashover spark gap as a high-wire. The invention also provides an embodiment,

stungs-Funkenstrecke von zum Beispiel 100 kA, 8/20 ausgeführt die gekennzeichnet ist durch Elektroden mit einem hohlzylin-werden kann. Sie ist also mit hohen Strömen belastbar. Dabei 35 drischen Innenraum, in dem sich der zylindrisch ausgebildete bedeutet 8/20 eine genormte Wellenform mit 8 jxs Stirnan- Varistor befindet und wobei die Kontaktplatten oder -federn stiegszeit und 20 |is Rückenhalbwertzeit. zwischen den Stirnflächen des Varistors und den Stirnflächen Stungs-spark gap of, for example, 100 kA, 8/20 executed which is characterized by electrodes with a hollow cylinder. It can therefore withstand high currents. Thereby 35 inner space, in which the cylindrical 8/20 means a standardized waveform with 8 jxs forehead varistor and with the contact plates or springs rising time and 20 | is back half-life. between the end faces of the varistor and the end faces

Das Überspannungsschutzgerät nach der Erfindung ist also der hohlzylindrischen Innenräume der Elektroden vorgesehen allgemein einsetzbar, wobei sein bevorzugtes Anwendungsge- sind und unter einem Anpressdruck stehen. Dies ist eine herbiet jedoch der Bereich ist, in dem mit direkten Blitzeinschlä- 40 stellungsmässig und auch in der räumlichen Gestaltung vorteil-gen zu rechnen ist. Diese Überspannungsschutzgeräte werden hafte Anordnung. The overvoltage protection device according to the invention is therefore generally usable in the hollow cylindrical interior of the electrodes, its preferred application being under a contact pressure. This is a particular area, however, in which direct lightning strikes can be expected in terms of position and also in terms of spatial design. These surge protective devices become sticky arrangement.

z.B. in Gebäuden einzusetzen sein, die mit einer Blitzschutzan- Die Erfindung erlaubt ferner gemäss einer weiteren Ausfüh- e.g. can be used in buildings which are equipped with a lightning protection device.

lage versehen sind und bei denen erhebliche Blitzstromanteile rungsform, dass mehrere, jeweils aus einer Luft-Überschlag-über die zu schützenden Anlagen fliessen können. Funkenstrecke und einem zwischen Teilen der beiden Elektro- are provided and in which considerable lightning current proportions form that several, each from an air flashover, can flow over the systems to be protected. Spark gap and one between parts of the two electrical

Aufgrund der Anordnung des Varistors zwischen Teilen 45 den angeordneten Varistor bestehende Anordnungen in elek-der beiden Elektroden und damit dessen räumlicher Integrie- trischer Reihenschaltung und räumlich übereinander vorgese-rung in die Luft-Überschlag-Funkenstrecke ermöglicht die henen z.B. in einem gemeinsamen Gehäuse übereinander gesta-Erfindung ferner eine sehr kompakte und damit raumsparende, pelt sind. Diese Anordnungen können sich in einem Abstand sowie kostengünstige Bauweise. Laufzeiteffekte zwischen Vari- von der Innenwand des Gehäuses befinden und demgegenüber stor und Überspannungsabieiter werden minimalisiert, da Ver- 50 zentriert sein. Damit kann man aus für eine bestimmte Span-drahtungen zwischen diesen ineinander angeordneten Bauele- nung ausgfelegten Überspannungsschutzgeräten nach dem menten vermieden sind. Vielmehr können die durch die Über- Baukastensystem ein Überspannungsschutzgerät für einen Spannung hervorgerufenen Ströme ohne Schleifenbildung und Spannungsbetrag von einem entsprechenden Vielfachen schaf-im wesentlichen in gerader Linie durch den Varistor und die fen. Dabei bleibt der angestrebte Vorteil einer möglichst gradli-Luft-Überschlag-Funkenstrecke hindurchgehen. Hierdurch und 55 nigen Führung des Stromes ohne Schleifenbildung und ohne aufgrund der genannten kompakten Bauweise kann man auch das Entstehen von grösseren Induktivitäten voll erhalten. Due to the arrangement of the varistor between parts 45, the arranged varistor arrangements in the two electrodes and thus its spatial integrated series connection and spatially stacked in the air-arcing spark gap enable the latter e.g. in a common housing, one above the other, a very compact and thus space-saving, pelt. These arrangements can be at a distance as well as inexpensive in construction. Runtime effects between Vari- from the inner wall of the housing and in contrast stor and surge arresters are minimized, since Ver 50 are centered. It is thus possible to avoid overvoltage protection devices that have been flattened out for a certain chip wiring between these nested components. Rather, the over-modular protection system for an overvoltage protection device for a voltage can create currents without loop formation and voltage amount of a corresponding multiple, essentially in a straight line through the varistor and the fen. The desired advantage of a spark-air spark-gap that is as gradual as possible remains. As a result of this and 55 current conduction without loop formation and without due to the compact design mentioned, the formation of larger inductors can also be fully obtained.

