EP1226638B1 - Überspannungsschutzeinrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1226638B1
EP1226638B1 EP01978261A EP01978261A EP1226638B1 EP 1226638 B1 EP1226638 B1 EP 1226638B1 EP 01978261 A EP01978261 A EP 01978261A EP 01978261 A EP01978261 A EP 01978261A EP 1226638 B1 EP1226638 B1 EP 1226638B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
overvoltage protection
protection device
spark gap
air breakdown
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01978261A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1226638A2 (de
Inventor
Rainer Durth
Martin Wetter
Joachim Wosgien
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10040603A external-priority patent/DE10040603B4/de
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP1226638A2 publication Critical patent/EP1226638A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1226638B1 publication Critical patent/EP1226638B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
    • H01T4/12Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel hermetically sealed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel

Definitions

  • the invention relates to an overvoltage protection device, with a first Electrode, with a second electrode, with one between the first electrodes existing or effective air breakdown spark gap, with a third An electrode and a housing receiving the electrodes, wherein the first Electrode with the live lead and the second electrode with Ground is connectable, and wherein the third electrode has at least one impedance, in particular a varistor, directly or indirectly with the second electrode connected and associated with the first electrode and the second electrode in such a way in that between the first electrode and the third electrode is a second air breakdown spark gap existent or effective.
  • Overvoltages are all voltages above the upper tolerance limit of the rated voltage. These include above all also the transient overvoltages due to atmospheric discharges, but also by switching operations or short circuits in power supply networks can occur and galvanic, inductive or capacitive in electrical Circuits can be coupled.
  • Electric or electronic Circuits in particular electronic measuring, control, and Circuits, in particular telecommunications equipment and installations, wherever they are used to protect against transient overvoltages, Overvoltage protection devices have been developed and more known as twenty years.
  • Essential part of overvoltage protection device here in speech standing type is at least one spark gap, which at a certain overvoltage, the response, respond and thus prevents that in the overvoltage protected by a surge protector circuit occur, which are greater than the operating voltage of the spark gap.
  • the overvoltage protection device according to the invention two electrodes and one existing between the electrodes or effective air breakdown spark gap has.
  • Overvoltage protection devices with an air flashover spark gap in which a sliding discharge occurs when responding.
  • Surge protectors with an air breakdown spark gap compared with overvoltage protection devices with an air rollover spark gap the Advantage of a higher surge current carrying capacity, but the disadvantage of a higher - And not very constant - response voltage. That's why already various overvoltage protection devices with an air breakdown spark gap been proposed, with respect to the response voltage have been improved.
  • z. B such that between the electrodes at least one sliding discharge triggering ignition aid has been provided is that projects at least partially into the air breakdown spark gap, is designed web-like and made of plastic.
  • Such overvoltage protection device is known from DE 44 02 615 C2.
  • the known overvoltage protection device has two narrow electrodes on, which are each angularly formed and each a spark home and having an angled terminal leg. Furthermore are the spark horns of the electrodes in their adjacent to the terminal legs Areas provided with a hole. The ones in the sparks The electrodes provided holes ensure that at the moment of Response of the overvoltage protection element, so the ignition, the resulting Arc is set in motion by a thermal pressure effect, so walk away from its place of origin. Because the spark horns of the electrodes V-shaped are arranged to each other, thus that of the arc to be bridged route when moving out of the arc, whereby also the arc voltage increases.
  • From DE 728 678 is an overvoltage protection device described above known, in which the response voltage by the arrangement of a inner auxiliary electrode is reduced. That of the second electrode advanced Inner auxiliary electrode serves as a starting aid for reducing the response voltage the surge arrester.
  • the known surge arrester Initially ignites an arc between the first electrode and the Auxiliary electrode. After so the ignition of the surge arrester at a low response voltage has occurred, a current via the auxiliary electrode begins and to flow in series with the resistor connected to the auxiliary electrode, the at the resistor creates a voltage drop that is so great that the foot of the arc from the auxiliary electrode to the second main electrode.
  • For subsequent deletion of the arc is in the known surge arrester from the known principle of extension of the arc Use, which, however, requires that the surge arrester a correspondingly large pipe length and associated with a correspondingly large Having electrode removal.
  • the overvoltage protection device in which the previously derived and solved task is now, first and foremost characterized in that when igniting the air breakdown spark gap first an arc between the first electrode and the second electrode arises, and that after deriving the surge current via the first electrode, the first air breakdown spark gap and the second electrode of the remaining arc from the first air breakdown spark gap to second air breakdown spark gap can be brought, in particular by pneumatic or magnetic blowing, eliminating the overvoltage protection device a suddenly increased impedance is effective, so that a Network follow current prevents or an existing follow-up current to go out is brought.
  • the inventive overvoltage protection device usually parallel to the input of the circuit to be protected or the system to be protected or the device to be protected.
  • the - two-pole - overvoltage protection device is thus electrical, and that galvanic, connected to the lines or terminals, between which operationally the operating voltage is present.
  • the following will be, as not uncommon, the first line or the first connection also described with live, while the second line or the second connection with Mass is called. Using this terminology is then called As a rule, it is assumed that the first electrode of the overvoltage device with the live line or the live circuit Terminal and the second electrode of the overvoltage device to ground are connected or are connected.
