ETC B88069X1420C102

Überspannungsableiter
und Schaltfunkenstrecken
Surge Arresters
and Switching Spark Gaps
Produktschrift 2000 / Product Profile 2000
http://www.epcos.com
Vorwort
Preview
Kommunikationseinrichtungen und
Systeme zur Datenübertragung können durch Überspannungen und die
daraus resultierenden Überströme
beschädigt oder sogar zerstört werden. Dabei ist auch die Gefährdung
von Menschen nicht immer auszuschließen.
Gasgefüllte Überspannungsableiter
bieten hier einen optimalen Schutz.
Überspannungen werden durch unsere Ableiter schnell und sicher
auf unkritische Werte begrenzt und
die in Folge auftretenden gefährlichen Ströme zuverlässig abgeleitet.
Die Ursachen für die Entstehung von
Überspannungen sind vielfältig:
a Atmosphärische Felder und Entladungen (Gewitter)
a Induktive Einkopplungen aus
Energieversorgungsleitungen, z.B.
ausgelöst durch Schaltvorgänge
a Direkte Berührung zwischen
Nachrichten- und Energieversorgungsleitung
a Elektrostatische Aufladungen
Communications equipment and
systems for data transmission can be
damaged or even destroyed by overvoltages and the resulting current
surges. Danger to human beings
cannot always be excluded either.
Gas-filled surge arresters offer optimum protection in such cases. Our
surge arresters limit overvoltages
quickly and safely to uncritical levels
and reliably discharge the resulting
dangerous currents.
Overvoltages may be produced by
many factors:
a Atmospheric fields and discharges
(thunderstorms)
a Inductive coupling from power
supply lines triggered by events
such as switching processes
a Direct contact between
communications and power lines
a Electrostatic discharges
EPCOS AG
3
Vorwort
Preview
Mit Kompetenz und
Know-how an der Spitze
Aus unseren Fertigungsstätten in
Berlin, Singapur und Xiaogan liefern
wir eine breite Produktpalette, abgestimmt auf die unterschiedlichsten
Anforderungen, die unsere Kunden
weltweit an Überspannungsableiter
stellen.
Durch unser internationales Geschäft
haben wir uns in den zurückliegenden Jahren einen großen Vorsprung
an Erfahrung auf dem Gebiet des
Überspannungsschutzes erarbeitet,
zum Nutzen unserer Kunden. Die Mitarbeit in nationalen und internationalen Gremien gibt uns darüber hinaus
die Möglichkeit, bei Normungs- und
Standardisierungsfragen aktiv mitzuwirken.
World leaders thanks to
competence and know-how
Our manufacturing facilities in Berlin,
Singapore and Xiaogan supply a
wide range of surge arresters. They
are matched to the most diverse
requirements of our customers
around the world.
Thanks to the experience we have
gained in our international business,
we have achieved a significant lead
in the sector of overvoltage protection in recent years to the benefit of
our customers. Our involvement in
national and international committees also gives us the opportunity to
play an active part in standardization
efforts.
4
Milliardenfach erprobt
und bewährt
Viele der großen international tätigen
Telecom-Systemhäuser und bedeutende Zulieferer dieser Branche zählen
seit vielen Jahren zu unseren Kunden.
Sie schätzen unser differenziertes
Typenspektrum, das ihnen eine hohe
Flexibilität bei der Anpassung an die
regional unterschiedlichen Gegebenheiten der Hersteller- und Betreiberkonzepte garantiert. Dabei verlassen
sich unsere Kunden auch auf den
anspruchsvollen Qualitätsstandard,
mit dem wir unsere Ableiter in hohen
Stückzahlen, mehr als 100 Millionen
Stück pro Jahr, fertigen.
International bekannte Standards wie
ITU-T K.12, IEC 1000.4.5, IEC 6164-1,
RUS/IEEE 465.1, Telcordia (Bellcore)
1361 und DIN VDE 0845, Teil 2 sind
richtungsweisend für die Entwicklung
unserer Überspannungsableiter.
