DK164427B - OVERVOLTAGE PROTECTION APPLIANCE - Google Patents

Description

DK 164427 BDK 164427 B

Den foreliggende opfindelse angår et overspændingsbeskyttelsesapparat af den i krav l's indledning angivne art. Et sådant overspændingsbeskyttelsesapparat er i den foretrukne udførelsesform kendt fra DE-AS 27 18 188. Hermed opnås den fordel, 5 at ved forekomsten af mindre overspændinger og tilsvarende små strømme, som skal afledes, reagerer kun varistoren som første beskyttelsestrin. I sådanne tilfælde er det på den optrædende spændingsfald ikke højt nok til at bringe gniststrækningen, navnlig den der i udførelseseksemplet tilvejebragte luft-glide-overslags-gniststræk-10 ning, til overslag. Først ved større belastninger bliver gniststrækningen virksom som yderligere beskyttelsestrin og dermed som overbelastningsbeskyttelse for varistoren. Ved en sådan konstruktion begrænser gniststrækningen altid spændingen ved forbrugeren og ved varistoren til en næsten konstant værdi. Der kan imidlertid 15 også forefindes andre gniststrækninger end luft-glide-overslags- gniststrækninger, f.eks. gasudladningsafledere, såfremt de har den ønskede strømbelastningsevne. Et sådant overspændingsbeskyttelsesapparat er almindeligt anvendeligt, idet dets foretrukne anvendelsesområde dog er det område, hvori der må regnes med direkte 20 lynnedslag. Sådanne overspændingsbeskyttelsesapparater vil f.eks. blive anvendt i bygninger, hvor direkte lynnedslag i det elektriske anlæg kan forventes.The present invention relates to a surge protection device of the type specified in the preamble of claim 1. Such an overvoltage protection apparatus is in the preferred embodiment known from DE-AS 27 18 188. This has the advantage that in the presence of smaller overvoltages and correspondingly small currents which must be diverted, only the varistor reacts as the first protection step. In such cases, on the occurring voltage drop, it is not high enough to cause the spark stretch, in particular the air-slide-oversize spark-stretch provided in the exemplary embodiment, to overflow. Only at higher loads does the spark stretch become effective as an additional protection step and thus as overload protection for the varistor. In such a construction, the spark extension always limits the voltage at the consumer and at the varistor to an almost constant value. However, there may also be spark lines other than air-slide overlay spark lines, e.g. gas discharge arresters, provided they have the desired current load capacity. Such an overvoltage protection device is generally applicable, its preferred area of application, however, being the area in which direct lightning strikes can be expected. Such surge protectors will e.g. be used in buildings where direct lightning strikes in the electrical system can be expected.

Det tilfælde kan imidlertid ikke udelukkes, at varistoren, f.eks. på grund af hyppig påvirkning, i tidens løb på grund af 25 langvarige følgestrømme af lynnedslag (såkaldte "lynstrømshaler") ændrer sin strøm-spændingskarakteristik, dvs. bliver lavohmet og derved ved normal driftsspænding fører en utilladelig lækstrøm. En sådan strøm koster ikke kun penge, men kan også føre til en utilladelig forhøjelse af jordpotentialet og under visse omstændigheder til en 30 utilladeligt høj opvarmning af varistoren og dermed af apparatet.However, it cannot be ruled out that the varistor, e.g. due to frequent influence, over time due to 25 prolonged sequential currents of lightning strikes (so-called "lightning current tails") changes its current-voltage characteristic, ie. becomes lavohmet and thereby at normal operating voltage carries an impermissible leakage current. Such a current not only costs money, but can also lead to an impermissible increase of the earth potential and in certain circumstances to an impermissibly high heating of the varistor and thus of the apparatus.

Under visse omstændigheder kan varistoren herved også blive ødelagt. Specielt er der imidlertid ved en sådan ændring af vari-storens karakteristik fare for, at der over varistoren ved forekomsten af en stødstrøm, som skal afledes, ikke mere opstår et til-35 strækkeligt højt spændingsfald og dermed, at den krævede tændspæn-ding ved gniststrækningen heller ikke mere nås, så at denne altså ikke mere kan udføre sin afledefunktion.Under certain circumstances, the varistor may also be damaged. In particular, however, with such a change in the characteristic of the variable, there is a danger that a sufficiently high voltage drop no longer occurs across the varistor in the event of a surge current which is to be diverted and thus that the required ignition voltage at the spark line is also no longer reached, so that it can no longer perform its deflection function.