hohe Stromkräfte, wie sie insbesondere bei Blitzströmen In den in der nachstehenden Beschreibung erläuterten und infolge naher Blitzeinschläge auftreten, mechanisch auffangen der zugehörigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie-bzw. bewältigen. len ist die Erfindung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt: high current forces, such as occur particularly in the case of lightning currents. In the explanations given in the following description and which occur as a result of lightning strikes, mechanically absorb the exemplary embodiment or deal with. len, the invention is described in more detail. The drawing shows:

An dieser Stelle sei erwähnt, dass man die Parallelschaltung 60 Fig. 1 : das prinzipeile elektrische Schaltbild, At this point it should be mentioned that the parallel connection 60 FIG. 1: the basic electrical circuit diagram,

eines spannungsabhängigen Widerstandes (Varistors) mit Fig. 2: im wesentlichen schematisch einen Schnitt durch ein einem Ventilableiter kennt, wobei der Ventilableiter aus einer Überspannungsschutzgerät nach der Erfindung, of a voltage-dependent resistor (varistor) with FIG. 2: essentially schematically shows a section through a valve arrester, the valve arrester consisting of an overvoltage protection device according to the invention,

Funkenstrecke und einem damit elektrisch in Reihe geschalte- Fig. 3: in gegenüber Fig. 2 verkleinertem Massstab und ten Begrenzungswiderstand besteht. Varistor, Funkenstrecke ebenfalls im wesentlichen schematisch mehrere Überspan-und Begrenzungswiderstand werden in einem gemeinsamen 65 nungsschutzgeräte übereinander gestapelt, Spark gap and an electrically connected in series - Fig. 3: on a reduced scale compared to Fig. 2 and th limiting resistance. Varistor, spark gap also essentially schematically several overvoltage and limiting resistors are stacked on top of each other in a common protection device,

Gehäuse angeordnet, in üblicher Weise miteinander verdrahtet Fig. 4 bis 6: verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der und das gesamte Gehäuseinnere wird durch eine Kunstharz- Funkenstrecke. Housing arranged, wired to each other in the usual way Fig. 4 to 6: Different execution options and the entire interior of the housing is through a synthetic resin spark gap.

masse vergossen. Die Kunstharzmasse trägt zwar dazu bei, die Fig. 1 zeigt die elektrische Parallelschaltung eines Varistors shed mass. The synthetic resin composition contributes to this, FIG. 1 shows the electrical parallel connection of a varistor

630204 630204

1 mit einer Luft-Überschlag-Funkenstrecke 2. Die Anschlüsse 3 und 4 liegen zwischen den zu schützenden Leitungen, z.B. dem Phasen- und dem Schutzleiter. Wie eingangs erläutert, spricht der Varistor 1 sofort an und verhindert das Auftreten einer unzulässigen Überspannung. Die Funkenstrecke 2 spricht nur bei extrem hohen Strömen, wie sie bei nahen Blitzeinschlägen zu erwarten sind, mit einem gewissen Zündverzug an und übernimmt dann zum Schutz des Varistors nahezu die gesamte Stromableitung. Derartige Überspannungsschutzgeräte werden z.B. an die Klemmen von Transformatoren, Generatoren, Motoren und Schaltern angesetzt, da hier in Folge von Schalthandlungen Spannungsspitzen auftreten. Sie können ferner zum Schutz elektrischer Schaltkreise oder Einrichtungen gegen Überspannungen dienen. Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist jedoch die sichere Ableitung von Überspannungen und -strömen aufgrund von Blitzeinschlägen. 1 with an air flashover spark gap 2. The connections 3 and 4 are between the lines to be protected, e.g. the phase and the protective conductor. As explained at the beginning, the varistor 1 responds immediately and prevents the occurrence of an impermissible overvoltage. The spark gap 2 only speaks with a certain ignition delay at extremely high currents, as can be expected when lightning strikes are close, and then takes over almost the entire current dissipation to protect the varistor. Such surge protective devices are e.g. attached to the terminals of transformers, generators, motors and switches, since voltage peaks occur as a result of switching operations. They can also be used to protect electrical circuits or devices against overvoltages. However, the preferred field of application of the invention is the safe dissipation of overvoltages and currents due to lightning strikes.