Tried and tested billions of
times over
Our long-term customers include
many of the large telecommunications system companies with an
international scope of operations and
major suppliers to this sector. They
appreciate our differentiated range of
types which guarantees them high
flexibility in adapting to regional variations in manufacturer and operator
concepts. And our customers also rely
on the high quality standards to
which we manufacture our arresters
in large quantities, more than 100
million items annually.
International standards such as ITU-T
K.12, IEC 1000.4.5, IEC 6164-1,
RUS/IEEE 465.1, Telcordia (Bellcore)
1361 and DIN VDE 0845, Part 2
point the way for the development of
our surge arresters.
Kundenwünsche an erster Stelle
Unser Ziel ist es, gemeinsam mit
unseren Kunden die optimale Lösung
für den Überspannungsschutz in
seiner jeweiligen Anwendung heraus
zu arbeiten. Dabei greifen wir gerne
auf unsere Standardtypen zurück,
sind aber auch daran interessiert, neue
Anforderungen kennen zu lernen.
Falls Sie Fragen zur Verwendung der
Überspannungsableiter haben oder
mit einer besonderen Problemstellung
zum Thema Überspannungsschutz
konfrontiert sind, nehmen Sie bitte
Kontakt mit uns auf. Sie können sich
direkt an unser kompetentes Team
im Produktmarketing wenden, oder
unsere Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen in den Vertriebsstellen ansprechen. Die Adressen finden Sie auf der
letzten Umschlagseite. Unsere erfahrenen Fachleute werden Sie gerne
ausführlich informieren und beraten.
Customer requirements have top
priority
It is our aim to develop optimal solutions for specific applications in overvoltage protection jointly with our
customers. Although we make use of
our standard types wherever possible,
we are equally interested in getting
to grips with new challenges. If you
have any questions on the use of
surge arresters or are faced with specific problems involving overvoltage
protection, don’t hesitate to contact
us. You may address our competent
team in the product marketing department directly or contact the staff
at our sales offices. The addresses
may be found on the back of the
cover. Our experienced specialists
will be happy to give you detailed
information and advice.
EPCOS AG
Inhalt
Contents
a Übersicht Typreihen
a Anwendung
6 –7
8 –12
a Aufbau
13 –14
a Funktion
15 –19
a Definitionen, Messbedingungen
20 – 23
a Qualität
24 – 27
a Umweltschutz und Produktsicherheit
28 – 29
a Einbauhinweise
30 – 31
a Gurtung und Verpackung
32
a Bezeichnungssystem
33
a 2-Elektroden-Ableiter
Serie EM, M5, EC, A6, N8, A8, A83, A7, L7
a Ableiter-Varistor-Hybrid
Typ T4N-A230XFV
34 – 41
42
a 3-Elektroden-Ableiter
Serie T9, ET, T3, T8, T2, T6
43– 50
a Schaltfunkenstrecken
51– 54
SVP ® (Surge Voltage Protector) ist in den USA ein eingetragenes Warenzeichen.
a Overview of type series
a Application
6 –7
8 –12
a Construction
13 –14
a Function
15 –19
a Definitions, measuring conditions
20 – 23
a Quality
24 – 27
a Environmental protection and product reliability
28 – 29
a Mounting information
30 – 31
a Taping and packing
32
a Designation system
33
a 2-electrode arresters
Series EM, M5, EC, A6, N8, A8, A83, A7, L7
a Arrester-varistor hybrid
Type T4N-A230XFV
34 – 41
42
a 3-electrode arresters
Series T9, ET, T3, T8, T2, T6
43– 50
a Switching spark gaps
51– 54
SVP ® (Surge Voltage Protector) is a registered trademark in the USA.