Fra de to DE-GM 75 01 349 og 81 05 608 kendes ventil-afledere, som har en seriekobling af gniststrækning, variabel mod- 2From the two DE-GM 75 01 349 and 81 05 608 valve valves are known, which have a series connection of spark extension, variable resistor 2

DK 164427 BDK 164427 B

stand (varistor) og en sikringsstrimmel. Ved en utilladelig opvarmning vil sikringsstrimlen (loddested) smelte. Dermed er den samlede ven-tilafleder imidlertid adskilt fra nettet, dvs. alt i alt blevet uvirksom.stand (varistor) and a safety strip. In the event of an inadmissible heating, the fuse strip (soldering point) will melt. Thus, however, the total friend-diverter is separated from the network, i.e. all in all become inactive.

Fra US patentskrift nr. 42 88 833 kendes to forskellige kreds-5 løb, hvor en varistor, såfremt den fører utilladeligt høj lækstrøm, bliver adskilt fra nettet på grund af den af lækstrømmen forårsagede opvarmning. Varistoren får med denne udkobling imidlertid funktion som en gniststrækning, der slår igennem ved forekomsten af en overspænding, så at den tilsvarende stødstrøm bliver afledet til jord over den 10 defekte varistor. I et af de forannævnte kredsløb findes der kun den beskadigede varistor som en slags gniststrækning, medens den defekte varistor i det andet kredsløb som en slags gniststrækning ligger i serie med en yderligere separat gniststrækning. Ved denne konstruktion løber der ganske vist ikke nogen lækstrøm ved uforstyrrede net-15 forhold, men den som sådan beskadigede varistor bliver i tilfælde af overspænding bevidst anvendt som gniststrækning, dvs. i tilfælde af en lynstrøm bliver den anvendt til gennemtænding af lynstrømmen.U.S. Pat. No. 42,888,833 discloses two different circuits in which a varistor, if it carries an impermissibly high leakage current, is separated from the mains due to the heating caused by the leakage current. With this switch-off, however, the switch-off functions as a spark line which breaks through in the event of an overvoltage, so that the corresponding surge current is diverted to ground above the defective varistor. In one of the aforementioned circuits, only the damaged varistor exists as a kind of spark line, while the defective varistor in the other circuit as a kind of spark line is in series with a further separate spark line. With this construction, although no leakage current flows under undisturbed mains conditions, the varistor damaged as such is deliberately used as a spark line in the event of overvoltage, ie. in the case of a lightning current, it is used to ignite the lightning current.

Dette fører imidlertid i reglen til ødelæggelse af varistoren og under visse omstændigheder også til en brand. Den nedenfor anførte for-20 målsangivelse og løsning ifølge opfindelsen bliver ikke berørt af denne seriekobling af en defekt varistor i form af en slags gniststrækning. Hvis varistoren derimod ikke har ændret sig til en slags gniststrækning på grund af en for høj lækstrøm, er overspændingsbeskyttelsen ifølge US patentskrift nr. 42 88 833 alene bestemt af varisto-25 ren. Dette er imidlertid ikke tilstrækkeligt ved forekomsten af en høj overspænding (nærmere lynnedslag) og kan ligeledes føre til beskadigelse og i givet fald brand af varistoren.However, this usually leads to the destruction of the varistor and in some circumstances also to a fire. The object and solution according to the invention given below are not affected by this series connection of a defective varistor in the form of a kind of spark extension. If, on the other hand, the varistor has not changed to a kind of spark extension due to an excessive leakage current, the overvoltage protection according to U.S. Pat. No. 42,888,833 is determined solely by the varistor. However, this is not sufficient in the presence of a high overvoltage (closer to lightning) and can also lead to damage and, if applicable, fire of the varistor.

I sammenligning med den ovenfor forklarede kendte teknik er det formålet med den foreliggende opfindelse at forbedre et over-30 spændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav 1's indledning således, at en på grund af for hyppig påvirkning med stødstrømme, navnlig lyn-stødstrømme eller lignende indtrædende beskadigelse af varistoren (ændring af varistorens strøm-spændingskarakteristik) og den herved optrædende høje lækstrøm ikke forringer gniststrækningens funktion, 35 og at overspændingsbeskyttelsesapparatets funktion alt i alt bevares.In comparison with the prior art explained above, the object of the present invention is to improve an overvoltage protection apparatus according to the preamble of claim 1 such that due to too frequent exposure to surge currents, in particular lightning surge currents or similar occurring damage to the varistor ( changing the current-voltage characteristic of the varistor) and the resulting high leakage current does not impair the function of the spark stretch, 35 and that the function of the overvoltage protection device is maintained overall.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved at udforme overspæn-dingsbeskyttelsesapparatet som angivet i krav 1's kendetegnende del. Bortset fra at gennemgangen af en utilladeligt høj lækstrøm over en defekt varistor og de heraf resulterende følger herved er forhindret på 3According to the invention, this is achieved by designing the surge protection device as stated in the characterizing part of claim 1. Except that the passage of an impermissibly high leakage current across a defective varistor and the resulting consequences is thereby prevented at 3

