EP2831967B1 - Überspannungsableiter - Google Patents

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EP2831967B1
EP2831967B1 EP12816441.5A EP12816441A EP2831967B1 EP 2831967 B1 EP2831967 B1 EP 2831967B1 EP 12816441 A EP12816441 A EP 12816441A EP 2831967 B1 EP2831967 B1 EP 2831967B1
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EP
European Patent Office
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electrodes
surge arrester
electrically conductive
disk
housing
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EP12816441.5A
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Inventor
Jürgen SCHURWANZ
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Obo Bettermann GmbH and Co KG
Original Assignee
Obo Bettermann GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
    • H01T4/12—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel hermetically sealed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/16—Series resistor structurally associated with spark gap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/16—Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series
    • H01T4/20—Arrangements for improving potential distribution

Definitions

  • the invention relates to a surge arrester having at least one insulation section and an arc combustion chamber formed in series between two electrodes, wherein in the arc combustion chamber at least one electrically conductive disc is arranged, wherein between the electrodes an annular housing is arranged to contact, which surrounds the disc and which consists of in the high-resistance area electrically conductive material.
  • a surge arrester of this kind is for example from the EP 2 287 984 B1 known.
  • granules of graphite grains or balls is provided instead of an electrically conductive disc between the electrodes of the arc combustion chamber. This ensures that the component is very low impedance before the current flow in the event of an overvoltage event.
  • an overvoltage event such as a lightning strike
  • many small spark gaps are ignited between the granules, so that at the corresponding current load due to the Countervoltages of the numerous transitions between the granules a high attenuation of the Netz mergestromes is achieved, so that the Netzvinstrom goes out.
  • the prior art is further on the DE 10 2008 038 486 A1 directed. From this document a similar solution is known.
  • the arc combustion chamber is connected there in series an insulation section, which ensures the insulation resistance of the overvoltage protection device at rated voltage.
  • the insulation section is dimensioned such that it becomes conductive only at the response voltage of the overvoltage protection device.
  • insulation path for example, a varistor or a gas-filled arrester can be provided.
  • This document also describes that the insulation gap can also be realized by a highly insulating spark gap.
  • a surge arrester corresponding to the genus of the present application is in the DE 10 2010 016 985 A1 described.
  • the isolation path is formed by a spark gap.
  • an electrical element which consists of two electrodes, between which a plurality of parallel to the plate-shaped electrodes aligned electrically conductive discs are provided, which are pressed together by means of a spring-loaded electrode. This unit is from surrounded an insulating material, which is formed temperature-resistant.
  • a generic surge arrester is from the US 2,298,114 A known.
  • the present invention seeks to provide a further solution for a surge arrester available, in which a system with only one possible insulation gap, in particular spark gap, and thus a corresponding response is provided, which is a Folgestromlösch tiles a Has multiple spark gap.
  • the construction effort is to be minimized here and in addition to the existing solutions an enrichment of the state of the art to be achieved.
  • the disk is arranged with play between the electrodes that the annular housing is formed of a material ring, which consists of graphite-doped plastic.
  • the disc is arranged with play between the electrodes and that the annular housing is formed of a material ring, which consists of insulating material and which is coated at least on the inner shell and at its end faces with electrically conductive material, preferably Graphite, so that there is an electrically conductive material layer in the high-resistance range.
  • electrically conductive material preferably Graphite
  • an annular housing for example a tube, of conductive material is arranged between the electrodes.
  • This ring-shaped housing which is conductive in the high-resistance region and makes contact with the electrodes, conducts the potential necessary for the ignition Isolation path.
  • the amount of the operating voltage depends only on the insulation distance.
  • a current After ignition of the insulation section due to an overvoltage event, a current first flows through the electrodes and the high-impedance annular housing and generates a voltage there. This voltage is tapped in the interior of the tubular housing by the arranged at a small distance between the electrodes disc or there several times arranged discs.
  • the conductive annular housing ensures in particular the contacting of the insulation gap in a vertical position of use of the surge arrester.
  • annular housing is formed of a material ring, which consists of graphite-doped plastic, so can be used as plastic, for example, because of the temperature resistance polyamide, which is doped with graphite or other conductive particles to achieve the desired high-resistance conductivity.
  • the annular housing is formed of a material ring, which consists of insulating material and which is coated at least on the inner shell and at its end faces with electrically conductive material, preferably graphite, so that there is an electrically conductive material layer in the high-resistance region, so here not the complete annular housing is formed of corresponding conductive material, but only the inner jacket and the end faces are coated with electrically conductive material to establish a conductive connection between the electrodes.
