WO2014091019A1

WO2014091019A1 - Überspannungsschutzgerät

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Publication number: WO2014091019A1
Application number: PCT/EP2013/076613
Authority: WO
Inventors: Jens Willmann; Florian LENZMEIER; Stephan SCHLÜTER; Martin Wetter; Steffen RIECHERS; Frank Welzel
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-06-19
Also published as: DE102012024352B4; DE102012024352A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Überspannungsschutzgerät mit einem auf einer Tragschiene (2) befestigbaren Basisteil (3) und mit mindestens einem auf das Basisteil (3) aufsteckbaren Steckerteil (4), wobei das Basisteil (2) ein Gehäuse (5) aufweist, dessen Längserstreckung (L) senkrecht zur Tragschiene (2) verläuft und wobei die einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7) des Gehäuses (5) jeweils mindestens eine Anschlussklemme (8, 9) für mindestens einen Leiter aufweisen. Das Überspannungsschutzgerät ist dadurch einfach an unterschiedliche Anforderungen, wie beispielsweise eine hohe Dauerspannung oder die Integration einer Vorsicherung, anpassbar, dass in dem Basisteil (3) zwei Steckplätze (10, 10') ausgebildet sind, die in Längserstreckung (L) des Gehäuses (5) hintereinander angeordnet sind, und dass die beiden Steckplätze (10, 10') jeweils mindestens zwei Steckkontakte (11, 11 ') aufweisen und die Steckkontakte (11, 11 ') der beiden Steckplätze (10, 10') in Art einer elektrischen Reihenschaltung miteinander verbunden sind, so dass auf die beiden Steckplätze (10, 10') des Basisteils (3) zwei Steckerteile (4, 4') aufsteckbar sind, die jeweils zu den Steckkontakten (11, 11 ') korrespondierende Gegenkontakte (12, 12') aufweisen, wobei in mindestens einem Steckerteil (4, 4') mindestens ein Abieiter (13) angeordnet ist.

Description

Überspannungsschutzgerät

Die Erfindung betriff ein Überspannungsschutzgerät mit einem auf einer Tragschiene befestigbaren Basisteil und mit mindestens einem auf das Basisteil aufsteckbaren Steckerteil, wobei das Basisteil ein Gehäuse aufweist, dessen Längserstreckung L senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene verläuft und wobei die einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses jeweils mindestens eine Anschlussklemme für mindestens einen Leiter aufweisen.

Elektrische Stromkreise und Anlagen arbeiten mit der für sie spezifizierten Spannung, der Nennspannung, normalerweise störungsfrei. Treten Überspannungen auf, so kann dies jedoch zu schwerwiegenden Beschädigungen der Stromkreise und Analgen führen. 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 die elektrischen Stromkreise und Anlagen gegen transiente Überspannungen zu schützen, sind Überspannungsschutzgeräte entwickelt worden und seit Jahrzehnten im Einsatz.

Die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Stromkreise und Anlagen gliedern sich nach den zu erwartenden Umwelteinflüssen und den Einsatzorten der Überspannungsschutzgeräte in verschiedene Stufen, wobei die Überspannungsschutzgeräte der unterschiedlichen Stufen zumeist auch unterschiedliche Abieiter oder Ableiterkombinationen aufweisen. Die Überspannungsschutzgeräte für die einzelnen Stufen unterscheiden sich dabei insbesondere durch die Höhe des Ableitevermögens und den Schutzpegel.

Die erste Schutzstufe (Typ 1) wird in der Regel von einem Blitzstromableiter gebildet, der als leistungsstärkstes Überspannungsschutzgerät in der zentralen Stromversorgung eines Gebäudes installiert wird. Derartige Blitzstromableiter verwenden als Abieiter in der Regel Funkenstrecken oder Hochleistungsvaristoren.

