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Uberspannungsableiter mit Löschfunkenstrecke und spannungsabhängigem
Widerstand für Niederspannungsnetze Wie sich in den letzten Jahren gezeigt hat,
haben die auf Niederspannungsfreileitungen auftretenden Überspannungen, insbesondere
bei landwirtschaftlichen Anwesen, zu erheblichen Brandschäden geführt. Aus diesem
Grund ist man bestrebt, durch einen entsprechenden Überspannungsschutz solche besonders
gefährdete Anlagen zu schützen.
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Nach dem heutigen Stand der Technik kann dieser Überspannungsschutz
durch moderne Überspannungsableiter mit spannungsabhängigem Widerstand und Löschfunkenstrecke
gewährleistet werden. Um aber einen vollkommenen Schutz zu erreichen, ist es erforderlich,
derartige Ableiter möglichst nahe der Einführung der elektrischen Leitung in das
zu schützende Anwesen, d. h. noch vor den Hausanschlußsicherungen, einzubauen.
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Bei den Ableitern ist jedoch darauf zu achten, daß bei einer Überlastung,
etwa infolge eines direkten Blitzschlages in nächster Nähe des Überspannungsleiters,
noch nachträglich ein Schaden auftreten kann, indem ein Dauerstrom über den Ableiter
nach Erde fließt. Um dies zu vermeiden, sind bereits Vorrichtungen bekannt, die
bei einer Überlastung des Ableiters denselben abschalten, um Folgestörungen, etwa
die Auslösung eines Brandes infolge eines überhitzten Gerätes, zu vermeiden. Um
einen zerstörten Ableiter leicht und schnell feststellen zu können, ist es dabei
üblich, dies durch eine sichtbare Änderung des Ableiters dem Beschauer anzuzeigen.
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Verwendet man die bekannten Ableiter beim vorschriftsmäßigen Einbau
vor den Hausansehlußsicherungen, so ergibt sich dabei die Schwierigkeit, die Auswechslung
eines zerstörtenAbleiters vorzunehmen. Bei den bekannten Ableitern wäre es erforderlich,
die Einbaustelle spannungsfrei zu machen, etwa indem die Zuführungsleitung abgeschaltet
wird. Dies wäre aber gleichbedeutend mit der Abschaltung eines Teiles des Ortsnetzes,
was nicht nur sehr umständlich, sondern auch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden
ist.
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Um dies zu vermeiden, wurden bereits Überspannungsableiter bekannt,
die die Auswechslung eines defekten Überspannungsableiters über einen Steckkontakt
ermöglichen. Diese Ableiter sind außerdem mit einer Sicherung in Reihe geschaltet,
die verhindert, daß ein Dauerstrom einen Schaden anrichten kann. Die Ableiter selbst
sind mit Steckkontakten versehen, die in entsprechende Gegenkontakte einer Dose
eingesteckt werden. Der Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß die bekannten
Ableiter keine eingebaute Trennsicherung besitzen, also die Überlastnetztrennung
durch eine getrennte Sicherung erreicht wird. Ferner sollte bei der Auswechslung
oder Überprüfung eines derartigen Ableiters immer die vorgeschaltete Sicherung herausgeschraubt
werden, was erfahrungsgemäß doch des öfteren unterlassen wird und dann 'zu Unfällen
führen kann, vor allem dann, wenn der überlastete Ableiter so, beschädigt ist, daß
etwa eine Isolierstrecke durch Metallniederschläge überbrückt oder auch durch Kriechwegbildung
leitend wurde.
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Diese Nachteile «erden durch. die Erfindung beseitigt. Sie besteht
darin, daß die Ableiter im Oberteil eines feuerfesten Isoliergehäuses untergebracht
sind, das berührungssicher auf ein die Spannungs-und Erdanschlüsse tragendes, ebenfalls
feuerfestes Unterteil. des Gehäuses aufgesetzt ist, wobei die Verbindung zwischen
den im Oberteil angeordneten Ableitern und den im Unterteil angeordneten Ableiteranschlüssen
durch Druck- oder Steckkontakte gewährleistet ist und wobei durch die Fassung der
einzelnen kompletten Ableiter in einem gesonderten Isoliergehäuse bzw. dem Oberteil
eines solchen und die besondere Ausbildung desselben die Gewähr gegeben ist, daß
bei der Auswechslung auch eines stark beschädigten Ableiters keinerlei Berührungsgefahr
mehr besteht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die Anordnung der Ableiter gemäß der Erfindung innerhalb
des im Schnitt gezeichneten Gehäuses; Fig. 2 gibt eine Draufsicht wieder, bei der
über einem Ableiter der vollständige Deckel belassen ist, beim zweiten Ableiter
der Deckel des Oberteiles entfernt und an der Stelle des dritten Ableiters das Oberteil
mitsamt Ableiter abgenommen ist.