EPCOS AG
5
Übersicht Typreihen
Overview of Type Series
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
RAB0199-X
Kennlinie
Characteristic
Typreihe / Type series
EM
M5
EC
L7
Light Duty
N8
A7
Medium Duty
A8
A83
Ableitklasse /
Discharge class 1)
kA/A
Heavy Duty
2,5 /2,5
5/ 5
5/5
5/5
10 /10
10 /10
20 / 20
20 / 20
Maße / Dimensions
mm
ø 5,5 x 6
ø5x5
ø8x6
ø8x8
ø8x6
ø8x8
ø8x6
ø 8 x 20
Details Seite / Page
34
35
36
41
37
40
38
39
Nennspannung /
Nominal voltage 4)
75 V
90
150
230
250
3)
260
270
300
350
400
420
470
600
5/2,5
3)
650
800
1000
1400
1600
2,5/2,5
2500
2,5/2,5
3500
2,5/2,5
4500
2,5/2,5
Typische
Anwendungsbereiche
Typical
applications
Erdkabel und Nebenstellenanlagen
in Gebieten mit höherer Siedlungsdichte
und Hauptverteiler
Underground cables and private branch
exchanges in densely populated regions
as well as main distributors
Überführungsstellen
oberirdischer Kabel,
Erdkabel, Teilnehmerschutz
Crossover junctions
for overhead cables,
underground cables,
subscriber protection
Freileitungen und Anlagen bei erhöhter Blitzgefährdung, Teilnehmerschutz bei exponierter
Lage
Overhead lines and
installations particularly
susceptible to lightning
threats, subscriber protection in exposed locations
Ableiter werden üblicherweise nach ihrem Ableitvermögen in Belastungsklassen eingeteilt. Die obige Übersicht
zeigt eine Zuordnung der Ableiter-Typreihen zu diesen Belastungsklassen und die Verfügbarkeit für verschiedene
Nennspannungen. Die Typreihen lassen sich über die Ableitklasse typischen Anwendungsbereichen zuordnen.
1)
2)
3)
4)
6
Stoßstrom: 10 x 8/20 µs Welle in Summe; Wechselstrom: 10 x1s / 50 Hz in Summe
5 kA /5 A je Seite und gesamt
Technische Daten auf Anfrage
Weitere Spannungen auf Anfrage verfügbar
EPCOS AG
Übersicht Typreihen
Overview of Type Series
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
RAB0199-X
Kennlinie
Characteristic
Typreihe / Type series
Ableitklasse /
Discharge class 1)
kA/A
T9
ET
T3
Light Duty
T8
T2
Medium Duty
T6
T4 Hybrid
Heavy Duty
5/5 2)
5/5
10 /10
10 /10
20 /10
20 / 20
10 / 10
Maße / Dimensions
mm
ø 5 x 7,6
ø 8 x10
ø6x8
ø 8 x10
ø 8 x10
ø 9,5 x11,5
ø 8,3 x14,3
Details Seite / Page
43
44
45
46
48
50
42
Nennspannung /
Nominal voltage 4)
75 V
90
150
Operating voltage
230
250
3)
260
3)
3)
270
300
350
400
420
470
600
650
800
1000
1400
1600
2500
3500
4500
Typische
Anwendungsbereiche
Typical
applications
Erdkabel und Nebenstellenanlagen
in Gebieten mit höherer
Siedlungsdichte
und Hauptverteiler
Underground cables
and private branch
exchanges in densely
populated regions as
well as main distributors
Überführungsstellen
oberirdischer Kabel, Erdkabel, Teilnehmerschutz
Crossover junctions
for overhead cables,
underground cables,
subscriber protection
Freileitungen,
Anlagen bei erhöhter
Blitzgefährdung,
Teilnehmerschutz
Overhead lines and
installations particularly
susceptible to lightning
threats, subscriber protection in exposed locations
Hauptverteiler und
Teilnehmerschutz in
Gebieten mit hoher
Blitzschlaghäufigkeit
Main distributor and
subscriber protection
in regions with
high frequency of
lightning strokes
Surge arresters are usually classified by their discharge capability. The overview above relates type series to
discharge classes and shows the available voltage ratings. According to their discharge class the individual type
series can be assigned to typical applications.
