DE19843130A1

DE19843130A1 - Überspannungsableiter für elektrische Anlagen

Info

Publication number: DE19843130A1
Application number: DE19843130A
Authority: DE
Inventors: Joerg Felske; Udo Nieleck; Pero Nilovic
Original assignee: Hermann Kleinhuis GmbH and Co KG
Current assignee: Hermann Kleinhuis GmbH and Co KG
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-04-20

Abstract

Der Überspannungsableiter für elektrische Anlagen besteht aus einem Klemmstellen für Anschlußkabel aufweisenden Gehäusesockel, an den ein Einsteckelement angeschlossen ist, das in seinem Inneren zwischen Kontaktzungen angeordnete Überspannungsschutzelemente, wie Varistoren, aufnimmt. Überdies ist zumindest ein durch die Überspannungsschutzelemente ansteuerbares Bauglied einer Defektanzeige vorhanden, und der Gehäusesockel weist einen Unterbringungsraum für Bauteile zur Fernanzeige eines möglichen Defektes auf. DOLLAR A Um zu vermeiden, daß im Falle einer Überspannung die brauchbaren Bauteile der Defektanzeige zusammen mit dem dann auszutauschenden Einsteckelement vom Gehäusesockel entfernt werden, ist die Defektanzeige mit ihren Baugliedern getrennt vom Einsteckelement dem Gehäusesockel zugeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Überspannungsableiter für elektrische Anlagen mit einem Klemmstellen für Anschlußkabel aufweisenden Gehäusesockel, an den ein zwischen Kontaktzungen angeordnete Überspannungsschutzelemente, wie Varisoren aufnehmendes Einsteckelement mit den Kontaktzungen ansteckbar ist, wobei zumindest ein durch die Überspannungschutzelemente ansteuerbares Bauglied einer Defektanzeige vorhanden ist und der Gehäusesockel einen Unterbringungsraum für Bauteile zur Fernanzeige eines möglichen Defektes aufweist.

Ein Überspannungsableiter der Eingangs genannten Art ist aus der DE 40 00 717 C2 bekannt. Bei diesem vorbekannten Überspannungsableiter ist im Einsteckelement neben dem Varistor und der Stromunterbrechungsvorrichtung auch eine Defektanzeige untergebracht, die bei defektem Varistor anspricht. Diese Defektanzeige besteht bei dieser vorbekannten Lösung aus einem mechanischen Bauelement, das aus einem federbelasteten Schwenkhebel gebildet ist, der bei nicht defektem Überspannungsableiter durch die Stromunterbrechungsvorrichtung in einer Wirkungslosstellung zurückgehalten wird. Erst wenn durch einen defekten Varistor die Stromunterbrechungs vorrichtung aktiviert wird, verschwenkt der Hebel der Defektanzeige in einem solchen Sinne, daß einerseits ein beispielsweise rotes Farbfeld unter ein Sichtfenster verschoben wird und andererseits der Hebel aus dem Gehäuse des Einsteckelementes austritt und beim Vorhandensein einer Fernanzeigeeinrichtung diese in eine Kontaktlage überführt, so daß an einer zentralen Überwachungsstelle ein Signal anfällt, durch welches angezeigt wird, daß das Einsteckelement ausgetauscht werden muß. Beim Austausch eines derartigen Einsteckelementes, das die eigentliche Defektanzeige mit der Stromunterbrechungsvorrichtung enthält, werden Bauteile der Entsorgung zugeführt, deren Wiederverwendung jedoch noch möglich wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Überspannungsableiter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die nach dem Defekt des Varistors unbedingt auszuwechselnden Bauteile allein Bestandteil des Einsteckelementes sind. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Defektanzeige mit ihren Baugliedern getrennt vom Einsteckelement dem Gehäusesockel zugeordnet ist. Dadurch wird sichergestellt, daß nur solche Bauglieder ausgewechselt werden, die nach dem Defekt des Varistors nicht mehr funktionsfähig sind, was durch Austausch des dann nur noch ersatzbedürftige Bauteile enthaltenden Einsteckelementes problemlos und auf einfache Weise geschehen kann. Die Direktanzeige am Überspannungsableiter bleibt dabei ebenso erhalten wie eine mögliche Fernanzeige an eine zentralen Überwachungsstelle.