  • the isolation path is a spark gap.
  • a further embodiment is characterized in that the surge arrester is connected between N conductor and PE conductor of a power network and only one electrically conductive disk is arranged in the housing.
  • This arrangement and design represents a special feature in that the surge arrester is provided between the N conductor and the PE conductor.
  • the line following current must also be present here go out, for which the inventive design is necessary and advantageous.
  • the performance of such an overvoltage device can be relatively low. In this embodiment, only a power of about 100 amps must be sustained and a corresponding deletion function can be achieved.
  • An alternative embodiment is characterized in that the surge arrester is connected between a phase conductor and PE conductor of a power network and a plurality of electrically conductive disks are arranged in the housing.
  • such an overvoltage protection device is designed as a phase arrester, so that the surge arrester is connected between a phase conductor and the PE conductor.
  • the disc or discs consist of graphite.
  • the embodiment according to the invention is achieved by the arrangement of one or more loosely superimposed conductive discs in the tubular housing of conductive material, that the conductive in the high-resistance area housing the necessary for ignition potential for insulation route, in particular to the spark gap, directs.
  • the amount of the operating voltage is therefore dependent only on the spark gap.
  • a current first flows through the high-impedance tube and generates a voltage there. This voltage is tapped inside the tube by the closely spaced discs or else through the only disc arranged in the tube. Since the distance between slices and electrodes is small and the resistance of the discs, which are made of graphite, for example, is much lower than the resistance of the annular housing, it will flash over to the discs.
  • the current is passed through the discs and generates at their transitions countervoltages by arcing. These reverse voltages result in attenuation of the line follow current.
  • the surge arrester 1 has at least one insulation gap, in the exemplary embodiment, a spark gap 2, which consists of a disc 3 made of conductive material, in particular graphite, and a second disc 4 made of graphite, which is also the one electrode of the arc combustion chamber.
  • a spark gap 2 which consists of a disc 3 made of conductive material, in particular graphite, and a second disc 4 made of graphite, which is also the one electrode of the arc combustion chamber.
  • an insulating ring 5 is arranged, for example made of PTFE.
  • the arc combustion chamber 7 formed from the electrodes 4 and 6 is connected, wherein in the arc combustion chamber at least one electrically conductive disc 7, preferably made of graphite, is arranged.
  • an annular housing 8 is arranged, which surrounds the disc 7 and which consists of electrically conductive material in the high-resistance region.
  • the disk 7 is arranged with movement play between the electrodes 4, 6.
  • the annular housing 8 is applied in an electrically conductive manner to the electrodes 4, 6 with its end faces.
  • the disc 7 is surrounded in particular by radial movement of the housing 8.
  • an embodiment is shown, which can be connected, for example, as a surge arrester 1 between the N conductor and PE conductor of a power network and only one electrically conductive disc 7 accommodates in the housing 8.
  • the surge arrester 1 has a plurality of electrically conductive disks 7 between the electrodes 4,6.
  • Such an arrangement is suitable to be connected between a phase conductor and a PE conductor of a power network.
  • the annular housing 8 may for example consist of a plastic ring which is doped with graphite and thus is conductive in the high-resistance range.
  • the electrodes 3, 4, 6 and the disks 7 are preferably made of graphite.
  • the embodiment according to the invention provides a surge arrester system which, with only one isolation path, in particular spark gap 2, has the follow current quenching capability of a multiple spark gap.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter mit mindestens einer Isolationsstrecke und einer dazu in Reihe geschalteten zwischen zwei Elektroden gebildeten Lichtbogenbrennkammer, wobei in der Lichtbogenbrennkammer mindestens eine elektrisch leitfähige Scheibe angeordnet ist, wobei zwischen den Elektroden ein ringförmiges Gehäuse kontaktierend angeordnet ist, welches die Scheibe umgibt und welches aus im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähigem Material besteht.
  • Ein Überspannungsableiter dieser Art ist beispielsweise aus der EP 2 287 984 B1 bekannt. Bei dieser Lösung ist anstelle einer elektrisch leitfähigen Scheibe zwischen den Elektroden der Lichtbogenbrennkammer ein Granulat aus Graphitkörnern oder -kugeln vorgesehen. Hiermit wird erreicht, dass das Bauteil vor dem Stromfluss im Falle eines Überspannungsereignisses sehr niederohmig ist. Im Falle eines Überspannungsereignisses, beispielsweise eines Blitzeinschlages, werden zwischen den Granulatkörnern viele kleine Funkenstrecken gezündet, so dass bei der entsprechenden Strombelastung bedingt durch die Gegenspannungen der zahlreichen Übergänge zwischen den Granulatkörpern eine hohe Dämpfung des Netzfolgestromes erreicht wird, so dass der Netzfolgestrom erlischt.
