过电压保护器制造技术

一种过电压保护器，包括有第一火花角（３）的第一电极（２）、有第二火花角（５）的第二电极（４）、在火花角（３、５）之间有效的空气击穿火花隙（６）以及有安装着电极（２、４）的外壳（７），其中这两个火花角（３、５）按下述的方式设计和相互布置，即，它们从下部打火区（８）分别向它们的外端（９、１０）岔开，所以空气击穿火花隙（６）从打火区（８）出发向外扩大。按本发明专利技术的具体实施例第一火花角（３）设计为截锥形，以及第二火花角（５）同心地围绕第一火花角（３）配置。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过电压保护器，包括有第一火花角的第一电极、有第二火花角的第二电极、在火花角之间有效的空气击穿火花隙以及有安装着电极的外壳，其中这两个火花角按下述的方式设计和相互布置，即，它们从下部打火区起分别向它们的外端岔开，所以空气击穿火花隙从打火区出发向外扩大。电的尤其电子的测量、控制、调节和开关电路，首先是远距通信装置和设备，对于瞬时的过电压相当敏感，这种过电压可由于大气放电或由于供电网内开关动作或短路引起。当使用电子元件尤其晶体管和闸流晶体管时敏感度大大增加，瞬时过电压首先严重危及所使用的积分开关电路。目前为了防止电的尤其电子测量、控制、调节和开关电路，首先是远距通信装置和设备，或笼统地说凡是使用电子元件的地方瞬时过电压，发展了一些过电压保护器而且20多年以来便是已知的。过电压保护器主要的组成部分至少是一个火花隙，它在规定的过电压即响应电压时放电并因而防止在借助于这种过电压保护器保护的区域内出现大于火花隙响应电压的过电压。前言已说明，按本专利技术的过电压保护器有两个电极和一个在电极之间或电极的火花角之间有效的空气击穿火花隙。除了有空气击穿火花隙的过电压保护器外，还有具有空气飞弧火花隙的过电压保护器，其中在起动时产生表面放电。有空气击穿火花隙的过电压保护器与有空气飞弧火花隙的过电压保护器相比，优点是脉冲电流容许负荷量较大，但缺点是响应电压较高而且还不特别稳定。因此，已经提出了各种有空气击穿火花隙的过电压保护器，它们在响应电压方面加以改进。其中，在火花角区域内或在火花角之间的区域内有效的空气击穿火花隙以不同的方式实现辅助打火，例如在火花角之间至少设一个触发表面放电的打火辅助器，它部分地伸入空气击穿火花隙内，设计为片状并用塑料制成。已知的作为本专利技术以此为出发点的DE4402615C2公开了一种过电压保护器。此已知的过电压保护器有两个窄的电极，它们分别设计成角状以及各有一火花角和一个从这里出发折角的连接柱。此已知的过电压保护器的特点在于，由于电极基本上在一个平面内延伸，所以它的结构宽度小。此外，已知的过电压保护器在任何情况下初次起动时有高的脉冲电流容许负荷量和高的电网续流消弧能力。问题经常出现在当电弧咬住会导致电极损坏的地方时。此外由DE19604947C1已知一种过电压保护器，它的结构基本上是旋转对称的。两个电极是一致的并各有截锥形的火花角，在火花角的两个相互面对的端面之间有一个用于触发表面放电的打火片。这种已知的过电压保护器的特点同样在于有高的脉冲电流容许负荷量和高的电网续流消弧能力。缺点显然是，此已知的过电压保护器结构高度较大。另一个缺点在于，当起动火花隙时在特别灵敏的打火片上作用很大的力，从而会导致损坏打火片。因此本专利技术的目的是提供一种上述类型的过电压保护器，它的特点在于在结构高度尽可能小的同时有高的脉冲电流容许负荷量和高的电网续流消弧能力。按本专利技术达到上述目的的过电压保护器基本特征在于，第一火花角设计为截锥形，以及第二火花角同心地围绕第一火花角布置。在本专利技术中具有第一火花角的第一电极意味着是一个中央电极，而具有第二火花角的第二电极是一个外电极。通过第二火花角围绕第一火花角的这种同心布局，形成了一个围绕两个电极中心线的完全或部分环形的角形火花隙。