Zur Zuordnung der Defektanzeige mit ihren Baugliedern zum Gehäusesockel sind zwei Möglichkeiten denkbar. Zum einen läßt sich die Defektanzeige mit ihren Baugliedern in einem Aufnahmeraum des Gehäusesockels unmittelbar unterbringen. Zum anderen ist es jedoch auch möglich, die Defektanzeige und deren Bauglieder in einem separaten Gehäuse anzuordnen, das als Zwischenglied zwischen dem Einsteckelement und dem Gehäusesockel an diesem Gehäusesockel austauschbar gehalten werden kann. Dabei läßt sich der Überspannungsableiter als Einzelbauteil bestehend aus dem Gehäusesockel, der diesem wie auch immer zugeordneten Defektanzeige und dem Einsteckelement gestalten, so daß in jeden Kabelstrang ein einzelner Überspannungsableiter zwischengeschaltet ist.

Auf den Bau von Einzelpolen kann jedoch zugunsten eines Mehrfachblocks mit mehreren Einzelmodulen verzichtet werden. In diesem Fall ist der Gehäusesockel zur Aufnahme mehrerer Einsteckelemente nebeneinander einstückig ausgebildet, wobei zu jedem Einsteckelement eine Defektanzeige gehört. Diese kann, wie oben bereits dargelegt, in jeweils einem separaten Gehäuse angeordnet sein, oder aber auch in einer der Anzahl der anzusteckenden Einsteckelemente entsprechenden Anzahl im Gehäusesockel unmittelbar untergebracht sein. Im letzteren Fall weist der zur Aufnahme mehrerer Einsteckelemente geeignete Gehäusesockel vorteilhaft eine alle Einsteckelemente abdeckende Leiterplatte auf, welche die Auswertelektronik für die Defektanzeige der einzelnen Einsteckelemente beinhaltet.

Im Gegensatz zu den teilweise mechanischen Bauteilen der Defektanzeige gemäß dem Stand der Technik ist es vorteilhaft, als Bauglieder der Defektanzeige allein elektrische und/oder elektronische Bauteile zu verwenden. Außerdem kann die Defektanzeige sowohl optische als auch akustische oder aber beide Arten von Signalgebern enthalten.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Überspannungsableiters in einer Ansicht, bei dem das Einsteckelement auf den Gehäusesockel aufgesteckt ist, wobei der Stromlauf schematisch dargestellt ist und in den Gehäusesockel die Unterbringungsräume für Auswert elektronik, Defekt- und Fernanzeige integriert ist,

Fig. 2 den aus Fig. 1 ersichtlichen Überspannungsableiter in einer Draufsicht,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Überspannungs ableiters, der auch in einer Ansicht dargestellt ist, bei dem ebenfalls das Einsteckelement an den Gehäusesockel angesteckt und die Defektanzeige als separater Bauteil dem Gehäusesockel zugeordnet ist,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Überspannungs ableiters, dessen Gehäusesockel mehrere - im vorliegenden Fall drei - Aufnahmestellen für Einsteckelemente aufweist, die an den Gehäusesockel aufgesteckt sind und der Gehäusesockel eine jedem Einsteckelement zugehörige Defektanzeige aufweist, wobei der Überspannungsableiter in einer Ansicht dargestellt ist,

Fig. 5 das aus Fig. 4 ersichtliche Ausführungsbeispiel eines Überspannungsableiters in einer Draufsicht.