Die zweite Schutzstufe (Typ 2) bildet in der Regel ein Überspannungsabieiter auf Varistorbasis. Diese Art der Überspannungsabieiter begrenzt die verbleibende Restspannung über dem Blitzstromableiter nochmals, so dass die Restspannung unter der Spannungsfestigkeit der Betriebsmittel und der Leitungen zwischen der Stromkreisverteilung und dem Stromanschluss für die Endgeräte bleibt.

Daneben gibt es noch Überspannungsschutzgeräte mit einer Ableiterkombination (Typ 1 + 2), die die Anforderungen der ersten und der zweiten Schutzstufe erfüllen und eine Kombination aus Blitzstromableiter und Überspannungsabieiter darstellen. Derartige Überspannungsschutzgeräte weisen in der Regel eine Parallelschaltung aus einer getriggerten Funkenstrecke und einem Varistor auf, wobei die Ableiterkombinationen meist nach dem AEC-Prinzip (Active Energy Control) arbeiten.

Überspannungsschutzgeräte der dritten Schutzstufe (Typ 3) dienen dem Geräteschutz und weisen in der Regel eine Kombination aus Varistoren und einem Gasabieiter auf.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen die zuvor beschriebenen Varianten zusammenfassend als Abieiter bezeichnet werden, ohne dass die Erfindung auf einen speziellen Ableitertyp beschränkt sein soll. Gleichwohl wird das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät vorzugsweise als Blitzstromableiter oder als Blitzstrom-Überspannungsableiter-Kombination eingesetzt.

Derartige Überspannungsschutzgeräte zum Schutz der Stromversorgung werden von der Anmelderin seit vielen Jahren unter den Produktnamen "Flashtrab" und "Valvetrab" vertrieben (vgl. Phoenix Contact Prospekt "Netz- und Signalqualität TRABTECH 201 1 ", Seiten 10 ff), wobei die Überspannungsschutzgeräte„Flashtrab" Funkenstrecken und die Überspannungsschutzgeräte „Valvetrab" Hochleistungsvaristoren als Abieiter aufweisen. Bei derartigen Überspannungsschutzgeräten gibt es seit einigen Jahren von der Anmelderin - aber auch von anderen Anbietern - Varianten mit steckbaren Abieitern, bei denen das Überspannungsschutzgerät zweiteilig aufgebaut ist, nämlich aus einem Basisteil und einem Steckerteil besteht.

Der zweiteilige Aufbau bietet dem Anwender ein hohes Maß an Wartungskomfort, da das Basisteil, das sämtliche Anschlussklemmen des Überspannungsschutzgeräts aufweist, fester Bestandteil der Installation bleibt, wenn im Wartungsfall ein Steckerteil ausgetauscht werden muss. Im Fehlerfall kann somit einfach ein Steckerteil aus dem U-förmigen Basisteil herausgezogen und durch ein neues Steckerteil ausgetauscht werden. Darüber hinaus sind die bekannten Überspannungsschutzgeräte dadurch besonders einfach an unterschiedliche Arten von Signalkreise anschließbar, dass ein entsprechend breites Basisteil mit einer entsprechenden Anzahl von nebeneinander angeordneten Steckerteilen kombiniert wird.

Ein derartiges Überspannungsschutzgerät, bestehend aus einem Basisteil mit Anschlussklemmen für Phasenleiter und Erd- bzw. Neutralleiter und aus mehreren nebeneinander auf das Basisteil aufsteckbaren Überspannungsschutzelementen, die jeweils ein eigenes Gehäuse mit mindestens einem darin angeordneten Abieiter aufweisen, ist beispielsweise aus der DE 20 2004 006 227 Ul bekannt. Das aus dieser Druckschrift bekannte Überspannungsschutzgerät weist dabei neben einem Fernmeldekontakt zur Fernüberwachung des Zustan- des der einzelnen Überspannungsschutzelemente zusätzlich in den einzelnen Überspannungsschutzelementen auch eine optische Zustandsanzeige auf, wobei die optische Zustandsanzeige und der Schalter des Fernmeldekontakts über ein gemeinsames mechanisches Betätigungssystem betätigbar sind.