  • connection can also the overvoltage protection device according to the invention carried out vice versa and of course, the overvoltage protection device according to the invention not only be used for the protection of circuits in which as an operating voltage is an alternating voltage, but the invention Overvoltage protection device can also be used without difficulty when the operating voltage of the circuit to be protected a DC voltage is.
  • the third electrode via at least one impedance directly or indirectly with the second electrode is connected.
  • a direct connection is meant that the third electrode within the overvoltage protection device according to the invention connected to the second electrode.
  • the third electrode with the second electrode is to be understood that these Connection outside the overvoltage protection device according to the invention to realize or is realized, for. B. in that the overvoltage protection device is three-pole and both the second electrode and the third Place the electrode on ground or ground.
  • the overvoltage protection device ignites the air breakdown spark gap when concerns the Anschschreib, as well as in the Conventional art, between the first and the second electrode.
  • there can improve the response characteristics of the overvoltage protection device As known in the art - in the field of electrodes or the effective between the electrodes air breakdown spark gap be a known ignition aid realized.
  • the ignited spark gap now - also as known - derived the surge current.
  • the third electrode is not like the second electrode directly, but at least one impedance, in particular a varistor, with Ground is now connected to the surge protector one suddenly increased impedance effectively, so that prevents a follow-up current or an existing follow-on current is extinguished.
  • the third electrode downstream impedance is between the first electrode or the live line or the live connection and ground a voltage divider, which ensures that when mains voltage the pending between the first electrode and the third electrode Partial voltage is lower than the burning voltage of the arc, this partial voltage thus is no longer sufficient to sustain the arc.
  • the way how the remaining after the discharge of the surge current Arc from the first air breakdown spark gap to the second air breakdown spark gap or from the first electrode and the second Electrode is brought to the first electrode and the third electrode can be realized by different measures, in particular, as already carried out by pneumatic or magnetic blowing.
  • a pneumatic Beblasung can be realized by the fact that from the thermals of the Arc resulting gas or plasma stream is guided specifically.
  • Overvoltage protection device is characterized in that the Housing and / or the third electrode have at least one opening or has, through the opening, a pressure equalization and the pressure equalization a targeted spread of the gas or plasma stream from the second Electrode causes the third electrode. With the spread of the gas or Plasma current from the second electrode towards the third electrode becomes the base of the arc from the second electrode to the third Electrode spent.
  • the already mentioned magnetic blowing can be realized thereby that in a known manner, the electrical connections of the overvoltage protection device are arranged to each other such that the surge current such Magnetic field generates that arc from the first air breakdown spark gap to the second air breakdown spark gap or from the first Electrode and the second electrode to the first electrode and the third electrode spends.
  • surge protection devices also both a pneumatic and a magnetic blowing of the remaining arc can be realized.
  • the teaching of the present invention is basically independent of the concrete Embodiment of the overvoltage protection device, in particular of the Type and shape of the electrodes, the design of the air breakdown spark gap or the use of ignition aids. Nevertheless, below two preferred embodiments of the overvoltage protection device according to the invention be given briefly.
  • a first preferred embodiment of the overvoltage protection device is characterized in that the housing has a in having a substantially cylindrical shape that the first electrode as a rod-shaped Center electrode is designed that the second electrode and the third electrode formed as cylindrical outer electrodes and concentrically around the first Electrode are arranged and that the second electrode and the third electrode are arranged at an axial distance from each other, - so that a part of the first Electrode from the second electrode and another part of the first electrode surrounded by the third electrode.
  • a second preferred embodiment of the overvoltage protection device is characterized in that the first electrode is formed as a flat circular disk, that the second electrode and the third Electrode of the first electrode are arranged opposite one another and that the second electrode centered to the first electrode and the third electrode concentric is arranged around the second electrode.
  • the rest is the third electrode not circular, but circular segment, in particular semicircular, formed, so that the third electrode, the second Enclosing the electrode only partially concentric.
  • an overvoltage protection device when the axial distance between the first electrode and the second Electrode is less than the axial distance between the first electrode and the third electrode. This can be due to different heights or arrangements the second electrode or the third electrode can be realized. Characterized in that the distance between the first electrode and the second electrode is less than the distance between the first electrode and the third Electrode, it is ensured that first the air breakdown spark gap between the first electrode and the second electrode ignites and the Surge current via this air breakdown spark gap, ie via the first electrode and the second electrode is derived.
  • FIG. 1 shows the functional principle of the overvoltage protection device according to the invention, which first of a first electrode 1 and a second electrode 2 and an effective between the electrodes 1, 2 air breakdown spark gap 3 exists.
  • a surge protection device is used to protect electrical circuits or systems or Used devices. If a transient overvoltage occurs, which is greater than that Operating voltage of the overvoltage protection device is, this speaks, d. h., the air breakdown spark gap 3 is ignited it arises between the first electrode 1 and the second electrode 2 an arc. 4
  • the arc 4 creates a relatively low-resistance connection between the first electrode 1 and the second electrode 2, so that when abutting Operating voltage an unwanted follow current through the overvoltage protection device can flow.
  • a third electrode 5 is assigned and between the first electrode 1 and the third electrode 5, a second air breakdown spark gap 6 exist or is effective that the third electrode 5 via at least one impedance, in the present case via a varistor 7, directly or indirectly with the second electrode 2 is connected and that after deriving the surge current across the first electrode 1, the first air breakdown spark gap 3 and the second electrode 2 the remaining arc 4 from the first air breakdown spark gap 3rd to the second air breakdown spark gap 6 or of the first electrode.
