本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的過(guò)壓保護(hù)裝置，具有：短路裝置，所述短路裝置包括兩個(gè)相對(duì)置的接觸電極，所述接觸電極在短路情況下在機(jī)械預(yù)緊下受彈簧力輔助相對(duì)于彼此實(shí)施相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在接觸電極之間設(shè)有作為間隔保持件的犧牲元件，所述犧牲元件在熱和/或電流條件下釋放接觸電極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；金屬的殼體，所述殼體容納接觸電極和犧牲元件；以及位于殼體上或穿過(guò)殼體的接線(xiàn)端。

背景技術(shù)：

由de102005048003b4在先已知一種用于在低壓或中壓設(shè)備中使用的短路裝置，用于物品和人員保護(hù)。這種短路裝置包括開(kāi)關(guān)元件，所述開(kāi)關(guān)元件能由故障檢測(cè)裝置的觸發(fā)信號(hào)操作。此外，存在兩個(gè)相對(duì)置的具有用于導(dǎo)流的結(jié)構(gòu)的接觸電極，所述接觸電極能夠接通到具有處于不同電勢(shì)的接線(xiàn)端的電路上。

接觸電極處于機(jī)械預(yù)緊下并且能夠在短路的情況下受彈簧力輔助相對(duì)于彼此實(shí)施相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

此外，這種已知的短路裝置包括犧牲元件作為接觸電極之間的間隔保持件以及具有在犧牲元件和開(kāi)關(guān)元件與一個(gè)接觸電極的電連接結(jié)構(gòu)，以便有目的地引起由于電流導(dǎo)致的犧牲元件的熱破壞。

這里的犧牲元件構(gòu)造成由高熔點(diǎn)的金屬材料制成的薄壁的空心圓柱體，空心圓柱體的直徑與壁厚的比例>10:1。

us3,813,577給出一種用于具有故障安全功能的氣體放電器的短路器。這里的布置系統(tǒng)僅對(duì)過(guò)壓起響應(yīng)。這種短路器由于較小工作能力不適用于這樣的使用目的，對(duì)于這種使用目的重要的是，非?？焖俚貙?shí)現(xiàn)短路。就是說(shuō)，考慮到必要的焊接環(huán)，這里的短路器的作用啟動(dòng)過(guò)慢。

de1018953b給出一種用于短路器的觸發(fā)裝置，所述觸發(fā)裝置應(yīng)以盡可能小的延遲達(dá)到其全運(yùn)行速度，這里使用了蓄力器或蓄能器。在這里的實(shí)施形式中，存在短路板，所述短路板下降到兩個(gè)觸點(diǎn)上。與此相關(guān)地在先已知的犧牲元件由不導(dǎo)電的材料制成。在建立接觸和達(dá)到終點(diǎn)位置之后才能出現(xiàn)電流，這導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

在根據(jù)ep1116246b1的帶有作為過(guò)壓放電器的壓敏電阻盤(pán)的過(guò)壓保護(hù)裝置中，設(shè)有金屬的、基本上為圓柱形的殼體，所述殼體形成一個(gè)空腔。帶有相對(duì)置的盤(pán)表面的盤(pán)狀壓敏電阻定位在殼體空腔的內(nèi)部。所述殼體具有基本上平面的第一電接觸面和金屬側(cè)壁以及開(kāi)口。連接電極與壓敏電阻盤(pán)接觸。此外，設(shè)有盤(pán)簧形式的機(jī)械預(yù)緊元件，以便實(shí)現(xiàn)壓敏電阻盤(pán)在殼體底部或相應(yīng)的接觸板上牢固的接通。圓柱形殼體的底部和頂蓋設(shè)計(jì)成螺紋嵌件，其中與此相關(guān)地，殼體的內(nèi)壁至少局部地設(shè)有相應(yīng)的互補(bǔ)的螺紋。通過(guò)功能重要的各部件相互牢固地壓緊，一方面應(yīng)實(shí)現(xiàn)與壓敏電阻盤(pán)良好的電接觸，另一方面應(yīng)在過(guò)壓放電器受到熱負(fù)荷時(shí)實(shí)現(xiàn)充分的散熱。