Um die normativen Anforderungen für die Installation von Überspannungsschutzeinrichtungen zu erfüllen, werden die bekannten Überspannungsschutzgeräte häufig mit externen Vorsicherungen versehen. Durch die Sicherungen sollen hohe netzgetriebene Fehlerströme, die aufgrund von Alterungen der Abieiter auftreten können, oder hohe Netzfolgeströme verhindert werden. Die Sicherungen müssen dabei sowohl auf das Abieitvermögen des Überspannungsschutzgeräts als auch auf eine bereits in der Anlage vorhandene Sicherung abgestimmt werden. Hierzu werden bisher in der Praxis entsprechende Vorsicherungen in der Nähe des entsprechenden Überspannungsschutzgeräts angeordnet, insbesondere in Längsrichtung der Tragschiene neben das Überspannungsschutzgerät, was zu einem erhöhten Platzbedarf und einem zusätzlichen Verdrahtungsaufwand im Schaltschrank führt.

Darüber hinaus besteht bei den bekannten steckbaren Überspannungsschutzgeräten der üblichen Bauform ein Problem darin, dass sie nicht für Dauerspannungen größer 350 V AC für 230/400 V AC-Netze ausgelegt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Überspannungsschutzgerät derart weiterzuentwickeln, dass es möglichst einfach an unterschiedliche Anforderungen wie beispielsweise eine hohe Dauerspannung oder die Integration einer Vorsicherung anpassbar ist.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Überspannungsschutzgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass in dem Basisteil zwei Steckplätze ausgebildet sind, die in Längserstreckung L des Gehäuses hintereinander angeordnet sind, und dass die beiden Steckplätze jeweils mindestens zwei Steckkontakte aufweisen und die Steckkontakte der beiden Steckplätze in Art einer elektrischen Reihenschaltung miteinander verbunden sind, so dass auf die beiden Steckplätze des Basisteils jeweils mindestens ein Steckerteil aufsteckbar ist, wobei die Steckerteile jeweils zu den Steckkontakten korrespondierende Gegenkontakte aufweisen und in mindestens einem Steckerteil mindestens ein Abieiter angeordnet ist.

Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten modularen Überspannungsschutzgeräten, bei denen in Längsrichtung des Gehäuses zwei oder mehrere Steckerteile nebeneinander auf ein entsprechend breites Basisteil aufgesteckt werden können, ist bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät das Basisteil so ausgebildet, dass zwei Steckerteile in Längsrichtung des Gehäuses hintereinander auf das Basisteil aufsteckbar sind, wobei die aufgesteckten Steckerteile dann elektrisch in Reihe zueinander geschaltet sind. Bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät können somit pro Phase bzw. Leitung mindestens zwei Steckerteile hintereinander auf das Basisteil aufgesteckt werden, während bei den bekannten Überspannungsschutzgeräten nur mehrere Steckerteile nebeneinander auf ein Basisteil aufgesteckt werden können, wobei pro Phase bzw. Leitung immer nur ein Steckerteil oder zwei zueinander parallel geschaltete Steckerteile vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät weist den Vorteil auf, dass es trotz Erhöhung der Funktionalität nur eine geringe Breite aufweist, wobei die Breite des Gehäuses des Basisteils der Breite des Steckerteils entspricht. Trotz der Möglichkeit, zwei Steckerteile auf das Basisteil aufzustecken, führt dies somit nicht zu einer Erhöhung des Platzbedarfs in der Breite, d. h. in Längsrichtung der Tragschiene. Somit kann das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät auch einfach an die Stelle eines herkömmlichen Überspannungsschutzgeräts auf die Tragschiene aufgerastet werden. Darüber hinaus unterscheidet sich das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät von den bekanten Überspannungsschutzgeräten dadurch, dass die Steckkontakte der beiden Steckplätze im Basisteil derart miteinander verbunden sind, dass zwei auf die Steckplätze aufgesteckte Steckerteile elektrisch in Reihe geschaltet sind.