  • Zum Stand der Technik wird ferner auf die DE 10 2008 038 486 A1 verwiesen. Aus dieser Druckschrift ist eine ähnliche Lösung bekannt. Um das Auftreten eines Stromflusses über die Überspannungsschutzeinrichtung bereits beim Anliegen der Nennspannung zu verhindern, ist der Lichtbogenbrennkammer dort eine Isolationsstrecke in Reihe geschaltet, die die Isolationsfestigkeit der Überspannungsschutzeinrichtung bei Nennspannung gewährleistet. Die Isolationsstrecke ist so dimensioniert, dass sie erst bei der Ansprechspannung der Überspannungsschutzeinrichtung leitend wird. Als Isolationsstrecke kann beispielsweise ein Varistor oder ein gasgefüllter Spannungsableiter vorgesehen sein. In dieser Druckschrift ist auch beschrieben, dass die Isolationsstrecke auch durch eine hochisolierende Funkenstrecke realisiert sein kann.
  • Ein Überspannungsableiter der der Gattung vorliegender Anmeldung entspricht, ist in der DE 10 2010 016 985 A1 beschrieben. Bei dem dort beschriebenen Überspannungsableiter ist die Isolationsstrecke durch eine Funkenstrecke gebildet. Dazu in Reihe geschaltet ist ein elektrisches Element, welches aus zwei Elektroden besteht, zwischen denen mehrere parallel zu den plattenförmigen Elektroden ausgerichtete elektrisch leitfähige Scheiben vorgesehen sind, die mittels einer gefederten Elektrode aneinandergedrückt sind. Diese Einheit ist von einem Isolierstoffgehäuse umgeben, welches temperaturfest ausgebildet ist.
  • Ein gattungsgemäßer Überspannungsableiter ist aus der US 2,298,114 A bekannt.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine weitere Lösung für einen Überspannungsableiter zur Verfügung zu stellen, bei dem ein System mit nur möglichst einer Isolationsstrecke, insbesondere Funkenstrecke, und damit einem entsprechenden Ansprechverhalten vorgesehen ist, welches ein Folgestromlöschvermögen einer Mehrfachfunkenstrecke aufweist. Der bauliche Aufwand soll hierbei minimiert werden und neben den schon bestehenden Lösungen soll eine Bereicherung des Standes der Technik erreicht werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Scheibe mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden angeordnet ist dass das ringförmige Gehäuse aus einem Materialring gebildet ist, der aus mit Graphit dotiertem Kunststoff besteht.
  • Eine alternative Lösung wird darin gesehen, dass die Scheibe mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden angeordnet ist und dass das ringförmige Gehäuse aus einem Materialring gebildet ist, der aus mit Graphit dotiertem Keramikmaterial besteht.
  • Eine weitere alternative Lösung wird darin gesehen, dass die Scheibe mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden angeordnet ist und dass das ringförmige Gehäuse aus einem Materialring gebildet ist, der aus Isolierwerkstoff besteht und der mindestens am Innenmantel und an seinen Stirnflächen mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet ist, vorzugsweise Graphit, so dass eine im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähige Materialschicht besteht.
