过电压保护元件制造技术

示出且描述了一种带有壳体、带有布置在壳体中的压敏电阻器、带有可导电的连接元件且带有至少一个绝缘分隔元件的过电压保护元件，压敏电阻器具有第一端口和第二端口，绝缘分隔元件相对于压敏电阻器的第一端口可移动地布置，使其可由第一位置被带到第二位置中，在过电压保护元件的正常状态中可导电的连接元件的第一端部与压敏电阻器的第一端口导电地相连接且绝缘分隔元件保持在其第一位置中，且其中，在达到压敏电阻器的临界状态的情形中在可导电的连接元件的第一端部与压敏电阻器的第一端口之间的连接断开且绝缘分隔元件通过力被移动到其第二位置中，在该第二位置中分隔元件的区段布置在可导电的连接元件的第一端部与压敏电阻器的第一端口之间。

Overvoltage protection element

Shown and described with a shell, with disposed in the housing, with a varistor conductive connection element with at least one insulating spacer element overvoltage protection element, varistor has a first port and a second port, the insulation spacer element relative to the varistor first port is movably disposed. It is in the first position was brought to the second position, the first electrically conductive connection port element first end and varistor is connected across the element and the vast fate remains in its first position, which in the normal state of over-voltage protection element, in the critical state to the varistor in the case of the first port in between the conductive connecting component, a first end and a varistor is disconnected and the insulation spacer element by force is moved to the In the second position, in the second position, the section of the separating element is arranged between the first end of the conductive connecting element and the first port of the varistor.