DK 164427 BDK 164427 B

i og for sig kendt måde, bliver navnlig den fare undgået, at der i tilfælde af en overspænding, hvor en reaktion af gniststrækningen er nødvendig, ikke mere står en tilstrækkelig tændspænding til rådighed ved gniststrækningen, da et spændingsfald, som frembringer denne tænd-5 spænding, ikke mere kan opstå over den defekte varistor. I stedet for den uheldige seriekobling i henhold til US patentskrift nr. 42 88 833 går opfindelsen i henhold til det foreliggende krav 1's indledning ud fra en parallelkobling af varistor og gniststrækning. Dermed er vari-storen ved udkobling af varistoren på grund af en overopvarmning for 10 det første fuldstændigt udkoblet, dvs. den bliver hverken opvarmet utilladeligt højt af en lækstrøm eller får på grund af en overspænding en stødstrøm, som beskadiger eller ødelægger den. Brandfare på grund af en defekt varistor er undgået. Tværtimod er kun gniststrækningen funktionsklar, og denne reagerer og tænder ved passende overspænding.in a manner known per se, in particular the danger is avoided that in the case of an overvoltage, where a reaction of the spark line is necessary, a sufficient ignition voltage is no longer available at the spark line, since a voltage drop which produces this ignition-5 voltage, can no longer occur across the defective varistor. Instead of the unfortunate series connection according to U.S. Pat. No. 42,888,833, the invention according to the preamble of the present claim 1 is based on a parallel connection of varistor and spark line. Thus, when the varistor is switched off due to an overheating of the first, the variable is completely switched off, i.e. it is neither heated unacceptably high by a leakage current nor, due to an overvoltage, receives a surge current which damages or destroys it. Fire hazard due to a defective varistor is avoided. On the contrary, only the spark line is ready for operation, and this reacts and ignites with appropriate overvoltage.

15 Faldet i varistorkarakteristikken i tilfælde af en beskadigelse af varistoren har altså ingen indflydelse på funktionsberedskabet, dvs. på den sikre tænding af gniststrækningen i tilfælde af overspænding. Dette står i modsætning til konstruktionen ifølge det ovennævnte US patentskrift nr. 42 88 833, hvor varistoren ikke udkobles, men ændres til 20 en gniststrækning. Den kendte konstruktion fører derfor fagmanden ind pi en anden løsningsvej end anordningen ifølge opfindelsen.15 The decrease in the varistor characteristic in the event of damage to the varistor thus has no influence on the functional readiness, ie. on the safe ignition of the spark line in case of overvoltage. This is in contrast to the construction of the aforementioned U.S. Pat. No. 42,888,833, in which the varistor is not disengaged but changed to a spark line. The known construction therefore leads the person skilled in the art into a different solution path than the device according to the invention.

I forhold til de nævnte konstruktioner ifølge DE-GM 75 01 349 og 81 05 608 består fordelen i, at ikke hele overspændings-beskyttelsesapparatet, men kun den gren af parallelkoblingen, som 25 indeholder varistoren, afbrydes og dermed bliver uvirksom. Gniststrækningen overtager altså stadigvæk beskyttelsen af det tilkoblede anlæg. Selve gniststrækningen kan bære en så stor strøm, at den også med sikkerhed afleder og afbryder netfrekvente strømme (følgestrømme), dvs. at apparatet i enhver driftsfase er uafhængigt af en 30 eventuel tilstedeværende ledningssikring. Dette bliver f.eks. sikret ved anvendelse af en gniststrækning, som består af to elektroder med derimellem værende isolationslag, idet isolationslaget er fremstillet af et materiale, som ved opvarmningen på grund af overslagslysbuen afgiver en gas, som trykker henholdsvis blæser denne udad og køler 35 og dermed slukker den, så at netfølgestrømmen afbrydes (DE-FS 29 34 238). Specielt anbefales anvendelse af den sidst omhandlede gniststrækning ved lavspændingsanlæg. I stedet for det førnævnte, navnlig hydrogengas afgivende isolationsmateriale (POM, Teflon (registreret varemærke) og lignende), kunne også i en i forhold dertil 4Compared with the mentioned constructions according to DE-GM 75 01 349 and 81 05 608, the advantage consists in that not the entire overvoltage protection device, but only the branch of the parallel connection which 25 contains the varistor, is thus disconnected and thus becomes inoperative. The spark line thus still takes over the protection of the connected system. The spark line itself can carry such a large current that it also safely diverts and interrupts mains frequency currents (sequential currents), ie. that the appliance is independent of any cable fuse present during any operating phase. This becomes e.g. secured by the use of a spark line consisting of two electrodes with insulating layers in between, the insulating layer being made of a material which, when heated due to the flashing arc, emits a gas which presses or blows it outwards and cools it 35 and thus extinguishes it, so that the mains sequence current is interrupted (DE-FS 29 34 238). The use of the last spark line in question for low-voltage systems is especially recommended. Instead of the aforementioned, in particular hydrogen gas-releasing insulation material (POM, Teflon (registered trademark) and the like), could also in a relative 4