Durch die Ausbildung des Basisteils mit zwei Steckplätzen, auf die jeweils mindestens ein Steckerteil aufgesteckt werden kann, wird ein modulares Überspannungsschutzgerät zur Verfügung gestellt, das je nach Einsatzort und den gegebenen Anforderungen unterschiedliche Funktionalitäten erfüllen kann. Die im Basisteil ausgebildeten beiden Steckplätze bzw. Aufnahmeräume, die zum Aufstecken und Aufnehmen je eines Steckerteils dienen, sind vorzugsweise räumlich dadurch voneinander getrennt, dass das Gehäuse eine Trennwand aufweist, die zwischen den beiden Steckplätzen angeordnet ist. Die beiden Steckplätze sind somit räumlich durch die Trennwand voneinander getrennt. Die Trennwand dient dabei auch als Einführhilfe beim Aufstecken der Steckerteile.

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist auf beiden Steckplätzen des Basisteils jeweils ein Steckerteil mit einem Abieiter aufgesteckt. Bei dem Abieiter kann es sich beispielsweise um einen Gasentladungsableiter, einen Varistor, eine Funkenstrecke oder eine Kombination dieser Bauteile handeln. Vorzugsweise sind bei diesem Ausführungsbeispiel als Abieiter jedoch gekapselte, getriggerte Funkenstrecken vorgesehen, so dass dann, wenn zwei Steckerteile mit diesen Abieitern auf das Basisteil aufgesteckt sind, eine Reihenschaltung aus zwei Funkenstrecken realisiert ist, so dass das Überspannungsschutzgerät eine hohe maximale Dauerspannung aufweist.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts ist auf einem Steckplatz des Basisteils ein Steckerteil mit einem Abieiter und auf dem zweiten Steckplatz ein Steckerteil mit einer Ableitervorsichemng aufgesteckt. Hierdurch wird bei nur geringem Platzbedarf eine Kombination aus einem Überspannungsabieiter mit einer blitzstromtragfähigen Ableitervorsicherung zur Verfügung gestellt, bei der gleichzeitig auch der Verdrahtungsaufwand minimiert ist, da die ansonsten übliche Verdrahtung zwischen dem Überspannungsabieiter und der Ableitervorsicherung entfällt. Durch den Wegfall der Leitung zwischen dem Über- spannungsableiter und der Ableitervorsicherung wird außerdem die Einhaltung der maximalen Leitungslänge zum Anschluss des Überspannungsschutzgeräts erheblich erleichtert. Weiter bietet die Steckbarkeit des Überspannungsschutzgeräts die Möglichkeit, im Fehlerfall nicht nur das Steckerteil mit dem Abieiter sondern ggf. auch das Steckerteil mit der Ableitervorsicherung auszutauschen. Schließlich ist durch die realisierte Modularität des Überspannungsschutzgeräts auch die Möglichkeit gegeben, ein Steckerteil mit einem bestimmten Abieiter mit unterschiedlichen, an die jeweilige Anlage selektiv an- gepassten Ableitervorsicherungen zu kombinieren.

Neben den beiden zuvor genannten bevorzugten Ausführungsvarianten kann bei dem erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgerät auf dem zweiten Steckplatz beispielsweise auch ein Steckerteil mit einer Überwachungsschaltung oder ein Steckerteil mit einer Kommunikationsschnittstelle aufgesteckt werden. Eine in einem derartigen Steckerteil angeordnete Überwachungsschaltung kann beispielsweise einen Blitzzähler, eine optische Lichtbogenerkennung, eine Isolationsüberwachung oder eine Überwachungsschaltung für temporäre Überspannungen (TOV) sein. Durch derartige Überwachungsschaltungen kann eine fortschreitende Alterung eines Abieiters in dem anderen Steckerteil detektiert werden, bevor es zu einem Funktionsausfall des Abieiters kommt.