【技术实现步骤摘要】
过电压保护元件
本专利技术涉及一种带有壳体、带有布置在壳体中的限制过电压的结构元件、带有可导电的连接元件且带有至少一个绝缘分隔元件的过电压保护元件，其中，限制过电压的结构元件具有第一端口和第二端口且绝缘分隔元件相对于限制过电压的结构元件的第一端口可移动地布置，使得其可由第一位置被带到第二位置中。
技术介绍
过电压保护被理解为保护电气设备或电子设备免受太高的电压。用于保护设施和设备的必要措施根据预期的过电压划分成不同等级。在此，用于各个等级的保护设备尤其通过放电能力的高度和保护电平区分。第二保护级的过电压防护放电器(所谓的Typ2过电压防护放电器)主要具有作为限制过电压的保护元件的压敏电阻器，其使得在较小剩余电压的情形中的较高的放电能力成为可能。除此之外，充气的过电压防护放电器或二极管然而也可被用作限制过电压的保护元件。在正常状态中，压敏电阻器具有相对较小的漏电流，然而其随着时间推移可由于老化或瞬间过载而提高。在这样的情况中与此相关的加热可导致压敏电阻器的热损坏，这又可能招致在相邻构件或设备处的损伤。因此须防止压敏电阻器的热损坏，为此在现有技术中使用热隔离装置，其在超出极限温度的情形中将压敏电阻器与待保护的网络隔离。由文件DE4241311C2已知一种过电压保护元件，其为了监控压敏电阻器的状态具有热隔离装置。该过电压保护元件具有两个用于联接到待保护的电流通路处的联接触点。第一联接触点经由弹性导体与可传导的连接元件相连接，其背对弹性导体的端部经由焊接部位与设置在压敏电阻器处的联接片(Anschlussfahne)相连接。另一联接触点经由弹性导体牢固地与在压敏电阻器处的第二联接片相连接。可传导的连接元件被弹簧系统以如下的力来加载，该力所引起的是，连接元件在断开联接片的焊接连接的情形中被直线移开，使得压敏电阻器在热过载的情形中被电气隔离。为了熄灭在打开分隔部位的情形中形成的电弧，必要的是，连接元件在断开焊接连接之后具有相对联接片的尽可能大的距离，这使得过电压保护元件的相对较大的结构体积变得必要。在已知的过电压保护元件的情形中所使用的基于焊接连接的熔化的热隔离装置需要实现多个目的。在过电压保护元件的正常状态中(也就是说在未隔离的状态中)，须确保在相关联的联接触点与限制过电压的结构元件之间的可靠且良好的电气连接。在超出确定的极限温度的情形中，分隔部位须确保限制过电压的结构元件的可靠隔离以及持久的绝缘强度和耐漏电流稳定性(Kriechstromfestigkeit)。如果过电压保护元件应具有尽可能小的尺寸，从而使过电压保护装置例如不超出对于支承轨道设备而言被轨道的尺寸，则这所引起的是，其在使用在直流电压网络的情形中仅具有相对较小的灭弧能力(Löschvermögen)。文件US6,430,019B1公开了一种带有热隔离装置的过电压防护放电器，在其中弹性接触舌簧的端部经由焊接部位与压敏电阻器的端口相连接。如果这导致压敏电阻器的不允许的加热，则这引起焊接连接的熔化，使得被偏转的接触舌簧的端部从压敏电阻器的端口弹开。同时，绝缘分隔元件在接触舌簧与压敏电阻器之间移动，以便于熄灭可能存在的电弧。因为绝缘分隔元件具有小于压敏电阻器的尺寸，所以由分隔元件仅屏蔽压敏电阻器的部分区域，从而不可排除的是，电弧或者在接触区域中构成的等离子体围绕分隔元件再次闭合，使得电流继续流动经过压敏电阻器。先前所描述的过电压保护元件还由文件DE202014103262U1已知。在该过电压保护元件的情形中，作为限制过电压的结构元件使用充气的过电压防护放电器，从而经由该过电压保护元件还可导出较大的脉冲电流。此外，过电压保护元件具有绝缘分隔元件，其可通过弹簧元件的力由第一位置移动到第二位置中。在过电压保护元件的情形中，第一联接触点持久地与过电压防护放电器的第一电极导电地相连接。在过电压保护元件的正常状态中(也就是说当过电压防护放电器不被不允许地加热时)，可导电的连接元件的第一端部经由热分离的连接与过电压防护放电器的第二电极电气相连接，而连接元件的第二端部与第二联接触点传导地相连接。在过电压保护元件的正常状态中，此外绝缘分隔元件通过在可传导的连接元件的第一端部与过电压防护放电器的第二电极之间实现的连接保持在其位置中。如果过电压防护放电器由于过电压保护元件的持久过载被如此强地加热，即，超出极限温度，则其导致焊接连接的熔化且进而导致在可导电的连接元件与过电压防护放电器的相关联的电极之间的热连接的断开。绝缘分隔元件然后通过弹簧元件的力被移动到其第二位置中。在分隔元件的该位置中，分隔元件的区段布置在可导电的连接元件的第一端部与过电压防护放电器的相关联的电极之间，使得在可传导的连接元件与过电压防护放电器之间的直接连接被分开。然而在此还存在的危险是，由于在连接元件的端部与过电压防护放电器的相关联的端口之间仍存在的等离子体保持形成电弧，使得电流继续流动经过过电压防护放电器，这可引起过电压保护元件的热损坏。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的目的是，提供一种先前所描述的过电压保护元件，在其中确保过电压保护元件与网络的可靠隔离且进而防止限制过电压的结构元件的热损坏。该目的在带有专利权利要求1的特征的过电压保护元件的情形中由此来实现，即，绝缘分隔元件如此地构造，即，在分开在可导电的连接元件的第一端部与限制过电压的结构元件的第一端口之间的电气连接的情形中存在的电弧被带到至少部分封闭的腔室中。电弧通过绝缘分隔元件的偏转首先引起的是，电弧长度增大，由此电弧燃烧电压(Lichtbogenbrennspannung)(也就是说对于维持电弧必要的电压)提高。此外，利用该电弧在可导电的连接元件的第一端部与限制过电压的结构元件的第一端口之间的区域中存在的等离子体还从触点之间的区域中被带出。因此实现等离子体的通过绝缘分隔元件的运动引起的被引导的从触点之间的区域的流出，这同样引起电弧燃烧电压的提高。由此，在打开在可传导的连接元件与限制过电压的结构元件的端口之间的连接的情形中形成的电弧被熄灭且电弧的重新点燃被可靠地防止。将绝缘分隔元件从其第一位置带到其第二位置中的力可例如通过弹簧元件来产生，该弹簧元件为此与分隔元件相连接或者作用在分隔元件处。对此备选地，该力还可由膨胀材料来施加，其在达到确定温度的情形中扩展且由此将绝缘分隔元件从其第一位置带到其第二位置中。起先如下来实施，即，在过电压保护元件的正常状态中可导电的连接元件的第一端部与限制过电压的结构元件的第一端口导电地相连接。在此，在连接元件的端部与限制过电压的结构元件的端口之间的触点接通可例如构造成压力触点接通。为此，连接元件可被相应地预紧或以力(例如弹簧力)对着限制过电压的结构元件的端口来按压。在达到限制过电压的结构元件的临界状态的情形中然后以如下方式断开该连接，即，至少可导电的连接元件的第一端部从从限制过电压的结构元件的端口移开。限制过电压的结构元件的临界状态可例如通过电流测量或温度测量来确定。优选地，该连接然而实施成热分离的连接，其当限制过电压的结构元件的温度超出极限温度时断开，从而该结构元件是一种热隔离装置。如在现有技术中常见的那样，在根据本专利技术的过电压保护元件的情形中热分离的连接还优选通过焊接连接来实现。如果限制过电压的结构元件(也就本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有壳体(2)、带有布置在所述壳体(2)中的限制过电压的结构元件(3)尤其压敏电阻器、带有可导电的连接元件(4)且带有至少一个绝缘分隔元件(5)的过电压保护元件(1)，其中，所述限制过电压的结构元件(3)具有第一端口(6)和第二端口(7)，其中，所述绝缘分隔元件(5)相对于限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)可移动地布置，从而使得其能由第一位置被带到第二位置中，其中，在所述过电压保护元件(1)的正常状态中所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)导电地相连接且所述绝缘分隔元件(5)保持在其第一位置中，且其中，在达到所述限制过电压的结构元件(3)的临界状态的情形中在所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)之间的连接断开且所述绝缘分隔元件(5)通过力被移动到其第二位置中，在其中所述分隔元件(5)的区段布置在所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)之间，其特征在于，所述至少一个绝缘分隔元件(5)构造成，使得在断开在所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)之间的连接的情形中形成的电弧(10)被带到至少一个部分封闭的腔室(11)中。...

