DE202007002275U1

DE202007002275U1 - Aufbau eines Varistors

Info

Publication number: DE202007002275U1
Application number: DE200720002275
Authority: DE
Original assignee: Lin Li-Hua Hsintien
Current assignee: Lin Li-Hua Hsintien
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2017-02-16

Abstract

Varistor, aufgebaut aus einem keramischen Kristall (2) und aus mehreren Stromleitern (3), wobei ein Ende des Stromleiters (3) linear auf der Außenseite dieses keramischen Kristalls (2) aufgeschweißt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Varistor.
Insbesondere ist dieser Varistor mit einem Stromleiter ausgeführt, der linear auf der Außenseite eines keramischen Kristalls aufgeschweißt ist. Vorteilhaft ist, dass der Varistor nicht so leicht beschädigt wird und zuverlässiger ist.
Da Varistoren allgemein schnell reagieren, ihr Widerstand bei Überspannungen fast verzögerungsfrei sehr klein wird und sie eine hohe Stabilität für die Leitungsspannung und eine symmetrische Strom/Spannungskennlinie aufweisen, wird ein Varistor üblicherweise elektrisch zwischen der Stromquelle und einer Überlastung angeschlossen. Wenn von der Stromquelle daher kein weiterer elektrischen Strom zugeführt wird, wird der Varistor eingeschaltet und die Spannungsspitze wird aufgenommen, so dass daher der Varistor durch den Überlastungsstrom nicht beschädigt wird, um somit einen Schutz gegen Spannungen oder anderen Quellen von Hochspannungen zu erzielen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Varistors. Der Varistor 1 ist aus einem keramischen Kristall 11, zwei Elektrodenschichten 12 und aus zwei Plattenstromleitern 13 aufgebaut. Auf beiden Seiten ist der keramische Kristall 11 mit je einer Elektrodenschicht 12 versehen. Auf jeder Außenschicht der Elektrodenschicht 12 ist ein Plattenstromleiter 13 aufgeschweißt. Auf die Außenseite ist für die Isolierung und die Schwingungsabdichtung ein Epoxidharz aufgetragen, wobei damit prinzipiell die Korngrenzeneigenschaft des keramischen Kristalls 11 angewendet wird, um an den beiden Anschlussklemmen bei einer vorübergehenden Überspannung einen Schutz gegen eine Erhitzung zu bilden, die mit Stromspannungsspitzen erzeugt wird. Daher muss der elektrische Strom durch den Hauptkörper des keramischen Kristalls durchgeführt werden, um diese Spannungsspitzen in Wärmeenergie umzuwandeln.
Bei der Verwendung des oben genannten Varistors treten jedoch die folgenden Nachteile auf: (1) Da die Plattenstromleiter eine bestimmte Größe aufweisen, haben sie eine gewisse interne Spannung. Beim Aufschweißen der Plattenstromleiter auf die Außenseite der Elektrodenschicht kann der Varistor inwendig durch die interne Spannung und durch die Abhitze, die durch hohe Stromspannungen erzeugt wird, beschädigt werden. Dies ist von außen nicht ersichtlich, was das Risiko eines Brandes weiter erhöht. (2) Allgemein ist der Plattenstromleiter aus einem Kupfermaterial mit einer guten Qualität hergestellt. Wenn die Temperatur des Plattenstromleiters und des keramischen Kristalls wegen hohen Stromspannungen erhöht wird, weil dies auch daran liegt, dass der Plattenstromleiter einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der keramische Kristall hat, kann der keramische Kristall durch die Ausdehnung des Plattenstromleiters leicht beschädigt werden.
Mit der Entwicklung eines neuen Varistors sollen die Nachteile der herkömmlichen Ausführungsform beseitigt werden.
Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines dauerhaften und zuverlässigen Aufbaus eines Varistors.
Diese Aufgabe ist bei einem Varistor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfin dungsgemäßen Varistors sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Varistor gemäß der Erfindung besteht somit aus einem keramischen Kristall und aus mehreren Stromleitern. Der keramische Kristall besteht aus einem Hauptkörper und aus einer Elektrodenschicht auf beiden Seiten dieses Hauptkörpers. Ein Ende des Stromleiters ist linear auf der Außenseite der Elektrodenschicht für den keramischen Kristall aufgeschweißt, während das andere Ende dieses Stromleiters mit einer Anschlussklemme verbunden ist.