In den Zeichnungen sind gleiche
Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.
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Das Gehäuse besteht aus einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2, in
dem durch Zwischenwände 3 voneinander getrennt die Ableiter 4 angeordnet sind. Durch
eine weitere Trennwand 5 sind die Ableiter 4 auch von den Zuleitungen 6 abgeschlossen,
die durch ein Rohr 7 in das Gehäuse eingeführt und in dein hierzu vorgesehenen Raum
8 zu einer der Klemmen 9 geführt werden. Die Trennwand 5 ist ebenso wie die Zwischenwände
3 nicht so tief herabgeführt wie die äußeren Wände des Oberteiles 2, so daß bei
aufge-setztem Oberteil 2 noch ein freier Raum zwischen der Trennwand 5 bzw.
den Zwischenwänden 3 und dem Unterteil 1 verbleibt. Auf diese Weise ist es möglich,
auf den Zwischenwänden 3 einen Riegel 10 anzuordnen, der die Ableiter 4 beim Abnehmen
und Aufsetzen des Oberteiles 2 an ihrem Platz im Oberteil 2 hält. Unter derTrennwand
5 hindurch verbindet eine in das Unterteil 1 eingelassene Kontaktbrücke 11 die Klemme
9 mit einem Kontakt 12, der die Kappe 13 des. Ableiters 4 berührt. An der Kappe
14 des Ableiters 4 liegt der Kontakt 15 an, der auf der ebenfalls in das Unterteil
1 eingelassenen Schiene 16 angeordnet ist und mittels einer nicht gezeichneten Klemme
mit Erde verbunden ist.
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Das Unterteil 1 ist mit einer Nut 17 versehen, in die der Rand der
Außenwand des Oberteiles 2 bei aufgesetztem Oberteil 2 zu liegen kommt. Der Ableiter
4 selbst besteht aus den bereits erwähnten Kappen 13 und 14, die mittels des Glasrohres
18 voneinander isoliert und mechanisch fest miteinander verbunden sind. Entsprechend
den bekannten Ableitern sind die Metallkappen atmungsfest auf das Glasgehäuse aufgebracht,
indem die Befestigung und Abdichtung mittels einer Kittmasse, wie beispielsweise
vergießbarem Niederdruckharz oder einem ähnlichen Kunststoff, erfolgt. Innerhalb
des Ableiters 4 sind wie üblich eine Löschfunkenstrecke und ein spannungsabhängiger
Widerstand angeordnet.
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Wird nun ein Ableiter durch eine sehr hohe oder sehr lang anhaltende
Überspannung überlastet, so löst eine vorgesehene Verbindung innerhalb des Ableiters
4 aus. Über jeden Ableiter 4 ist im Deckel des Oberteiles 2 ein Fenster 21 vorgesehen,
das eine Kontrolle der Ableiter 4 gestattet. Sind, wie in der Zeichnung dargestellt,
nur die Feder 19 und die leitende Verbindung 20 zu sehen, so ist der Ableiter betriebsbereit.
Wurde demgegenüber durch Ansprechen des Ableiters 4 die Lötverbindung gelöst, so
ist innerhalb des Glasrohres ein auffallend gezeichneter Körper zu sehen. Derartige
Ableiter müssen dann ausgewechselt werden.
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Zur Auswechslung der Ableiter werden die Verbindungselemente zwischen
Ober- und Unterteil gelöst und das Oberteil 2 zusammen mit den Ableitern 4 abgehoben.
Die Ableiter werden dadurch gleichzeitig vom Netz abgetrennt. Durch Drehen des Riegels
10 @verden die Ableiter 4 frei und können ausgewechselt werden. Nach richtigem Einsetzen
der neuen Ableiter wird das Oberteil 2 wieder aufgesetzt und mittels der Verbindungselemente
befestigt. Die Ableiter stehen mit den zugehörigen Kontakten wieder in Verbindung,
und die Schutzeinrichtung ist wieder betriebsbereit.
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Um eine einwandfreie Kontaktgabe zu erreichen, können zwischen Oberteil
2 und Ableitern 4 noch Federelemente vorgesehen werden, so, daß außer den Kontakten
12 und 15 auch die Ableiter 4 nachfedern. Selbstverständlich ist es auch möglich.,
den Federkontakt durch einen Steckkontakt zu ersetzen, was an der beschriebenen
Anordnung keine prinzipielle Änderung des Aufbaues erfordert.
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Weiter kann auf dem Unterteil 1 eine Abdeckung der Kontakte vorgesehen
werden, die bei abgenommenem Oberteil 2 die mit dem Netz in Verbindung stehenden
Kontakte abdeckt und diese beirr Aufsetzen des Oberteiles 2 zur Kontaktgabe wieder
freigibt.