当第二火花角设计成圆环形以及第二火花角面朝第一火花角的面设计成截漏斗形时，形成一个环形封闭的火花隙。但原则上也可以将第二火花角设计为有多个同心地围绕第一火花角排列彼此隔开间距的火花角段。按本专利技术的过电压保护器特别优选的实施形式的特征在于，第二火花角设计为圆环段形，以及第二火花角面朝第一火花角的面设计为截漏斗形。此第二火花角最好沿一个约210°至270°的角尤其沿一个约240°的角延伸。在按本专利技术的其中第二火花角设计为圆段形的过电压保护器的实施形式中，涉及的只是围绕两个电极的中心线的一个部分环形的角形火花隙。在按本专利技术的过电压保护器中，围绕电极中心线的完全或最好部分环形的角形火花隙，其特征在于有极高的脉冲电流容许负荷量以及同样有高的电网续流消弧能力。此外，由于第二火花角同心地绕第一火花角的布局，使按本专利技术的过电压保护器形成很小的结构高度以及结构简单。按本专利技术的过电压保护器一种优先的实施形式进一步的特征在于，在两个火花角之间的打火区内至少设一个用电绝缘材料制的打火片。通过打火片触发表面放电，一旦在比较恒定的低的起动电压下起动表面放电，便导致空气击穿火花隙具有较高的脉冲电流容许负荷量地打火。因为在按本专利技术的过电压保护器中火花隙与由DE19604947C1已知的过电压保护器不同不是沿经向而是沿轴向开口，所以这另一方面还使得在火花隙起动时作用在极灵敏的打火片上的机械力最小。为了使表面放电能在完全或部分环形的角形火花隙的任何地点进行，打火片设计成环形；也就是说它如第二火花角那样同心地围绕第一火花角布置。打火片最好用一种加热时排出消弧气体的塑料制成。由此改善过电压保护器起动后的消弧特性。按本专利技术的过电压保护器按已知的方式有第一连接区和第二连接区。在这方面最好规定第一连接区和第二连接区处于过电压保护器的相同侧。由此得到的优点是，在起动的情况下作用在电弧上的电磁力支持它从打火区向扩大的角区内运动。最后提到的这种按本专利技术的过电压保护器的实施形式其他有利的特征在于，电极在连接区有孔和/或通孔，在连接区设有从连接区伸出的连接件，亦即PE连接件和电位连接件，以及最好在一个连接区内，尤其是最好在为电位连接件所设的连接区内规定两种连接可能性。也就是说，在这种实施形式中并不一定需要设组合在过电压保护器内并从它那里伸出的连接件，所以此过电压保护器可以有一种仿佛是盘状或盆状的形状。当然，在这种情况下电极也必须与连接件连接，它们可装入例如旋入连接区内。此外，通过在电极内设通孔可以用简单的方式实现排气或通风。若在按本专利技术的过电压保护器中如上面最后所说明的那样在同一侧设两个连接区并因而设两个件，则建议在连接区外侧设至少一个最好设计为波纹状的接片，用于增加连接区之间的漏电距离。尤其在两个连接区之一有两种连接可能性时，接片便可以设计为波纹状并可布置在连接区之间。上面早已说明按本专利技术的过电压保护器的一种特别优先的实施形式的特征在于第二火花角设计为圆环段形。在这种实施形式中建议，第二火花角与第二连接区并因而与电位连接件对准。这意味着第二火花角具有的凹槽与第一连接区并因而与PE连接件对准。最后所说明的这种按本专利技术的过电压保护器优先的实施形式补充的有利特征在于，电位连接件设在两个电极与PE连接件相对的一侧，以及进一步的有利特征是，至少第二电极并因而第二火花角，最好两个电极并因而两个火花角，相对于PE连接件对称地设计和布置。此外，通过将外壳气密地封闭可以在按本专利技术的过电压保护器中进一步改善电网续流消弧能力。此气密封闭的外壳还可以给外壳内腔充填消弧气体，这可以有助于进一步改善电网续流消弧能力。在按本专利技术的过电压保护器中，外壳可以包括一个外壳下部和一个外壳盖，外壳下部与外壳盖最好用螺钉互相连接和/或互相粘结。此外出自于防止触电的原因规定，外壳下部和外壳在任何地方都不与第一电极或第二电极接触；最好一方面在第一电极与第二电极之间和另一方面在外壳下部与外壳盖之间至少设一绝缘件和/或一空气隙。若在按本本文档来自技高网...