Ist auf dem ersten Steckplatz des Basisteils ein Steckerteil mit einer gekapselten Funkenstrecke als Abieiter aufgesteckt, so kann das auf dem zweiten Steckplatz aufgesteckte Steckerteil eine externe Triggerschnittstelle aufweisen, über die die in dem anderen Steckerteil angeordnete Funkenstrecke triggerbar ist. Schließlich kann auf dem zweiten Steckplatz auch einfach ein Brückenstecker aufgesteckt sein, d. h. ein Steckerteil, durch das die beiden Steckkontakte des Steckplatzes elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Dies bietet die Möglichkeit, das Überspannungs schutzgerät bedarfsweise auch nur mit einem Abieiter auszurüsten.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts weist mindestens eines der beiden Steckerteile eine Statusanzeige auf, die den Zustand eines Abieiters anzeigt. Weisen beide Steckerteile einen Abieiter auf, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass auch beide Steckerteile eine Statusanzeige aufweisen, so dass der Zustand beider Abieiter vor Ort angezeigt werden kann. Eine derartige optische Zustandsanzeige kann dabei beispielsweise durch eine grüne und eine rote Anzeigefläche, die entsprechend den Zustand des Abieiters unterhalb eines Sichtfensters angeordnet ist, realisiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch dass Basisteil eine optische Zustandsanzeige oder einen Fernmeldekontakt zur Fernmeldung des Zustands eines Abieiters eines Steckerteils aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzgeräts weisen die beiden Steckplätze des Basisteils jeweils mindestens ein Kodierelement und mindestens ein Steckerteil mindestens ein korrespondierendes Gegenkodierelement auf. Durch die Anordnung des Kodierelements bzw. des Gegenkodierelements kann das Stecken eines "falschen" Steckerteils auf einen Steckplatz verhindert werden, wodurch sichergestellt werden kann, dass auf ein erfindungsgemäßes Überspannungsschutzgerät nur die für den jeweiligen Anwendungsfall passenden Steckerteile aufgesteckt werden können.

Um eine sichere Befestigung der Steckerteile auf dem Basisteil zu gewährleisten, sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung am Gehäuse des Basisteils im Bereich der beiden Steckplätze jeweils mindestens ein Rastelement und an den Steckerteilen jeweils mindestens ein korrespondierendes Ge- genrastelement ausgebildet. Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Überspannungsgerät auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen sowohl auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Überspannungsschutzgeräts mit einem aufgesteckten Steckerteil, in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 das Überspannungsschutzgerät gemäß Fig. 1, von der Stirnseite und von oben betrachtet,

Fig. 3 das Basisteil des Überspannungsschutzgeräts gemäß Fig. 1, in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 ein vereinfachtes Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts mit zwei Steckerteilen,

Fig. 5 ein vereinfachtes Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts,

Fig. 6 ein vereinfachtes Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts, und

Fig. 7 ein vereinfachtes Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Überspannungsschutzgeräts mit zwei Steckerteilen.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Überspannungsschutzgeräts 1 mit einem auf einer Tragschiene 2 aufgerasteten Basisteil 3 und einem auf das Basisteil 3 aufgesteckten Steckerteil 4. Das Basisteil 3 dient dabei zum elektrischen Anschluss des Überspannungsschutzgeräts 1 an den zu schützenden Strom- oder Signalpfad, wozu in den gegenüberliegenden Stirnseiten 6, 7 des Gehäuses 5 des Überspannungsschutzgeräts 1 jeweils mindestens eine Anschlussklemme 8, 9 für einen elektrischen Leiter angeordnet ist. Als Anschlussklemmen kommen dabei grundsätzlich alle bekannten Typen von An- schlussklemmen in Frage, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Schraubanschlussklemmen vorgesehen sind.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind in dem Basisteil 3 zwei Steckplätze 10, 10' ausgebildet, die in Längserstreckung L des Gehäuses 5 bzw. des Überspannungsschutzgeräts 1 hintereinander angeordnet sind, wobei die Längserstreckung L des Gehäuses 5 senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene 2 verläuft. Auf beide Steckplätze 10, 10' des Basisteils 3 ist jeweils mindestens ein Steckerteil 4, 4' aufsteckbar, wozu die beiden Steckplätze 10, 10' jeweils mindestens zwei - vorliegend jeweils sechs - Steckkontakte 1 1, 1 1' und die Steckerteile 4, 4' korrespondierende Gegenkontakte 12, 12' aufweisen. Die Steckkontakte 1 1, 1 1' sind dabei vorzugsweise als Steckerbuchsen und die Gegenkontakte 12, 12' als korrespondierende Steckerstifte ausgebildet. Die Steckplätze 10, 10' bilden somit jeweils einen Aufnahmeraum für ein Steckerteil 4, 4'.