  • first electrode 1 and the second electrode 2 to the first electrode 1 and the third electrode 5 can be brought, in particular by pneumatic or magnetic blowing. Is the arc of the first electrode 1 and the second electrode 2 for spent first electrode 1 and the third electrode 5, so falls a part of the adjacent Operating voltage across the varistor 7 off and by a suitable Dimensioning of the varistor 7 can be ensured that the voltage between the first electrode 1 and the third electrode 5 is no longer sufficient, to maintain the arc 4.
  • FIG. 2 and 3 show parts of a first advantageous embodiment of the overvoltage protection device, in which the first electrode 1 as a rod-shaped center electrode is executed and the second electrode 2 and the third electrode. 5 formed as cylindrical outer electrodes and concentrically around the first Electrode 1 are arranged.
  • the second electrode 2 and the third electrode 5 are arranged at an axial distance from each other.
  • the third electrode 5 has a radial opening 9, through which a pressure equalization arises, wherein the pressure equalization a spread of the plasma stream from the area between the first electrode 1 and the second electrode 2 in the area between the first electrode 1 and the third electrode 5 causes.
  • the direction This plasma stream is marked P in FIG.
  • Fig. 2 and in particular of Fig. 3 is also apparent that the second electrode 2 and the third electrode 5 through an annular spacer 10 are separated from each other.
  • the radial distance between the first Electrode 1 and the second electrode 2 and the third electrode 5 is through two annular support members 11, 12 ensured, wherein the support elements 11, 12 have a radial portion 13 and an axial portion 14.
  • the axial portion 14 of the support members 11, 12 serves together with the annular spacer 10 as a support for the second Electrode 2 and the third electrode 5.
  • Both the annular spacer 10 and the support elements 11, 12 are preferably made of plastic.
  • the electrodes 1, 2, 5 in total receiving housing. Such a housing is then as well as the arrangement the electrodes 1, 2, 5 are formed substantially cylindrical.
  • FIGS. 4 to 6 show a second embodiment of the invention Overvoltage protection device, wherein in FIG. 4 corresponding to FIG. 2 to clarify the function of the overvoltage protection device, the wiring the third electrode 5 is indicated with a varistor 7.
  • the first electrode 1 as a flat circular disk formed, wherein in Fig. 6, only a portion of the first electrode 1 is shown.
  • the second electrode 2 and the third electrode 5 are the first electrode 1 arranged opposite, wherein the second electrode 2 is centered to the first Electrode 1 and the third electrode 5 concentrically about the second electrode. 2 is arranged.
  • FIG. 5 it can be seen that the distance between the first electrode 1 and the second electrode 2 smaller than the distance between the first electrode 1 and the third electrode 5 is. This ensures that initially the air breakdown spark gap 3 between the first electrode 1 and the second Electrode 2 ignites and the surge current via the second electrode 2 derived becomes.
  • FIG. 5 moreover, one of an upper housing part 15 and a Housing base 16 existing housing of the overvoltage protection device shown. To the lower housing part 16, an insulating member 17 closes made of plastic. Inside the housing is a cup-shaped receiving element 18 for the second electrode 2 and the third electrode 5, which also made of plastic. One with the cup-shaped receiving element 18th integrally formed spacer 19 ensures the separation of the second Electrode 2 from the third electrode 5.
  • the second electrode 2 is circular and the third electrode 5 semi-circular ring-shaped.
  • a plurality of openings 20 are provided in the vicinity of the upper housing part 15, wherein these openings 20 on the third electrode 5 facing side of the housing base 16 are located.
  • the openings 20 are thus in the area the housing base 16 provided adjacent to the air breakdown spark gap 6 between the first electrode 1 and the third electrode 5.
  • recesses 21 are provided through which the through Plasma current generated overpressure can be reduced. Through the openings 20 and the recesses 21 creates a pressure equalization, wherein the pressure equalization a spread of the plasma current from the area between the first electrode 1 and second electrode 2 in the region between the first electrode 1 and the third electrode 5 causes.

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzeinrichtung, mit einer ersten Elektrode, mit einer zweiten Elektrode, mit einer zwischen den ersten Elektroden existenten bzw. wirksamen Luft-Durchschlag-Funkenstrecke, mit einer dritten Elektrode und mit einem die Elektroden aufnehmenden Gehäuse, wobei die erste Elektrode mit der spannungsführenden Leitung und die zweite Elektrode mit Masse verbindbar ist, und wobei die dritte Elektrode über mindestens eine Impedanz, insbesondere einen Varistor, direkt oder indirekt mit der zweiten Elektrode verbunden und der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode derart zugeordnet ist, daß zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode eine zweite Luft-Durchschlag-Funkenstrecke existent bzw. wirksam ist.
Elektrische, insbesondere aber elektronische Meß-, Steuer-, Regel- und Schaltkreise, vor allem auch Telekommunikationseinrichtungen und -anlagen, sind empfindlich gegen transiente Überspannungen, wie sie insbesondere durch atmosphärische Entladungen, aber auch durch Schalthandlungen oder Kurzschlüsse in Energieversorgungsnetzen auftreten können. Diese Empfindlichkeit hat in dem Maße zugenommen, in dem elektronische Bauelemente, insbesondere Transistoren und Thyristoren, verwendet werden; vor allem sind zunehmend eingesetzte integrierte Schaltkreise in starkem Maße durch transiente Überspannungen gefährdet.