ep1798742b在基本構(gòu)思上與根據(jù)ep1116246b1的教導(dǎo)相類(lèi)似，但其中設(shè)置了相對(duì)于位于殼體中的殼狀壓敏電阻實(shí)現(xiàn)短路的可能性。與此相關(guān)地，存在當(dāng)升溫時(shí)熔化的焊料，所述焊料跨接相關(guān)的各接觸面并且引起希望的短路。通過(guò)熔化的焊料這樣直接實(shí)現(xiàn)短路由于短路形成與時(shí)間相關(guān)而不能確保不出現(xiàn)電弧并且在實(shí)用中表現(xiàn)得過(guò)于緩慢。

在過(guò)壓保護(hù)范圍內(nèi)新的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越多地要求有堅(jiān)固的過(guò)壓放電器，并且可以直接連接在電纜或匯流排上。這種過(guò)壓放電器除了足夠的機(jī)械堅(jiān)固性以外在過(guò)載時(shí)還應(yīng)是本質(zhì)安全的，并且使得能夠盡可能直接地以及不需要附加措施地在惡劣的環(huán)境條件下使用。此外實(shí)際應(yīng)用還要求有這樣的過(guò)壓放電器，這種過(guò)壓放電器在發(fā)生故障的情況下能可靠地引導(dǎo)短路電流并且可靠且沒(méi)有延遲觸發(fā)具有高額定電流強(qiáng)度的過(guò)電流保護(hù)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，基于前面所述的內(nèi)容，本發(fā)明的目的是，給出一種改進(jìn)的具有短路裝置的過(guò)壓保護(hù)裝置，所述過(guò)壓保護(hù)裝置能夠滿(mǎn)足所述實(shí)用的要求并且所述過(guò)壓保護(hù)裝置在具有簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式的同時(shí)以及在給定的連接條件下在不進(jìn)行根本的結(jié)構(gòu)改變的情況下允許實(shí)現(xiàn)不同的放電器設(shè)計(jì)方案。

本發(fā)明因此以具有短路裝置的過(guò)壓保護(hù)裝置為出發(fā)點(diǎn)，其中，所使用的短路裝置具有兩個(gè)相對(duì)置的接觸電極，所述接觸電極在短路情況下在機(jī)械預(yù)緊下受彈簧力輔助相對(duì)于彼此實(shí)施相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在接觸電極之間設(shè)有作為間隔保持件的犧牲元件，所述犧牲元件在由熱和/或電流引起地釋放接觸電極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，此外，所述過(guò)壓保護(hù)裝置還包括金屬的殼體以及位于殼體上或穿過(guò)殼體的接線(xiàn)端，所述殼體容納接觸電極和犧牲元件。這里殼體本身的一部分也可以是接線(xiàn)元件，例如形式為接線(xiàn)銷(xiāo)或接線(xiàn)孔。根據(jù)本發(fā)明，所述殼體構(gòu)造成至少兩部分式的，從而形成至少一個(gè)第一腔和第二腔。

在第一腔中設(shè)置活動(dòng)的、受彈簧力輔助的接觸電極。此外在第一腔和第二腔之間存在分隔壁，所述分隔壁直接形成固定的接觸電極。

在第二腔中設(shè)置至少一個(gè)過(guò)壓放電器，所述過(guò)壓放電器在其朝向分隔壁的側(cè)面上具有接觸板，所述犧牲元件位于所述接觸板和活動(dòng)的接觸電極之間。與此相關(guān)地，分隔壁具有與犧牲元件的尺寸相適配的通孔。

由根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思出發(fā)，第一腔具有絕緣的通孔用于使各有效構(gòu)件電接觸。此外，在第一腔中還設(shè)有至少一個(gè)彈簧，用于操作活動(dòng)的接觸電極，下面也將接觸電極稱(chēng)為短路板。固定的接觸電極或固定的短路板除了用于犧牲元件的通孔之外將在第一腔和第二腔之間分隔所述空間。

位于第二腔中的過(guò)壓放電器可以構(gòu)造成多個(gè)壓敏電阻的串聯(lián)電路或構(gòu)造成壓敏電阻和散熱器的串聯(lián)電路形式的夾層布置結(jié)構(gòu)。