DK 164427 BDK 164427 B

dog ikke så virksom form glimmer tjene som isolationsmateriale.however, not so effective form mica serve as insulation material.

En foretrukken og konstruktivt simpel udførelsesform ifølge opfindelsen er angivet i krav 2, som videreudformes ved de i krav 3 angivne foranstaltninger. Sådanne smelteloddesteder er 5 i og for sig kendte (se de to ovennævnte brugsmønstre), men ikke i anordningen på dette sted i en parallelkobling af varistor og gniststrækning.A preferred and constructively simple embodiment according to the invention is stated in claim 2, which is further developed by the measures stated in claim 3. Such melt solder sites are known per se (see the two patterns of use mentioned above), but not in the device at this site in a parallel connection of varistor and spark line.

Ifølge krav 4 kan der også findes et elektrisk udløsende overvågnings- og udkoblingsorgan for denne varistorgren.According to claim 4, an electrically triggering monitoring and switching means for this varistor branch can also be found.

10 Foranstaltningerne ifølge krav 5 sikrer, at udkoblingen af varistoren signaleres til anlæggets betjeningsperson. Med foranstaltningerne ifølge krav 6 kan funktionsdygtigheden af et indikatororgan ifølge krav 5 afprøves.The measures according to claim 5 ensure that the switch-off of the varistor is signaled to the operator of the system. With the measures according to claim 6, the operability of an indicator means according to claim 5 can be tested.

Krav 7 angiver en særlig fordelagtig udformning af et 15 overspændingsapparat ifølge opfindelsen.Claim 7 states a particularly advantageous design of a surge apparatus according to the invention.

20 25 1 3520 25 1 35

DK 164427 BDK 164427 B

55

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et enpolet kredsløb ifølge opfindelsen, 5 fig. 2 et trepolet kredsløb ifølge opfindelsen, fig. 3 et diagram med strøm-spændingskarakteristikken for en varistor, fig. 4 en trepolet udførelse af et overspændingsapparat ifølge opfindelsen set fra oven, 10 fig. 5 et snit efter linien V-V i fig. 4, fig. 6 et snit efter linien VI-VI i fig. 5 og fig. 7 en detalje i fig. 5 i større målestok.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which fig. 1 shows a single-pole circuit according to the invention, fig. 2 shows a three-pole circuit according to the invention, FIG. 3 is a diagram with the current-voltage characteristic of a varistor, FIG. Fig. 4 is a top view of a three-pole embodiment of an overvoltage apparatus according to the invention; 5 is a section along the line V-V in FIG. 4, fig. 6 is a section along the line VI-VI in FIG. 5 and FIG. 7 shows a detail in fig. 5 on a larger scale.

Principdiagrammet i fig. 1 viser mellem den spændingsfø-15 rende fase L eller 1 i nettet og jord henholdsvis potenti al udligningsskinnen 2 et parallel kredsløb dels af en gniststrækning, navnlig en luft-glide-overslags-gniststrækning (se ovenfor) 3, og dels en seriekobling af en variator 4 med overvågningsudkoblingsorgan i form af et 1 oddested 5. Endvidere findes der 20 parallelt dermed et indikatororgan 6 med kontrol- eller prøveknap 7.The principle diagram in FIG. 1 shows between the live phase L or 1 in the network and ground or potential equalization rail 2 a parallel circuit partly of a spark line, in particular an air-slide-overlay line (see above) 3, and partly a series connection of a variator 4 with monitoring switch-off means in the form of a 1 odd point 5. Furthermore, there are 20 in parallel therewith an indicator means 6 with control or test button 7.