Gemäss Fig. 2 umgeben die beiden Elektroden 5,6 die in diesem Ausführungsbeispiel hohlzylindrisch oder topfförmig sind, den in diesem Ausführungsbeispiel zylindrischen Varistor 1. Mit 7 ist die Isolierung (z.B. Glimmer) zwischen den Elektroden 5,6 bezeichnet, so dass deren Überschlagsstelle bei 8 ausserhalb der Elektroden gebildet wird. According to FIG. 2, the two electrodes 5, 6, which are hollow cylindrical or cup-shaped in this exemplary embodiment, surround the cylindrical varistor 1 in this exemplary embodiment. The insulation (for example, mica) between the electrodes 5, 6 is designated by 7, so that their arcing point at 8 is formed outside the electrodes.

Um Leitungen bzw. Verdrahtungen zu vermeiden, erfolgt der Stromübergang von den Elektroden 5,6 zum Varistor 1 durch Kontaktplatten oder -federn 9, die sich zwischen den Innenstirnflächen der hohlzylindrischen Innenräume der Elektroden und den Aussenstirnflächen des Varistors befinden und unter einem entsprechenden Anpressdruck stehen. Es ist ersichtlich, dass man hiermit kürzeste Stromwege erreicht, die in Fig. 2 schematisch strichpunktiert angedeutet sind. Der Stromweg 10 geht über die erste Elektrode 5, durch den Varistor 1 und die zweite Elektrode 6 und verteilt sich etwa über den gesamten Flächenquerschnitt dieser Teile. Sofern die Funkenstrecke anspricht, verteilen sich die weiteren Stromwege 11 über die Elektroden 5,6 und die Luftüberschlagsstellen 8. In order to avoid lines or wiring, the current transfer from the electrodes 5, 6 to the varistor 1 takes place through contact plates or springs 9, which are located between the inner end faces of the hollow cylindrical inner spaces of the electrodes and the outer end faces of the varistor and are under a corresponding contact pressure. It can be seen that the shortest current paths are hereby achieved, which are indicated schematically by dash-dotted lines in FIG. 2. The current path 10 passes through the first electrode 5, through the varistor 1 and the second electrode 6 and is distributed approximately over the entire cross-sectional area of these parts. If the spark gap responds, the further current paths 11 are distributed over the electrodes 5, 6 and the air flashover points 8.

Damit ergibt sich das erläuterte günstige dynamische Verhal-5 ten bei hohen Strömen. This results in the favorable dynamic behavior explained at high currents.

Die kompakte und in sich geshlossene Ausgestaltung des Überspannungsgerätes nach der Erfindung erlaubt in einfacher Weise ein Übereinanderstapeln mehrerer solcher Überspannungsschutzgeräte und damit ein entsprechendes Vervielfa-10 chen der Ansprech- oder Schutzspannung. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt hierzu ein Gehäuse 12 mit Deckel 13 und den Zu- und Ableitungen 3,4, in dem vier einzelne Überspannungsschutzgeräte übereinander gestapelt sind. An ihren Stossflächen 14 sind sie entweder durch ihr direktes Anliegen 15 aneinander oder durch gesonderte, in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel elektrisch verbunden und damit in Reihe geschaltet. Eine im wesentlichen gradlinige Führung des Stromes ist auch hier verwirklicht. Um genügend Platz für die Überschlagsstellen 8 zu schaffen, ist zwischen den zylindrischen, 20 etwa scheibenförmigen Elektroden und der Innenfläche des ebenfalls zylindrischen Gehäuses 12 ein entsprechender zylindrischer Ringspalt 15 freigelassen. Zentrierarme oder -flansche 16 der Elektroden sichern deren zentrische Lage im Gehäuse 12. The compact and self-contained design of the overvoltage protection device according to the invention allows a simple stacking of several such overvoltage protection devices and thus a corresponding multiplication of the response or protective voltage. The embodiment of FIG. 3 shows a housing 12 with a lid 13 and the supply and discharge lines 3, 4 in which four individual surge protection devices are stacked one above the other. At their abutment surfaces 14, they are either electrically connected to one another by their direct abutment 15 or by separate means, not shown in the drawing, and are therefore connected in series. An essentially straight line of the current is also realized here. In order to create enough space for the rollover points 8, a corresponding cylindrical annular gap 15 is left between the cylindrical, approximately disc-shaped electrodes 20 and the inner surface of the likewise cylindrical housing 12. Centering arms or flanges 16 of the electrodes secure their central position in the housing 12.