在第二腔中用作過(guò)壓放電器的壓敏電阻或多個(gè)壓敏電阻的串聯(lián)電路也可以構(gòu)造成具有氣體放電器的串聯(lián)電路。

在一個(gè)補(bǔ)充的根據(jù)本發(fā)明的變型方案中，第一腔還可以包括保險(xiǎn)裝置，用于通過(guò)內(nèi)部斷路來(lái)獲得希望的本質(zhì)安全性(eigensicherheit)。

根據(jù)本發(fā)明的殼體優(yōu)選構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的，特別是構(gòu)造成圓柱形的，尤其是構(gòu)造成空心圓柱形的。

活動(dòng)的接觸電極的彈簧的力矢量通過(guò)犧牲元件和接觸板作用到過(guò)壓放電器上，并且將過(guò)壓放電器壓緊到殼體的第二腔的與此相關(guān)的底部上。

與現(xiàn)有技術(shù)不同，不需要設(shè)置附加的用于熱和電接觸過(guò)壓放電器、特別是盤(pán)狀的壓敏電阻的機(jī)械壓緊件。

過(guò)壓放電器的接觸板優(yōu)選可以構(gòu)成散熱器并且因此可以構(gòu)造成緊湊的和大體積的。接觸板位于距分隔壁下側(cè)的確定距離處，以便由此可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)置的火花隙。

補(bǔ)充地，可以在過(guò)壓放電器的接觸板和分隔壁之間設(shè)有輔助短路器。

所述輔助短路器例如可以構(gòu)造成雙金屬開(kāi)關(guān)、形狀記憶金屬開(kāi)關(guān)或利用焊料固定的能熱激活的開(kāi)關(guān)或以類(lèi)似的方式構(gòu)成。

在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，犧牲元件間接地通過(guò)熱敏的支座支承在接觸板上，在所述支座受到相應(yīng)的熱負(fù)荷時(shí)，所述支座發(fā)生屈服并由此能夠觸發(fā)短路，從而可以避免過(guò)壓放電器失效，并同時(shí)避免所有與此相關(guān)的后果和風(fēng)險(xiǎn)。

此外存在這樣的可能性，即，設(shè)有用于有目的地將在過(guò)壓放電器短接的情況下可能出現(xiàn)的電弧向火花隙引導(dǎo)的器件。這例如可以通過(guò)用于規(guī)定確定的電弧運(yùn)動(dòng)路徑的通道和缺口來(lái)實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

下面應(yīng)根據(jù)實(shí)施例以及參考附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的過(guò)壓保護(hù)裝置的簡(jiǎn)化實(shí)施形式的縱向剖視圖；

圖2示出過(guò)壓保護(hù)裝置的構(gòu)成的不同可能性的電路圖，其中所使用的壓敏電阻的短路，氣體放電器和壓敏電阻的串聯(lián)電路短路的可能性的電路圖以及能使過(guò)壓放電器短路并具有集成的前置保險(xiǎn)裝置的過(guò)壓保護(hù)裝置的構(gòu)成的電路圖；

圖3示出過(guò)壓保護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施形式的詳細(xì)剖視圖，所述過(guò)壓保護(hù)裝置具有雙腔殼體和氣體放電器和壓敏電阻的作為有效過(guò)壓放電器的串聯(lián)電路；

圖4示出過(guò)壓保護(hù)裝置的另一個(gè)實(shí)施形式的縱向剖視圖，所述過(guò)壓保護(hù)裝置具有短路器、過(guò)壓放電器和集成的前置保險(xiǎn)裝置；以及

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的裝置和所實(shí)現(xiàn)的電弧朝在結(jié)構(gòu)上設(shè)置的火花隙的強(qiáng)制移位的簡(jiǎn)化等效電路圖。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的過(guò)壓保護(hù)器的基本結(jié)構(gòu)可以根據(jù)圖1用簡(jiǎn)化的縱向剖視圖來(lái)了解。

