Datasheet

Siemens Aktiengesellschaft 7
Der mit dem Ableiter zu erzielende Schutzpegel bei schnel-
lem Anstieg einer Beeinflussungsspannung (etwa ab
1 V/µs) ist in der Praxis von ausschlaggebender Bedeu-
tung. Der Ableiter muß schnell ansprechen, um die Über-
spannung frühzeitig zu begrenzen. Hierzu ist auf der
zylindrischen Innenfläche des Isolators eine für Siemens
patentierte Zündhilfe aufgetragen, die durch Verzerrung
des elektrischen Feldes den Vorgang der Gasentladung
beschleunigt. Siemens gasgefüllte Überspannungsableiter
haben daher eine schnellere Ansprechcharakteristik mit
hoher Reproduzierbarkeit.
Im Gegensatz zu anderen Herstellern besteht bei Siemens
gasgefüllten Überspannungsableitern – durch die beschrie-
bene, für Siemens patentierte Zündhilfe – bei Beeinflussung
mit hoher Steilheit der Überspannung keine Abhängigkeit
der Ansprechcharakteristik von radioaktiver Dotierung.
Durch Variation von Gasart und Druck sowie Abstand und
unterschiedliche Zusammensetzung des emissionsfördern-
den Überzugs der Elektroden lassen sich die elektrischen
Eigenschaften des Ableiters wie Ansprechgleichspannung,
Stoß- und Wechselstromtragfähigkeit und die Lebensdauer
in weiten Grenzen an die besonderen Gegebenheiten der
unterschiedlichen Anlagensysteme anpassen.
Ausführungsvarianten wie sie z. B. der 3-Elektroden-
Ableiter mit äußerer Kurzschlußfeder (siehe Bild 1) darstellt,
bieten eine anwendungsspezifische Lösung für den Fall der
Netzberührung. Der Ableiter ist bei dieser Art Beeinflus-
sung dem aus dem Netz eingeprägten Strom in der Regel
längere Zeit ausgesetzt. Dabei wird der Ableiter in der
Regel thermisch überlastet. Die auf der Mittelelektrode
montierte Kurzschlußfeder wird durch ein Formteil aus
speziellem Lotmaterial (Lotpille) zunächst zu den beiden
Außenelektroden auf Abstand gehalten. Erreicht die Tempe-
ratur des Ableiters infolge der oben beschriebenen
Beeinflussung den Schmelzpunkt der Lotpille, so senkt sich
die mit Vorspannung aufgesetzte Kurzschlußfeder ab und
schließt die Mittelelektrode mit den beiden Außenelektroden
kurz. Der besondere Vorteil der von Siemens realisierten
Lösung besteht darin, daß auch bei unsymmetrischer
Beeinflussung, d. h. nur eine Entladungsstrecke führt
Strom, beide Strecken kurzgeschlossen werden. Die zwei
Entladungsstrecken bleiben permanent überbrückt, und
der Strom fließt nun über diesen Weg weiter gegen Erde.
The protection level that can be obtained with a surge
arrester at rapid rise of the interference voltage (approx.
from 1 V/µs) is of crucial importance in practical applica-
tions. The arrester must respond quickly to limit the surge
voltage at low level. For this reason, an ignition aid
(patented by Siemens) has been attached to the cylindrical
internal surface of the insulator. By means of field distortion,
this ignition aid causes a field emission resulting in a parti-
cularly rapid ionization of the discharge region. Since this
fact leads to a fast start of the spark-over process, Siemens
gas arresters feature a rapid response characteristic with
favorable reproducibility.
Unlike the products of other manufacturers, the response
characteristics of Siemens surge arresters do not depend
on radioactive doping when influenced by a high rate of
voltage rise – due to the Siemens patented ignition aid.
The electrical characteristics of the arrester, such as dc
spark-over voltage, impulse and alternating discharge
current handling capability, as well as the service life, can
be optimized to the particular requirements of various tele-
communications systems. This is achieved by varying the
gas type and pressure, and the spacing of the electrodes.
Moreover, the emission-controlling coating can also be
varied.
Variants, such as the 3-electrode arrester with back-up
short-circuit mechanism (see figure 1), permit further
application-specific solutions. This arrester is particularly
suited to prevent the harmful effects of power cross. With
this kind of influence the surge arrester usually has to
withstand the current impressed from the line for a
prolonged period of time. The arrester is thus subject to
thermal stress. At first the short-circuit spring, which is
mounted on the center electrode, and the outer electrodes
are kept apart by a special solder pill. As soon as the
temperature reaches the melting point of the solder pill, the
short-circuit spring, which is fixed to have some initial
tension, descends and short-circuits the center electrode
with the outer electrodes. The special benefit of this
Siemens solution is that even with unsymmetrical load, i. e.
when only one discharge path carries current, both paths
are short-circuited. The two paths remain permanently
bridged and the current flows this way to ground.
Allgemeine technische Information
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