DE1015114B

DE1015114B - Surge arrester with extinguishing spark gap and voltage-dependent resistor for low-voltage networks

Info

Publication number: DE1015114B
Application number: DEL21402A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Willy Rabus
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-03-11
Filing date: 1955-03-11
Publication date: 1957-09-05

Description

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.Surge arrester with extinguishing spark gap and voltage-dependent Resistance for low-voltage networks As has been shown in recent years, have the overvoltages occurring on low-voltage overhead lines, in particular in agricultural properties, led to considerable fire damage. For this Reason, one endeavors to specialize such through an appropriate overvoltage protection to protect endangered plants.

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.According to the current state of the art, this overvoltage protection thanks to modern surge arresters with voltage-dependent resistance and quenching spark gap guaranteed. But in order to achieve complete protection, it is necessary Such arresters as close as possible to the introduction of the electrical line into the property to be protected, d. H. to be installed in front of the house connection fuses.

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.In the case of arresters, however, it must be ensured that in the event of an overload, as a result of a direct lightning strike in the immediate vicinity of the surge arrester, Damage can still occur afterwards by applying a continuous current to the arrester flows to earth. To avoid this, devices are already known that if the arrester is overloaded, switch it off to avoid secondary faults, for example avoid the initiation of a fire as a result of an overheated device. Around It is part of the process to be able to quickly and easily identify a destroyed arrester It is customary to indicate this to the viewer by means of a visible change in the arrester.

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.If the well-known arresters are used for installation in accordance with regulations before the house connection security, the difficulty arises, the replacement of a destroyed arrester. With the known arresters it would be necessary to make the installation point voltage-free, for example by switching off the supply line will. However, this would be tantamount to disconnecting part of the local network, which is not only very cumbersome, but also associated with certain difficulties is.

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.In order to avoid this, surge arresters have already been known, the replacement of a defective surge arrester via a plug contact enable. These arresters are also connected in series with a fuse, which prevents a continuous current from causing damage. The arresters themselves are provided with plug contacts that plug into corresponding mating contacts of a socket be plugged in. The disadvantage of this design is that the known Arresters do not have a built-in isolating fuse, i.e. the overload network isolation is achieved by a separate fuse. It should also be used when replacing or checking such an arrester, always unscrew the upstream fuse become, which experience shows is often neglected and then 'to accidents can lead, especially if the overloaded arrester is so damaged that for example, an insulating distance bridged by metal deposits or by the formation of tracking paths became leading.

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.These disadvantages «ground through. the invention eliminated. she consists in that the arrester is housed in the upper part of a fire-proof insulating housing are safe to touch on a voltage and earth connections carrying, too fireproof base. of the housing is placed, the connection between the arresters arranged in the upper part and the arrester connections arranged in the lower part is guaranteed by pressure or plug contacts and whereby by the version of the individual complete arresters in a separate insulating housing or the upper part of such and the special training of the same the guarantee is given that when replacing a badly damaged arrester, there is no risk of contact there is more.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown.

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.Fig. 1 shows the arrangement of the arresters according to the invention within the housing drawn in section; Fig. 2 shows a plan view again in which The complete cover is left over one arrester, with the second arrester the cover of the upper part removed and the upper part in place of the third arrester together with the arrester has been removed. In the drawings are the same Parts are given the same reference numbers.

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.The housing consists of a lower part 1 and an upper part 2, in which the arresters 4 are arranged separated from one another by partition walls 3. The arresters 4 are also closed off by a further partition 5 from the supply lines 6, which are introduced into the housing through a pipe 7 and led to one of the terminals 9 in the space 8 provided for this purpose. The partition wall 5 is, like the partition walls 3 is not brought down as low as the outer walls of the upper part 2 so that ufge at a -setztem upper part 2 still remains a free space between the partition wall 5 and the partition walls 3 and the lower part. 1 In this way it is possible to arrange a bolt 10 on the intermediate walls 3, which holds the arrester 4 in place in the upper part 2 when the upper part 2 is removed and placed on. A contact bridge 11 embedded in the lower part 1 connects the terminal 9 with a contact 12 which touches the cap 13 of the arrester 4 under the partition wall 5. The contact 15 rests on the cap 14 of the arrester 4 and is arranged on the rail 16, which is also embedded in the lower part 1, and is connected to earth by means of a terminal (not shown).

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.The lower part 1 is provided with a groove 17 into which the edge of the The outer wall of the upper part 2 comes to rest when the upper part 2 is attached. The arrester 4 itself consists of the already mentioned caps 13 and 14, which by means of the glass tube 18 are isolated from each other and mechanically firmly connected to each other. Corresponding the metal caps of the well-known arresters are attached to the glass housing in a breathable manner, by fixing and sealing by means of a putty, such as castable low-pressure resin or a similar plastic. Within of the arrester 4 are, as usual, a quenching spark gap and a voltage-dependent one Resistance arranged.

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.Now becomes an arrester by a very high or very long-lasting Overvoltage overloaded, a connection provided within the arrester is released 4 off. A window 21 is provided over each arrester 4 in the cover of the upper part 2, that allows the arrester 4 to be checked. Are, as shown in the drawing, If only the spring 19 and the conductive connection 20 can be seen, the arrester is ready for operation. If, on the other hand, the soldered connection was released by the response of the arrester 4, so a strikingly drawn body can be seen inside the glass tube. Such Arresters must then be replaced.

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.To replace the arrester, the connecting elements are between The upper and lower parts are released and the upper part 2 is lifted off together with the arresters 4. The arresters are thereby disconnected from the network at the same time. By turning the latch 10 @verden the arresters 4 free and can be exchanged. After correct insertion the new arrester is put back on the upper part 2 and by means of the connecting elements attached. The arresters are connected to the associated contacts again, and the protective device is ready for operation again.

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.In order to achieve perfect contact, between the upper part 2 and arresters 4 still spring elements are provided so that in addition to the contacts 12 and 15 also rebound the arrester 4. Of course it is also possible., to replace the spring contact with a plug contact, which is the case with the described Arrangement does not require a fundamental change in the structure.

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.Furthermore, a cover for the contacts can be provided on the lower part 1 which are connected to the network when the upper part 2 is removed Contacts covers and these when putting on the upper part 2 to make contact again releases.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Surge arrester with quenching spark gap and voltage-dependent resistor for low-voltage networks with built-in, von externally recognizable overload network separation, characterized in that the built-in Arrester housed in the upper part of a fire-proof insulating protective housing are safe to touch on a carrying voltage and earth connections, too refractory lower part of the housing is placed and in which the contact between the arresters arranged in the upper part and the arrester connections arranged in the lower part is guaranteed by pressure or plug contacts, with the arrester after acceptance of the complete upper part of the housing can be exchanged.

2. Surge arrester according to claim 1, characterized in that the arrester for making contact with metal caps is provided.

3. Surge arrester according to Claim 2, characterized in that that the insulating housing of the arrester consists of a transparent glass tube that is closed at both ends by the metal caps.

4. Surge arrester according to claims 1 to 3, characterized in that the metal caps are breathable are applied to the glass housing.

5. Surge arrester according to claim 1 to 4, characterized in that the breathable application by using a the fastening and sealing used putty takes place.

6. Surge arrester according to claims 1 to 5, characterized in that low-pressure resins which can be cast as the cement mass or similar plastics are used.

7. Surge arrester according to claim 1 to 6, characterized in that the space between the two metal caps Open when the arrester is ready for operation, through when the arrester is overloaded a correspondingly conspicuously drawn body is covered against viewing. B. Surge arrester according to claim 1 to 7, characterized in that the Contact between arrester and mains or earth connection via a with a corresponding The contact piece is provided with a cutout and is located in the lower part of the housing, the contact pressure being applied to the individual arrester pressing spring takes place. 9. Surge arrester according to claim 1 to 8, characterized in that the contacts arranged in the lower part against accidental contact are covered.