第一電接線(xiàn)端1通過(guò)絕緣嵌件1固定在殼體3中。

第一接線(xiàn)端1例如具有用于將過(guò)壓保護(hù)裝置連接在匯流排上的盲孔。

殼體3例如可以構(gòu)造成兩部分式的，具有中央螺紋連接部。

用于短路裝置的彈簧4向活動(dòng)的接觸電極5產(chǎn)生預(yù)緊力，所述接觸電極用作活動(dòng)的短路板。

區(qū)域a和b形成第一殼體腔。

區(qū)域c形成第二殼體腔。第一和第二殼體腔之間的分隔壁構(gòu)造成固定的短路板7或固定的接觸電極。

分隔壁或固定的短路板7具有通孔。犧牲元件5穿過(guò)這個(gè)必要時(shí)絕緣化的通孔，所述犧牲元件支承在活動(dòng)的短路板5和接觸板8之間。備選地，犧牲元件6可以設(shè)有外周側(cè)的絕緣套。

接觸板8與壓敏電阻10相應(yīng)的表面處于電接觸。壓敏電阻10的下側(cè)與殼體3的底部處于電和機(jī)械的連接。在殼體3的底部區(qū)域上設(shè)有例如螺栓形式的第二外接線(xiàn)端11。

在流動(dòng)通過(guò)犧牲元件6的電路大到使得犧牲元件失去其機(jī)械穩(wěn)定性的情況下，活動(dòng)的短路板5被釋放并與腔分隔壁或固定的短路板7發(fā)生接觸。由此在過(guò)壓保護(hù)裝置的第一接線(xiàn)端1和第二接線(xiàn)端11之間形成直接的電連接。

如圖2中(左圖)所示，與此相關(guān)地可以使壓敏電阻10短路。

但也可以在第二腔c的內(nèi)部設(shè)置由氣體放電器和壓敏電阻組成的串聯(lián)電路(見(jiàn)圖2中央)。

同樣存在這樣的可能性，即，構(gòu)成內(nèi)置的前置保險(xiǎn)裝置，所述前置保險(xiǎn)裝置優(yōu)選位于第一腔a、b的區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)圖2右圖)。

殼體3優(yōu)選由穩(wěn)固的金屬材料制成，并且例如當(dāng)要將過(guò)壓保護(hù)裝置與粗大的電纜端部或匯流排接通時(shí)，殼體滿(mǎn)足所有對(duì)于在外部區(qū)域以高連接力矩進(jìn)行直接連接的要求。殼體3內(nèi)部的各腔或各區(qū)域a、b、c在功能上或空間上分開(kāi)并且優(yōu)選按夾層式結(jié)構(gòu)形式堆疊排列。

有效的過(guò)壓保護(hù)部件位于區(qū)域c中。實(shí)際的短路裝置設(shè)置在第一腔中，并且是設(shè)置在區(qū)域b中，所述短路裝置可以建立金屬短路，以便橋接區(qū)域c中有效過(guò)壓保護(hù)部件。

短路裝置以及過(guò)壓保護(hù)部件都構(gòu)成簡(jiǎn)單的堆疊布置結(jié)構(gòu)并且由于來(lái)自彈簧4的力矢量處于共同的機(jī)械預(yù)緊力下。彈簧預(yù)緊力同時(shí)固定所述部件并操作短路器、即操作活動(dòng)的短路板5。由于帶有過(guò)壓保護(hù)部件的區(qū)域基本上與短路器區(qū)域在幾何上分開(kāi)，在過(guò)壓保護(hù)部件過(guò)載的情況下，所引起的后果可以?xún)H限于出現(xiàn)在下部區(qū)域上，即僅限于出現(xiàn)在第二腔。

特別是在希望的內(nèi)部斷路時(shí)，在殼體內(nèi)部，例如在容納導(dǎo)通觸點(diǎn)(durchführungskontakt)的空間中，在所述區(qū)域后面跟隨另一個(gè)帶有斷路元件、例如所述保險(xiǎn)裝置的區(qū)域或另一個(gè)腔。