Elektrische Stromkreise arbeiten mit der für sie spezifizierten Spannung, der Nennspannung, normalerweise störungsfrei. Das gilt dann nicht, wenn Überspannungen auftreten. Als Überspannungen gelten alle Spannungen, die oberhalb der oberen Toleranzgrenze der Nennspannung liegen. Hierzu zählen vor allem auch die transienten Überspannungen, die aufgrund von atmosphärischen Entladungen, aber auch durch Schalthandlungen oder Kurzschlüsse in Energieversorgungsnetzen auftreten können und galvanisch, induktiv oder kapazitiv in elektrische Stromkreise eingekoppelt werden können. Um nun elektrische oder elektronische Stromkreise, insbesondere elektronische Meß-, Steuer-, Regel- und Schaltkreise, vor allem auch Telekommunikationseinrichtungen und -anlagen, wo auch immer sie eingesetzt sind, gegen transiente Überspannungen zu schützen, sind Überspannungsschutzeinrichtungen entwickelt worden und seit mehr als zwanzig Jahren bekannt.
Wesentlicher Bestandteil von Überspannungsschutzeinrichtung der hier in Rede stehenden Art ist mindestens eine Funkenstrecke, die bei einer bestimmten Überspannung, der Ansprechspannung, ansprechen und damit verhindert, daß in dem durch eine Überspannungsschutzeinrichtung geschützten Stromkreis Überspannungen auftreten, die größer als die Ansprechspannung der Funkenstrecke sind.
Eingangs ist ausgeführt worden, daß die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung zwei Elektroden und eine zwischen den Elektroden existente bzw. wirksame Luft-Durchschlag-Funkenstrecke aufweist. Neben Überspannungsschutzeinrichtungen mit einer Luft-Durchschlag-Funkenstrecke gibt es Überspannungsschutzeinrichtungen mit einer Luft-Überschlag-Funkenstrecke, bei denen beim Ansprechen eine Gleitentladung auftritt. Überspannungsschutzeinrichtungen mit einer Luft-Durchschlag-Funkenstrecke haben gegenüber Überspannungsschutzeinrichtungen mit einer Luft-Überschlag-Funkenstrecke den Vorteil einer höheren Stoßstromtragfähigkeit, jedoch den Nachteil einer höheren - und auch nicht sonderlich konstanten - Ansprechspannung. Deshalb sind bereits verschiedene Überspannungsschutzeinrichtungen mit einer Luft-Durchschlag-Funkenstrecke vorgeschlagen worden, die in bezug auf die Ansprechspannung verbessert worden sind. Dabei sind im Bereich der Elektroden bzw. der zwischen den Elektroden wirksamen Luft-Durchschlag-Funkenstrecke in verschiedener Weise Zündhilfen realisiert worden, z. B. dergestalt, daß zwischen den Elektroden mindestens eine Gleitentladung auslösende Zündhilfe vorgesehen worden ist, die zumindest teilweise in die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke hineinragt, stegartig ausgeführt ist und aus Kunststoff besteht.
Eine derartige Überspannungsschutzeinrichtung ist aus der DE 44 02 615 C2 bekannt. Die bekannte Überspannungsschutzeinrichtung weist zwei schmale Elektroden auf, die jeweils winkelförmig ausgebildet sind und jeweils ein Funkenhom und einen davon abgewinkelten Anschlußschenkel aufweisen. Darüber hinaus sind die Funkenhörner der Elektroden in ihren an die Anschlußschenkel angrenzenden Bereichen mit einer Bohrung versehen. Die in den Funkenhörnern der Elektroden vorgesehenen Bohrungen sorgen dafür, daß im Augenblick des Ansprechens des Überspannungsschutzelements, also des Zündens, der entstandene Lichtbogen durch eine thermische Druckwirkung "in Fahrt gesetzt wird", also von seiner Entstehungsstelle wegwandert. Da die Funkenhörner der Elektroden V-förmig zueinander angeordnet sind, wird somit die von dem Lichtbogen zu überbrückende Strecke beim Herauswandern des Lichtbogens vergrößert, wodurch auch die Lichtbogenspannung ansteigt.
Beim Zünden der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke entsteht durch den sich bildenden Lichtbogen eine niederimpedante Verbindung zwischen den beiden Elektroden. Hierdurch folgt bei anliegender Netzspannung ein unerwünschter Netzfolgestrom über die Überspannungsschutzeinrichtung, so daß man bestrebt ist, den Lichtbogen möglichst schnell nach abgeschlossenem Ableitvorgang zu löschen. Eine Möglichkeit zur Erreichung dieses Ziels besteht darin, die Lichtbogenlänge und damit die Lichtbogenspannung zu vergrößern. Diese Möglichkeit ist bei der Überspannungsschutzeinrichtung, wie sie aus der DE 44 02 615 C2 bekannt ist, realisiert. Nachteilig ist dabei, daß die geometrischen Abmessungen der Elektroden entsprechend groß werden und damit diese Beeinflussung an bestimmte Geometrievorgaben gebunden ist.
Eine weitere Möglichkeit, den Lichtbogen zu löschen, besteht in der Kühlung des Lichtbogens durch die Kühlwirkung von Isolierstoffwänden sowie die Verwendung von Gas abgebenden Isolierstoffen. Dabei ist eine starke Strömung des Löschgases notwendig, was einen hohen konstruktiven Aufwand erfordert.
