[发明专利]具有热力的过载保护设备的过压保护设备

说明书

本发明的主体是一种过压保护设备(10；10′)，该过压保护设备具有用于形成分级的保护级的至少两个过压保护元件(20；21；22)和至少一个纵向元件(30；40)，该纵向元件为了传输工作电流而电气地连接输入端子(13)和输出端子(14)，并且构造用于在过压情况下影响至少两个过压保护元件(20；21；22)的响应。该至少一个纵向元件(30；40)具有热力的过载保护设备(50；50′)，其构造为在达到触发温度时降低通过纵向元件(30；40)的可能的电流，以使纵向元件(30；40)转为安全状态。这例如通过跨接纵向元件(30；40)和/或中断纵向元件(30；40)的电流供应进行。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的过压保护设备，该过压保护设备具有用于形成分级的保护级的至少两个过压保护元件和至少一个纵向元件，其构造用于传输工作电流并且用于影响至少两个过压保护元件在过压情况下的响应。

背景技术

过压保护元件安装在电气装置或设施的过压保护区域内，其在特定的过压情况下响应，否则该过压在过压事件中可能导致电路中的故障和/或损坏。为此开发了过压保护元件，其将相关的装置和导线在非常短的时间内通过电位补偿短路。为此提供了具有相应特性的不同部件。这些部件的主要区别在于其响应性能及其导出能力。

保护电气系统所需的措施在此根据导电体选择和预期的环境影响分为不同等级。各个等级的过压保护元件在此的区别在于导出能力和保护电平的大小。

第一保护级(类型1)通常由高性能的防护装置构造为闪电电流放电器。在此例如使用火花隙，其具有至少两个电极，在火花隙点火时在两个电极之间形成电弧。第二保护级(类型2)通常构成另外的过压导电体，其可以将通过第一保护级的闪电电流放电器余下的剩余电压再次降低。这种过压导电体通常基于压敏电阻基底构造。第三保护级(类型3)称作装置防护，并且通常直接安装在待防护的装置前。通过装置防护实现了对连接的装置无害的剩余电压。

因此，过压保护设备通常具有多个带组合保护电路的过压保护元件(部件)，因为这样可以结合期望的部件特有的优点。例如，第一过压保护元件用于粗保护并且第二过压保护元件用于精保护。过压保护元件尤其为充气的过压导电体(气体放电保护装置，气体放电管-GDT)，火花隙，压敏电阻(金属氧化物压敏电阻-MOV)或抑制二极管(瞬态电压抑制二极管-TVSD)。这种部件通常作为保护级间接地并联，其中，在过压保护元件之间布置所谓的纵向元件，其必须与相应的保护电路匹配。这意味着，在过压保护元件之间具有作为纵向元件的欧姆的或感应的去耦段，其造成分级布置的保护级时间偏移地响应。

在此，电子部件的过载会导致其在额定运行范围外工作。这例如通过损坏的零件上降低的零件绝缘强度所引起的功率转换而产生不允许的发热。如果部件的这种不允许的发热不被阻止，其可能导致例如周围的材料的损坏，产生烟雾或火灾危险。

因此在典型的如GDT,MOV,TVSD的过压保护元件中已知阻止不允许的发热的解决方案。例如，DE 10 2008 022 794A1公开了热力的过载保护设备，如果具有至少两个电极的充气的过压导电体达到了使熔化元件融化的温度，则该过载保护设备使该过压导电体短路。

然而，具有多个分级的保护级的保护系统中的纵向元件或去耦件也可能通过升高的额定电流或在相应应用中出现的短路电流而不允许地发热。可能的前置的保险装置在此仅提供有限的保护。在当今的系统中出现的高的短路功率就可能造成非常快速的温度上升。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种针对过压为电气设备提供保护的过压保护设备，该过压保护设备进一步降低了通过零件不允许的发热而产生的危险。

该目的通过具有权利要求1的特征的过压保护设备实现。过压保护设备的有利的扩展方案在从属权利要求2-10中给出。