Fig. 2 viser en tilsvarende trepolet udførelse med de spændingsførende faser L1,L2 og L3 henholdsvis 1 af nettet, jordingsledningen 2 henholdsvis potentialudligningsskinnen PAS og nullederen N henholdsvis 8. Overspændingsbeskyttelsesapparatets hus 25 er antydet ved en punkteret linie 9. En ledning 10 mellem potenti al udligningsskinnen PAS og jordingsledningen 2 på den ene side samt nul lederen 8 på den aden side er kun forsynet med en gniststrækning 3, men ikke med parallelgrenen af varistoren 4 og overvågnings- og udkoblingsorganet 5. Der kan findes forsikringer 30 11, som imidlertid ikke er nødvendige ved anvendelsen af gnist strækninger ifølge tysk patentskrift nr. 29 34 238 (se ovenfor).FIG. 2 shows a corresponding three-pole design with the live phases L1, L2 and L3 respectively 1 of the mains, the ground wire 2 and the potential equalization rail PAS and the neutral conductor N and 8, respectively. The surge protection device housing 25 is indicated by a dotted line 9. A line 10 between the potential equalizing rail PAS and the ground wire 2 on one side and the zero conductor 8 on the aden side are provided only with a spark line 3, but not with the parallel branch of the varistor 4 and the monitoring and disconnecting means 5. There may be fuses 30 11, which, however, are not necessary for the use of spark lines according to German Patent Specification No. 29 34 238 (see above).

Som eksempel, hvortil opfindelsen imidlertid ikke er begrænset, skal ved anvendelse af gniststrækninger ifølge tysk patentskrift nr. 29 34 238 nævnes følgende elektriske data: 35 6As an example, to which, however, the invention is not limited, when using spark lines according to German Patent Specification No. 29 34 238, the following electrical data should be mentioned:

DK 164427 BDK 164427 B

Netspænding: 220/380 VMains voltage: 220/380 V

Forsikring 11: f.eks. 50 AInsurance 11: e.g. 50 A

Parallelgren varistor og overvågningsorgan: dimensioneret for 5 stødstrømme 8/20 pi 5kA svarende til ca.Parallel branch varistor and monitoring means: dimensioned for 5 surge currents 8/20 pi 5kA corresponding to approx.

0,1 As og 500 J/Ω0.1 As and 500 J / Ω

Luft-glideoverslags-gniststræk- ning: dimensioneret for stød- 10 strømme 100 kA med ca.Air-slip projection spark stretch: dimensioned for shock currents 100 kA with approx.

10 As og 500 kJ/Ω Fig. 3 viser diagrammet over en strøm (J)-spændings(U)-karakteristik for en varistor. Her betegner 12 den normale reglementerede karakteristik, medens linierne 13 og 14 er karakteristikker 15 for en beskadiget varistor, som allerede ved mindre spændinger lader utilladeligt høje strømme slippe igennem. I et sådant tilfælde udkobler overvigningsorganet 5 den beskadigede varistor 4.10 As and 500 kJ / Ω Fig. 3 shows the diagram of a current (J) voltage (U) characteristic of a varistor. Here, 12 denotes the normal regulated characteristic, while lines 13 and 14 are characteristics 15 of a damaged varistor, which already at low voltages lets impermissibly high currents slip through. In such a case, the monitoring means 5 switches off the damaged varistor 4.

Dette kan ske termisk ved hjælp af et loddemetal, som smelter ved passende opvarmning af varistoren (se f.eks. fig. 4 og følgende).This can be done thermally by means of a solder which melts by suitable heating of the varistor (see for example Fig. 4 and the following).

20 Dette kunne også ske ved hjælp af en elektrisk udløsende sikring henholdsvis en sikringsautomat (ikke vist), som skal indstilles således, at den udkobler varistorlækstrømmen i mA-området.This could also be done by means of an electrically triggering fuse or a fuse circuit breaker (not shown), which must be set so that it switches off the varistor leakage current in the mA range.

Ved udkobling kun af varistoren bevares apparatets beskyttelsesfunktion ved hjælp af gniststrækningen. Til kontrol af varistor-25 udkoblingen kan der findes et indikatororgan (optisk eller akustisk), der i eksemplet i fig. 1 er antydet skematisk med 6 og ved åbningen angiver udkoblingen af varistoren 4 ved hjælp af udkoblingsorganet 5 i den parallelgren, som indeholder delene 4,5. Funktionsevnen af denne indikator kan kontrolleres ved hjælp af en prøveknap 7. I det 30 trepolede kredsløb ifølge fig. 2 kan sådanne overvågnings- og kontrolorganer naturligvis også forefindes, men de er til forenkling af tegningen ikke vist i fig. 2. Der skal imidlertid i den forbindelse henvises til fig. 4 og følgende.When only the varistor is switched off, the protective function of the device is maintained by means of the spark plug. To control the varistor 25 switch-off, an indicator means (optical or acoustic) can be found, which in the example in fig. 1 is indicated schematically by 6 and at the opening indicates the disconnection of the varistor 4 by means of the disconnection means 5 in the parallel branch which contains the parts 4,5. The functionality of this indicator can be checked by means of a test button 7. In the three-pole circuit according to fig. 2, such monitoring and control means can of course also be present, but they are not shown in fig. 2. In this connection, however, reference should be made to FIG. 4 and the following.