Aus der DE 728 678 ist eine eingangs beschriebene Überspannungsschutzeinrichtung bekannt, bei der die Ansprechspannung durch die Anordnung einer inneren Hilfselektrode reduziert ist. Die der zweiten Elektrode vorgeschobene innere Hilfselektrode dient dabei als Zündhilfe zur Reduzierung der Ansprechspannung des Überspannungsableiters. Bei dem bekannten Überspannungsableiter zündet zunächst ein Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und der Hilfselektrode. Nachdem so die Zündung des Überspannungsableiters bei einer niedrigen Ansprechspannung erfolgt ist, beginnt ein Strom über die Hilfselektrode und den in Serie zur Hilfselektrode geschalteten Widerstand zu fließen, der an dem Widerstand einen Spannungsabfall erzeugt, der so groß ist, daß der Fuß des Lichtbogens von der Hilfselektrode zur zweiten Hauptelektrode übergeht. Zur anschließenden Löschung des Lichtbogens wird bei dem bekannten Überspannungsableiter von dem bekannten Prinzip der Verlängerung des Lichtbogens Gebrauch gemacht, was jedoch voraussetzt, daß der Überspannungsableiter eine entsprechend große Rohrlänge und damit verbunden eine entsprechend große Elektrodenentfernung aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Überspannungsschutzeinrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, die sich durch ein hohes Netzfolgestromlöschvermögen auszeichnet, trotzdem jedoch konstruktiv einfach realisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung, bei der die zuvor hergeleitet und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist nun zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß beim Zünden der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zunächst ein Lichtbogen zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode entsteht, und daß nach dem Ableiten des Stoßstroms über die erste Elektrode, die erste Luft-Durchschlag-Funkenstrecke und die zweite Elektrode der verbliebene Lichtbogen von der ersten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zur zweiten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke verbringbar ist, insbesondere durch pneumatische oder magnetische Beblasung, wodurch für die Überspannungsschutzeinrichtung eine schlagartig erhöhte Impedanz wirksam wird, so daß ein Netzfolgestrom verhindert bzw. ein existenter Netzfolgestrom zum Erlöschen gebracht wird.
Wie im Stand der Technik, so liegt auch die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung in der Regel parallel zum Eingang des zu schützenden Stromkreises bzw. der zu schützenden Anlage bzw. des zu schützenden Gerätes. Die - zweipolige - Überspannungsschutzeinrichtung ist also elektrisch, und zwar galvanisch, mit den Leitungen bzw. Anschlüssen verbunden, zwischen denen betriebsmäßig die Betriebsspannung ansteht. Nachfolgend werden, wie nicht unüblich, die erste Leitung bzw. der erste Anschluß auch mit spannungsführend beschrieben, während die zweite Leitung bzw. der zweite Anschluß auch mit Masse bezeichnet wird. Unter Verwendung dieser Terminologie wird dann als Regelfall davon ausgegangen, daß die erste Elektrode der Überspannungseinrichtung mit der spannungsführenden Leitung bzw. dem spannungsführenden Anschluß und die zweite Elektrode der Überspannungseinrichtung mit Masse zu verbinden sind bzw. verbunden sind. Selbstverständlich kann auch der Anschluß der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung umgekehrt erfolgen und selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung nicht nur zum Schutz von Stromkreisen verwendet werden, bei denen als Betriebsspannung eine Wechselspannung vorliegt, vielmehr ist die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung ohne weiteres auch dann einsetzbar, wenn die Betriebsspannung des zu schützenden Stromkreises eine Gleichspannung ist.
Im Bezug auf die Überspannungsschutzeinrichtung hat es zuvor geheißen, daß die dritte Elektrode über mindestens eine Impedanz direkt oder indirekt mit der zweiten Elektrode verbunden ist. Mit einer direkten Verbindung ist gemeint, daß die dritte Elektrode innerhalb der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung mit der zweiten Elektrode verbunden ist. Unter einer indirekten Verbindung der dritten Elektrode mit der zweiten Elektrode ist zu verstehen, daß diese Verbindung außerhalb der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung zu realisieren ist bzw. realisiert ist, z. B. dadurch, daß die Überspannungsschutzeinrichtung dreipolig ist und sowohl die zweite Elektrode als auch die dritte Elektrode auf Masse zu legen sind bzw. auf Masse liegen.
Bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung zündet die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke bei Anliegen der Ansprechspannung, sowie im Stand der Technik üblich, zwischen der ersten und der zweiten Elektrode. Dabei kann zur Verbesserung der Ansprechcharakteristik der Überspannungsschutzeinrichtung - wie im Stand der Technik bekannt - im Bereich der Elektroden bzw. der zwischen den Elektroden wirksamen Luft-Durchschlag-Funkenstrecke eine bekannte Zündhilfe realisiert sein. Über die gezündete Funkenstrecke wird nun - ebenfalls wie bekannt - der Stoßstrom abgeleitet. Zur Unterdrückung eines möglichen Netzfolgestroms bzw. zum Löschen eines aufgetretenen Netzfolgestroms wird nun erfindungsgemäß der verbliebene Lichtbogen von der ersten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zur zweiten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke verbracht. Dadurch, daß die dritte Elektrode nicht wie die zweite Elektrode direkt, sondern über mindestens eine Impedanz, insbesondere einen Varistor, mit Masse verbunden ist, wird jetzt für die Überspannungsschutzeinrichtung eine schlagartig erhöhte Impedanz wirksam, so daß ein Netzfolgestrom verhindert bzw. ein existenter Netzfolgestrom zum Erlöschen gebracht wird. Durch die der dritten Elektrode nachgeschaltete Impedanz liegt zwischen der ersten Elektrode bzw. der spannungsführenden Leitung bzw. dem spannungsführenden Anschluß und Masse ein Spannungsteiler, der dafür sorgt, daß bei anliegender Netzspannung die zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode anstehende Teilspannung geringer ist als die Brennspannung des Lichtbogens, diese Teilspannung somit nicht mehr ausreicht, um den Lichtbogen aufrechtzuerhalten.