【技术特征摘要】
2016.10.10 DE 102016119202.31.带有壳体(2)、带有布置在所述壳体(2)中的限制过电压的结构元件(3)尤其压敏电阻器、带有可导电的连接元件(4)且带有至少一个绝缘分隔元件(5)的过电压保护元件(1)，其中，所述限制过电压的结构元件(3)具有第一端口(6)和第二端口(7)，其中，所述绝缘分隔元件(5)相对于限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)可移动地布置，从而使得其能由第一位置被带到第二位置中，其中，在所述过电压保护元件(1)的正常状态中所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)导电地相连接且所述绝缘分隔元件(5)保持在其第一位置中，且其中，在达到所述限制过电压的结构元件(3)的临界状态的情形中在所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)之间的连接断开且所述绝缘分隔元件(5)通过力被移动到其第二位置中，在其中所述分隔元件(5)的区段布置在所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)之间，其特征在于，所述至少一个绝缘分隔元件(5)构造成，使得在断开在所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)之间的连接的情形中形成的电弧(10)被带到至少一个部分封闭的腔室(11)中。2.根据权利要求1所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，在所述过电压保护元件(1)的正常状态中所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)经由热分离的连接(9)与所述限制过电压的结构元件(3)的第一端口(6)导电地相连接，其中，所述热分离的连接(9)在超出所述限制过电压的结构元件(3)的极限温度的情形中断开。3.根据权利要求1或2所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，所述绝缘分隔元件(5)可移动地布置在其体积大于所述分隔元件(5)的体积的壳体(12)中，所述壳体(12)具有开口(13)，在所述过电压保护元件(1)的正常状态中所述可导电的连接元件(4)的第一端部(8)通过该开口与所述过电压防护放电器(3)的第一端口(6)导电地相连接，且所述腔室(11)由所述壳体(12)的在其中在所述过电压保护元件(1)的正常状态中未布置有绝缘分隔元件(5)的区域构成。4.根据权利要求3所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，所述壳体(12)在所述腔室(11)的区域中具有出口孔(15)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，所述绝缘分隔元件(5)具有开口(17)，在所述过电压保护元件(1)的正常状态中所述可导电的连接元件(4)的第一端部(9)通过该开口与所述过电压防护放电器(3)的第一端口(6)导电地相连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，在所述绝缘分隔元件(5)中构造有至少一个通道(22)，其在面向所述腔室(11)的侧面上敞开。7.根据权利要求6所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，在所述壳体(12)内构造有至少一个接片或分隔壁(33)，其在所述绝缘分隔元件(5)的运动方向上延伸，从而通过所述接片或者所述分隔壁(33)将所述腔室(11)在所述壳体(12)中划分成至少两个子腔室(11',11'')。8.根据权利要求6或7所述的过电压保护元件(1)，其特征在于，所述绝缘分隔元件(5)具有至少一个出口孔(23)，所述通道(22)经由所述出口孔与所述壳体(12)的内部相连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE舒姆茨，J赫格菲尔德，M韦特，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE