WO1987006399A1 - Device for protecting a surge arrester against overheating - Google Patents

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WO1987006399A1
WO1987006399A1 PCT/EP1987/000194 EP8700194W WO8706399A1 WO 1987006399 A1 WO1987006399 A1 WO 1987006399A1 EP 8700194 W EP8700194 W EP 8700194W WO 8706399 A1 WO8706399 A1 WO 8706399A1
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WO
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contact element
arrester
surge arrester
ground electrode
electrodes
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Application number
PCT/EP1987/000194
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German (de)
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Inventor
Gerhard Keller
Original Assignee
Schaltbau Gesellschaft Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schaltbau Gesellschaft Mbh filed Critical Schaltbau Gesellschaft Mbh
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Priority to NO875120A priority Critical patent/NO875120L/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00Details of spark gaps
    • H01T1/14Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure

Definitions

  • the present invention relates to a device for protecting a surge arrester against thermal overload according to the respective preamble of claims 1, 3 and 6.
  • Surge arresters which are used in the field of telecommunications are generally designed as so-called two-section surge arresters, which have an essentially ring-shaped, essentially ring-shaped ground electrode and a voltage electrode spaced from the ground electrode. Gas spark gaps between the voltage electrodes and the ground electrode are used to derive the overvoltage. In the event of an overvoltage, an arc arises in the gas spark gap in each case, which can lead to the overvoltage arrester heating up and ultimately to thermal destruction of the overvoltage arrester and the overvoltage arrester magazine receiving it.
  • the contact elements of the known device for protecting the surge arrester against thermal overload can indeed be used as retrofit protective elements in already existing magazines with surge arresters for their thermal protection, but have the disadvantage that the S- or L-shaped structure of the contact elements is relative is bulky to ensure the necessary contact pressure after melting the solder pill and passing through the contact path. Furthermore, the S- or L-shaped contact elements of the known device for the thermal protection of surge arresters are clamped between the surge arresters and their magazines, which results in a relatively complex assembly of the contact elements. In addition, the assembly of the contact elements in the magazines on the surge arresters is relatively complex because of the contact elements which are already strongly pre-stressed in the cold state.
  • the object of the present invention is to provide a Direction to protect a surge arrester of the type mentioned in such a way that with a compact design of the device for protecting the surge arrester, a simple assembly of the device is achieved.
  • the clip in a device of the type mentioned at the outset for protecting an overvoltage arrester against thermal overload, the clip consists of two layers of thermobimetal, one above the other and at least partially in contact with the overvoltage arrester, which are arranged with respect to the overvoltage arrester are that when the overvoltage arrester is heated, the inner layer tends to stand out from the latter and the outer layer tends to lie against the latter, the layers of the clamp at their free end being in engagement with one another with a monostable snap element which, when heated to a certain extent the layers come out of engagement and do not engage again even when the layers cool, the clip bridging the electrodes when the snap element is engaged.
  • This solution according to the invention offers the advantage that even after the device for thermal protection has responded, it is ready for operation again Can be brought into a state in which the monostable snap element is in turn engaged by hand or by means of a tool.
  • the surge arrester is a two-way arrester which consists of two surge arresters connected to one another with a common ground electrode and two spaced voltage electrodes, in which the device for thermal protection is designed in such a way that the clamp on the two-way arrester is arranged at the level of the ground electrode and only connected to it in an electrically conductive manner and consists of a thermal bimetallic strip bent up to 180 ° and placed around the surge arrester, so that the inner position adjacent to the surge arrester is at its location free end has a nose bent out against the outer layer, that the outer layer has at its free end both an elongated recess, which together with the nose forms the snap element, the edge of which is directed toward the free end and has a bulge outwards that are so dimensio niert is that with a certain heating of the layers, the free end of the inner layer can pass through this recess, as well as is provided on both sides with widening which in passing through the free end of the inner layer through
  • This configuration of the device according to the invention for the thermal protection of the double-line surge arrester can be achieved with little effort from a suitably punched and bent thermistor. Produce mobile metal strips and can be pushed onto the two-way surge arrester without further holding devices.
  • the contact element consists of a thermobimetal strip
  • the contact element is designed in such a way that it essentially follows a jacket surface surrounding the essentially cylindrical two-section surge arrester, that the contact element has two arms extending circumferentially around the ground electrode and one in the axial direction from one voltage electrode to the other Has voltage electrode extending longitudinal section, and that the longitudinal section of the contact element is spaced from the two-way surge arrester by the spacer which softens in the event of inadmissible heating of the two-way surge arrester.
  • the spacer consists of a thermoplastic or a metal alloy that melts at a relatively low temperature.
  • the ends of the arms are provided with beads which, after the spacer part has softened, come into contact with the voltage electrodes. In this way, contact is achieved even if the spacer cannot be flattened completely.
  • the contact element in a device for protecting an overvoltage arrester against thermal overloading of the type mentioned at the outset, consists of a thermobimetal that it also bears against a guide link which is designed in such a way that the Contact element during its deformation due to the heating of the contact element in response to the heating of the overvoltage arrester on the guide link moved from a first to a second position, from which the contact element cannot return to the first position even after cooling, whereby the contact element in the second layer connects the electrodes to one another.
  • the contact element forms, together with the guide link, a monostable switching element which, after responding to excessive heating of the surge arrester, can also be brought back into the operational position using a tool or by hand.
  • the guide link has a step, via which the contact element moves on its way from the first position to the second position.
  • the contact element has arms which extend in the circumferential direction and a longitudinal section which extends in the axial direction of the surge arrester and bears against the guide link, the latter in the first position of the Voltage electrodes is spaced and is in the second layer on these.
  • the arms encompass the ground electrode in each case by approximately 180 °, the ends of the arms facing away from the longitudinal section tapering.
  • This configuration of the ends of the arms achieves a particularly suitable spring characteristic of the arms, with which the arms of the contact element can also easily be placed over the surge arrester.
  • FIG. 2 shows a clip for thermal protection of the surge arrester according to FIG. 1;
  • 3 and FIG. 4 are side views of the overvoltage arrester with a clamp in a first or second
  • FIGS. 1 to 4 shows a perspective illustration of the surge arrester provided with the clamp according to FIGS. 1 to 4;
  • Fig. 6 is a perspective view of a
  • FIG. 7 shows a side view of the surge arrester shown in FIG. 6 with a cross-sectional view of the contact element in its unactuated position
  • FIG. 8 shows a representation corresponding to FIG. 7, in which the contact element has assumed its actuated position
  • Fig. 10 is a representation corresponding to FIG. 9, in which the further contact element has assumed its actuated position.
  • 1 shows a double-line arrester 1, which consists of two surge arresters 2, 3 connected to one another. Between the overvoltage arresters 2, 3 there is a common, substantially annular ground electrode for both overvoltage arresters
  • a voltage electrode 5, 6 is assigned to each surge arrester 2, 3.
  • a clip 7 consisting of a thermal bimetallic strip is bent at its apex 8 by 180 °.
  • the bimetallic strip has a bore 9 through which a connection of the ground electrode 4 extends. Due to the mechanical tension of the bimetallic strip, it is connected to the connection of the ground electrode 4 in the region of the bore 9.
  • the at least two-layer thermobimetal strip has an inner layer 10 and an outer layer 12.
  • the inner layer At its free end facing away from the apex .8, the inner layer has a nose 11 which is bent out against the outer layer 12.
