浪涌电压保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用在低压电网的供电装置中的浪涌电压保护器，它具有金属壳体、两个轴向相互对置的电极、在该壳体内形成在两个电极之间的电弧引燃室和具有至少一个电阻引燃件和电压开关元件的引燃辅助机构，其中该引燃件与该电弧引燃室相连并且在一侧与该壳体并在另一侧与第二电极导电连接，并且该电压开关元件在一侧与第一电极并在另一侧与该壳体导电连接，在所述两个电极之间形成火花间隙，从而在两个电极之间的火花间隙引燃时在该电弧引燃室内出现电弧。
【背景技术】
[0002]在低压电网中，为了涌浪电压保护而通常采用基于火花间隙的浪涌电压保护器，即，在两个电极之间形成的火花间隙是其重要组成部分的浪涌电压保护器，其在一定高电压时作出响应，在这里，在两个电极之间的火花间隙引燃时出现电弧。因为带有火花间隙的浪涌电压保护器也被用于防雷击保护，故很高的且陡升的直到三位数千安范围的电流值可能流过该火花间隙。尤其是，作为防雷击保护器设置在中性导线N和电位补偿PE或PE导线之间的浪涌电压保护器此时必须具备高达100kA10/350 μ s的很高的冲击电流导电能力。
[0003]因为带有火花间隙的浪涌电压保护器作为导电体具有相对高的且也不是尤其恒定的响应电压，故通常采用辅助引燃机构来实现火花间隙引燃，辅助引燃机构具有至少一个引燃电极。引燃电极此时通过一个外电路与一个电位相连，该电位不同于在另外两个电极即主电极上所加的电位。引燃电极一般距离所述两个主电极之一很近地布置，在这里，因为如此实现的分隔间隙，故在电流流过之前首先必然出现在引燃电极和对应的主电极之间形成的引燃火花间隙的引燃，随后，因为在引燃火花间隙的引燃时出现等离子体，故出现了在两个主电极之间的主火花间隙的引燃。
[0004]由DE10338835A1公开了一种前述的浪涌电压保护器，其中，两个电极之间的距离被选择为如此大小，即电弧电压高于期望的电网电压。由此应防止出现电网续流。为了浪涌电压保护器的响应电压没有因火花间隙的两个电极之间相隔较远而过高，设有引燃辅助机构，可通过引燃辅助机构来调节浪涌电压保护器的期望的响应电压。
[0005]在DE10338835A1所公开的浪涌电压保护器中，引燃辅助机构具有电阻引燃件、电压开关元件和引燃电极。引燃电极和引燃件此时如此布置在金属壳体内，即它们与同轴包围它们的电弧引燃室相连。而电压开关元件设置在该壳体外，从而它不经受在火花间隙引燃时和在在电弧引燃室内出现电弧时所出现的高压高温。当出现高于电压开关元件的响应电压的高压时，首先有电流从浪涌电压保护器的第一接线端流过安置在金属壳体外的电压开关元件和金属壳体而流向引燃电极。因为该引燃电极通过电阻引燃件与对应的电极接触，故在引燃电极和对应的电极之间没有形成分隔间隙，电流从引燃电极经引燃件流向对应的主电极。
[0006]经过引燃件的电流流动此时造成在引燃件表面上的放电，结果，在与引燃件邻接的引燃区内产生电离化气体，该电离化气体随后在电弧引燃室内扩散。如果电弧引燃室填充有足够的电离化气体且由此在两个电极之间的击穿电压降低，则出现在两个电极之间的火花间隙的引燃。漏导走的冲击电流于是不再经过引燃辅助机构的元件而是经过在两个电极之间形成的电弧被导走。