1)
2)
3)
4)
EPCOS AG
Surge current: 10 x 8/20 µs wave in total; AC current: 10 x1s / 50 Hz in total
5 kA /5 A per gap and total
Technical data on request
Further voltages available on request
7
Anwendung
Application
Gasgefüllte Überspannungsableiter
stellen das klassische Primär-Überspannungsschutzelement für Telekommunikationsanlagen vom Hauptverteiler in der Vermittlung bis zum
Endgerät beim Teilnehmer dar. Für
die zunehmend mit hochwertiger
Elektronik ausgestatteten Fax-Geräte
und Modems zur Datenübertragung
ist der Schutz mit Ableitern obligatorisch. Und zwar sowohl am Eingang
der Netzspannungsversorgung, in
Verbindung mit Varistoren, als auch
für den Anschluss der Nachrichtenübertragungsleitungen. Basisstationen
für den Mobilfunk, die jeweils eine
große Anzahl an Teilnehmern versorgen, als auch die oft großräumige
Struktur von Kabelfernsehnetzen
(CATV) mit Zwischenverstärkern und
Verteilern, kommen heute ohne
Schutz durch Ableiter nicht mehr aus.
Die gebrauchsfertige sogenannte
„Black Box“, ein Staffelschutzkonzept
aus Ableiter und z.B. Varistor, Kaltleiter, Diode und Induktivitäten, bietet in vielen Fällen die ideale Lösung.
Die folgende Übersicht zeigt den
typischen Einsatz von Ableitern in
einem Kommunikationsnetz.
APPLIC
Teilnehmer /
Subscriber
Überlandleitungen /
Overhead lines
Verteiler / Distributor
Nebenstellenanlage /
Private automatic branch
exchange (PABX)
Telephone, fax, modem,
LAN network terminals HVT/MDF
Verstärker / Amplifier
8
EPCOS AG
The classical application of gas-filled
surge arresters is to ensure the
primary protection of telecommunications installations against voltage
surges all the way from the main
distribution frames in exchanges to
the subscriber terminals. However,
the increasing use of fax machines
and modems for data transmission
has extended their application range
to protect the sensitive electronics
contained in this equipment. Surge
arresters are thus fitted at the input
of the power supply system together
with varistors and at the connection
points to telecommunications lines.
They have now become indispensable for protecting base stations in
mobile telephony systems linked to
large numbers of subscribers as well
as cable television (CATV) networks
with their extensive need for
repeaters and distribution systems.
The integral black-box concept offers
graduated protection by combining
arresters with varistors, PTC thermistors, diodes and inductors to create
an ideal solution for many applications. The schematic diagram below
demonstrates typical applications
of surge arresters in a telecommunications system.
ATIONS
Vermittlungsstelle /
Branch exchange
HVT / MDF
Verstärker / Amplifier
Ableiter-Anwendung /
Arrester application
Kupfer-Kabel /
Copper cable
Funktelefon-Netz /
Cellular phone network
Glasfaser-Kabel /
Fiber-optic cable
Basisstationen, mobile Vermittlungen, Multiplexer /
Base stations, mobile exchanges, multiplexers
EPCOS AG
9
Anwendung
Application
Telefon-/Fax-/Modem-Schutz
Telephone/Fax/Modem Protection
Signalleitungsschutz
Signal Line Protection
Typisch / Typical:
• 230-V-Ableiter/Arrester
• 350-V-Ableiter/Arrester
Typisch / Typical:
• 75-V-Ableiter/Arrester
• 90-V-Ableiter/Arrester
• 230-V-Ableiter/Arrester
Zwei 2-Elektroden-Ableiter
Two 2-electrode arresters
a / Tip
b / Ring
Ableiter /
Arrester
Geschütztes Gerät /
Protected device
Ableiter /
Arrester
Erde / Ground
RAB0200-5
Ein 3-Elektroden Ableiter
One 3-electrode Arrester
Geschütztes Gerät /
Protected device
a / Tip
b / Ring
RAB0201-S
10
RAB0202-A
Erde /
Ground
Ableiter /
Arrester
Geschütztes Gerät / Protected device
Bild / Fig. 1
Bild / Fig. 2
Telefon-/Fax-/Modem-Schutz
Telefon-, Faxgeräte und Modems werden zunehmend mit hochwertiger Elektronik ausgestattet. Typische Schaltungen für den Schutz
mit Ableitern zeigt Bild 1. Dabei verbindet der
Ableiter im Fall einer Beeinflussung die beiden
Amtsleitungen mit dem Erdpotential.