  • the outer layer 12 strives to bear against the surge arresters 2, 3. It has at its free end facing away from the apex 8 a recess 13, the edge of which is directed towards the free end and shows a bulge 14 towards the outside. Furthermore, the free end of the outer layer 12 has widenings 15, 16 which are connected to the voltage electrodes
  • FIG. 3 shows a side view of the overvoltage arrester with clip 7 attached, in its rest position, which is maintained, for example, up to a temperature of 140.degree.
  • the clip 7 plugged onto the double-track conductor 1 is only conductively connected to the ground electrode.
  • the inner layer 10 strives to stand out from the surge arresters 2, 3, while the outer layer 12 strives to contact the surge arresters 2, 3.
  • the nose 11 therefore moves under the bulge 14 in the direction of the recess 13.
  • the nose 11 with the free end of the inner layer 10 passes through the recess 13.
  • the outer layer 12 can therefore contact the surge arresters 2, 3 by the widenings 15, 16 making electrical contact with the voltage electrodes 5, 6 and thus short-circuiting the surge arresters 2, 3. This switching position results from FIGS. 4 and 5.
  • the clamp 7 can be returned with a tool guided between the bulge 14 and the nose 11 from the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 3 and brought into its operating state without this the clamp 7 must be removed from the two-section diverter 1.
  • identical reference symbols designate identical or similar parts.
  • Fig. 6 is a perspective view of the two-way arrester 1, which corresponds in structure to the two-way arrester shown in Fig. 1, with a perspective view of a contact element 17-
  • the contact element 17 is in its working position above the two-way arrester 1 and is only for reasons vividness separated from this. shown.
  • the contact element 17 consists of a bimetallic strip which essentially has the shape of a lateral surface enveloping the cylindrical double-line arrester 1.
  • the contact element 17 has two arms 18, 19 which extend around the ground electrode 4 in the circumferential direction and a longitudinal section 20 which extends in the axial direction from one voltage electrode 5 to the other voltage electrode 6.
  • the longitudinal section narrows starting from the arms 18, 19 to its bead-shaped ends 21, 22, which are provided for making contact with the voltage electrodes 5, 6.
  • the arms 18, 19 of the essentially jacket-shaped contact element 17 have tapering arm end sections 23, 24.
  • Each arm 18, 19 surrounds the two-section arrester 1 with a wrap angle of more than 180 ° in the region of the arm end sections 23, 24.
  • the contact element 17 is spaced in the middle of its longitudinal section 20 by a spacer part from the two-way arrester 1.
  • the spacer 25 consists of thermoplastic material or of a metal alloy that melts at a relatively low temperature. In this . Due to the spacing part 25 of the position of the contact element 17 spaced apart from the two-way arrester 1, its arm end sections 23, 24 are spaced apart from the voltage electrodes 5, 6.
  • the spacer softens and flattens out under the action of the force which the thermobimetal strip exerts on the spacer 25 when heated.
  • the layer sequence of the bimetallic strip of the contact element 17 is selected such that the contact element 17, when heated, pulls its arms 18, 19 towards the two-way arrester 1.
  • the flattened, softened spacer 25 ' enables contacting of the contact element 17 with the arm end sections 23, 24 on the voltage electrodes 5, 6 in order to connect them to the ground electrode 4 via the arms 18, 19.
  • the contact element 17 f likewise consists of thermal bimetal and, like the contact element 17 shown in FIGS. 7 and 8, has a longitudinal section 20 'and two arms 18', 19 '.
  • the contact element 17 ' also heats up via the heat conduction caused by the arms 18', 19 ', and deforms due to its thermobimetal structure in such a way that the support parts 27, 28 to move.
  • the arms 18 ', 19' increasingly pull the contact element 17 'against the two-way arrester 1.
  • the support parts 27, 28 snap over the step 29 in the link 26, whereupon the support parts 27, 28 or the longitudinal section 20' with the Contact voltage electrodes 5, 6. In this state, the voltage electrodes 5, 6 are conductively connected to the ground electrode 4.
  • the support parts 27, 28 strive to move apart again, but the support parts 27, 28 remain in position on the step 29 of the guide link 26.
  • the contact element 17 'thus remains in connection with the voltage electrodes 5, 6 and the ground electrode 4.
  • the support parts 27, 28 can be raised again to the step 29 of the guide link 26 by means of a tool, in order to make the two-way arrester 1 operational again to move.
  • the described embodiments of the device for protecting a surge arrester against thermal overload are designed symmetrically, since the shown embodiments of the surge arrester are designed as two-section surge arresters. However, asymmetrical configurations of the devices for protecting an overvoltage arrester can also be used above all if the overvoltage arrester is merely a one-way surge arrester.

Abstract

A device (17) for protecting a surge arrester (2, 3) against overheating consists of a thermostatic bimetal and, after unacceptable heating of the surge arrester to be protected (2, 3), adopts a monostable switching position in which electrodes (4, 5) of the surge arrester are connected to one another by the contact element (17).

Description

Vorrichtung zum Schutz eines Überspannungsabieiters gegen thermische ÜberlastungDevice for protecting a surge arrester against thermal overload
B e s c h r e i b u n gDescription
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines Überspannungsabieiter gegen ther¬ mische Überlastung nach dem jeweiligen Oberbegriff der Ansprüche 1, 3 und 6.The present invention relates to a device for protecting a surge arrester against thermal overload according to the respective preamble of claims 1, 3 and 6.
Überspannungsabieiter, die im Bereich der Fernmelde¬ technik Anwendung finden, sind in der Regel als soge¬ nannte Zweistrecken-Überspannungsableiter ausge- staltet, die eine raittig angeordnete, im wesentlichen ringförmige Masseelektrode und jeweils eine von der Masseelektrode beabstandete Spannungselektrode auf¬ weisen. Zum Ableiten der Überspannung dienen Gas¬ funkenstrecken zwischen den Spannungselektroden und der Masseelektorde. Im Überspannungsfall ent¬ steht in der jeweils beanspruchten Gasfunkenstrecke ein Lichtbogen, der zu einem Aufheizen des über- spannungsableiters und letzlich zu einer thermischen Zerstörung des Überspannungsabieiters und des ihn aufnehmenden überspannungsableitermagazines führen kann.Surge arresters which are used in the field of telecommunications are generally designed as so-called two-section surge arresters, which have an essentially ring-shaped, essentially ring-shaped ground electrode and a voltage electrode spaced from the ground electrode. Gas spark gaps between the voltage electrodes and the ground electrode are used to derive the overvoltage. In the event of an overvoltage, an arc arises in the gas spark gap in each case, which can lead to the overvoltage arrester heating up and ultimately to thermal destruction of the overvoltage arrester and the overvoltage arrester magazine receiving it.
