DE1588160C3 - Überspannungsschutzvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überspannungsschutzvorrichtung, bestehend aus einem Keramikkörper, auf dessen Oberfläche sich zwei metallische Elektrodenbeläge befinden, die zur Bildung eines Luftspaltes voneinander einen Abstand haben.

Eine derartige Überspannungsschutzvorrichtung ist aus der DT-PS 11 46 183 bekannt. Bei diesem bekannten Niederspannungsabieiter liegen die Keramikfläche in dem Bereich des Luftspaltes und die auf dem Körper aufliegenden Flächen der Elektrodenbeläge in derselben Ebene. Dies ergibt den Nachteil, daß ein sich auf der Oberfläche des Keramikkörpers zwischen den beiden Elektrodenbelägen, beispielsweise durch Feuchtigkeit oder Schmutz, bildender Kriechweg die Länge der Luftspaltbreite hat Ein derartiger Kriechweg hat bekanntlich einen geringeren elektrischen Widerstand als der Luftspalt Durch diesen geringeren Widerstand erfolgt ein Spannungsüberschlag bei geringeren Spannungen als er ohne diesen Kriechweg erfolgen würde. Hierdurch spricht also die Überspannungsschutzvorrichtung bei einer niedrigeren Spannung an als dies durch die Bemessung des Luftspaltes der Fall sein soll. Das bedeutet daß ein derartiger Spannungsableiter eine Fehlerquelle in einem Gerät darstellt, da er bei Spannungen anspricht, die für das Gerät noch normale Betriebsspannungen darstellen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Überspannungsschutzvorrichtung zu schaffen, bei der auch beim Auftreten einer Verschmutzung der eingestellte elektrische Widerstand unverändert bleibt

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Überspannungsschutzvorrichtung, bestehend aus einem Keramikkörper, auf dessen Oberfläche sich zwei metallische Elektrodenbeläge befinden, die zur Bildung eines Luftspaltes voneinander einen Abstand haben, erfindungsgemäß dadurch, daß sich in dem Bereich des Luftspaltes in dem Keramikkörper eine Nut befindet deren Breite dem Luftspalt entspricht und deren Tiefe ein Mehrfaches der Dicke der Elektrodenbeläge ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Überspannungsschutzvorrichtung wird in vorteilhafter Weise erreicht daß ein eventuell sich bildender Kriechweg erheblich länger als die Luftspaltbreite ist Hierdurch bleibt der Widerstand des Kriechweges höher als der durch den Luftspalt bedingte Widerstand, wodurch bei der Überspannungsschutzvorrichtung erst dann ein Spannungsüberschlag erfolgt, wenn die Spannung erreicht ist, für die der Luftspalt bemessen ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar ist

F i g. 1 ein Längsschnitt durch eine Überspannungsschutzvorrichtung nach einem ersten Fertigungsschritt, F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie H-II in der F i g. 1 und

F i g. 3 ein Längsschnitt durch eine fertige Überspannungsschutzvorrichtung.

Gemäß F i g. 1 bis 3 hat die Überspannungsschutzvorrichtung einen Keramikkörper 1, beispielsweise aus Steatit der auf seiner gesamten Außenfläche mit einem metallischen Elektrodenbelag 2 überzogen ist. Solche Keramikkörper 1 werden gewöhnlich zu mehreren mit einer Nickel- oder anderen Metallschicht versehen, deren Dicke durch Galvanisieren von Kupfer vergrößert werden kann und die dann verzinkt wird, damit die Metallschicht später Lötzinn annimmt. Es ist nicht erforderlich, daß sich an den Stirnseiten 3 ebenfalls ein Elektrodenbelag befindet Es besteht jedoch kein besonderer Vorteil darin, die Stirnflächen durch Masken von der Ablagerung des Elektrodenbelages bei der Galvanisierung auszusparen. In diesem Zustand hat der Keramikkörper 1 einen einstückigen Elektrodenbelag 2.

Beim zweiten Fertigungsschritt wird eine um den Umfang umlaufende Nut 4 an einer Stelle zwischen den Enden in den Keramikkörper eingeschnitten. Die Tiefe der Nut 4 ist ein Vielfaches der Wandstärke des Elektrodenbelages 2, und sie ist mindestens ebenso groß, gewöhnlich jedoch größer als die Breite der Nut in axialer Richtung des Keramikkörpers. Bei einer üblichen Ausführung, die für Überschlagspannungen in der Größenordnung von 1000 bis 2000 Volt ausgeführt ist, beträgt die Tiefe der Nut etwa 0,4 mm und die Breite der Nut etwa 03 mm. Nach diesem Fertigungsschritt befindet sich zwischen den gegenüberliegenden Enden 5 und 6 des Elektrodenbelages 2 ein ringförmiger Luftspalt Diese Ausführung begrenzt den Spannungsüberschlag auf eine Funkenentladung in der Luft zwischen den Enden 5 und 6 des Elektrodenbelages 2. Eine nur örtlich begrenzte Erosion des Metalls des Elektrodenbelages bei einem Spannungsüberschlag vergrößert die Länge des Lüftspaltes in axialer Richtung so, daß der nächste Spannungsüberschlag an einer anderen Stelle auftritt. Die Entladung kommt mit dem Material des Keramikkörpers nicht in Berührung. Sie wird daher nicht über den Keramikkörper geführt. Dadurch kann sich der Isolationswiderstand des Keramikkörpers nicht vermindern. Der Luftspalt zwischen den Enden 5 und 6 ist ringförmig, und er verläuft über den ganzen Umfang der Überspannungsschutzvorrichtung.
Die Nut 4 kann leicht auf einer automatisch arbeiten-. den Maschine eingeschnitten werden. In dieser Maschine wird der Keramikkörper eingespannt und zu einer Säge hinbewegt Die Breite der Nut in axialer Richtung des Keramikkörpers wird durch die Breite der Säge bestimmt

■ Die Überspannungsschutzvorrichtung wird durch Anlöten von Metallkappen 7 an den einander abgewandten Enden des Keramikkörpers fertiggestellt Mit diesen Anschlüssen 7 sind Lötfahnen 8 verbunden, die in bekannter Weise zur Herstellung der elektrischen Verbindung dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überspannungsschutzvorrichtung, bestehend aus einem Keramikkörper, auf dessen Oberfläche sich zwei metallische Elektrodenbeläge befinden, die zur Bildung eines Luftspaltes voneinander einen Abstand haben, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Bereich des Luftspaltes in dem Keramikkörper (1) eine Nut (4) befindet, deren Breite dem Luftspalt entspricht und deren Tiefe ein Mehrfaches der Dicke der Elektrodenbeläge (2) ist

2. Überspannungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Keramikkörper (1) zusammenhängend aufgebrachte metallische Elektrodenbelag (2) durch eine in den Keramikkörper (1) eingeschnittene Umfangsnut (4) in die beiden Elektrodenbeläge unterteilt ist