  • Gemäß dieser Ausgestaltung ist zwischen den Elektroden ein ringförmiges Gehäuse, beispielsweise ein Rohr, aus leitfähigem Material angeordnet. Dieses im hochohmigen Bereich leitfähige ringförmige Gehäuse, welches an den Elektroden kontaktierend anliegt, leitet das zur Zündung notwendige Potential zur Isolationsstrecke. Dadurch ist die Höhe der Ansprechspannung nur von der Isolationsstrecke abhängig. Nach dem Zünden der Isolationsstrecke infolge eines Überspannungsereignisses fließt zunächst ein Strom über die Elektroden und das hochohmige ringförmige Gehäuse und erzeugt dort eine Spannung. Diese Spannung wird im Inneren des rohrförmigen Gehäuses durch die im geringen Abstand zwischen den Elektroden angeordnete Scheibe oder auch dort mehrfach angeordnete Scheiben abgegriffen. Da der Abstand zwischen Elektroden und Scheiben und gegebenenfalls auch zwischen den einzelnen Scheiben äußerst gering ist, beziehungsweise zwischen den Scheiben ein Übergangswiderstand besteht, und der Widerstand der Scheiben sehr viel geringer als der des Rohres ist, da die Scheiben niederohmig sind, kommt es zu einem Überschlag auf die Scheiben. Der Strom wird infolgedessen durch die Scheiben geleitet und erzeugt an deren Übergängen zu den Elektroden oder zu den einzelnen Scheiben, sofern mehrere angeordnet sind, Gegenspannungen durch Lichtbögen. Diese Gegenspannungen haben eine Dämpfung des Netzfolgestroms zur Folge. Falls je nach Lageorientierung des Überspannungsableiters der Strom direkt durch die Scheiben fließt, wenn nämlich die Gebrauchslage des Systems eine direkte Kontaktierung zu den festen Elektroden ermöglicht, treten auch hierbei an den Übergängen der Elektroden beziehungsweise der Scheiben Gegenspannungen durch Lichtbögen auf, die die beschriebene Wirkung entfalten.
  • Das leitfähige ringförmige Gehäuse stellt insbesondere die Kontaktierung zur Isolationsstrecke in einer senkrechten Gebrauchslage des Überspannungsableiters sicher.
  • Sofern das ringförmige Gehäuse aus einem Materialring gebildet ist, der aus mit Grafit dotiertem Kunststoff besteht, so kann als Kunststoff beispielsweise wegen der Temperaturbeständigkeit Polyamid eingesetzt werden, welches mit Grafit oder auch mit anderen leitenden Partikeln dotiert ist, um die gewünschte hochohmige Leitfähigkeit zu erreichen.
  • Sofern vorgesehen ist, dass das ringförmige Gehäuse aus einem Materialring gebildet ist, der aus Isolierwerkstoff besteht und der mindestens am Innenmantel und an seinen Stirnflächen mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet ist, vorzugsweise Grafit, sodass eine im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähige Materialschicht besteht, so ist hierbei nicht das komplette ringförmige Gehäuse aus entsprechendem leitfähigen Material gebildet, sondern nur der Innenmantel und die Stirnflächen sind mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet, um eine leitfähige Verbindung zwischen den Elektroden herzustellen.
  • Um den gewünschten Effekt zu erreichen, ist insbesondere auch vorgesehen, dass die Scheibe mit radialem Bewegungsspiel vom Gehäuse umgeben ist.
  • Hier können natürlich ebenso wie beim Anspruch 1 bis 3 mehrere Scheiben angeordnet sein.
  • Des Weiteren ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, dass die Isolationsstrecke eine Funkenstrecke ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter zwischen N-Leiter und PE-Leiter eines Stromnetzes geschaltet ist und nur eine elektrisch leitfähige Scheibe im Gehäuse angeordnet ist.
  • Diese Anordnung und Ausgestaltung stellt insofern eine Besonderheit dar, als dass der Überspannungsableiter zwischen dem N-Leiter und dem PE-Leiter vorgesehen ist.
  • Für den Fall eines Phasenschlusses auf dem PE-Leiter muss auch hier der Netzfolgestrom erlöschen, wozu die erfindungsgemäße Ausgestaltung notwendig und vorteilhaft ist. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es lediglich erforderlich, eine Scheibe in dem ringförmigen Gehäuse zwischen den Elektroden anzuordnen. Hieraus resultiert eine geringe Bauhöhe des Gesamtbauteiles, was hinsichtlich der Anwendung vorteilhaft ist, da nur ein geringer Raumbedarf für den Einbau einer solchen Einheit besteht. In einem praktischen Fall kann beispielsweise der Einbauraum 17,5 mm betragen.
  • Die Leistungsfähigkeit einer solchen Überspannungseinrichtung kann relativ gering sein. Bei dieser Ausgestaltung muss lediglich eine Leistung von ca. 100 Ampere ausgehalten werden und eine entsprechende Löschfunktion erreicht werden.
  • Eine alternative Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter zwischen einen Phasenleiter und PE-Leiter eines Stromnetzes geschaltet ist und mehrere elektrisch leitfähige Scheiben im Gehäuse angeordnet sind.
  • Hierbei ist eine solche Überspannungsschutzeinrichtung als Phasenableiter ausgestaltet, so dass der Überspannungsableiter zwischen einen Phasenleiter und den PE-Leiter geschaltet ist.