Udførelseseksemplet i fig. 4-7 viser en konstruktiv ud-' 35 førelse ifølge opfindelsen med et hus eller grundstel 15 af isolerende materiale, tre ledningsskinner V, som fører fra bøjleagtige tilslutningsklemmer 16' for ledningen L1, L2, L3 henholdsvis 1 til holdeskruer 16 for forbindelse med gniststrækninger 17-19. Endvidere findes en fjerde ledningsskinne 8' mellem en bøjleagtig tilslutningsklemme 16' for nullederen 8 og en holdeskrue 16 samt en til- 7The exemplary embodiment in FIG. 4-7 show a constructive embodiment according to the invention with a housing or base frame 15 of insulating material, three wire rails V, which lead from bracket-like connection terminals 16 'for the wire L1, L2, L3 and 1, respectively, to holding screws 16 for connection with spark lines 17-19. Furthermore, there is a fourth wire rail 8 'between a stirrup-like connection terminal 16' for the neutral conductor 8 and a holding screw 16 as well as a

DK 164427 BDK 164427 B

slutning 2o for jordledningen 2 med PAS. Ledningsskinnen 8' fører derfor driftsmæssigt ingen spænding. Ledningsskinnerne 1' og 8' er hver udformet som retliniede med de optrædende strømme belastelige i den foretrukne udførelsesform for opfindelsen lynstrøms-5 bæredygtige ledninger med passende tværsnit og med tilsvarende stabile holdeskruer og tilslutninger 16,16'. Ledningsskinnerne, tilslutningsklemmerne og holdeskruerne er udført således, at de tåler den optrædende elektrodynamiske belastning af en strøm, navnlig lynstrøm på f.eks. 500 kJ/Ω.end 2o for ground wire 2 with PAS. The cable rail 8 'therefore carries no voltage operationally. The conductor rails 1 'and 8' are each designed as rectilinear with the occurring currents load-bearing in the preferred embodiment of the invention lightning-current-sustainable conduits with suitable cross-sections and with correspondingly stable retaining screws and connections 16,16 '. The cable rails, the connection terminals and the holding screws are designed so that they can withstand the occurring electrodynamic load of a current, in particular lightning current of e.g. 500 kJ / Ω.

10 Under holdeskruerne 16 findes de fortrinsvis lynstrøm- bæredygtige gniststrækninger med elektrode 17, isolationsstykke 18 og fælles jordingsplade 19. Isolationsstykket 18 er her forsynet med en rundtgående ring 18', som isolerer den pågældende elektrode 17 fra jordingspladen 19. Den derved dannede lysbue af glideud-15 ladningen er betegnet med 18" (se fig. 7). Holdeskruen 16 går igennem isolationsstykket 18 og er indskruet i grundstellet 15 af isolerende materiale, så at der ikke kan ske noget overslag fra holdeskruen 16 til jordingspladen 19.Below the retaining screws 16 are the preferably lightning-resistant spark lines with electrode 17, insulating piece 18 and common earthing plate 19. The insulating piece 18 is here provided with a circumferential ring 18 'which insulates the electrode 17 in question from the earthing plate 19. The arc of sliding edge thus formed The load is denoted by 18 "(see Fig. 7). The retaining screw 16 passes through the insulating piece 18 and is screwed into the base frame 15 of insulating material so that no overhang can occur from the retaining screw 16 to the earthing plate 19.

Potentialudligningsskinnen henholdsvis jordledningen 2 20 bliver sluttet til klemmen 20, der ligeledes er udformet bøjleagtigt.The equipotential bonding rail or the ground wire 2 20 is connected to the clamp 20, which is also designed in a hoop-like manner.