如果活動(dòng)的短路板5和第一接線(xiàn)端1的位于第一腔中的固定部分沒(méi)有構(gòu)造成閉合的滑動(dòng)觸點(diǎn)，則在執(zhí)行短路運(yùn)動(dòng)時(shí)也可以完全取消與第一接線(xiàn)端的接觸，由此實(shí)現(xiàn)中斷。這樣的分離也可以與用于中斷電流的換向支路相結(jié)合。

通過(guò)第二腔的尺寸設(shè)計(jì)而存在這樣的可能性，即使用各種不同厚度的盤(pán)式壓敏電阻作為過(guò)壓放電器。同樣可以將不同數(shù)量的盤(pán)式壓敏電阻串聯(lián)地安裝到相應(yīng)地結(jié)構(gòu)相同的殼體3中。

因此，只需要對(duì)壓力傳遞鏈的一個(gè)部件、例如接觸板8的厚度進(jìn)行適配。

同樣還存在這樣的可能性，即，將氣體放電器嵌入接觸板8中。

通過(guò)例如第一接線(xiàn)端1的帶有或沒(méi)有也可以構(gòu)造成假體(dummy)的前置保險(xiǎn)裝置的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，過(guò)壓保護(hù)裝置可以設(shè)計(jì)成具有非常高的短路和持續(xù)電流承受能力的實(shí)現(xiàn)短路的放電器，但也可以將其設(shè)計(jì)成本質(zhì)安全的、可分離的過(guò)壓保護(hù)元件。

在使用盤(pán)狀壓敏電阻10時(shí)，通過(guò)盤(pán)端側(cè)實(shí)現(xiàn)壓敏電阻的冷卻，此時(shí)可以將殼體3用作散熱器。

由于金屬的短路觸點(diǎn)優(yōu)選位于與容納壓敏電阻的第二腔分開(kāi)的第一腔中，不存在壓敏電阻過(guò)載時(shí)短路器的金屬觸點(diǎn)可能發(fā)生損壞或由于閉合前的電弧金屬觸點(diǎn)可能提前損壞的危險(xiǎn)。

如果希望，關(guān)于過(guò)壓保護(hù)裝置的狀態(tài)的顯示和遠(yuǎn)程報(bào)告以短路器的運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)或者可以基于短路器的運(yùn)動(dòng)觸發(fā)所述顯示和遠(yuǎn)程報(bào)告。

根據(jù)圖3的縱向剖視圖示出具有內(nèi)置在接觸板8的自由空間內(nèi)部的氣體放電器90的過(guò)壓保護(hù)裝置。在短路器的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成的同軸的、導(dǎo)流的滑動(dòng)觸點(diǎn)在圖3中用附圖標(biāo)記30標(biāo)注。

在正常功能中，瞬時(shí)干擾量的導(dǎo)出通過(guò)接線(xiàn)端1和11之間的低電感的串聯(lián)電路、即犧牲元件6和壓敏電阻10以及必要時(shí)還有氣體放電器90進(jìn)行。

共同的彈簧4通過(guò)活動(dòng)的短路板5、犧牲元件6和接觸板8或必要時(shí)還有中間板或氣體放電器90將接觸力施加到壓敏電阻10上，由此避免了形成電火花或者說(shuō)避免了壓敏電阻和散熱器從殼體底部上抬起。

由于犧牲元件6的電流負(fù)載，犧牲元件失去機(jī)械強(qiáng)度并由于彈簧4的力發(fā)生變形。

由于起間隔保持件或支承元件作用的犧牲元件6的長(zhǎng)度縮短，短路器的相對(duì)置的接觸板之間的距離被克服并且在部分5和7之間并且由此在接線(xiàn)端1和11之間形成金屬短路。

由于犧牲元件有方向性的機(jī)械穩(wěn)定性，通過(guò)犧牲元件沿過(guò)壓保護(hù)裝置的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)方向伸長(zhǎng)的形狀，側(cè)向作用在犧牲元件6的固定部或直接作用在犧牲元件6上的力可以有目的地用于取消支承和間隔保持功能。

所使用的壓敏電阻具有最大可靠的脈沖電流承受能力，所述可以在不損壞構(gòu)件的情況下導(dǎo)出脈沖電流?？煽康姆档拇笮∵@里與電流的波形、例如8/20μs或10/350μs相關(guān)。對(duì)于常規(guī)的壓敏電阻，所述值可以為40ka8/20μs和1.5ka10/350μs。