[0007]在火花间隙引燃前持续的时间越长，就有越多的电流流过引燃辅助机构，结果，弓丨燃辅助机构的元件且尤其是电压开关元件必须被设计成相应结实耐用以避免元件受损。为了在引燃辅助机构的元件过载时或者在在寿命快到时避免危害到浪涌电压保护器的周围环境且尤其是设于浪涌电压保护器附近的元器件，通常采用了断路装置。它们应该在浪涌电压保护器的元件且尤其是引燃辅助机构的元件受热太多且出现浪涌电压保护器燃烧之前适时关断该浪涌电压保护器。这些附加措施需要附加的结构空间并且牵扯到额外支出和进而还有附加成本。
【发明内容】
[0008]因此，本发明基于以下任务，如此改进前述的浪涌电压保护器，S卩，尽可能避免前述缺点。尤其还应该进一步降低当浪涌电压保护器或其元件受损或过载时浪涌电压保护器周围受到损害的危险。
[0009]在前述的浪涌电压保护器中，利用权利要求1的特征来如此完成该任务，即，该电压开关元件在金属壳体内设置在第一电极和该壳体之间，并且该电压开关元件距电弧引燃室有距离。
[0010]通过将电压开关元件布置在所述第一电极和壳体之间，首先做到了该电压开关元件被集成在浪涌电压保护器的壳体内。如果出现电压开关元件损坏如因为明显过载而燃烧，则如此阻止浪涌电压保护器环境受到损害，即该电压开关元件也设置在金属壳体内。通过距电弧引燃室有距离地布置该电压开关元件，电压开关元件没有直接接触电弧引燃室，这导致当在两个电极之间出现电弧时电压开关元件的热载降低。此外，作为电压开关元件，优选采用气体放电管(GDT)。但此外例如也可以采用气体放电管与变阻器的组合作为电压开关元件。
[0011]另外，通过将电压开关元件在金属壳体内设置在第一电极和该壳体之间，电压开关元件的电连接以及在电压开关元件和引燃件之间的导电连接的实现特别简单地通过该金属壳体来实现。另外，将电压开关元件集成到壳体中并且由此实现这些元件相互空间紧密布置导致了较小的感生电压成分。
[0012]即便原则上在电压开关元件和第一电极之间以及在电压开关元件和壳体之间还可以设有其它的导电元件时，该电压开关元件也有利地在第一侧直接与第一电极相连并且在另一侧直接与该金属壳体相连。对此最好规定，该电压开关元件的第一接线端接触第一电极，该电压开关元件的第二接线端接触该壳体。因为省掉了其它元件，故即便在浪涌电压保护器的紧凑结构情况下也简化了电压开关元件在该壳体内的布置。
[0013]根据本发明浪涌电压保护器的一个有利实施方式，至少该第一电极的纵截面近似呈T形构成，在这里，该电极具有设置在壳体内部的与另一电极对置的第一部分和从该壳体伸出的第二部分。在此，该第一部分具有比第二部分更大的横截面积，第二部分用作该电极的连接区。在这样的电极情况下，电压开关元件安置在第一部分的背对电弧引燃室的一侦牝从而电压开关元件通过第一电极的较大的第一部分至少部分与电弧引燃室屏蔽隔开。从电弧引燃室角度看，电压开关元件因此在第一电极的第一部分后面。
[0014]如前所述，至少所述第一电极的纵截面近似呈T形构成。两个电极的纵截面最好近似呈T形且旋转对称地构成，在此，这两个电极的形状最好是相同的。由此，简化了浪涌电压保护器的结构和尤其是两个电极的制造。
[0015]根据本发明的另一个有利的实施方式，该引燃辅助机构还具有引燃电极，该引燃电极也像引燃件一样与电弧引燃室相连并且设置在引燃件的背对第二电极的一侧。在此，该引燃电极通过该金属壳体与该电压开关元件导电连接。在电压开关元件引燃时，首先有电流从第一电极经接通的电压开关元件、金属壳体、引燃电极和引燃件流向第二电极。该引燃电极此时用于使电流基本上只流过与电弧引燃室相邻接的引燃件表面而未经过整个引燃件。在此，电流因为至少与电弧引燃室相连的引燃表面的载流能力低而流过引燃件表面而导致了放电，这造成电弧引燃室的电离化。由此一来，两个电极之间的击穿电压被减小，结果，