^ Zum Schutz derartiger Überspannungsabieiter gegen thermische Überlastung ist es bereits aus der DE-PS 33 23 687 bekannt, ein federnd über den Überspannungs¬ abieiter anliegendes Kontaktelement bzw. eine federnd an dem Überspannungsabieiter anliegende Klammer vor¬ zusehen, deren einer Schenkel an einer Spannungselek¬ trode des uberspannungsableiters anliegt, während der andere Schenkel von der Masseelektrode über eine Lotpille beabstandet gehalten wird. Bei einer unzu¬ lässigen Erwärmung des Uberspannungsableiters weicht die Lotpille auf, so daß der gegen die Masseelektrode vorgespannte andere Schenkel der Klammer bzw. des Kontaktelementes mit der Massseelektrode Eingriff nimmt. Die Kontaktelemente der bekannten Vorrichtung zum Schutz des uberspannungsableiters gegen thermische Überlastung können zwar als nachträglicheSchutzelemente in bereits vorhandene Magazine mit uberspannungsab¬ leitern zu deren thermischen Schutz eingesetzt wer¬ den, haben jedoch den Nachteil, daß die S- oder L- förmige Struktur der Kontaktelemente relativ sperrig ist, um den nötigen Kontaktdruck nach Schmelzen der Lotpille und Durchlaufen des Kontaktweges zu gewähr¬ leisten. Ferner liegen die S- oder L-förmigen Kon¬ taktelemente der bekannten Vorrichtung zum thermischen Schutz von uberspannungsableitern eingespannt zwischen den uberspannungsableitern und deren Magazinen, woraus sich eine relativ aufwendige Montage der Kontaktele¬ mente ergibt. Darüber hinaus ist die Montage der Kontaktelemente in den Magazinen an den uberspannungs¬ ableitern wegen der bereits im kalten Zustand stark vorgespannten Kontaktelemente relativ aufwendig.^ To protect surge arresters of this type against thermal overload, it is already known from DE-PS 33 23 687 to provide a contact element resiliently abutting the surge arrester or a clip resiliently abutting the surge arrester, one leg of which is connected to a voltage electrode of the surge arrester, while the other leg is held at a distance from the ground electrode via a solder pill. If the surge arrester is inadmissibly heated, the solder pill softens, so that the other leg of the clamp or of the contact element, which is biased against the ground electrode, engages with the ground electrode. The contact elements of the known device for protecting the surge arrester against thermal overload can indeed be used as retrofit protective elements in already existing magazines with surge arresters for their thermal protection, but have the disadvantage that the S- or L-shaped structure of the contact elements is relative is bulky to ensure the necessary contact pressure after melting the solder pill and passing through the contact path. Furthermore, the S- or L-shaped contact elements of the known device for the thermal protection of surge arresters are clamped between the surge arresters and their magazines, which results in a relatively complex assembly of the contact elements. In addition, the assembly of the contact elements in the magazines on the surge arresters is relatively complex because of the contact elements which are already strongly pre-stressed in the cold state.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorlie¬ genden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vor- richtung zum Schutz eines Uberspannungsableiters der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei kompakter Bauweise der Vorrichtung zum Schutz des uberspannungsableiters eine einfache Montage der Vorrichtung erzielt wird..Compared to this prior art, the object of the present invention is to provide a Direction to protect a surge arrester of the type mentioned in such a way that with a compact design of the device for protecting the surge arrester, a simple assembly of the device is achieved.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 , 3 und 6 durch die im kennzeichnenden Teil dieser Ansprüche angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in a device according to the preamble of claims 1, 3 and 6 by the features specified in the characterizing part of these claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Schutz eines uberspannungsableiters gegen thermische Überlastung die Klammer aus zwei aus einem Thermobimetall bestehenden, übereinander liegend angeordneten und zumindest teilweise am Überspannungs¬ abieiter anliegenden Lagen, die derart bezüglich des uberspannungsableiters angeordnet sind, daß die innere Lage sich bei Erwärmung des Uberspannungsab¬ leiters von diesem abzuheben strebt und die äußere Lage sich an diesen anzulegen strebt, wobei die Lagen der Klammer an ihrem freien Ende mit einem monostabilen Schnappelement miteinander in Eingriff stehen, das bei einer bestimmten Erwärmung der Lagen außer Eingriff kommt und das auch bei Abkühlung der Lagen nicht wieder Eingriff nimmt, wobei die Klammer die Elektroden überbrückt, wenn das Schnappelement in Eingriff steht.According to a first aspect of the present invention, in a device of the type mentioned at the outset for protecting an overvoltage arrester against thermal overload, the clip consists of two layers of thermobimetal, one above the other and at least partially in contact with the overvoltage arrester, which are arranged with respect to the overvoltage arrester are that when the overvoltage arrester is heated, the inner layer tends to stand out from the latter and the outer layer tends to lie against the latter, the layers of the clamp at their free end being in engagement with one another with a monostable snap element which, when heated to a certain extent the layers come out of engagement and do not engage again even when the layers cool, the clip bridging the electrodes when the snap element is engaged.
Diese erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß auch nach einem Ansprechen der Vorrichtung zum ther¬ mischen Schutz diese wieder in einen betriebsbereiten Zustand gebracht werden kann, in dem das monostabile Schnappelement wiederum von Hand oder mittels eines Werkzeuges in Eingriff gebracht wird.This solution according to the invention offers the advantage that even after the device for thermal protection has responded, it is ready for operation again Can be brought into a state in which the monostable snap element is in turn engaged by hand or by means of a tool.
Gemäß der in Anspruch 2 angegebenen vorteilhaften Weiterbildung ist der Überspannungsabieiter ein Zweistreckenabieiter, der aus zwei gegeneinander ge¬ schalteten uberspannungsableitern mit einer gemein¬ samen Masseelektrode und zwei beabstandeten Spannungs¬ elektroden besteht, bei dem die Vorrichtung zum ther¬ mischen Schutz so ausgestaltet ist, daß die Klammer auf dem Zweistreckenabieiter in Höhe der Masseelek¬ trode und nur mit dieser elektrisch leitend verbunden angeordnet ist und aus einem bis zu 180° gebogenen und um die Überspannungsabieiter angelegten Thermobi- metallstreifen besteht, daß die innere, den über- spannungableitern benachbarte Lage an ihrem freien Ende eine gegen die äußere Lage ausgebogehe Nase auf¬ weist, daß die äußere Lage an ihrem freien Ende sowohl eine längliche Ausnehmung aufweist, die zu¬ sammen mit der Nase das Schnappelement bildet, deren gegen das freie Ende gerichteter Rand nach außen eine Aufwölbung aufweist, die derart dimensioniert ist, daß bei einer bestimmten Erwärmung der Lagen das freie Ende der inneren Lage durch diese Ausnehmung treten kann, als auch beiderseits mit Verbreiterungen versehen ist, die beim Durchtritt des freien Endes der inneren Lage durch die Ausnehmung der äußeren Lage mit den beiden Spannungselektroden in Berührung kommt. DieseAusgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum thermischen Schutz des Zweistrecken- Überspannungsabieiters läßt sich mit niedrigem Auf¬ wand aus einem geeignet gestanzten und gebogenen Ther- mobimetallstreifen herstellen und kann ohne weitere Haltevorrichtungen auf den Zweistrecken-Überspannungs¬ abieiter aufgeschoben werden.According to the advantageous development specified in claim 2, the surge arrester is a two-way arrester which consists of two surge arresters connected to one another with a common