觸發(fā)短路器功能的犧牲元件6選擇成，使得其最大負(fù)載強(qiáng)度分別僅略微高于前面所述的值。犧牲元件的這種設(shè)計(jì)確保了確定地操作金屬的短路器。這里，壓敏電阻是否出現(xiàn)實(shí)際的損壞并不重要。在出現(xiàn)極小的過(guò)載時(shí)，在犧牲元件由于升溫和彈簧力發(fā)生的變形導(dǎo)致短路之前，壓敏電阻不會(huì)發(fā)生擊穿或閃絡(luò)

在脈沖特別高或陡時(shí)，在短路器的觸點(diǎn)金屬跨接壓敏電阻之前，壓敏電阻可能會(huì)發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的解決方案還具有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。壓敏電阻的閃絡(luò)通過(guò)內(nèi)部火花隙的相應(yīng)設(shè)計(jì)這樣來(lái)選擇，使得不能通過(guò)過(guò)載電流跨接犧牲元件。

為此，殼體3的壁部的距離和壓敏電阻10的壓敏電阻厚度這樣來(lái)確定，使得優(yōu)選發(fā)生從散熱器或接觸板8到殼體壁的閃絡(luò)。

接觸板8到固定的接觸電極或固定的短路觸點(diǎn)7的距離設(shè)計(jì)成小于活動(dòng)的接觸板5和固定的接觸板7之間的距離。前面所述的措施確保了，在散熱器8在空間上抬起時(shí)以及在形成電弧并與此相關(guān)地形成等離子體時(shí)，散熱器8和固定的短路板7的下側(cè)之間的火花隙會(huì)發(fā)生響應(yīng)。由此，除了使?fàn)奚艿綇?qiáng)制性的電流加載，還對(duì)接觸區(qū)域、即短路器的上側(cè)7和下側(cè)6進(jìn)行保護(hù)，防止出現(xiàn)污染。除了通過(guò)固定的短路板7的犧牲元件6的受保護(hù)的通孔以外，這也可以利用附加的未示出的覆蓋件得到輔助。

在任何情況下，都保持將所出現(xiàn)的電弧限制在壓敏電阻、殼體底部和固定的短路觸點(diǎn)7之間的空間上，即限制在第二腔上。

所實(shí)現(xiàn)的金屬短路能夠引導(dǎo)數(shù)個(gè)10ka的高短路電流，直至外部的過(guò)電流保護(hù)機(jī)構(gòu)被觸發(fā)。同樣可以承受數(shù)個(gè)100a的持續(xù)電流。

在存在特別高的瞬時(shí)過(guò)壓負(fù)載時(shí)，壓敏電阻10可能由于供電頻率的電壓在沒(méi)有脈沖負(fù)載的情況下就已經(jīng)過(guò)載。此時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)壓敏電阻10的短接/失效(durchlegieren)。此時(shí)形成通過(guò)壓敏電阻體部的電弧通道。與此相關(guān)的電弧由于受到(空間)限制通常具有非常高的、明顯在100v之上的弧電壓，這種弧電壓一方面限制的續(xù)流，但另一方面可能導(dǎo)致嚴(yán)重的材料燃燒。這種材料燃燒主要會(huì)使得對(duì)殼體材料具有較高的要求。此外，通過(guò)電流限制，提高了短路器的觸發(fā)時(shí)間。

為了減輕前面所述的不希望的效應(yīng)，提出了下面要說(shuō)明的措施。

對(duì)于壓敏電阻10升溫較慢的較小過(guò)載的情況，在散熱器8和下部的短路板7之間集成有輔助短路器。就是說(shuō)，這里所形成的火花隙通過(guò)金屬觸點(diǎn)跨接。所述觸點(diǎn)的電流承受能力可以設(shè)計(jì)成等于或小于犧牲元件6的電流承受能力。輔助觸點(diǎn)例如可以實(shí)現(xiàn)成雙金屬觸點(diǎn)、卡扣雙金屬(schnappbimetall)、基于形狀記憶合金的開(kāi)關(guān)或者也可以類(lèi)似于熱分離裝置構(gòu)造成彈簧預(yù)緊的并用焊料固定的觸點(diǎn)。