Mellem ledningsskinnerne 1' og jordingspladen 19 ligger der i hvert enkelt tilfælde en parallelgren bestående af varistor 4 og overvågnings- og udkoblingsorgan 5,6 og 7, idet delene 4,5 rumligt ligger ved siden af ledningsskinnerne V. Varistorerne 4 befinder sig 25 pladsbesparende ved siden af hinanden. Med 5 er betegnet I odde stedet, som elektrisk forbinder varistorkontakteringen 25 og den hermed forbundne ledende del 21 med en fjeder 22. Fjederen 22 er ved 23 sluttet til den pågældende ledningsskinne 1', medens 24 viser en yderligere isolerende mekanisk befæstigelse af ledningerne 1*. Hvis 30 der optræder en utilladeligt høj lækstrøm på vejen 23,22,5,21,25 og 4 mod midten, smelter loddestedet 5, og fjederen 22 bevæger sig på grund af sin egen spænding i pilretningen 22} indtil den ligger an mod kontakten 26. Smeltetemperaturen af det nævnte loddemetal kan f.eks. udgøre 150°C. Kontaktdelen 26 er også vist i principdiagrammet 35 i fig. 1. Herved bliver adskillelsen af denne varistor 4 over 5 vist ved hjælp af 6. Trykknaporganet 7 er vist i fig. 5 og 6. Dets stift 7' aftaster ved denne kontrol den over fjederen 22 og tilslutningen 23 til delen 21 førte netspænding, som i ikke udløst stilling ifølge fig. 5 ligger på varistorkontakteringen 25, men ved åbnet loddefor-bindelse 5 udkobles ved hjælp af fjederen 22.Between the conductor rails 1 'and the earthing plate 19 there is in each individual case a parallel branch consisting of varistor 4 and monitoring and disconnecting means 5, 6 and 7, the parts 4,5 being located spatially next to the conductor rails V. The varistors 4 are space-saving at side by side. Denoted by 5 is the odd point which electrically connects the varistor contactor 25 and the associated conductive part 21 to a spring 22. The spring 22 is connected at 23 to the respective cable rail 1 ', while 24 shows a further insulating mechanical fastening of the wires 1 * . If an impermissibly high leakage current occurs on the road 23,22,5,21,25 and 4 towards the center, the soldering point 5 melts and the spring 22 moves due to its own tension in the direction of the arrow 22} until it abuts against the contact 26 The melting temperature of said solder can e.g. 150 ° C. The contact part 26 is also shown in the principle diagram 35 in fig. Hereby the separation of this varistor 4 over 5 is shown by means of 6. The pushbutton means 7 is shown in fig. 5 and 6. By this control, its pin 7 'senses the mains voltage applied across the spring 22 and the connection 23 to the part 21, which in the untriggered position according to fig. 5 rests on the varistor contactor 25, but when the solder connection 5 is opened, it is disengaged by means of the spring 22.

88

DK 164427 BDK 164427 B

Apparatet ifølge fig. 4-7 kan anbringes meget pladsbesparende, idet man anbringer de skiveformede varistorer 4 parallelt med ledningsskinnerne I*. De to øverste til ledningerne L1,L2 hørende varistorer 4 kan ligge umiddelbart ved siden af hinanden og over 5 en fælles jordkontakt 4' forbindes med jordingsskinnen 19.The apparatus according to FIG. 4-7 can be placed very space-saving, placing the disc-shaped varistors 4 parallel to the wire rails I *. The two upper varistors 4 belonging to the lines L1, L2 can lie immediately next to each other and over 5 a common earth contact 4 'is connected to the earthing rail 19.

10 15 20 25 30 3510 15 20 25 30 35

Claims (11)

