[发明专利]具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙的火花隙

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的火花隙，其具有多个串联的、处于堆叠结构中的单火花隙，所述单火花隙通过绝缘的间隔件彼此隔开并且所述火花隙在通常的工作条件下是几乎无续流的，其中单火花隙具有电极并且设置有外部的连接电极，以及所述火花隙还具有用于影响在堆叠结构上的电压分布的控制元件和/或构成为点燃辅助装置。

背景技术

在WO2007/065997中公开了一种用于低压领域的火花隙，其中将电流窄通道集成到线路路径中，所述电路窄通道在续流或者脉冲电流过高的情况下熔化。然而，在根据喇叭原理（Hoernerprinzip）的由工艺所决定而存在续流的火花隙中，不存在单纯热学触发。同样，缺少指示。因此不能够实现限定的“失效安全状态”。

在CN101090197A中公开了具有电指示器和外部的控制或者点燃辅助装置的用于低压应用的单电极的堆叠结构，其中在控制或者点燃辅助装置的电流路径中设置有至少一个保险装置，其也构成为热熔保险装置。

在那，监控控制或点燃辅助装置的电流和在控制或点燃辅助装置的区域中的温度。然而在该变型方案中，仅存在一个到所涉及的构件的不充分的热耦合，使得仅能对火花隙的热学状态进行受限制的评估。

此外，温度保险装置通常并不设计用于尤其是在优选的直流电压应用的情况下进行可靠的分开，使得控制或点燃辅助装置并进而整个电涌放电器不能够置于限定的失效安全状态中。此外，在那里的电指示器需要专用电源，其中与此相关附加的器件妨碍控制和点燃辅助装置的功能并且还必须耐压地构成。

综上所述能够确定的是：从用于基于单电极的堆叠装置的火花隙的低压领域中没有已知用于直接状态监控的机构，所述机构将所涉及的火花隙和/或所属的控制或点燃辅助装置转移到限定的应急开放状态中。

在中压或者高压领域中已知了用于由火花隙和/或压敏电阻构成的堆叠结构的装置，在过载的情况下所述装置将放电器与电网分离。这种放电器具有压力控制的或者气体控制的装置，所述装置分裂连接线路并进而将在放电器之外的长的分离间隙实现为空气隙。也还部分地直接使用爆裂药。这种装置例如在DE 20 56 526中示出。

现有技术中已知的具有高的续流消除能力和相应的续流限制性能的火花隙在故障情况下具有足够大的电流，以便能够触发通常设置在外部的过流保护装置，其中所述火花隙例如基于喇叭原理或者Radax-Flow原理。

基于单电极的堆叠结构的火花隙优选构成为是无续流的，使得首先当整个放电器已经不可修复地损伤或火花放电并且为对于周围的设备部件有潜在危害时，在此也才流过对外部过流保护装置足够大的触发电流。因此，为了及早地识别故障并且断开而存在对于具有用于这种火花隙的指示器的集成保护装置的需要。在无续流的电涌放电器中例如会由于高的脉冲电流、过高的电网电压或者其组合而造成热学或者机械损伤。在此，可能例如是控制或者点燃辅助装置处的放电器的部分的损害，但是或者也可能为主功能组的损伤，所述损伤在一次性的过载之后造成放电器的临界状态或者也由于多次过载而造成放电器的过度老化。

具有外部电势控制装置和阻抗的单电极的这类堆叠结构具有分离间隙，所述分离间隙的数量被选择为，使得火花隙的性能直至最大允许的工作电压的大小而在响应时是一定程度上无续流的。

发明内容

对于这种火花隙而言，本发明的任务是，提出一种用于状态控制的装置，所述装置对例如由于火花隙和/或控制或点燃辅助装置的过高的脉冲电流负载所引起的热学的、绝热的和/或机械的过载做出反应。除了整个放电器的相应的状态的指示之外，将控制或点燃辅助装置和/或整个电涌放电器置于限定的应急开放状态中。

因此，要实现的状态控制装置应当检测、指示放电器的任意功能损害以及将控制或点燃辅助装置和/或整个电涌放电器转移到安全状态中。

本发明的任务的解决借助根据权利要求1的教导的特征组合来实现，其中从属权利要求至少包括合乎目的设计方案和改进方案。因此，由于温度提高和/或超过例如保险装置的电流平方积分而中断控制或点燃辅助装置上的和/或火花隙上或其中的相应的电流路径并且将绝缘元件引入主电流路径中。在此，绝缘元件的运动与光学指示器和可能的信号装置耦合。优选地，借助于共同的构件实现两种触发可行性，即以热学的和绝热的方式。