ground electrode and two spaced voltage electrodes, in which the device for thermal protection is designed in such a way that the clamp on the two-way arrester is arranged at the level of the ground electrode and only connected to it in an electrically conductive manner and consists of a thermal bimetallic strip bent up to 180 ° and placed around the surge arrester, so that the inner position adjacent to the surge arrester is at its location free end has a nose bent out against the outer layer, that the outer layer has at its free end both an elongated recess, which together with the nose forms the snap element, the edge of which is directed toward the free end and has a bulge outwards that are so dimensio niert is that with a certain heating of the layers, the free end of the inner layer can pass through this recess, as well as is provided on both sides with widening which in passing through the free end of the inner layer through the recess of the outer layer with the two voltage electrodes Touch comes. This configuration of the device according to the invention for the thermal protection of the double-line surge arrester can be achieved with little effort from a suitably punched and bent thermistor. Produce mobile metal strips and can be pushed onto the two-way surge arrester without further holding devices.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, mit dem sich der Anspruch 3 befaßt , ist bei einer Vorrich¬ tung zum thermischen Schutz eines Zweistrecken-Über- spannungsableiters der eingangs genannten Art vorge¬ sehen, daß das Kontaktelement aus einem Thermobimetall- streifen besteht, und daß das Kontaktelement derart ausgebildet ist, daß es im wesentlichen einer den im wesentlichen zylinderförmigen Zweistrecken-Über- spannungsableiter umschließenden Mantelfläche folgt, daß das Kontaktelement zwei sich um die Masseelektrode in Umfangsrichtung erstreckende Arme und einen sich in axialer Richtung von der einen Spannungselektrode zu der anderen Spannungselektrode erstreckenden Längs¬ abschnitt aufweist, und daß der Längsabschnitt des Kontaktelementes von dem Zweistrecken-Überspannungs¬ abieiter durch das sich bei einer unzulässigen Er¬ wärmung des Zweistrecken-Überspannungsableiters auf¬ weichende Distanzteil beabstandet ist. Diese Vor¬ richtung zum Schutz des uberspannungsableiters gegen thermische Überlastung hält sich mittels der Arme an dem Überspannungsabieiter fest und zieht sich durch die Wirkung des Thermobimetalles bei dessen Erwärmung gegen den Überspannungsabieiter an, wodurch die Abflachung des sich bei Erwärmung aufweichenden Distanzteiles verstärkt wird. Hierdurch wird eine sichere Anlage des Längsabschnittes des Kontaktele¬ mentes gegen die Spannungselektroden erreicht. Trotz¬ dem ist keine Abstützung des Kontaktelementes gegen ein Gehäuse erforderlich. Gemäß der in Anspruch 4 angegebenen Weiterbildung be¬ steht das Distanzteil aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einer bei relativ niedriger Temperatur schmelzenden Metallegierung.According to a second aspect of the present invention, with which claim 3 is concerned, it is provided in a device for the thermal protection of a two-way surge arrester of the type mentioned at the outset that the contact element consists of a thermobimetal strip, and that the contact element is designed in such a way that it essentially follows a jacket surface surrounding the essentially cylindrical two-section surge arrester, that the contact element has two arms extending circumferentially around the ground electrode and one in the axial direction from one voltage electrode to the other Has voltage electrode extending longitudinal section, and that the longitudinal section of the contact element is spaced from the two-way surge arrester by the spacer which softens in the event of inadmissible heating of the two-way surge arrester. This device for protecting the surge arrester against thermal overload holds onto the surge arrester by means of the arms and is attracted to the surge arrester by the action of the thermobimetal when it heats up, thereby increasing the flattening of the spacer which softens when heated. In this way, a secure contact of the longitudinal section of the contact element against the voltage electrodes is achieved. Nevertheless, no support of the contact element against a housing is required. According to the development specified in claim 4, the spacer consists of a thermoplastic or a metal alloy that melts at a relatively low temperature.
Vorzugsweise sind, wie in Anspruch 5 angegebenen ist, die Enden der Arme mit Sicken versehen, die nach dem Aufweichen des Distanzteiles mit den Spannungselek¬ troden Kontakt nehmen. Hierdurch wird Kontaktgabe auch dann erreicht, wenn sich das Distanzteil nicht völlig flachdrücken läßt.Preferably, as stated in claim 5, the ends of the arms are provided with beads which, after the spacer part has softened, come into contact with the voltage electrodes. In this way, contact is achieved even if the spacer cannot be flattened completely.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Schutz eines uberspannungs¬ ableiters gegen thermische Überlastung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Kontaktelement aus einem Thermobimetall besteht, daß es ferner gegen eine Führungskulisse anliegt, die derart ausgestaltet ist, daß sich das Kontaktelement bei seiner Defor¬ mation aufgrund der Erwärmung des Kontaktelementes in Reaktion auf die Erwärmung des uberspannungsab¬ leiters auf der Führungskulisse von einer ersten in eine zweite Lage bewegt, aus der das Kontaktele¬ ment auch nach Abkühlen nicht in die erste Lage zurückkehren kann, wobei das Kontaktelement in der zweiten Lage die Elektroden miteinander verbindet. Das Kontaktelement bildet zusammen mit der Führungs¬ kulisse ein monostabiles Schaltelement , das nach einem Ansprechen auf eine zu starke Erwärmung des uberspannungsableiters ebenfalls mit einem Werk¬ zeug oder von Hand wieder in die betriebsbereite Lage gebracht werden kann. Gemäß der in Anspruch 7 angegebenen Weiterbildung weist die Führungskulisse eine Stufe auf, über die sich das Kontaktelement bei seinem Weg von der ersten Lage in die zweite Lage bewegt.According to a third aspect of the present invention, in a device for protecting an overvoltage arrester against thermal overloading of the type mentioned at the outset, it is provided that the contact element consists of a thermobimetal that it also bears against a guide link which is designed in such a way that the Contact element during its deformation due to the heating of the contact element in response to the heating of the overvoltage arrester on the guide link moved from a first to a second position, from which the contact element cannot return to the first position even after cooling, whereby the contact element in the second layer connects the electrodes to one another. The contact element forms, together with the guide link, a monostable switching element which, after responding to excessive heating of the surge arrester, can also be brought back into the operational position using a tool or by hand. According to the development specified in claim 7, the guide link has a step, via which the contact element moves on its way from the first position to the second position.
Bei der in Anspruch 8 beschriebenen Ausgestaltung in Anwendung auf einen Zweistrecken-Überspannungsableiter weist das Kontaktelement sich in Umfangsrichtung er¬ streckende Arme und einen sich in axialer Richtung des uberspannungsableiters erstreckenden Längsabschnitt auf, der gegen die Führungskulisse anliegt, wobei dieser in der ersten Lage von den Spannungselektroden beabstandet ist und in der zweiten Lage an diese an¬ liegt.In the embodiment described in claim 8 when used on a two-way surge arrester, the contact element has arms which extend in the circumferential direction and a longitudinal section which extends in the axial direction of the surge arrester and bears against the guide link, the latter in the first position of the Voltage electrodes is spaced and is in the second layer on these.