Die Art und Weise, wie der nach dem Ableiten des Stoßstroms verbliebene Lichtbogen von der ersten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zur zweiten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke bzw. von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zur ersten Elektrode und der dritten Elektrode verbracht wird, kann durch unterschiedliche Maßnahmen realisiert werden, insbesondere, wie bereits ausgeführt, durch pneumatische oder magnetische Beblasung. Eine pneumatische Beblasung kann dadurch realisiert werden, daß der aus der Thermik des Lichtbogens resultierende Gas- bzw. Plasmastrom gezielt geführt wird. Eine diese Maßnahme realisierende bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse und/oder die dritte Elektrode mindestens eine Öffnung aufweisen bzw. aufweist, durch die Öffnung ein Druckausgleich entsteht und der Druckausgleich eine gezielte Ausbreitung des Gas- bzw. Plasmastroms von der zweiten Elektrode zur dritten Elektrode bewirkt. Mit der Ausbreitung des Gas- bzw. Plasmastroms von der zweiten Elektrode in Richtung auf die dritte Elektrode wird der Fußpunkt des Lichtbogens von der zweiten Elektrode zur Dritten Elektrode verbracht.
Die bereits angesprochene magnetische Beblasung kann dadurch realisiert sein, daß in bekannter Weise die elektrischen Anschlüsse der Überspannungsschutzeinrichtung derart zueinander angeordnet sind, daß der Stoßstrom ein solches Magnetfeld erzeugt, daß den Lichtbogen von der ersten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zur zweiten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke bzw. von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zur ersten Elektrode und der dritten Elektrode verbringt.
Es ist selbstverständlich, daß bei erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtungen auch sowohl eine pneumatische als auch eine magnetische Beblasung des verbliebenen Lichtbogens realisiert sein können.
Die Lehre der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Überspannungsschutzeinrichtung, insbesondere von der Art und der Form der Elektroden, der Ausgestaltung der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke oder der Verwendung von Zündhilfen. Dennoch sollen nachfolgend zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung kurz angegeben werden.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist, daß die erste Elektrode als stabförmige Mittelelektrode ausgeführt ist, daß die zweite Elektrode und die dritte Elektrode als zylindrische Außenelektroden ausgebildet und konzentrisch um die erste Elektrode angeordnet sind und das die zweite Elektrode und die dritte Elektrode mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind, - so daß ein Teil der ersten Elektrode von der zweiten Elektrode und ein anderer Teil der ersten Elektrode von der dritten Elektrode umgeben ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung wird der Lichtbogen dann parallel zur Längserstreckung der ersten Elektrode von der zweiten Elektrode zur dritten Elektrode geblasen, z. B. dadurch, daß in der dritten Elektrode oder am Übergang der dritten Elektrode zum Gehäuse mindestens eine radiale Öffnungen vorgesehen ist.
Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode als flache Kreisscheibe ausgebildet ist, daß die zweite Elektrode und die dritte Elektrode der ersten Elektrode gegenüberliegend angeordnet sind und daß die zweite Elektrode mittig zur ersten Elektrode und die dritte Elektrode konzentrisch um die zweite Elektrode angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung und Anordnung der Elektroden ist eine Überspannungsschutzeinrichtung mit einer sehr geringen Bauhöhe realisierbar. Vorzugsweise ist im übrigen die dritte Elektrode nicht kreisringförmig, sondern kreisringsegmentförmig, insbesondere halbkreisförmig, ausgebildet, so daß die dritte Elektrode die zweite Elektrode nur teilweise konzentrisch umschließt. Weiter vorteilhaft ist es bei einer derartigen Ausführung einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung, wenn der axiale Abstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode geringer ist als der axiale Abstand zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode. Dies kann durch unterschiedliche Bauhöhen oder Anordnungen der zweiten Elektrode bzw. der dritten Elektrode realisiert werden. Dadurch, daß der Abstand zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode geringer ist als der Abstand zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode, wird sichergestellt, daß zunächst die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode zündet und der Stoßstrom über diese Luft-Durchschlag-Funkenstrecke, also über die erste Elektrode und die zweite Elektrode, ableitet wird.
Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Überspannungsschutzeinrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1
eine Darstellung des Funktionsprinzips der Anordnung der Elektroden bei einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung,
Fig. 2
eine Prinzipsskizze eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung,
Fig. 3
eine Darstellung der Elektrodenanordnung bei der Ausführung der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung gemäß Fig. 2, teilweise im Schnitt,
Fig. 4
eine Prinzipsskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung,
Fig. 5
eine Überspannungsschutzeinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel im Schnitt und
Fig. 6
eine Draufsicht auf eine Überspannungsschutzeinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung, welche zunächst aus einer ersten Elektrode 1 und einer zweiten Elektrode 2 und einer zwischen den Elektroden 1, 2 wirksamen Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 3 besteht. Eine derartige Überspannungsschutzeinrichtung wird zum Schutz elektrischer Stromkreise bzw. von Anlagen oder Geräten verwendet. Tritt eine transiente Überspannung auf, die größer als die Ansprechspannung der Überspannungsschutzeinrichtung ist, spricht diese an, d. h., die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 3 wird gezündet es entsteht zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 ein Lichtbogen 4.
Durch den Lichtbogen 4 entsteht eine relativ niederohmige Verbindung zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2, so daß bei anliegender Betriebsspannung ein unerwünschter Netzfolgestrom über die Überspannungsschutzeinrichtung fließen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung wird nun ein Netzfolgestrom dadurch verhindert bzw. ein aufgetretener Netzfolgestrom dadurch zum Erlöschen gebracht, daß der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 eine dritte Elektrode 5 zugeordnet ist und zwischen der ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 eine zweite Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 6 existent bzw. wirksam ist, daß die dritte Elektrode 5 über mindestens eine Impedanz, vorliegend über einen Varistor 7, direkt oder indirekt mit der zweiten Elektrode 2 verbunden ist und daß nach dem Ableiten des Stoßstroms über die erste Elektrode 1, die erste Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 3 und die zweite Elektrode 2 der verbliebene Lichtbogen 4 von der ersten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 3 zur zweiten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 6 bzw. von der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 zur ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 verbringbar ist, insbesondere durch pneumatische oder magnetische Beblasung. Ist der Lichtbogen von der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 zur ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 verbracht, so fällt ein Teil der anliegenden Betriebsspannung über dem Varistor 7 ab und durch eine geeignete Dimensionierung des Varistors 7 kann dafür gesorgt werden, daß die Spannung zwischen der ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 nicht mehr ausreicht, den Lichtbogen 4 aufrechtzuerhalten.
Die Fig. 2 und 3 zeigen Teile einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Überspannungsschutzeinrichtung, bei der die erste Elektrode 1 als stabförmige Mittelelektrode ausgeführt ist und die zweite Elektrode 2 und die dritte Elektrode 5 als zylindrische Außenelektroden ausgebildet und konzentrisch um die erste Elektrode 1 angeordnet sind. Die zweite Elektrode 2 und die dritte Elektrode 5 sind dabei mit axialem Abstand zueinander angeordnet. Die dritte Elektrode 5 weist eine radiale Öffnung 9 auf, durch die ein Druck-ausgleich entsteht, wobei der Druckausgleich eine Ausbreitung des Plasmastroms aus dem Bereich zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 in den Bereich zwischen der ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 bewirkt. Die Richtung dieses Plasmastromes ist in Fig. 2 mit P gekennzeichnet. Durch diesen durch den Druckausgleich hervorgerufenen Plasmastrom wird ein zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 anstehender Lichtbogen 4 bzw. der Fußpunkt 8 des Lichtbogens 4 von der zweiten Elektrode 2 zur dritten Elektrode 5 getrieben.
Der Fig. 2 und insbesondere der Fig. 3 ist darüber hinaus zu entnehmen, daß die zweite Elektrode 2 und die dritte Elektrode 5 durch ein ringförmiges Abstandselement 10 voneinander getrennt sind. Der radiale Abstand zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 bzw. der dritten Elektrode 5 wird durch zwei ringförmige Trägerelemente 11, 12 sichergestellt, wobei die Trägerelemente 11, 12 einen radialen Abschnitt 13 und einen axialen Abschnitt 14 aufweisen. Der axiale Abschnitt 14 der Trägerelemente 11, 12 dient dabei zusammen mit dem ringförmigen Abstandselement 10 als Auflager für die zweite Elektrode 2 bzw. die dritte Elektrode 5. Sowohl das ringförmige Abstandselement 10 als auch die Trägerelemente 11, 12 sind bevorzugt aus Kunststoff hergestellt. Nicht dargestellt ist in den Fig. 2 und 3 ein die Elektroden 1, 2, 5 insgesamt aufnehmendes Gehäuse. Ein solches Gehäuse ist dann ebenso wie die Anordnung der Elektroden 1, 2, 5 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzeinrichtung, wobei in der Fig. 4 entsprechend zu der Fig. 2 zur Verdeutlichung der Funktion der Überspannungsschutzeinrichtung die Beschaltung der dritten Elektrode 5 mit einem Varistor 7 angedeutet ist. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die erste Elektrode 1 als flache Kreisscheibe ausgebildet, wobei in Fig. 6 nur ein Teil der ersten Elektrode 1 dargestellt ist. Die zweite Elektrode 2 und die dritte Elektrode 5 sind der ersten Elektrode 1 gegenüberliegend angeordnet, wobei die zweite Elektrode 2 mittig zur ersten Elektrode 1 und die dritte Elektrode 5 konzentrisch um die zweite Elektrode 2 angeordnet ist.
