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EPCOS AG
Funktion
Function
Schutzprinzip
Bei einer berspannung, die die
Grundspannungsfestigkeit des
Systems übersteigt, erfolgt üblicher-
weise ein elektrischer berschlag.
Dieser Entladungsvorgang begrenzt
die berspannung und baut die
Energie der Beeinflussung in kurzer
Zeit ab. Der dabei gezündete Licht-
bogen mit seiner hohen Stromtrag-
fhigkeit verhindert bei annhernd
gleichbleibend niedriger Bogen-
brennspannung von einigen 10 V
den weiteren Aufbau der berspan-
nung. Dieses natürliche Prinzip der
berspannungsbegrenzung nützen
die Ableiter aus.
Arbeitsweise
Der Ableiter kann vereinfacht mit
einem symmetrischen, kapazitts-
armen Schalter verglichen werden,
dessen Widerstand von einigen
Gigaohm – im ungestrten Betriebs-
zustand – auf Werte < 1 Ohm –
nach dem Zünden durch eine ber-
spannung – springen kann. Nach
Abklingen der Beeinflussung nimmt
er wieder den ursprünglichen
Zustand an.
Bild 14a zeigt den Verlauf der Span-
nung am Ableiter und Bild 14b den
Strom jeweils als Funktion der Zeit
beim Begrenzen einer sinusfrmigen
berspannung.
Protection principle
Generally, a spark-over occurs
whenever surge voltages exceed
the electric strength of a system’s
insulation. This discharge limits the
surge voltage and reduces the
interference energy within a short
period of time. As the arc with its
high current handling capability is
ignited, it prevents a further rise in
surge voltage due to its low and
approximately constant arc voltage
of some 10 V. Gas-filled arresters
utilize this natural principle of limiting
surge voltages.
Operating mode
A simplified surge arrester can be
compared with a symmetrical low-
capacitance switch whose resistance
may jump from several gigaohms
during normal operation to values
< 1 ohm after ignition caused by a
surge voltage. The arrester auto-
matically returns to its original high-
impedance state after the surge
has subsided. Fig. 14 a shows the
voltage curve at the arrester and
Fig. 14 b the current as a function
of time when limiting a sinusoidal
voltage surge.
RAB00063
t
i
t
U/ s
V
z
Ugl /Vgl
U L /Ve
U bo /Va
i
G
B/A
G
a
b
c
v
/
uv
/
u
Uz
Zündspannung
Ugl Glimmbrennspannung
Ubo Bogenspannung
UL
Lschspannung
G
Glimmbereich
B
Bogenbereich
Vs
Spark-over voltage
Vgl
Glow voltage
Va
Arc voltage
Ve
Extinction voltage
G
Glow mode range
A
Arc mode range
Begrenzung einer sinusfrmigen berspannung durch einen Ableiter
Limitation of a Sinusoidal Overvoltage by a Surge Arrester
Bild / Fig. 14