  • Hierbei ist es im Regelfall erforderlich, mehrere Scheiben in dem ringförmigen Gehäuse anzuordnen, um ausreichende Leistungswerte zu erhalten, da ein Phasenableiter vorzugsweise Leistungen im Kiloamperebereich aushalten muss.
  • Bei allen Lösungsformen wird erreicht, dass das Ansprechverhalten einer Einfachfunkenstrecke erreicht wird, während das Löschverhalten einer Mehrfachfunkenstrecke entspricht.
  • Vorzugsweise ist zudem vorgesehen, dass die Scheibe oder die Scheiben aus Graphit bestehen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist durch die Anordnung einer oder auch mehrerer lose aufeinanderliegender leitfähiger Scheiben in dem rohrartigen Gehäuse aus leitfähigem Material erreicht, dass das im hochohmigen Bereich leitfähige Gehäuse das zur Zündung notwendige Potential zur Isolationsstrecke, insbesondere zur Funkenstrecke, leitet. Die Höhe der Ansprechspannung ist also nur von der Funkenstrecke abhängig. Nach dem Zünden der Funkenstrecke fließt zunächst ein Strom über das hochohmige Rohr und erzeugt dort eine Spannung. Diese Spannung wird im Inneren des Rohres durch die im geringen Abstand befindlichen Scheiben abgegriffen oder auch durch die einzige in dem Rohr angeordnete Scheibe. Da der Abstand zwischen Scheiben und Elektroden gering ist und der Widerstand der Scheiben, die beispielsweise aus Graphit bestehen, sehr viel geringer als der Widerstand des ringförmigen Gehäuses ist, kommt es zu einem Überschlag auf die Scheiben. Der Strom wird durch die Scheiben geleitet und erzeugt an deren Übergängen Gegenspannungen durch Lichtbögen. Diese Gegenspannungen haben eine Dämpfung des Netzfolgestroms zur Folge.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
    • Figur 1
    die wesentlichen Elemente eines Überspannungsableiters mit einer losen Scheibe aus leitfähigem Material;
    Figur 2
    eine entsprechende Anordnung mit mehreren aufeinanderliegenden losen Scheiben.
  • Der Überspannungsableiter 1 weist mindestens eine Isolationsstrecke, im Ausführungsbeispiel eine Funkenstrecke 2 auf, die aus einer Scheibe 3 aus leitfähigem Material, insbesondere Graphit, besteht sowie einer zweiten Scheibe 4 aus Graphit, die gleichzeitig die eine Elektrode der Lichtbogenbrennkammer ist.
  • Zwischen den Scheiben 3,4 ist ein Isolierring 5 beispielsweise aus PTFE angeordnet. An die Isolationsstrecke 2 ist die aus den Elektroden 4 und 6 gebildete Lichtbogenbrennkammer 7 angeschlossen, wobei in der Lichtbogenbrennkammer mindestens eine elektrisch leitfähige Scheibe 7, vorzugsweise aus Graphit, angeordnet ist. Zwischen den Elektroden 4,6 ist ein ringförmiges Gehäuse 8 angeordnet, welches die Scheibe 7 umgibt und welches aus im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähigem Material besteht. Die Scheibe 7 ist mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden 4,6 angeordnet. Das ringförmige Gehäuse 8 ist elektrisch leitend an die Elektroden 4,6 mit seinen Stirnflächen angelegt. Die Scheibe 7 ist insbesondere auch mit radialem Bewegungsspiel vom Gehäuse 8 umgeben. In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, welches beispielsweise als Überspannungsableiter 1 zwischen N-Leiter und PE-Leiter eines Stromnetzes geschaltet werden kann und nur eine elektrisch leitfähige Scheibe 7 im Gehäuse 8 aufnimmt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist eine Anordnung gezeigt, bei der der Überspannungsableiter 1 mehrere elektrisch leitfähige Scheiben 7 zwischen den Elektroden 4,6 aufweist. Eine solche Anordnung ist geeignet, zwischen einen Phasenleiter und einen PE-Leiter eines Stromnetzes geschaltet zu werden.
  • Das ringförmige Gehäuse 8 kann beispielsweise aus einem Kunststoffring bestehen, der mit Graphit dotiert ist und somit im hochohmigen Bereich leitfähig ist. Die Elektroden 3,4,6 und die Scheiben 7 bestehen vorzugsweise aus Graphit.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung stellt ein Überspannungsableitersystem zur Verfügung, welches bei nur einer Isolationsstrecke, insbesondere Funkenstrecke 2, das Folgestromlöschvermögen einer Mehrfachfunkenstrecke aufweist.
  • Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Claims (8)

  1. Überspannungsableiter (1) mit mindestens einer Isolationsstrecke (2) und einer dazu in Reihe geschalteten zwischen zwei Elektroden (4,6) gebildeten Lichtbogenbrennkammer, wobei in der Lichtbogenbrennkammer mindestens eine elektrisch leitfähige Scheibe (7) angeordnet ist, wobei zwischen den Elektroden (4,6) ein ringförmiges Gehäuse (8) kontaktierend angeordnet ist, welches die Scheibe (7) umgibt und welches aus im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähigem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden (4,6) angeordnet ist, und dass das ringförmige Gehäuse (8) aus einem Materialring gebildet ist, der aus mit Graphit dotiertem Kunststoff besteht.
  2. Überspannungsableiter (1) mit mindestens einer Isolationsstrecke (2) und einer dazu in Reihe geschalteten zwischen zwei Elektroden (4,6) gebildeten Lichtbogenbrennkammer, wobei in der Lichtbogenbrennkammer mindestens eine elektrisch leitfähige Scheibe (7) angeordnet ist, wobei zwischen den Elektroden (4,6) ein ringförmiges Gehäuse (8) kontaktierend angeordnet ist, welches die Scheibe (7) umgibt und welches aus im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähigem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden (4,6) angeordnet ist, und dass das ringförmige Gehäuse (8) aus einem Materialring gebildet ist, der aus mit Graphit dotiertem Keramikmaterial besteht.
  3. Überspannungsableiter (1) mit mindestens einer Isolationsstrecke (2) und einer dazu in Reihe geschalteten zwischen zwei Elektroden (4,6) gebildeten Lichtbogenbrennkammer, wobei in der Lichtbogenbrennkammer mindestens eine elektrisch leitfähige Scheibe (7) angeordnet ist, wobei zwischen den Elektroden (4,6) ein ringförmiges Gehäuse (8) kontaktierend angeordnet ist, welches die Scheibe (7) umgibt und welches aus im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähigem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) mit Bewegungsspiel zwischen den Elektroden (4,6) angeordnet ist, und dass das ringförmige Gehäuse (8) aus einem Materialring gebildet ist, der aus Isolierwerkstoff besteht und der mindestens am Innenmantel und an seinen Stirnflächen mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet ist, vorzugsweise Graphit, so dass eine im hochohmigen Bereich elektrisch leitfähige Materialschicht besteht.
  4. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) mit radialem Bewegungsspiel vom Gehäuse (8) umgeben ist.
  5. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsstrecke (2) eine Funkenstrecke ist.
  6. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter (1) zwischen N-Leiter und PE-Leiter eines Stromnetzes geschaltet ist und nur eine elektrisch leitfähige Scheibe (7) im Gehäuse (8) angeordnet ist.
  7. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Überspannungsableiter (1) zwischen einen Phasenleiter und PE-Leiter eines Stromnetzes geschaltet ist und mehrere elektrisch leitfähige Scheiben (7) im Gehäuse (8) angeordnet sind.
  8. Überspannungsableiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) oder die Scheiben (7) aus Graphit bestehen.
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WO (1) WO2013143515A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014102968A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Obo Bettermann Gmbh & Co. Kg Funkenstrecke
DE202014101167U1 (de) 2014-03-14 2015-06-16 Obo Bettermann Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Ableitung von Überspannungen
DE202015100397U1 (de) * 2015-01-28 2016-05-02 Phoenix Contatct GmbH & Co. KG Funkenstrecke mit adaptiver Kühl- und/oder Dämpfungseinrichtung
US11355925B2 (en) * 2018-01-30 2022-06-07 Hitachi Energy Switzerland Ag System design solution for DC grid cost reduction and risk minimization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2298114A (en) * 1939-07-03 1942-10-06 Westinghouse Electric & Mfg Co Spark gap device
DE102008038486A1 (de) 2008-08-20 2010-02-25 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Überspannungsschutzeinrichtung
DE102009006545B4 (de) * 2009-01-29 2017-08-17 Epcos Ag Überspannungsableiter und Anordnung von mehreren Überspannungsableitern zu einem Array
PT2287984E (pt) 2009-07-20 2011-10-04 Bettermann Obo Gmbh & Co Kg Limitador de tensão
DE102010016985A1 (de) 2010-05-18 2011-11-24 Obo Bettermann Gmbh & Co. Kg Überspannungsableiter

Also Published As

Publication number Publication date
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