Signalleitungsschutz
Signalstromkreise werden häufig erdungsfrei
geführt. Die Schaltung eines 2-ElektrodenAbleiters zwischen den beiden Signalleitungen
vermeidet größere Potentialunterschiede
am Eingang des zu schützenden Gerätes, die
Schäden verursachen könnten (Bild 2).
Telephone/fax/modem protection
Telephones, faxes and modems are increasingly
being equipped with sophisticated electronics.
Typical circuits used to protect them with surge
arresters are shown in Fig. 1. In the event of
an overvoltage, the arrester protects both
exchange lines by conducting the surge
current away to ground.
Signal line protection
Signal circuits are often run with no ground
conductor. A 2-electrode arrester circuit located
between the two signal lines prevents the
formation of large potential differences at the
input of the equipment to be protected before
they can cause any damage (Fig. 2).
EPCOS AG
Kabelfernsehen/Coax-Leitungsschutz
CATV/Coax Line Protection
Netzschutz
AC Line Protection
Typisch / Typical:
• 145-V-Ableiter/Arrester
• 150-V-Ableiter/Arrester
• 230-V-Ableiter/Arrester
Typisch / Typical:
• 270-V-Ableiter/Arrester für/for 110 Vac
• 470-V-Ableiter/Arrester für/for 230 Vac
• 600-V-Ableiter/Arrester für/for 230 Vac
• 800-V-Ableiter/Arrester für/for 400 Vac
Coax Leitung / Line
Schirm / Shielding
Phase / Line
Leiter /
Conductor
Varistor
Ableiter /
Arrester
Neutral
Ableiter /
Arrester
Erde / Ground
RAB0203-I
Bild / Fig. 3
Kabelfernsehen/Coax-Leitungsschutz
Ableiter eignen sich für den Schutz von CoaxLeitungen, wie sie in Kabelfernsehnetzen
üblicherweise verlegt werden, besonders gut,
da sie aufgrund ihrer niedrigen Eigenkapazität
von bis zu 0,5 pF das System auch bei hohen
Frequenzen nicht beeinflussen. In dem CoaxSchutzmodul wird der Ableiter zwischen zentralem Leiter und Schirm geschaltet. Abhängig
von der Anwendung empfiehlt sich die Erdung
des Schirms bzw. des Gehäuses des Schutzmoduls (Bild 3).
Cable TV/coaxial cable protection
Arresters are particularly well suited for protecting the coaxial cables frequently laid in CATV
networks, as they do not disturb the system
even at high frequencies thanks to their low
self-capacitance of below 0,5 pF. The arrester is
contained in the coaxial protection module
where it is connected between the central conductor and the shielding. It is recommended
to ground either the shielding or the housing
of the protection module, depending on the
application (Fig. 3).
EPCOS AG
Erde / Ground
RAB0204-Q
Bild / Fig. 4
Netzschutz
Anlagen des Telekommunikationsnetzes sowie
CATV-Verstärker, CB-Sendeanlagen, HomeEntertainment-Anlagen, Computer etc. können
auch Überspannungen ausgesetzt sein, die
über das Stromnetz eingeleitet werden. Ein
bewährter Schutz ist hier die Kombination von
einem Überspannungsableiter und einem
Varistor. Phase und Nulleiter werden über die
Reihenschaltung beider Schutzelemente mit
dem Erdpotential verbunden (Bild 4).
AC line protection
Telecommunications installations as well as
CATV amplifiers, CB transmitters, home entertainment systems, computers and similar
equipment can be exposed to voltage surges
conducted via the power network. The
combination of a surge arrester and a varistor
offers proven protection in these cases. The
phase and neutral conductors are connected
to ground potential via the series circuit of
both protection elements (Fig. 4).