Der in Fig. 1 dargestellte Überspannungsableiter für elektrische Anlagen, besteht im wesentlichen aus einem etwa U-förmigen Gehäusesockel 10, einem in dessen Ausnehmung 11 einschiebbaren Einsteckelement 12 und aus einer vom Einsteckelement 12 getrennten Defektanzeige 13. Das Einsteckelement 12 weist in seinem Inneren einen Varistor 26 als spannungsabhängigen Widerstand auf und überbrückt mittels der Kontaktzungen 14 und 15 die nicht dargestellten, im Gehäusesockel 10 angeordneten Kontaktelemente zum Anschluß von Kabeln. In den Ableitungsstromkreis 23 ist eine Stromunterbrechungsvorrichtung geschaltet, die ebenfalls im Einsteckelement 12 angeordnet ist. Sowohl die Stromunterbrechungsvorrichtung als auch die Defektanzeige sind aus elekrischen bzw. elektronischen Bauteilen zusammengesetzt, wobei sowohl die für die Defektanzeige 13 als auch für die Auswertelektronik 24 wieder verwendbaren Bauteile bei dem aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel im Gehäusesockel 10 untergebracht sind. Obschon es denkbar ist, daß die Defektanzeige auch akustische Signalgeber beherbergen kann, wird bei den aus den Zeichnungen ersichtlichen Ausführungsbeispielen bei der Defektanzeige 13 eine optische Anzeige in Form eines Leuchtkörpers 16 verwendet. Mit den Baugliedern der Auswertelektronik 24 können auch Bauelemente einer Fernanzeige verbunden sein, die in einem Unterbringungsraum 17 im Gehäusesockel 10 angeordnet sind und über nicht dargestellte Anschlußvorrichtungen und Leitungen ihre Signale an eine zentrale Erfassungsstelle weitergeben.

Die Anschlußkabel aufnehmenden und in den Zeichnungen nicht dargestellten Anschlußklemmen weisen in einer Kammer 25 Klemmschrauben auf, deren Schraubenköpfe 18 aus den Fig. 2 und 5 ersichtlich sind.

Während bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsbeispiel die Bauteile der Defektanzeige 13 im Gehäusesockel 10 angeordnet sind und von dessen Wandungen mit abgedeckt werden, so daß die Defektanzeige 13 integrierter Bestandteil des Gehäusesockels 10 ist, stellt bei dem aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel die Defektanzeige 13' einen separaten Bauteil dar, der zwischen dem Einsteckelement 12 und dem Gehäusesockel 10' angeordnet ist. Dabei versteht es sich, daß die Bauelemente der Defektanzeige 13' in Verbindung mit der Auswertelektronik stehen. Auch der Gehäusesockel 10' weist einen Unterbringungsraum 17 für die Bauteile einer Fernanzeige auf. Ebenso wie der Gehäusesockel 10 des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles weist der Überspannungsableiter gemäß der Fig. 3 an der Unterseite seines Gehäusesockels 10' eine Aussparung 19 mit Haltervorrichtungen 20 zur Festlegung des Gehäusesockels 10' an Schienenvorsprüngen 21 auf. Die Defektanzeige 13 bzw. 13' durchdringt ebenso wie das Einsteckelement 12 die Öffnung in einer Abdeckung 22, so daß der Leuchtkörper 16 der Defektanzeige gegenüber der Abdeckung geringfügig vorsteht.

Bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist jedem Einsteckelement 12 auch ein eigener Gehäusesockel 10 bzw. 10' zugeordnet. Beim Einsatz derartiger Überspannungsableiter in TN-Systemen bzw. TT- Systemen ist es vorteilhaft, mehrere Einsteckelemente auf einen einzigen Gehäusesockel aufzustecken. In den Fig. 4 und 5 ist dies für die Anwendung im TN-System dargestellt, bei dem die Einsteckelemente 12 zu einem Dreierblock auf einem einzigen Gehäusesockel 10" angeordnet sind. Bei diesem, im vorliegenden Fall drei Einsteckelemente 12 aufnehmenden Gehäusesockel 10" weist dieser Gehäusesockel 10" auf einer Seite seiner Ausnehmung 11 die Defektanzeige 13 in einem an den Gehäusesockel 10" angeformten Gehäuse auf, wobei jedoch jedem Einsteckelement 12 eine eigene Defektanzeige 13 zugehörig ist. Auch der Gehäusesockel 10" weist einen Unterbringungsraum 17 für die Fernanzeige der Einsteckelemente 12 auf, wobei die Fernanzeige nur einmal für die dem Gehäusesockel 10" zugehörigen Einsteckelemente 12 vorhanden zu sein braucht. Der Gehäusesockel 10" ist überdies mit jedem Einsteckelement 12 zugehörigen Anschlußklemmen ausgestattet, die durch Klemmschrauben zur Aufnahme von Anschlußkabeln betätigbar sind. Die Schraubenköpfe 18 dieser Klemmschrauben sind in Fig. 5 dargestellt. Dabei versteht es sich, daß für jedes Einsteckelement 12 ein Leuchtkörper 16 oder ein anderer Signalgeber der Defektanzeige 13 unmittelbar vorhanden ist, der mit der den Einsteckelementen 12 zugehörigen Auswertelektronik 24 in Verbindung steht. Die Stromunterbrechungsvorrichtung ist einfach aber funktionell aufgebaut, indem bei geöffneter Stromunterbrechungsvorrichtung dieser Zustand an die Auswertelektronik 24 gemeldet wird. Damit ist die Defektanzeige für das jeweilige Einsteckelement 12 über den zugehörigen Leuchtkörper 16 sichtbar gemacht und kann auch über eine Fernanzeige durch Abgriff an den im Unterbringungsraum 17 angeordneten Bauelementen an eine zentrale Überwachungsstelle weitergegeben werden. Auch der Gehäusesockel 10" für die Aufnahme mehrerer Einsteckelemente 12 kann an seiner Unterseite in gleicher Weise gestaltet werden, wie dies aus Fig. 3 und Fig. 1 ersichtlich ist. Somit ist der Gehäusesockel 10" an seiner Unterseite mit einer Aussparung 19 versehen, der Haltevorrichtungen 20 zugeordnet sind, um den Gehäusesockel 10' an beispielsweise Schienenvorsprüngen zu halten.

Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten und vorbeschriebenen Ausführungsformen den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder, der keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des Überspannungsableiters denkbar. Außerdem sind alle aus der Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlichen Merkmale erfindungswesentlich, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Bezugszeichenliste

10

Gehäusesockel

10

' Gehäusesockel

10

" Gehäusesockel

11

Ausnehmung, in

10

,

10

' bzw.

10

"

12

Einsteckelement

13

Defektanzeige

13

' Defektanzeige

14

Kontaktzunge, von

12

15

Kontaktzunge, von

12

16

Leuchtkörper, von

13

,

13

'

17

Unterbringungsraum, in

10

,

10

',

10

"

18

Schraubenkopf

19

Aussparung, in

10

,

10

',

10

"

20

Haltevorrichtung, an

19

21

Schienenvorsprung

22

Abdeckung

23

Abteilungsstromkreis

24

Auswertelektronik

25

Kammer

26

Varistor

Claims

1. Überspannungsableiter für elektrische Anlagen mit einem Klemmstellen für Anschlußkabel aufweisenden Gehäusesockel, an den ein zwischen Kontaktzungen in einem Abteilungsstromkreis angeordnete Überspannungselemente, wie Varistoren aufnehmendes Einsteckelement mit den Kontaktzungen ansteckbar ist, wobei zumindest ein durch die Überspannungsschutzelemente ansteuerbares Bauglied einer Defektanzeige vorhanden ist und der Gehäusesockel einen Unterbringungsraum für Bauteile zur Fernanzeige eines möglichen Defektes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Defektanzeige (13, 13') mit einer zugehörigen Auswertelektronik (24) getrennt vom Einsteckelement (12) im Gehäusesockel (10, 10', 10") angeordnet ist.

2. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Defektanzeige (13) mit der Auswertelektronik (24) in einem Aufnahmeraum des Gehäusesockels (10, 10") untergebracht ist.

3. Überspannungsableiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abteilungsstromkreis (23) mit den Elementen Anschlußklemmen, Varistor (26) und Verbindungskontakten räumlich über der Auswertelektronik (24) und den Elementen der Fernanzeige im Unterbringungsraum (17) angeordnet sind.

4. Überspannungsableiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Defektanzeige (13') einen separaten Bauteil bildet, der als Zwischenglied zwischen Einsteckelement (12) und Gehäusesockel (10') am Gehäusesockel oder am Einsteckelement austauschbar gehaltert ist.

5. Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusesockel (10") zur Aufnahme mehrerer Einsteckelemente (12) nebeneinander einstückig ausgebildet ist, wobei jedem Einsteckelement (12) eine Defektanzeige (13) zugeordnet ist.

6. Überspannungsableiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme mehrerer Einsteckelemente (12) geeignete Gehäusesockel (10") eine alle Einsteckelemente (12) erfassende Auswertelektronik (24) aufweist.

7. Überspannungsableiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Defektanzeige (13) optische und/oder akustische Signalgeber enthält.