對(duì)于在短接之前實(shí)現(xiàn)可靠的熱激活非常復(fù)雜的高過(guò)載，這里建議，將電弧從短接區(qū)域引入火花隙區(qū)域，優(yōu)選是散熱器和殼體或固定的短路觸點(diǎn)之間的火花隙區(qū)域，由此能明顯降低電弧電壓和電流限制。

通過(guò)火花隙的在元件、材料和電極表面的間距方面的構(gòu)成以及通過(guò)避免采用釋放氣體的材料，電弧電壓低于50v，由此，通過(guò)電弧幾乎不會(huì)發(fā)生電流限制，由此犧牲元件6根據(jù)其特性曲線(xiàn)無(wú)延遲地觸發(fā)短路器。

為了引導(dǎo)電弧，可以在散熱器8和壓敏電阻10或者殼體底部3之間的接觸區(qū)域中構(gòu)成槽。備選地或附加地，可以設(shè)置通過(guò)散熱器8的開(kāi)口，所述開(kāi)口將電弧引向短路板7或引向短路板的下側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的解決方案具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，只需要唯一一個(gè)產(chǎn)生彈簧力的、會(huì)在犧牲元件升溫時(shí)導(dǎo)致?tīng)奚冃蔚脑?。這種彈簧布置結(jié)構(gòu)操作短路器，以便處理高的短路電流或持續(xù)電流。同時(shí)，壓敏電阻為了避免形成火花被很好地壓緊在殼體3的金屬底部區(qū)域上。

犧牲元件的所述設(shè)計(jì)使得能夠與不同的脈沖負(fù)載相協(xié)調(diào)，并且作為保險(xiǎn)裝置可以在i²t值非常高時(shí)以非常小持續(xù)電流承受能力實(shí)現(xiàn)非常平坦的時(shí)間-電流特性曲線(xiàn)。

所使用的活動(dòng)的同軸滑動(dòng)觸點(diǎn)30對(duì)于相鄰的電流回路及其力作用并不敏感。此外，這種滑動(dòng)觸點(diǎn)承受脈沖能力強(qiáng)、是低電感的并且不用焊接。對(duì)于柔性的導(dǎo)體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)可以不必考慮材料變形。在這種已知的解決方案中，可以消除不可避免地存在的回路的力作用。

最后，與例如當(dāng)其余的壓敏電阻連接元件或常規(guī)的短路棒連同彈簧預(yù)緊件運(yùn)動(dòng)時(shí)相比，短路裝置可以設(shè)計(jì)成明顯能效更強(qiáng)。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的過(guò)壓保護(hù)裝置的簡(jiǎn)化的等效電路圖。用1和11表示主接線(xiàn)端、用6表示犧牲元件、用10表示壓敏電阻。f1對(duì)應(yīng)于活動(dòng)和固定短路觸點(diǎn)5和7之間的火花隙。

f2表示在通孔的區(qū)域中犧牲元件和固定的短路板之間的火花隙。f3表示固定的短路板和散熱器7；8之間、散熱器和殼體壁8；3之間以及從散熱器到殼體壁部的滑動(dòng)段的火花隙。

這里存在這樣的要求，即，響應(yīng)電壓f1>f2>f3。由此在殼體中形成電弧或不形成電弧的所有故障情況下得到希望的通過(guò)犧牲元件的強(qiáng)制電流。這種極為有利的設(shè)計(jì)方案適用于以下響應(yīng)電壓關(guān)系：

f1>f2>f3(a)

f3(a)<f3(b)<f3(c)，

其中，在所有故障情況下僅應(yīng)在火花隙f3上形成電弧。

fl>f2>f3(a)

火花隙f3(a)是固定短路板和散熱器之間的火花隙；火花隙f3(b)是散熱器和殼體壁之間的火花隙，而火花隙f3(c)是從散熱器到殼體相應(yīng)的內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)段的火花隙。