11
Anwendung
Application
Grundschaltungen
Basic Circuit Configurations
a
a’
a
Erde /
Ground
b
b’
b
b’
a
a’
b
b’
RAB0210-R
Bild / Fig. 9
Bild / Fig. 10
3-Punkt-Schutz
Der 3-Punkt-Schutz wirkt zwischen
a-Ader/b-Ader und Erde. Die Überspannung wird dabei gegen Erde
abgeleitet. Es kommen sowohl 2-Elektroden- (Bild 5) als auch 3-ElektrodenAbleiter (Bild 6) zum Einsatz. Ableiter
mit Kurzschlussmechanismus (Bild 7
u. 8) bieten eine weitere Option.
b
a
b’
b
Bild / Fig. 8
a
a’
b
b’
Bild / Fig. 11
Protective circuits
The following basic circuits illustrate
standard configurations for surge
arresters used in protection circuits
for the telecommunications sector.
3-point protection solutions contain
only an arrester whereas 5-point
protection solutions make additional
use of current-limiting components
such as PTC thermistors.
b’
RAB0212-H
RAB0211-Z
5-Punkt-Schutz
Beim 5-Punkt-Schutz wird zusätzlich
zum Ableiter ein strombegrenzendes
Bauteil, heute in der Regel ein Kaltleiter, in den Stromkreis eingefügt.
Der Kaltleiter unterbricht den Stromkreis nicht, sondern riegelt im Beeinflussungsfall den weiteren Stromfluss
in die Schaltung ab, indem er einen
sehr hohen Widerstandswert annimmt. Bild 9 und 10 zeigen den
Aufbau mit 2-Elektroden- bzw. 3-Elektroden-Ableitern, Bild 11 und 12 die
Variante mit Kurzschlussmechanismus. Bei Systemen mit KonstantstromEinspeisung kann sich jedoch ein
aktivierter Kaltleiter unter Umständen
nicht zurücksetzen.
a’
Erde /
Ground
Erde /
Ground
b
b’
RAB0208-W
Bild / Fig. 7
a
a’
Erde /
Ground
RAB0207-O
Erde /
Ground
RAB0209-E
Schutzschaltungen
Mit den folgenden Grundschaltungen
lassen sich die üblichen Anordnungen für Ableiter in Schutzschaltungen
im Telecombereich beschreiben.
Bei alleiniger Verwendung eines Ableiters spricht man in der Praxis vom
3-Punkt-Schutz. Werden zusätzlich
strombegrenzende Bauteile wie z.B.
Kaltleiter eingesetzt, so spricht man
von einer 5-Punkt-Schutzlösung.
12
b’
Bild / Fig. 6
Erde /
Ground
b
a’
Erde /
Ground
RAB0206-G
Bild / Fig. 5
a’
a
Erde /
Ground
RAB0205-Y
a
a’
Bild / Fig. 12
3-point protection
3-point protection circuits are
connected between the a/b wires
and ground and operate by
conducting the voltage surge
away to ground. Both 2-electrode
(Fig. 5) and 3-electrode arresters
(Fig. 6) are used. Arresters with a
failsafe mechanism (Figs. 7 and 8)
represent another alternative.
5-point protection
A 5-point protection circuit contains
a current-limiting component, usually
a PTC thermistor, in addition to the
arrester. The thermistor does not
interrupt the circuit, but blocks
further current flow through it by
assuming a very high resistance in
the event of a surge. Figs. 9 and 10
show circuits with 2 and 3-electrode
arresters, while Figs. 11 and 12
show variants with a failsafe mechanism. However, it may not always
be possible to reset an activated
thermistor in systems with constant
current feed.
EPCOS AG
Aufbau
Construction
Prinzipieller Aufbau von 2- und 3-Elektroden-Ableitern
Basic Construction of 2- and 3-Electrode Arresters
Aktivierungsmasse
Activating compound
Elektrode „a“
Electrode „a“
Elektrode
Electrode
Elektrode
Electrode
KeramikIsolator
Ceramic
insulator
Gasentladungsraum
Discharge space
Zündhilfe
Ignition aid
Mittelelektrode „e“
Center electrode „e“
Elektrode „b“
Electrode „b“
Zündhilfe
Ignition aid
Zündhilfe
Ignition aid
Keramikisolator
Ceramic insulator
RAB0214-X
RAB0213-P
Kurzschlussfeder
Short-circuit spring
Lotpille
Solder pill
RAB0215-F
Bild / Fig. 13
Die elektrischen Eigenschaften einer
offenen Gasentladungsstrecke hängen in hohem Maß von Umgebungsparametern wie Gasart, Gasdruck,
Feuchtigkeit und Verschmutzung ab.