Die im Basisteil 3 ausgebildeten beiden Steckplätze 10, 10' sind räumlich dadurch voneinander getrennt, dass das Gehäuse 3 eine Trennwand 20 aufweist, die zwischen den beiden Steckplätzen 10, 10' angeordnet ist bzw. die beiden Steckplätzen 10, 10' auf einer Seite begrenzt. Die Trennwand 20 dient dabei auch als Einführhilfe beim Aufstecken der Steckerteile 4, 4', wozu sowohl in der Trennwand 20 als auch in den äußeren Seitenwänden 21, 22, des Gehäuses 3 entsprechende Führungsnuten ausgebildet sind, die mit an den Steckerteilen 4, 4' bzw. dessen Gehäuse 13 angeordneten Führungsstegen zusammenwirken.

Zur Gewährleistung der Überspannungsschutzfunktion des Überspannungsschutzgeräts 1 ist in mindestens einem Steckerteil 4 bzw. im Gehäuse 13 des Steckerteils 4 ein Abieiter 14 angeordnet. Bei dem Abieiter 14 kann es sich beispielsweise um einen Gasentladungsableiter, einen Varistor, eine Funkenstrecke oder eine Kombination dieser Bauteile handeln. Vorzugsweise ist jedoch, wie in den Fig. 4 bis 7 dargestellt, in mindestens einem Steckerteil 4 eine gekapselte, getriggerte Funkenstrecke als Abieiter 14 vorgesehen.

Alternativ dazu kann in dem Steckerteil 4 bzw. im Gehäuse 13 auch eine Parallelschaltung zweier Abieiter, beispielsweise einer getriggerten Funkenstre- cke und eines Varistors angeordnet sein, d. h. eine Ableiterkombination wie sie bei Überspannungsschutzgeräten der Schutzstufe Typ 1 + 2 in der Regel verwendet wird. Eine solche Ableiterkombination kann entweder in einem gemeinsamen Gehäuse 13 angeordnet sein, so dass nur ein Steckerteil 4 auf einen Steckplatz 10 aufgesteckt wird oder die Ableiter der Ableiterkombination, d. h. die Funkenstrecke und der Varistor, sind in zwei separaten Gehäusen angeordnet, so dass dann zwei Steckerteile nebeneinander auf den einen Steckplatz aufgesteckt werden. Die beiden nebeneinander auf einem Steckplatz aufgesteckten Steckerteile sind dabei zueinander parallel geschaltet.