Mit der oben genannten technischen Ausführung können mit der vorliegenden Erfindung die Nachteile der herkömmlichen Ausführungsform beseitigt werden, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform dauerhafter und zuverlässiger ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Varistors;
2 Draufsicht eines erfindungsgemäßen Varistors;
3 eines perspektivische Ansicht eines Stromleiters, der auf einer Elektrodenschicht auf dem Hauptkörper aufgeschweißt ist;
4 eine Ansicht eines weiteren Stromleiters, der auf einer Elektrodenschicht auf dem Hauptkörper aufgeschweißt ist; und
5 eine Schnittansicht der Epoxidharzbeschichtung und der Außenumkleidung des erfindungsgemäßen Varistors.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist ein erfindungsgemäßer Aufbau eines Varistors, d.h. spannungsabhängigen Wider standes, aus einem keramischen Kristall 2 und aus mehreren Stromleitern 3 aufgebaut.
Der keramische Kristall 2 besteht aus einem Hauptkörper 21, wobei dieser auf beiden Seiten mit je einer Elektrodenschicht 22 versehen ist. Der Hauptkörper 21 dient zur Montage (Zusammenlegen) des Varistors.
Ein Ende der Stromleitung 3 ist linear auf der Außenseite der Elektrodenschicht 22 für den keramischen Kristall 2 aufgeschweißt, während das andere Ende dieses Stromleiters 3 mit einer Anschlussklemme 31 verbunden ist. Der Stromleiter 3 kann dabei aus verwobenen Drähten bzw. einem Drahtgeflecht (wie in 4 gezeigt) oder aus üblichen Kupferdrähten (wie in 3 gezeigt) ausgeführt sein.
5 stellt den oben beschriebenen Zusammenbau dar. Die Außenseite des verbesserten Aufbaus des Varistors ist mit Epoxidharz 4 beschichtet und wird mit einer Außenumkleidung 5 ummantelt. Wie weiter in 5 gezeigt ist, ist die Anschlussklemme 31 für den Stromleiter 3 elektrisch mit dem geschützten Schaltkreis oder mit dem Gerät (in der Zeichnung nicht abgebildet) verbunden. Beim Auftreten einer abnormalen Spannung wird der Varistor aktiviert und der Strom kann durch die Elektrodenschicht 22 geleitet werden, wobei die von der Energie der Spannungsspitze erzeugte Hitze verteilt wird, um so den Schaltkreis oder das Gerät zu schützen.
Weiter kann hinsichtlich der vorliegenden Erfindung hervorgehoben werden, dass ein Ende des Stromleiters 3 linear auf die Außenseite der Elektrodenschicht 22 aufgeschweißt ist. Selbstverständlich kann ein Ende dieses Stromleiters 3 in einer Wirbelform (gewunden) ausgeführt und auf der Außenseite der Elektrodenschicht 22 (wie in der 4 gezeigt) oder in einer linearen Strahlenform aufgeschweißt sein, um denselben Effekt zu erzielen. Weitere Modifizierungen, mit denen derselbe Effekt erzielt werden kann, sind möglich.

1: Varistor (spannungsabhängiger Widerstand)
11: keramischer Kristall
12: Elektrodenschicht
13: Plattenstromleiter
2: keramischer Kristall
21: Hauptkörper
22: Elektrodenschicht
3: Stromleiter
31: Anschlussklemme
4: Epoxidharz
5: Außenumkleidung

Claims

Varistor, aufgebaut aus einem keramischen Kristall (2) und aus mehreren Stromleitern (3), wobei ein Ende des Stromleiters (3) linear auf der Außenseite dieses keramischen Kristalls (2) aufgeschweißt ist.
Varistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromleiter (3) aus Kupfer hergestellt ist.
Varistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromleiter (3) aus verwobenen Drähten oder einem Drahtgeflecht besteht.
Varistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Stromleiters (3) in einer Wirbelform ausgeführt und auf der Außenseite der Elektrodenschicht (22) aufgeschweißt ist.
Varistor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Stromleiters (3) in einer linearen Strahlenform ausgeführt und auf der Außenseite des keramischen Kristalls (2) aufgeschweißt ist.