【技术保护点】
过电压保护器（１），包括有第一火花角（３）的第一电极（２）、有第二火花角（５）的第二电极（４）、在火花角（３、５）之间有效的空气击穿火花隙（６）以及有安装着电极（２、４）的外壳（７），其中这两个火花角（３、５）按下述的方式设计和相互布置，即，它们从下部打火区（８）起分别向它们的外端（９、１０）岔开，所以空气击穿火花隙（６）从打火区（８）出发向外扩大，其特征为：第一火花角（３）设计为截锥形，第二火花角（５）同心地围绕第一火花角（３）配置。

【技术特征摘要】
DE 1999-3-4 19909378.4;DE 1999-3-29 19914312.9;DE 1.过电压保护器(1)，包括有第一火花角(3)的第一电极(2)、有第二火花角(5)的第二电极(4)、在火花角(3、5)之间有效的空气击穿火花隙(6)以及有安装着电极(2、4)的外壳(7)，其中这两个火花角(3、5)按下述的方式设计和相互布置，即，它们从下部打火区(8)起分别向它们的外端(9、10)岔开，所以空气击穿火花隙(6)从打火区(8)出发向外扩大，其特征为第一火花角(3)设计为截锥形，第二火花角(5)同心地围绕第一火花角(3)配置。2.按照权利要求1所述的过电压保护器，其特征为第二火花角(5)设计为圆环形，以及第二火花角(5)面朝第一火花角(3)的面设计为截漏斗形。3.按照权利要求1所述的过电压保护器，其特征为第二火花角(5)设计为圆环段形，以及第二火花角(5)面朝第一火花角(3)的面设计为截漏斗形。4.按照权利要求3所述的过电压保护器，其特征为第二火花角(5)沿一个约210°至270°的角延伸，最好沿一个约240°的角延伸。5.按照权利要求1至4之一所述的过电压保护器，其特征为在打火区(8)两个火花角(3、5)之间设至少一个用于触发表面放电的打火片(11)，以及打火片(8)最好设计成环形和/或用一种可排出气体的塑料制造。6.按照权利要求1至5之一所述的过电压保护器，包括第一连接区和第二连接区，其特征为第一连接区(12)和第二连接区(13)设在过电压保护器(1)的同一侧。7.按照权利要求6所述的过电压保护器，其特征为电极(2、4)在连接区(12、13)有孔(15)和/或通孔(16、17)，在连接区(12、13)设有从连接区(12、13)伸出的连接件，亦即PE连接件(31)和电位连接件(32)，以及，最好在连接区(13)，尤其在为电位连接件(32)所设的连接区(13)规定两种连接可能性。8.按照权利要求6或7所述的过电压保护器，其特征为在连接区(12、13)区域内的外侧设置一凸出的最好设计为波纹状的接片(18)，用于增大连接区(12、13...

【专利技术属性】
技术研发人员：E勒曼，K谢贝，J施曼斯基，J图斯，M维特，
申请(专利权)人：凤凰接触公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]