1. Overspændingsbeskyttelsesapparat bestående af mindst én varistor (4) og en dertil elektrisk parallel kobl et fortrinsvis 5 lynstrømbæredygtig gniststrækning (3), der kan være udformet som luft-glide-overslags-gniststrækning, hvis luftoverslagssted befinder sig uden for dens elektroder, kendetegnet ved, at der i den gren af parallelkoblingen, som indeholder varistoren (4), findes et overvågningsorgan (5) for overholdelsen af strøm-spændingskarak- 10 teristikken (12) for varistoren og en permanent, også i tilfælde af overspænding virksom udkobling af varistoren i det tilsvarende fejl til fæl de.Surge protection device consisting of at least one varistor (4) and an electrically parallel coupling thereto, preferably a lightning current-resistant spark line (3), which may be designed as an air-slip-over-spark line, the air-point location of which is outside its electrodes, characterized by , that in the branch of the parallel connection which contains the varistor (4) there is a monitoring means (5) for the observance of the current-voltage characteristic (12) of the varistor and a permanent, also in case of overvoltage effective switch-off of the varistor in the corresponding error to fæl de. 2. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav ^kendetegnet ved, at overvågnings- og udkoblingsorganet (5) er 15 udformet som et termisk påvirkeligt udkoblende organ,*der udkobles ved en passende opvarmning ved hjælp af en lækstrøm i varistoren (4).Surge protection device according to Claim 1, characterized in that the monitoring and switching-off means (5) is designed as a thermally actuatable switching-off means, which is switched off by a suitable heating by means of a leakage current in the varistor (4). 3. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav 2, k e n -detegnet ved, at overvågnings- og udkoblingsorganet (5) er 20 udformet som en 1 oddeforbindelse, der afbrydes ved passende varmebelastning.Surge protection device according to Claim 2, characterized in that the monitoring and switch-off means (5) are designed as a 1-point connection which is interrupted by a suitable heat load. 4. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav ^kendetegnet ved, at der findes en til en bestemt lækstrøm i varistoren indstillelig og af denne udløselig elektrisk sikring 25 eller sikringsautomat.Surge protection device according to Claim 1, characterized in that there is an electrical fuse 25 or a fuse which can be adjusted to a specific leakage current in the varistor and is releasable therefrom. 5. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved et indikatororgan (6), som ved en udkobling af parall el grenen, som indeholder varistoren (4), ved hjælp af overvågnings- og udkoblingsorganet (5) 30 indkobles af dette.Surge protection device according to any one of claims 1-4, characterized by an indicator means (6) which is switched on by means of a monitoring of the parallel branch, which contains the varistor (4), by means of the monitoring and switch-off means (5). of this. 6. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav 5, k e n - detegnet ved en manuelt betjenelig kontrol, f.eks. en prøveknap (7), af indikatororganet (6).Surge protection device according to Claim 5, characterized by a manually operable control, e.g. a test button (7), of the indicator means (6). 7. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge et hvilket som 35 helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at der i et hus eller grundstel (15) pr. fase findes en i det væsentlige lige forløbende termisk og dynamisk passende strømbel astelig, fortrinsvis lynstrømbæredygtig, ledningsskinne (l',8'), hvilken ledningsskinne er parallelgrenen, som indeholder gniststrækningen (3) eller en del DK 164427 B IO af denne gren, at gniststrækningen (3 henholdsvis 17,18,19) befinder sig i forløbet af eller ved enden af denne ledningsskinne, og at den tilhørende varistor (4) rumligt ligger i nærheden af den tilhørende ledningsskinne.Surge protection device according to any one of claims 1-6, characterized in that in a housing or base frame (15) per phase there is a substantially straight-running thermally and dynamically suitable current-capable, preferably lightning-current, conductive rail (1 ', 8'), which conduit is the parallel branch containing the spark line (3) or a part of this branch, that the spark line (3 and 17, 18, 19, respectively) is located in the course of or at the end of this wire rail, and that the associated varistor (4) is located spatially in the vicinity of the associated wire rail. 8. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at ved et flerfa-set apparat ligger faseledningerne og en nul-ledning (PEN-ledning) parallelt ved siden af hinanden, idet imidlertid alene faseledningerne er parallel kobl et med en varistor med overvågnings- og udkob-10 lingsorgan.Surge protection device according to any one of claims 1-7, characterized in that in a multi-phase device the phase lines and a neutral line (PEN line) lie parallel next to each other, however only the phase lines are connected in parallel. with a varistor with monitoring and switching-off means. 9. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at planerne for de skiveformede varistorer (4) forløber parallelt med ledningsskinnerne (Γ).Surge protection device according to Claim 7 or 8, characterized in that the planes of the disc-shaped varistors (4) run parallel to the cable rails (Γ). 10. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge et hvilket som 15 helst af kravene 1-9, kendetegnet ved, at der i den gren af parallelkoblingen, som indeholder varistoren (4), er anbragt en fjeder (22) over et 1 oddested (5) på varistoren (4) og elektrisk koblet i serie med denne, og at fjederen (22) har en mekanisk egenspænding, som efter adskillelse af 1oddestedet (5) bevæger den 20 til en indikatorstilling.Surge protection device according to any one of claims 1-9, characterized in that in the branch of the parallel connection which contains the varistor (4), a spring (22) is arranged above a 1 odd point (5) on the varistor ( 4) and electrically coupled in series therewith, and that the spring (22) has a mechanical natural voltage which, after separation of the tip (5), moves it 20 to an indicator position. 11. Overspændingsbeskyttelsesapparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at der i huset eller grundstellet (15) er anbragt en kontakt (26) for indikatororganet (6), som fjederen (22) ligger an mod efter udløsningen, og at der endvidere på huset 25 findes et kontrolorgan, f.eks. en betjeningsknap (7) med kontaktstift (7'), som i betjeningsstilling ved endnu ikke udløst fjeder danner bro over denne og den nævnte kontakt (26). 1 35Surge protection device according to Claim 10, characterized in that a contact (26) for the indicator means (6) is arranged in the housing or basic frame (15), against which the spring (22) abuts after the release, and that further on the housing 25 there is a control body, e.g. an operating button (7) with contact pin (7 '), which in the operating position of a spring not yet released forms a bridge over this and the said contact (26). 1 35