In Fig. 5 erkennt man, daß der Abstand zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 kleiner als der Abstand zwischen der ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 ist. Dadurch wird sichergestellt, daß zunächst die Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 3 zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 zündet und der Stoßstrom über die zweite Elektrode 2 abgeleitet wird. In die Fig. 5 ist darüber hinaus ein aus einem Gehäuseoberteil 15 und einem Gehäuseunterteil 16 bestehendes Gehäuse der Überspannungsschutzeinrichtung dargestellt. An das Gehäuseunterteil 16 schließt sich ein Isolierteil 17 aus Kunststoff an. Im Inneren des Gehäuses befindet sich ein topfförmiges Aufnahmeelement 18 für die zweite Elektrode 2 und die dritte Elektrode 5, welches ebenfalls aus Kunststoff besteht. Ein mit den topfförmigen Aufnahmeelement 18 einstückig ausgebildetes Abstandselement 19 sorgt für die Trennung der zweiten Elektrode 2 von der dritten Elektrode 5.
Wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist, ist die zweite Elektrode 2 kreisförmig und die dritte Elektrode 5 halbkreisringförmig ausgebildet. In dem Gehäuseunterteil 16 sind in der Nähe des Gehäuseoberteils 15 mehrere Öffnungen 20 vorgesehen, wobei sich diese Öffnungen 20 auf der der dritten Elektrode 5 zugewandten Seite des Gehäuseunterteils 16 befinden. Die Öffnungen 20 sind somit in dem Bereich des Gehäuseunterteils 16 vorgesehen, der benachbart zur Luft-Durchschlag-Funkenstrecke 6 zwischen der ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 ist. Korrespondierend zu den Öffnungen 20 in dem Gehäuseunterteil 16 sind im Gehäuseoberteil 15 Ausnehmungen 21 vorgesehen, durch welche der durch den Plasmastrom erzeugte Überdruck abgebaut werden kann. Durch die Öffnungen 20 und die Ausnehmungen 21 entsteht ein Druckausgleich, wobei der Druckausgleich eine Ausbreitung des Plasmastromes aus dem Bereich zwischen der ersten Elektrode 1 und der zweiten Elektrode 2 in den Bereich zwischen der ersten Elektrode 1 und der dritten Elektrode 5 bewirkt.

Claims (7)

  1. Überspannungsschutzeinrichtung, mit einer ersten Elektrode (1), mit einer zweiten Elektrode (2), mit einer zwischen den ersten Elektroden (1, 2) existenten bzw. wirksamen Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (3), mit einer dritten Elektrode (5) und mit einem die Elektroden (1, 2, 5) aufnehmenden Gehäuse, wobei die erste Elektrode (1) mit der spannungsführenden Leitung und die zweite Elektrode (2) mit Masse verbindbar ist, und wobei die dritte Elektrode (5) über mindestens eine Impedanz, insbesondere einen Varistor (7), direkt oder indirekt mit der zweiten Elektrode (2) verbunden und der ersten Elektrode (1) und der zweiten Elektrode (2) derart zugeordnet ist, daß zwischen der ersten Elektrode (1) und der dritten Elektrode (5) eine zweite Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (6) existent bzw. wirksam ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß beim Zünden der Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (3) zunächst ein Lichtbogen (4) zwischen der ersten Elektrode (1) und der zweiten Elektrode (2) entsteht, und daß nach dem Ableiten des Stoßstroms über die erste Elektrode (1), die erste Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (3) und die zweite Elektrode (2) der verbliebene Lichtbogen (4) von der ersten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (3) zur zweiten Luft-Durchschlag-Funkenstrecke (6) verbringbar ist, insbesondere durch pneumatische oder magnetische Beblasung, wodurch für die Überspannungsschutzeinrichtung eine schlagartig erhöhte Impedanz wirksam wird, so daß ein Netzfolgestrom verhindert bzw. ein existenter Netzfolgestrom zum Erlöschen gebracht wird.
  2. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse und/oder die dritte Elektrode (5) mindestens eine Öffnung (9) aufweisen bzw. aufweist, durch die Öffnung (9) ein Druckausgleich entsteht, und der Druckausgleich eine gezielte Ausbreitung des Gas- bzw. Plasmastroms von der zweiten Elektrode (2) zur dritten Elektrode (5) bewirkt.
  3. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist, daß die erste Elektrode (1) als stabförmige Mittelelektrode ausgebildet ist, daß die zweite Elektrode (2) und die dritte Elektrode (5) als zylindrische Außenelektroden ausgebildet und konzentrisch um die erste Elektrode (1) angeordnet sind und daß die zweite Elektrode (2) und die dritte Elektrode (5) mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind.
  4. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (1) als flache Kreisscheibe ausgebildet ist, daß die zweite Elektrode (2) und die dritte Elektrode (5) der ersten Elektrode (1) gegenüberliegend angeordnet sind und daß die zweite Elektrode (2) mittig zur ersten Elektrode (1) und die dritte Elektrode (5) konzentrisch um die zweite Elektrode (2) angeordnet ist.
  5. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Elektrode (5) kreisringsegmentförmig ausgebildet ist.
  6. Überspannungsschutzeinrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (18) im Gehäuse nur auf der der dritten Elektrode (5) zugeordneten Seite des Gehäuses, vorzugsweise im Bereich zwischen der ersten Elektrode (1) und der dritten Elektrode (5), angeordnet sind.
  7. Überspannungsschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen der ersten Elektrode (1) und der zweiten Elektrode (2) kleiner ist als der axiale Abstand zwischen der ersten Elektrode (1) und der dritten Elektrode (5).
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