25 Die Ausgestaltung der Elektroden und insbesondere die Anordnung bzw. Lage der Überschlagsstelle können verschieden sein. Sie können wie dargestellt topfförmig, aber auch als Klötze oder Stäbe ausgebildet sein. Ferner sind scheibenförmige Ausgestaltungen der Elektroden und die Anordnung ihrer 30 Luft-Überschlagsstelle gemäss den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 bis 6 möglich, wobei in diesen Beispielen alle übrigen Ôau-teile nicht gezeichnet sind. 25 The design of the electrodes and in particular the arrangement or location of the rollover point can be different. As shown, they can be pot-shaped, but can also be designed as blocks or rods. Furthermore, disk-shaped configurations of the electrodes and the arrangement of their air overlap according to the exemplary embodiments in FIGS. 4 to 6 are possible, all other parts not being shown in these examples.

G G

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

630204 2 630204 2

PATENTANSPRÜCHE Gasfüllung weisen im nicht gezündeten Zustand einen Wider- PATENT CLAIMS Gas filling, when not ignited,

1. Überspannungsschutzgerät mit einem Varistor und stand im Giga-Ohm-Bereich und nach der Zündung einen Wert einem dazu elektrisch parallel geschalteten Funkenstrecken- im Ohm-Bereich auf. 1. Surge protection device with a varistor and stood in the giga-ohm range and after the ignition a value of a spark gap electrically connected in parallel in the ohm range.

Überspannungsabieiter mit im Abstand voneinander angeord- Man kennt die elektrische Parallelschaltung eines Varistors neten Elektroden (5,6), dadurch gekennzeichnet, dass als Fun- s mit einem als Gasentladungsableiter ausgebildeten Überspan-kenstrecken-Überspannungsableiter eine blitzstromtragfähige nungsableiter. Damit sollen zwei Ziele erreicht werden. Der Luft-Überschlag-Funkenstrecke dient, deren Luft-Überschlag- Varistor spricht im Nano-Sekundenbereich (Stromleitung stelle (8) sich ausserhalb des Zwischenraumes zwischen den durch Festkörper) und damit wesentlich schneller als der Übergegenüberliegenden Elektrodenflächen befindet und dass der spannungsableiter (Stromleitung durch Gas) an, so dass der Varistor (1) in einem Raum zwischen Teilen der beiden Elektro- io einem Überspannungsabieiter immanente Zündverzug durch den (5,6) angeordnet ist und mit diesen in einer stromleitenden die schnellere Ableitung mittels des Varistors vermieden wird. Verbindung steht. Sobald beim Auftreten einer Überspannung ein entsprechen- Surge arresters with a spacing from one another. The electrical parallel connection of a varistor is known as electrodes (5, 6), characterized in that a funn with a surge arrester designed as a gas discharge arrester is a voltage arrester capable of carrying lightning current. This is to achieve two goals. The air flashover spark gap serves, whose air flashover varistor speaks in the nano-second range (power line position (8) is outside the space between the solid surfaces) and is therefore much faster than the opposing electrode surfaces and that the voltage arrester (power line through Gas) on, so that the varistor (1) is arranged in a space between parts of the two electrons, an overvoltage arrester immanent ignition delay due to (5,6) and with them the faster discharge by means of the varistor is avoided in a current-conducting manner. Connection is established. As soon as a corresponding

2. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch der Strom über den Varistor fliesst, entsteht an ihm ein Spangekennzeichnet, dass die Luft-Überschlag-Funkenstrecke als nungabfall, der bei entsprechender Auslegung der Bauteile des Luft-Scheiben-Funkenstrecke mit scheibenförmigen Elektro- is Überspannungsschutzgerätes im Normalfall die Zündspannung den ausgebildet ist. des Überspannungsabieiters erreicht. Dies hat zur Folge, dass 2. Overvoltage protection device according to claim 1, characterized in that the current flows through the varistor, there arises a clasp that the air flashover spark gap as nung waste, which with appropriate design of the components of the air-disc spark gap with disc-shaped electrical surge protection device in Normally the ignition voltage is formed. of the surge arrester reached. As a result,

3. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1 oder 2, der grössere Teil des durch die Überspannung hervorgerufe-dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektroden (5,6) der nen Stromes über den Überspannungsabieiter geht, der elek-Luft-Überschlag-Funkenstrecke den Varistor (1) umschliessen trisch höher belastbar ist als ein Varistor. Damit soll eine elek-und dass als stromleitende Verbindung die Stromleitung zum 20 trisch-thermische Überbeanspruchung des Varistors verhin-einen (10) etwa in Richtung der Längsachse des Überspan- dert werden. 3. Overvoltage protection device according to claim 1 or 2, the greater part of the evoked by the overvoltage-characterized in that the two electrodes (5,6) of the NEN current goes through the surge arrester, the electric-air-arcing spark gap the varistor (1 ) enclose higher loads than a varistor. This is intended to prevent an electrical connection (10) from being used as a current-conducting connection to over-thermal overload the varistor (10) approximately in the direction of the longitudinal axis of the overvoltage.

nungsschutzgerätes durch die Elektroden (5,6) und den Vari- Nachteiliger Weise sind Gasentladungsableiter aufgrund stor (1 ) hindurch, oder zum anderen ( 11 ) über beide Elektroden der Tatsache, dass der Strom als Durchschlag in ihrem Innern (5,6) und deren Luft-Überschlagstellen (8) und etwa in Rieh- fliesst, grösseren Strömen, wie sie in Folge von Blitzschlägen tung der Längsachse des Überspannungsschutzgerätes durch 25 auftreten, nicht gewachsen. Mit dem bekannten, vorstehend die Elektroden (5,6) und den Varistor ( 1 ) hindurch geht. erläuterten Überspannungsschutzgerät wird daher oft schon Protection device through the electrodes (5,6) and the Vari- disadvantageously gas discharge arrester due to stor (1), or on the other hand (11) over both electrodes the fact that the current as a breakdown in their interior (5,6) and whose air flashover points (8) and approximately in Riehfliesst, larger currents, as they occur as a result of lightning strikes device along the longitudinal axis of the surge protective device by 25, not grown. With the known, the electrodes (5,6) and the varistor (1) above. Surge protection device is therefore often already explained

4. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 3, dadurch beim Auftreten des ersten Teilblitzstromes eines üblicherweise gekennzeichnet, dass der Varistor (1) zentrisch innerhalb der multiplen Blitzes, mit Sicherheit aber bei den folgenden Teil-Elektroden angeordnet ist, wobei als stromleitende Verbindung blitzströmen kein Schutz mehr gegeben sein, da zunächst der Kontaktplatten oder -federn (9) zwischen den Elektroden und 30 Gasentladungsableiter und danach der Varistor zerstört wer-dem Varistor vorgesehen sind. den. 4. Overvoltage protection device according to claim 3, characterized in that when the first partial lightning current occurs, one is usually characterized in that the varistor (1) is arranged centrally within the multiple lightning, but certainly with the following partial electrodes, lightning currents no longer providing protection as a current-conducting connection be, since first the contact plates or springs (9) between the electrodes and 30 gas discharge arrester and then the varistor are destroyed - the varistor is provided. the.

5. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 4, gekenn- Hinzu kommt, dass bei dieser vorbekannten Anordnung zeichnet durch Elektroden (5,6) mit einem hohlzylindrischen Varistor und Gasentladungsableiter je eine Baueinheit für sich Innenraum, in dem sich der zylindrisch ausgebildete Varistor und nebeneinander angeordnet, sowie durch entsprechende 5. Surge protection device according to claim 4, additionally, in this known arrangement, electrodes (5, 6) with a hollow cylindrical varistor and gas discharge arrester each have a unit for themselves, in which the cylindrical varistor is arranged next to one another, and by appropriate

( 1 ) befindet und dass die Kontaktplatten oder -federn (9) zwi- 35 Zuleitungen elektrisch miteinander verbunden sind. Abgesehen sehen den Stirnflächen des Varistors und den Stirnflächen der davon, dass eine solche Anordnung räumlich und auch von den hohlzylindrischen Innenräume der Elektroden vorgesehen sind Gestehungskosten her aufwendig ist; besteht dabei der wesent-und unter einem Anpressdruck stehen. liehe Nachteil, dass auf die Verbindungsleitungen beim Fliessen (1) and that the contact plates or springs (9) are electrically connected between 35 leads. Apart from the end faces of the varistor and the end faces, the fact that such an arrangement is spatial and also provided by the hollow cylindrical interior spaces of the electrodes is costly; there is the essential and under a contact pressure. The disadvantage is that the connecting lines when flowing

6. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch höherer Ströme relativ hohe elektromagnetische Kräfte ausge-gekennzeichnet, dass mehrere, jeweils aus einer Luft-Über- 40 übt werden. Ausserdem erhöhen die Induktivitäten der Verbin-schlag-Funkenstrecke und einem zwischen Teilen der beiden dungsleitungen die Strom-Laufzeit zwischen Varistor und Elektroden angeordnetem Varistor bestehende Anordnungen Überspannungsabieiter, d. h. vermindern die Schutzwirkung in elektrischer Reihenschaltung und räumlich übereinander Schliesslich ist es bei gasgefüllten Überspannungsabieiter, die vorgesehen sind. auch als Gas-Durchschlag-Funkenstrecke definiert werden 6. Surge protection device according to claim 1, characterized by higher currents, relatively high electromagnetic forces, characterized in that several, each from an air over 40 are exercised. In addition, the inductivities of the connecting spark gap and an arrangement of parts arranged between parts of the two lines of the current-running time between the varistor and electrodes are increased. H. reduce the protective effect in electrical series connection and spatially one above the other Finally, it is with gas-filled surge arresters that are provided. can also be defined as a gas breakdown spark gap

7. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 6, dadurch 45 können, von Nachteil, dass sie zu kurzen Durchschlagszeiten gekennzeichnet, dass die Anordnungen in einem gemeinsamen hin hohe Ansprechspannungen aufweisen. Dass heisst, sie besit-Gehäuse ( 12,13) übereinander gestapelt sind. zen eine steile Stosskennlinie. Damit wird aber die Spannung 7. Overvoltage protection device according to claim 6, thereby 45, disadvantageous in that they are characterized by short breakdown times, that the arrangements in common have high response voltages. That means they have stacked housings (12, 13) on top of each other. zen a steep impact curve. But with that, the tension

8. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 7, dadurch am Verbraucher und am Varistor nicht auf einen konstanten gekennzeichnet, dass sich die Anordnungen in einem Abstand Wert begrenzt. Auch besteht bei Gasentladungsableitern das von der Innenwand des Gehäuses befinden und demgegenüber 50 Problem, dass das Schutzgas altert und langsam entweicht, zentriert sind (16). Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Überspannungsschutzgerät mit einem Varistor und einem Funken-strecken-Überspannungsableiter dahingehend zu verbessern, dass der Überspannungsabieiter auch grössere Ströme (mit 8. Overvoltage protection device according to claim 7, characterized in that the consumer and the varistor are not characterized to a constant value that the arrangements are limited to one distance value. There is also a gas discharge arrester centered on the inside wall of the housing and, in contrast, 50 problems that the shielding gas ages and slowly escapes (16). The object of the invention is therefore to improve an overvoltage protection device with a varistor and a spark gap surge arrester in such a way that the surge arrester can also handle larger currents (with

55 höheren Amplitude, grösserer Ladung und grossem Stromquadratimpuls Ji2dt), insbesondere erhebliche Teile des Blitzstro- 55 higher amplitude, larger charge and large current square pulse Ji2dt), especially considerable parts of the lightning current