[发明专利]用于保护电气设备的装置和电气设备

说明书

本发明涉及一种用于保护电气设备(2)防止过压的装置(1)和电气设备，该装置具有布置在第一纵向分支(11)中的过流保护装置(S)和布置在过流保护装置和需要保护的电气设备(2)之间的横向分支(20)，其导向第二纵向分支(12)，在横向分支中布置了用于导出瞬态过压的二极管(D)，其设计用于在超出电压阈值时变得具有导电性，由此能够通过横向分支引导从过压中产生的电流从需要保护的设备旁经过进入第二纵向分支中，第一电感线圈(L1)与二极管串联布置，二极管利用第一二极管接口(3)连接在第一纵向分支上并利用第二二极管接口(4)连接在第一电感线圈上，由此在存在短暂的过压时，过流保护装置不会提前被触发。

技术领域

本发明涉及一种用于保护电气设备防止过压的装置和电气设备，该装置具有布置在第一纵向分支中的过流保护装置和布置在过流保护装置与需要保护的电气设备之间的横向分支，该横向分支导向第二纵向分支，其中，在该横向分支中布置了用于导出瞬态过压的二极管，该二极管设计用于在超出电压阈值时变得具有导电性，由此能够通过横向分支引导从过压中产生的电流从需要保护的装置旁经过进入第二纵向分支中。

背景技术

普遍已知的是，在电气设备的电压输送中常见的是，在设备保险后布置用于限制过压的抑制二极管。已知的这种装置的缺点是，在存在短暂电压脉冲时可能出现设备保险提前触发的情况。在通常情况下，器械保险设计用于在存在静态过压或过流时才触发，因此不希望通过短暂电压脉冲便已触发设备保险。

迄今已有回避该问题的解决方案，该解决方案这样设计设备保险，即实现其响应行为的放大，该响应行为在真正的故障情况下可能会导致出现问题，这是由于可能的确短暂地向需要保护的设备提供了过流。

发明内容

因此，本发明的目的在于，对已知的用于保护电气设备防止过压的装置做如下改进，即虽然电气设备是受到了全面保护的，但保险或者说用于电气设备的过流保护装置并不会提前触发。

对于开头提到的装置来说，该目的这样实现，即第一电感线圈与二极管串联地布置，在此，二极管利用第一二极管接口连接在第一纵向分支上，并且利用第二二极管接口连接在第一电感线圈上，由此，在存在短暂的过压时，过流保护装置不会提前触发。

在存在短暂的过压脉冲时、例如由于电磁兼容(EMV)效应或者由于上级区域-然而该上级区域却通过迂回路导电地与需要保护的装置相连接-中的闪击而产生的瞬态过压时，由于二极管的响应、特别是在二极管设计为抑制二极管时会导致过流保护装置的触发。此时为了避免过流保护装置的提前触发，在二极管的分支中引入电感线圈。该电感线圈对于过压脉冲的高频部件来说是高无功电阻，其限制电流。

本装置的另一种优化的设计方案设计为，在横向分支和需要保护的电气设备之间的第一纵向分支中接入第二电感线圈并且附加地在第二电感线圈和需要保护的电气设备中接入电容，该电容连接第一和第二纵向分支。第二电感线圈此时防止-在存在过压脉冲的情况下-第一纵向分支中的电流过快地增大。同时实现电容上的、特别是电容器上的电压的降低。电容通常设计成充电式电容器，并且位于第二电感线圈的后面，这意味着，在过压脉冲期间，过压的主要部分在第二电感线圈上下降，并且通常与电容并联的、需要保护的电气设备由此得到保护。

本装置的经过再次改进的设计方案设计为，第一电感线圈与第二电感线圈这样耦合，即这两个电感线圈在磁方面相互作用，其中，它们的绕组方向同向地布置，其中，第一电感线圈的第一绕组始端连接在二极管的第二二极管接口上，并且第二电感线圈的第二绕组始端连接在二极管的第一二极管接口上。