Gemäß der in Anspruch 9 beschriebenen Ausgestaltung umgreifen die Arme die Masseelektrode jeweils um etwa 180°, wobei die dem Längsabschnitt abgewandten Enden der Arme verjüngt zulaufen. Durch diese Aus¬ gestaltung der Enden der Arme wird eine besonders geeignete Federcharakteristik der Arme erreicht, mit der sich die Arme des Kontaktelementes auch leicht über den Überspannungsabieiter stülpen lassen.According to the embodiment described in claim 9, the arms encompass the ground electrode in each case by approximately 180 °, the ends of the arms facing away from the longitudinal section tapering. This configuration of the ends of the arms achieves a particularly suitable spring characteristic of the arms, with which the arms of the contact element can also easily be placed over the surge arrester.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beilie¬ genden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 einen Überspannungsabieiter;1 shows a surge arrester;
Fig. 2 eine Klammer zum thermischen Schutz des uberspannungsableiters gemäß Fig. 1 ; Fig. 3 und Fig. 4 Seitenansichten des uberspannungs¬ ableiters mit einer Klammer in einer ersten oder zweitenFIG. 2 shows a clip for thermal protection of the surge arrester according to FIG. 1; 3 and FIG. 4 are side views of the overvoltage arrester with a clamp in a first or second
Schaltlage;Switching position;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des mit der Klammer versehenen überspannungsab- leiters gemäß den Fig. 1 bis 4;5 shows a perspective illustration of the surge arrester provided with the clamp according to FIGS. 1 to 4;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einesFig. 6 is a perspective view of a
Uberspannungsableiters und eines Kontakt¬ elementes;Surge arrester and a contact element;
Fig. 7 eine Seitenansicht des in Fig. 6 gezeigten Uberspannungsableiters mit einer Quer¬ schnittsdarstellung des Kontaktelementes in dessen unbetätigter Lage;7 shows a side view of the surge arrester shown in FIG. 6 with a cross-sectional view of the contact element in its unactuated position;
Fig. 8 eine d'er Fig. 7 entsprechende Darstellung, bei der das Kontaktelement seine betätigte Lage angenommen hat;8 shows a representation corresponding to FIG. 7, in which the contact element has assumed its actuated position;
Fig. 9 eine Seitendarstellung eines uberspannungs¬ ableiters mit einer Querschnittsdarstellun eines weiteren Kontaktelementes in dessen unbetätigter Lage; und9 shows a side view of an overvoltage arrester with a cross-sectional view of a further contact element in its unactuated position; and
Fig. 10 eine der Fig. 9 entsprechende Darstellung, bei der das weitere Kontaktelement seine betätigte Lage eingenommen hat. Fig. 1 zeigt einen Zweistreckenabieiter 1 , der aus zwei gegeneinander geschalteten uberspannungsableitern 2, 3 besteht. Zwischen den uberspannungsableitern 2, 3 liegt eine für beide uberspannungsableiter ge¬ meinsame, im wesentlichen ringförmige MasseelektrodeFig. 10 is a representation corresponding to FIG. 9, in which the further contact element has assumed its actuated position. 1 shows a double-line arrester 1, which consists of two surge arresters 2, 3 connected to one another. Between the overvoltage arresters 2, 3 there is a common, substantially annular ground electrode for both overvoltage arresters
4. Jedem Uberspannungsableiter 2, 3 ist eine Spannungs¬ elektrode 5, 6 zugeordnet. Eine aus einem Thermobi- metallstreifen bestehende Klammer 7 ist an ihrem Scheitel 8 um 180° abgebogen. Der Thermobimetall- streifen weist eine Bohrung 9 auf, durch die sich ein Anschluß der Masseelektrode 4 erstreckt. Aufgrund der mechanischen Spannung des Thermobimetallstreifens steht dieser mit dem Anschluß der Masseelektrode 4 im Bereich der Bohrung 9 in Verbindung. Der wenigstens zweischichtige Thermobimetallstreifen weist eine innere Lage 10 und eine äußere Lage 12 auf. Die innere, den uberspannungsableiter 2, 3 benachbarte Lage 10 der Klammer 7 strebt durch die Materialauswahl des Thermobimetallstreifens und dessen Dimensionierung dahin, sich bei Erwärmung von den uberspannungsab¬ leitern 2, 3 abzuheben. Die innere Lage hat an ihrem vom Scheitel .8 abgewandten freien Ende eine gegen die äußere Lage 12 ausgebogene Nase 11. Die äußere Lage 12 strebt bei Erwärmung danach, sich gegen die uberspannungsableiter 2, 3 anzulegen. Sie weist an ihrem dem Scheitel 8 abgewandten, freien Ende eine Ausnehmung 13 auf, deren gegen das freie Ende ge¬ richteter Rand nach außen eine Aufwölbung 14 zeigt. Ferner hat das freie Ende der äußeren Lage 12 Ver¬ breiterungen 15, 16 , die mit den Spannungselektroden4. A voltage electrode 5, 6 is assigned to each surge arrester 2, 3. A clip 7 consisting of a thermal bimetallic strip is bent at its apex 8 by 180 °. The bimetallic strip has a bore 9 through which a connection of the ground electrode 4 extends. Due to the mechanical tension of the bimetallic strip, it is connected to the connection of the ground electrode 4 in the region of the bore 9. The at least two-layer thermobimetal strip has an inner layer 10 and an outer layer 12. The inner layer 10 of the clamp 7, which is adjacent to the surge arrester 2, 3, due to the material selection of the thermobimetal strip and its dimensions, tends to stand out from the surge arrester 2, 3 when heated. At its free end facing away from the apex .8, the inner layer has a nose 11 which is bent out against the outer layer 12. When heated, the outer layer 12 strives to bear against the surge arresters 2, 3. It has at its free end facing away from the apex 8 a recess 13, the edge of which is directed towards the free end and shows a bulge 14 towards the outside. Furthermore, the free end of the outer layer 12 has widenings 15, 16 which are connected to the voltage electrodes
5, 6 bei Ansprechen der Vorrichtung zum thermischen Schutz des uberspannungsableiters Kontakt geben, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist.5, 6 when the device for thermal protection of the surge arrester responds, such as this can be seen in Fig. 5.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des uberspannungsab¬ leiters mit aufgesteckter Klammer 7 in deren Ruhelage, die beispielsweise bis zu einer Temperatur von 140° C eingehalten wird. Die auf den Zweistreckenabieiter 1 aufgesteckte Klammer 7 ist in der Ruhelage lediglich mit der Masseelektrode leitend verbunden. Bei der Er¬ wärmung strebt die innere Lage 10 danach, sich von den uberspannungsableitern 2, 3 abzuheben, während die äußere Lage 12 danach strebt, sich an die uber¬ spannungsableiter 2, 3 anzulegen. Bei einer Erwärmung bewegt sich daher die Nase 11 unter der Aufwölbung 14 in Richtung auf die Ausnehmung 13- Bei einer Tempera¬ tur von etwa 140° C tritt die Nase 11 mit dem freien Ende der inneren Lage 10 durch die Ausnehmung 13 hindurch. Die äußere Lage 12 kann sich daher an die uberspannungsableiter 2, 3 anlegen, indem die Ver¬ breiterungen 15, 16 in elektrischen Kontakt mit den Spannungselektroden 5, 6 treten und somit die uber¬ spannungsableiter 2, 3 kurzschließen. Diese Schalt¬ lage ergibt sich aus den Fig. 4 und 5.FIG. 3 shows a side view of the overvoltage arrester with clip 7 attached, in its rest position, which is maintained, for example, up to a temperature of 140.degree. In the rest position, the clip 7 plugged onto the double-track conductor 1 is only conductively connected to the ground electrode. During heating, the inner layer 10 strives to stand out from the surge arresters 2, 3, while the outer layer 12 strives to contact the surge arresters 2, 3. When heated, the nose 11 therefore moves under the bulge 14 in the direction of the recess 13. At a temperature of approximately 140 ° C., the nose 11 with the free end of the inner layer 10 passes through the recess 13. The outer layer 12 can therefore contact the surge arresters 2, 3 by the widenings 15, 16 making electrical contact with the voltage electrodes 5, 6 and thus short-circuiting the surge arresters 2, 3. This switching position results from FIGS. 4 and 5.
Wenn der Zweistreckenabieiter 1 abgekühlt ist, kann die Klammer 7 mit einem zwischen der Aufwölbung 14 und der Nase 11 geführten Werkzeug wieder aus der Stellung gemäß Fig. 4 in die Stellung gemäß Fig. 3 zurückgeführt werden und in ihren Betriebszustand gebracht werden, ohne daß hierfür die Klammer 7 von dem Zweistreckenabieiter 1 abgenommen werden muß. Bei den in den Fig. 6 bis 10 gezeigten Ausführungs¬ beispielen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile.When the two-way diverter 1 has cooled, the clamp 7 can be returned with a tool guided between the bulge 14 and the nose 11 from the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 3 and brought into its operating state without this the clamp 7 must be removed from the two-section diverter 1. In the exemplary embodiments shown in FIGS. 6 to 10, identical reference symbols designate identical or similar parts.
Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung des Zweistreckenabieiters 1 , der in seiner Struktur dem in Fig. 1 gezeigten Zweistreckenableiter entspricht, mit einer perspektivischen Darstellung eines Kontakt¬ elementes 17- Das Kontaktelement 17 liegt in seiner Arbeitslage über dem Zweistreckenableiter 1 und ist nur aus Gründen der Anschaulichkeit von diesem getrennt . dargestellt. Das Kontaktelement 17 besteht aus einem Thermobimetallstreifen, der im wesentlichen die Form einer den zylindrischen Zweistreckenableiter 1 um¬ hüllenden Mantelfläche aufweist. Das Kontaktelement 17 hat zwei sich um die Masseelektrode 4 im Umfangs- richtung erstreckende Arme 18, 19 sowie einen sich in axialer Richtung von der einen Spannungselektrode 5 zu der anderen Spannungselektrode 6 erstreckenden Längsabschnitt 20. Der Längsabschnitt verschmälert sich von den Armen 18, 19 ausgehend zu seinen sicken- förmigen Enden 21, 22, die zur Kontaktgabe mit den Spannungselektroden 5, 6 vorgesehen sind. Die Arme 18, 19 des im wesentlichen mantelförmigen Kontakt¬ elementes 17 haben sich verjüngende Armendabschnitte 23, 24. Jeder Arm 18, 19 umschließt den Zweistrecken¬ ableiter 1 mit einem Umschlingungswinkel von mehr als 180° im Bereich der Armendabschnitte 23, 24.Fig. 6 is a perspective view of the two-way arrester 1, which corresponds in structure to the two-way arrester shown in Fig. 1, with a perspective view of a contact element 17- The contact element 17 is in its working position above the two-way arrester 1 and is only for reasons vividness separated from this. shown. The contact element 17 consists of a bimetallic strip which essentially has the shape of a lateral surface enveloping the cylindrical double-line arrester 1. The contact element 17 has two arms 18, 19 which extend around the ground electrode 4 in the circumferential direction and a longitudinal section 20 which extends in the axial direction from one voltage electrode 5 to the other voltage electrode 6. The longitudinal section narrows starting from the arms 18, 19 to its bead-shaped ends 21, 22, which are provided for making contact with the voltage electrodes 5, 6. The arms 18, 19 of the essentially jacket-shaped contact element 17 have tapering arm end sections 23, 24. Each arm 18, 19 surrounds the two-section arrester 1 with a wrap angle of more than 180 ° in the region of the arm end sections 23, 24.
Wie insbesondere aus der Darstellung gemäß Fig. 7 zu ersehen ist, ist das Kontaktelement 17 in.der Mitte seines Längsabschnittes 20 durch ein Distanz¬ teil gegenüber dem Zweistreckenableiter 1 beabstandet. Das Distanzteil 25 besteht aus thermoplastischem Kunststoff oder aus einer bei relativ niedriger Temperatur schmelzenden Metallegierung. In dieser . durch das Distanzteil 25 vom Zweistreckenableiter 1 beabstandenen Lage des Kontaktelementes 17 sind dessen Armendabschnitte 23, 24 von den Spannungselektroden 5, 6 beabstandet.As can be seen in particular from the illustration according to FIG. 7, the contact element 17 is spaced in the middle of its longitudinal section 20 by a spacer part from the two-way arrester 1. The spacer 25 consists of thermoplastic material or of a metal alloy that melts at a relatively low temperature. In this . Due to the spacing part 25 of the position of the contact element 17 spaced apart from the two-way arrester 1, its arm end sections 23, 24 are spaced apart from the voltage electrodes 5, 6.
Wenn nun eine unzulässige Erwärmung des Zweistrecken¬ abieiters 1 auftritt, wie dies in Fig. 8 gezeitgt ist, weicht das Distanzteil auf und flacht sich unter der Wirkung der Kraft ab, die der Thermobimetallstreifen bei Erwärmung auf das Distanzteil 25 ausübt. Die Schichtfolge des Thermobimetallstreifens des Kontakt¬ elementes 17 ist so gewählt, daß sich das Kontakt¬ element 17 bei Erwärmung mit seinen Armen 18, 19 an den Zweistreckenableiter 1 heranzieht. Das abge¬ flachte, aufgeweichte Distanzteil 25' ermöglicht die Kontaktgabe des Kontaktelementes 17 mit den Arm¬ endabschnitten 23, 24 an den Spannungselektroden 5, 6, um diese mit der Masseelektrode 4 über die Arme 18, 19 zu verbinden.If inadmissible heating of the two-way conductor 1 occurs, as is the case in FIG. 8, the spacer softens and flattens out under the action of the force which the thermobimetal strip exerts on the spacer 25 when heated. The layer sequence of the bimetallic strip of the contact element 17 is selected such that the contact element 17, when heated, pulls its arms 18, 19 towards the two-way arrester 1. The flattened, softened spacer 25 'enables contacting of the contact element 17 with the arm end sections 23, 24 on the voltage electrodes 5, 6 in order to connect them to the ground electrode 4 via the arms 18, 19.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fig. 9 und 10 wird kein Distanzteil 25 benötigt, wie dies bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 7 und 8 der Fall ist. Das Kontaktelement 17' hat zwei relativ lange Stützteile 27, 28, die auf einer stufenförmigen Führungskulisse aufliegen.In the modified embodiment according to FIGS. 9 and 10, no spacer 25 is required, as is the case with the embodiment according to FIGS. 7 and 8. The contact element 17 'has two relatively long support parts 27, 28 which rest on a step-shaped guide link.
Das Kontaktelement 17f besteht gleichfalls aus Thermo¬ bimetall und weist ebenso wie das in dem Fig. 7 und 8 gezeigte Kontaktelement 17 einen Längsab¬ schnitt 20' sowie zwei Arme 18', 19' auf. Die Arme streben auch im Ruhezustand dazu, den Längsabschnitt 20' gegen den Zweistreckenableiter 1 anzuziehen, wobei das Kontaktelement 17' jedoch in seiner vom Zweistrecken¬ ableiter 1 beabstandeten Lage durch die Stützteile 27, 28 gehalten wird.The contact element 17 f likewise consists of thermal bimetal and, like the contact element 17 shown in FIGS. 7 and 8, has a longitudinal section 20 'and two arms 18', 19 '. The poor Even in the idle state, strive to attract the longitudinal section 20 'against the two-section diverter 1, the contact element 17', however, being held in its position at a distance from the two-section diverter 1 by the supporting parts 27, 28.
Bei einer unzulässigen Erwärmung des Zweistreckenab- leiters 1 erwärmt sich über die durch die Arme 18', 19' bewirkte Wärmeleitung auch das Kontaktelement 17', das sich aufgrund seiner Thermobimetall-Struktur der¬ art verformt, daß sich die Stützteile 27, 28 aufein- anderzubewegen. Gleichzeitig ziehen die Arme 18', 19' das Kontaktelement 17' verstärkt gegen den Zweistrecken¬ ableiter 1. Hierbei schnappen die Stützteile 27, 28 über die Stufe 29 in der Kulisse 26, woraufhin die Stützteile 27, 28 oder der Längsabschnitt 20' mit den Spannungselektroden 5, 6 Kontakt nehmen. In diesem Zustand sind die Spannungselektroden 5, 6 mit der Masseelektrode 4 leitend verbunden.In the event of inadmissible heating of the two-way arrester 1, the contact element 17 'also heats up via the heat conduction caused by the arms 18', 19 ', and deforms due to its thermobimetal structure in such a way that the support parts 27, 28 to move. At the same time, the arms 18 ', 19' increasingly pull the contact element 17 'against the two-way arrester 1. Here, the support parts 27, 28 snap over the step 29 in the link 26, whereupon the support parts 27, 28 or the longitudinal section 20' with the Contact voltage electrodes 5, 6. In this state, the voltage electrodes 5, 6 are conductively connected to the ground electrode 4.