Anhand der in den Fig. 4 bis 7 dargestellten vereinfachten Schaltbilder verschiedener Ausführungsbeispiele des Überspannungsschutzgeräts 1 ist erkennbar, dass durch die Ausbildung des Basisteils 3 mit zwei Steckplätzen 10, 10' ein modulares Überspannungsschutzgerät 1 zur Verfügung gestellt wird, das je nach Einsatzort und den gegebenen Anforderungen unterschiedliche Funktionalitäten erfüllen bzw. an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist auf beiden Steckplätzen 10, 10' jeweils ein Steckerteil 4, 4' mit einem Ableiter 14, nämlich einer getriggerten Funkenstrecke aufgesteckt, so dass das Überspannungsschutzgerät 1 eine steckbare Reihenschaltung aus zwei Funkenstrecken aufweist und damit für besonders hohe Dauerspannungen geeignet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist auf dem einen Steckplatz 10 ebenfalls ein Steckerteil 4 mit einer getriggerten Funkenstrecke als Ableiter 14 aufgesteckt, während auf dem zweiten Steckplatz 10' ein Steckerteil 4' mit einer Ableitervorsicherung 15 aufgesteckt ist. Ein derartig aufgebautes Überspannungsschutzgerät 1 bildet somit eine steckbare Kombination aus einem Überspannungsabieiter und einer blitzstromtragfähigen Ableitervorsicherung, wobei durch die Steckbar- keit die Ableitervorsicherung 15 selektiv zu einer bereits in der zu schützenden Anlage vorhandenen separaten Sicherung angepasst werden kann.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 6 und 7 ist ebenfalls auf einem Steckplatz 10 des Basisteils 3 ein Steckerteil 4 mit einem Ableiter 14 aufgesteckt, während auf dem anderen Steckplatz 10' einmal ein Steckerteil 4' mit einer Überwachungsschaltung 16 (Fig. 6) und einmal ein Steckerteil 4' mit einer Durchgangsverdrahtung 17, d. h. ein Brückenstecker (Fig. 7), aufgesteckt ist. Eine Überwachungsschaltung 16 kann dabei beispielsweise einen Blitzzähler, eine optische Lichtbogenerkennung oder eine Isolationsüberwachung aufweisen.

Der modulare Aufbau des Überspannungsschutzgeräts 1 ermöglicht dabei nicht nur die Bereitstellung eines Überspannungsschutzgeräts 1 mit unterschiedlichen (Zusatz-)Funktionalitäten, sondern durch die durchgängige Steckbarkeit der Steckerteile 4, 4' auch sowohl eine einfache Installation als auch einen einfachen Austausch eines defekten oder aus anderen Gründen zu ersetzenden Steckerteils 4, 4'. Hierzu kann das entsprechende Steckerteil 4, 4' einfach von dem Basisteil 3 abgezogen werden, ohne dass ein direkter Eingriff in die Installation erforderlich ist. Sind die Steckkontakte 1 1, 1 1 ' in dem Basisteil 3 und die Gegenkontakte 12, 12' an den Steckerteilen 4, 4' symmetrisch zur Querachse der Steckplätze 10, 10' angeordnet, so ist auch eine Drehbarkeit der Steckerteile 4, 4' relativ zum Basisteil 3 möglich.

Zur Anzeige des Status bzw. des Zustandes eines Steckerteils 4, 4' ist eine Statusanzeige 18 vorgesehen, mit deren Hilfe der Zustand eines Steckerteils 4, 4' einfach vor Ort erkennbar ist. Schließlich ist aus den Fig. 1 , 2b und 3 noch ersichtlich, dass die beiden Steckplätze 10, 10' des Basisteils jeweils mehrere Codierelemente 19, 19' aufweisen, zu denen an der Unterseite der Steckerteile 4, 4' korrespondierende Gegenkodierelemente angeordnet sind.

Das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät 1 weist insgesamt nur eine Breite von ca. 36 mm auf, was zwei Teilungseinheiten (TE) im Schaltschrank entspricht. Dies ist die Breite, die auch bisher übliche Überspannungsschutzgeräte der erste Schutzstufe, d. h. Blitzstromableiter aufweisen, so dass derartige Blitzstromableiter einfach durch das erfindungsgemäße Überspannungsschutzgerät 1 ersetzt werden können. Weist das Überspannungsschutzgerät 1 ein Steckerteil 4 mit einem Abieiter 14 und ein Steckerteil 4' mit einer Ab- leitervorsicherung 15 auf, so verringert sich durch den Wegfall der zusätzlichen Ableitervorsicherung der Platzbedarf im Schaltschrank erheblich.

Claims

Patentansprüche:

1. Überspannungsschutzgerät mit einem auf einer Tragschiene (2) befestigbaren Basisteil (3) und mit mindestens einem auf das Basisteil (3) aufsteckbaren Steckerteil (4), wobei das Basisteil (2) ein Gehäuse (5) aufweist, dessen Längserstreckung (L) senkrecht zur Längserstreckung der Tragschiene (2) verläuft und wobei die einander gegenüberliegenden Stirnseiten (6, 7) des Gehäuses (5) jeweils mindestens eine Anschlussklemme (8, 9) für mindestens einen Leiter aufweisen,

dadurch gekennzeichnet,

dass in dem Basisteil (3) zwei Steckplätze (10, 10') ausgebildet sind, die in Längserstreckung (L) des Gehäuses (5) hintereinander angeordnet sind, und dass die beiden Steckplätze (10, 10') jeweils mindestens zwei Steckkontakte (1 1, 1 1 ') aufweisen und die Steckkontakte (1 1, 1 1 ') der beiden Steckplätze (10, 10') in Art einer elektrischen Reihenschaltung miteinander verbunden sind,

so dass auf die beiden Steckplätze (10, 10') des Basisteils (3) jeweils mindestens ein Steckerteil (4, 4') aufsteckbar ist, wobei die Steckerteile (4, 4') jeweils zu den Steckkontakten (1 1 , 1 1 ') korrespondierende Gegenkontakte (12, 12') aufweisen und in mindestens einem Steckerteil (4, 4') mindestens ein Abieiter (14) angeordnet ist.

2. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Steckplätze (10, 10') des Basisteils (3) jeweils ein Steckerteil (4, 4') mit einem Abieiter (14), insbesondere einer gekapselten, getriggerten Funkenstrecke, aufgesteckt ist.

3. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Steckplatz (10) des Basisteils (3) ein Steckerteil (4) mit einem Abieiter (14) und auf dem zweiten Steckplatz (10') ein Steckerteil (4') mit einer Ableitervorsicherung (15) aufgesteckt ist.

4. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Steckplatz (10) des Basisteils (3) ein Steckerteil (4) mit einem Abieiter (14) und auf dem zweiten Steckplatz (10') ein Steckerteil (4') mit einer Überwachungsschaltung (16) aufgesteckt ist.

5. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Steckplatz (10) des Basisteils (3) ein Steckerteil (4) mit einer gekapselten Funkenstrecke als Abieiter (14) und auf dem zweiten Steckplatz (10') ein Steckerteil (4') mit einer externen Triggerschnittstelle aufgesteckt ist.

6. Überspannungsschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Steckplatz (10) des Basisteils (3) ein Steckerteil (4) mit einem Abieiter (14) und auf dem zweiten Steckplatz (10') ein Steckerteil (4') mit einer Kommunikationsschnittstelle aufgesteckt ist.

7. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der beiden Steckerteile (4, 4') eine Statusanzeige (18) aufweist, die den Zustand eines Abieiters anzeigt.

8. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (3) einen Fernmeldekontakt zur Fernmeldung und/oder eine optische Zustandsanzeige zur Anzeige des Zustandes des mindestens einen Abieiter eines Steckteils (4, 4') aufweist.

9. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steckplätze (10, 10') des Basisteils (3) jeweils mindestens ein Kodierelement (19, 19') und mindestens ein Steckerteil (4, 4') mindestens ein korrespondierende Gegenkodierelement aufweisen.

10. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (5) des Basisteils (3) im Bereich der beiden Steckplätze (10, 10') mindestens ein Rastelement und an den Steckerteilen (4, 4') mindestens ein korrespondierendes Gegenrastelement ausgebildet ist.

1 1. Überspannungsschutzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) des Basisteils (3) nur eine Breite von weniger als 40 mm, vorzugsweise nur etwa 36 mm, aufweist.