Nach einem Abkühlen des Zweistreckenabieiters 1 und somit des Kontaktelementes 17' streben zwar die Stütz¬ teile 27, 28 wieder dazu, sich auseinanderzubewegen, jedoch bleiben die Stützteile 27, 28 an der Stufe 29 der Führungskulisse 26 in ihrer Lage hängen. Damit bleibt das Kontaktelement 17' in Verbindung mit den Spannungselektroden 5, 6 und der Masseelektrode 4. Mittels eines Werkzeuges können jedoch die Stütz¬ teile 27, 28 wieder aufdie Stufe 29 der Führungsku¬ lisse 26 gehoben werden, um den Zweistreckenableiter 1 wieder in Betriebsbereitschaft zu versetzen. Die beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung zum Schutz eines Uberspannungsableiters gegen ther¬ mische Überlastung sind symmetrisch ausgestaltet, da die gezeigten Ausführungsformen des uberspannungs¬ ableiters als Zweistrecken-Überspannungsableiter aus¬ gestaltet sind. Jedoch können auch asymmetrische Ausgestaltungen der Vorrichtungen zum Schutz eines uberspannungsableiters vor allem dann verwendet werden, wenn es sich bei dem uberspannungsableiter lediglich um einen Einstrecken-Überspannungsableiter handelt. After the two-way diverter 1 and thus the contact element 17 'have cooled, the support parts 27, 28 strive to move apart again, but the support parts 27, 28 remain in position on the step 29 of the guide link 26. The contact element 17 'thus remains in connection with the voltage electrodes 5, 6 and the ground electrode 4. However, the support parts 27, 28 can be raised again to the step 29 of the guide link 26 by means of a tool, in order to make the two-way arrester 1 operational again to move. The described embodiments of the device for protecting a surge arrester against thermal overload are designed symmetrically, since the shown embodiments of the surge arrester are designed as two-section surge arresters. However, asymmetrical configurations of the devices for protecting an overvoltage arrester can also be used above all if the overvoltage arrester is merely a one-way surge arrester.

Claims

-I -Vorrichtung zum Schutz eines uberspannungsableiters gegen thermische ÜberlastungP a t e n t a n s p r ü c h e -I -Device for protecting a surge arrester against thermal overload
1. Vorrichtung zum Schutz eines uberspannungsableiters gegen thermische Überlastung, der wenigstens zwei von¬ einander beabstandete Elektroden (4, 5, 6) aufweist, mit einer Klammer (7), die auf eine Erwärmung des uberspannungsableiters anspricht, indem sie die Elek¬ troden verbindet,1. Device for protecting an overvoltage arrester against thermal overload, which has at least two electrodes (4, 5, 6) spaced apart from one another, with a clip (7) which responds to heating of the overvoltage arrester by connecting the electrodes ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß die Klammer zwei aus einem Thermobimetall be¬ stehende, übereinander liegend angeordnet und zumin¬ dest teilweise am uberspannungsableiter anliegende - 1 -that the clamp consists of two, consisting of a thermal bimetal, arranged one above the other and at least partially resting on the surge arrester - 1 -
Lagen (10, 12) aufweist,Layers (10, 12),
daß die Lagen derart zum Uberspannungsableiter an¬ geordnet sind, daß die innere Lage (10) sich bei Erwärmung des uberspannungsableiters von diesem ab¬ zuheben strebt und die äußere Lage (12) sich an diesen anzulegen strebt, undthat the layers are arranged in relation to the surge arrester such that the inner layer (10) tends to stand out from the surge arrester when it is heated and the outer layer (12) tends to contact it, and
daß die Lagen der Klammer (7) an ihrem freien Ende mit einem monostabilen Schnappelement (11, 14) miteinander in Eingriff stehen, das bei einer be¬ stimmten Erwärmung der Lagen (10, 12) außer Ein¬ griff kommt und das auch bei Abkühlung der Lagen nicht wieder Eingriff nimmt, und daß die Klammer bei außer Eingriff stehendem Schnappelement die Elektroden (4, 5, 6) überbrückt.that the layers of the clamp (7) are in engagement with one another at their free end with a monostable snap element (11, 14) which disengages when the layers (10, 12) are heated to a certain extent and also when they cool down the layers do not engage again, and that the clip bridges the electrodes (4, 5, 6) when the snap element is disengaged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,2. Device according to claim 1,
bei der der uberspannungsableiter ein Zweistrecken¬ ableiter (1) ist, der aus zwei gegeneinander geschal¬ teten uberspannungsableitern (2, 3) mit einer gemein¬ samen Masseelektrode (4) und zwei beabstandeten Spannungselektroden (5, 6) besteht,in which the overvoltage arrester is a two-section arrester (1) which consists of two overvoltage arresters (2, 3) connected to one another with a common ground electrode (4) and two spaced-apart voltage electrodes (5, 6),
dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,characterized ,
daß die Klammer (7) auf dem Zweistreckenableiter (1) in Höhe der Masseelektrode (4) und nur mit dieser elektrisch leitend verbunden angeordnet ist und aus einem bis zu 180° gebogenen und um die Uberspannungs¬ ableiter (2, 3) angelegten Thermobimetallstreifen besteht,that the clamp (7) is arranged on the two-way arrester (1) at the level of the ground electrode (4) and only connected to it in an electrically conductive manner and consists of a bimetallic strip which is bent up to 180 ° and is arranged around the overvoltage arrester (2, 3) ,
daß die innere, den uberspannungsableitern (2, 3) benachbarte Lage (10) an ihrem freien Ende eine gegen die äußere Lage ( 12) ausgebogene Nase (11) aufweist,that the inner surge arresters (2, 3) adjacent layer (10) has at its free end a nose (11) which is bent out towards the outer layer (12),
daß die äußere Lage (12) an ihrem freien Ende sowohl eine längliche Ausnehmung (13) aufweist, die zusammen mit der Nase (11) das Schnappelement (11, 14) bildet, deren gegen das freie Ende gerichteter Rand nach außen eine Aufwölbung (14) aufweist, die derart dimensioniert ist, daß bei einer bestimmten Erwärmung der Lagen (10, 12) das freie Ende der inneren Lage (10) durch diese Ausnehmung (13) treten kann, als auch beiderseits mit Verbreiterungen (15, 16) ver¬ sehen ist, die beim Durchtritt des freien Endes der inneren Lage (10) durch die Ausnehmung (13) der äußeren Lage (12) mit den beiden Spannungselektroden (5, 6) in Berührung kommen.that the outer layer (12) has at its free end both an elongated recess (13), which together with the nose (11) forms the snap element (11, 14), the edge of which is directed towards the free end and has a bulge (14 ) which is dimensioned such that when the layers (10, 12) are heated to a certain extent, the free end of the inner layer (10) can pass through this recess (13), and also with widenings (15, 16) on both sides can be seen which come into contact with the two voltage electrodes (5, 6) when the free end of the inner layer (10) passes through the recess (13) of the outer layer (12).
3. Vorrichtung zum Schutz eines im wesentlichen zylinderfcrmigen Zweistrecken-Überspannungsableite s gegen thermische Überlastung,3. Device for protecting an essentially cylindrical two-way surge arrester against thermal overload,
der eine Masseelektrode (4) und zwei von der Masse¬ elektrode beabstandete Spannungselektroden (5, 6) aufweist,which has a ground electrode (4) and two voltage electrodes (5, 6) spaced from the ground electrode,
mit einem Kontaktelement (17), mit dem bei einer bestimmten Erwärmung des Zweistrecken-Überspannungs¬ abieiters ( 1 ) eine leitende Verbindung zwischen den Spannungselektroden (5, 6) und der Masseelektrode (4) herstellbar ist, wenn sich ein zwischen dem Kontaktelement (17) und dem Zweistrecken-Überspannungs¬ abieiter (1) angeordnetes Distanzteil (25) durch un¬ zulässige Erwärmung des Zweistrecken-Überspannungs¬ abieiters aufweicht, dadurch g e k e n n z e i c h n e t,with a contact element (17) with which a certain connection of the two-way surge arrester (1) can be used to establish a conductive connection between the voltage electrodes (5, 6) and the ground electrode (4) if there is a contact between the contact element (17 ) and the two-way surge arrester (1) arranged spacer (25) softens due to inadmissible heating of the two-way surge arrester, characterized,
daß das Kontaktelement (17) aus einem Thermobimetall- streifen besteht, undthat the contact element (17) consists of a bimetallic strip, and
daß das Kontaktelement (17) derart ausgebildet ist,that the contact element (17) is designed such
daß es im wesentlichen einer den im wesentlichen zylinderförmigen Zweistrecken-Überspannungsab- leiter (1) umschießenden Mantelfläche folgt,that it essentially follows a circumferential surface surrounding the essentially cylindrical two-section surge arrester (1),
daß das Kontaktelement (17) zwei sich um die Masseelektrode (4) in Umfangsrichtung er¬ streckende Arme (18, 19) und einen sich in axialer' Richtung von der einen Spannungselek¬ trode (5) zu der anderen Spannungselektrode (6) erstreckenden Längsabschnitt (20) aufweist, undthat the contact element (17) two to the ground electrode (4) in the circumferential direction er¬ stretching arms (18, 19) and in the axial 'direction from the trode a Spannungselek¬ extending to the other voltage electrode (6) longitudinal portion (5) (20), and
daß der Längsabschnitt (20) des Kontaktelementes (17) von dem Zweistrecken-Überspannungsableiter (1) durch das sich bei einer unzulässigen Er¬ wärmung des Zweistrecken-Überspannungsableiters (1) aufweichende Distanzteil (25) beabstandet ist.that the longitudinal section (20) of the contact element (17) is spaced from the two-way surge arrester (1) by the spacer (25) which softens when the two-way surge arrester (1) heats up inadmissibly.
4. Vorrichtung nach Ansprch 3,4. Device according to claim 3,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß das Distanzteil (25) aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einer bei relativ niedriger Tempera¬ tur schmelzender Metallegierung besteht. - 13 -that the spacer (25) consists of a thermoplastic or a metal alloy melting at a relatively low temperature. - 13 -
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,5. The device according to claim 3 or 4,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß die Enden der Arme (18, 19) mit Sicken (21, 22) versehen sind, die nach dem Aufweichen des Distanz¬ teiles (25) mit den Spannungselektroden (5, 6) Kontakt nehmen.that the ends of the arms (18, 19) are provided with beads (21, 22) which, after the distance part (25) has softened, make contact with the voltage electrodes (5, 6).
6. Vorrichtung zum Schutz eines uberspannungsab¬ leiters gegen thermische Überlastung,6. Device for protecting an overvoltage arrester against thermal overload,
der wenigstens zwei voneinander beabstandete Elektroden (4, 5, 6) aufweist,which has at least two spaced electrodes (4, 5, 6),
mit einem Kontaktelement (17'), das auf eine Er¬ wärmung des uberspannungsableiters (1) anspricht, indem es die Elektroden (4, 5; 4, 6) verbindet,with a contact element (17 ') which responds to heating of the surge arrester (1) by connecting the electrodes (4, 5; 4, 6),
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß das Kontaktelement (17') aus einem Thermobimetall besteht,that the contact element (17 ') consists of a thermobimetal,
daß das Kontaktelement gegen eine Führungskulisse (26) anliegt, die derart ausgestaltet ist,that the contact element bears against a guide link (26) which is designed in such a way
daß sich das Kontaktelement (17') bei seiner Deformation aufgrund der Erwärmung des Kontakt¬ elementes in Reaktion auf die Erwärmung des uberspannungsableiters (1) auf der Führungs¬ kulisse (26) von einer ersten in eine zweite Lage bewegt, aus der das Kontaktelement auch nach Abkühlen nicht in die erste Lage zurück¬ kehren kann, und daß das Kontaktelement in der zweiten Lage die Elektroden (4, 5; 4, 6) miteinander verbindet.that the contact element (17 '), when deformed due to the heating of the contact element in response to the heating of the surge arrester (1) on the guide link (26), moves from a first to a second position, from which the contact element also after cooling cannot return to the first position, and that the contact element in the second position connects the electrodes (4, 5; 4, 6) to one another.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,7. The device according to claim 6,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß die Führungskulisse (26) eine Stufe (29) auf¬ weist, über die sich das Kontaktelement bei seinem Weg von der ersten Lage in die zweite Lage bewegt.that the guide link (26) has a step (29) over which the contact element moves as it moves from the first position to the second position.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,8. The device according to claim 6 or 7,
bei der der uberspannungsableiter ein im wesentlichen zylindrischer Zweistrecken-Überspannungsableiter (1) ist, der eine Masseelektrode (4) und zwei von der Masseelektorde beabstandete Spannungselektroden (5, 6) aufweist,in which the overvoltage arrester is a substantially cylindrical two-way surge arrester (1) which has a ground electrode (4) and two voltage electrodes (5, 6) spaced from the ground electrode,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß das Kontaktelement zwei sich um die Masseelektrode (4) in Umfangsrichtung erstreckende Arme (18', 19') und einen sich in axialer Richtung über die Spannungs¬ elektroden (5, 6) hinaus erstreckenden Längsabschnitt (20') aufweist, der gegen die Führungskulisse (26) anliegt, der in der ersten Lage von den Spannungs¬ elektroden (5, 6) beabstandet ist und der in der zweiten Lage an diese (5, 6) anliegt.that the contact element has two arms (18 ', 19') which extend in the circumferential direction around the ground electrode (4) and a longitudinal section (20 ') which extends in the axial direction beyond the voltage electrodes (5, 6) and which protrudes against the Bearing guide (26) is present, which is spaced from the voltage electrodes (5, 6) in the first position and which bears against these (5, 6) in the second position.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und 8, -ZI -9. Device according to one of claims 3 to 5 and 8, -ZI -
dadurch g e k e n n z e i c h n e t,characterized,
daß die Arme (18, 19; 18', 19') die Masseelektrodethat the arms (18, 19; 18 ', 19') the ground electrode
(4) jeweils um etwa 180° umgreifen, und(4) grasp each by approximately 180 °, and
daß die dem Längsabschnitt (20;20') abgewandten Enden (23, 24) der Arme verjüngt zulaufen. that the ends (23, 24) of the arms facing away from the longitudinal section (20; 20 ') taper.
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