Stabile Verhältnisse lassen sich nur
erzielen, wenn die Entladungsstrecke
gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt
ist. Diese Forderung bestimmt den
prinzipiellen Aufbau des Ableiters
(Bild 13). Eine bewährte Technologie
der Verbindung von Isolator und
Elektrode sorgt für einen hermetisch
dichten Entladungsraum. Gasart und
Druck im Entladungsraum lassen
sich damit nach optimalen Gesichtspunkten auswählen. Gasgefüllte
Überspannungsableiter enthalten
vorwiegend Argon und Neon als
Gasfüllung. Diese Edelgase garantieren beste elektrische Eigenschaften
während der gesamten Betriebsbrauchbarkeitsdauer. Die im Abstand
von weniger als 1 mm gegenüberstehenden wirksamen Elektrodenflächen sind mit einem emissionsfördernden Überzug versehen.
Diese Aktivierungsmasse setzt die
Austrittsarbeit der Elektronen
wesentlich herab und garantiert
EPCOS AG
die Stabilität der Zündspannung
auch bei wiederholter Strombelastung. Gasgefüllte Überspannungsableiter weisen ein optimales
Verhältnis von Baugröße und Ableitvermögen bei einer überdurchschnittlich hohen Lebensdauer auf.
The electrical properties of an open
gas-discharge path depend greatly
on environmental parameters such
as gas type, gas pressure, humidity
and pollution. Stable conditions
can only be ensured if the discharge
path is shielded against these
environmental influences. The design
principle of surge arresters is based
on this requirement (see Fig. 13).
A proven technique of connecting
the insulator and electrode ensures
hermetic sealing of the discharge
space. The type and pressure of the
gas in the discharge space can thus
be selected on the basis of optimum
criteria. The rare gases argon and
neon are predominantly used in gas
arresters since they ensure optimum
electrical characteristics throughout
the entire service life of the component. An activating compound is
applied to the effective electron sur-
faces of the electrodes, themselves
separated by less than 1 mm, to
reduce the work function of the electrons and to guarantee the stability
of the ignition voltage even after repeated current loads. These gas-filled
surge arresters feature an optimum
relationship between size, impulse
discharge capability and longer than
average service life.
13
Aufbau
Construction
14
Der mit dem Ableiter zu erzielende
Schutzpegel bei schnellem Anstieg
einer Beeinflussungsspannung (etwa
ab 1 V/µs) ist in der Praxis von ausschlaggebender Bedeutung. Der
Ableiter muss schnell ansprechen,
um die Überspannung frühzeitig zu
begrenzen. Hierzu ist auf der zylindrischen Innenfläche des Isolators eine
Zündhilfe aufgetragen, die durch
Verzerrung des elektrischen Feldes
den Vorgang der Gasentladung
beschleunigt. EPCOS gasgefüllte
Überspannungsableiter haben daher
eine schnellere Ansprechcharakteristik mit hoher Reproduzierbarkeit.
Im Gegensatz zu anderen Herstellern
besteht bei unseren Ableitern durch
die beschriebene 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 emissionsfördernden
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 darstellt, bieten
eine anwendungsspezifische Lösung
für den Fall der Netzberührung.
The protection level that can be
obtained with a surge arrester when
the interference voltage rises rapidly
(approx. from 1 V/µs) is of crucial
importance in practical applications.
The arrester must respond quickly
to limit the surge voltage to a low
level. For this reason, an ignition aid
has been attached to the cylindrical
internal surface of the insulator.
It speeds up the gas discharge
by distorting the electric field.
EPCOS gas arresters thus feature a
faster response characteristic with
high reproducibility. Unlike products
from other manufacturers, their
response characteristics do not
depend on radioactive doping when
subjected to a high rate of voltage
rise – thanks to this ignition aid.
The electrical characteristics of the
arrester, such as dc spark-over
voltage, pulsed and ac discharge
current handling capability as well
as its service life, can be optimized to
the specific requirements of various
systems. This is achieved by varying
the gas type and pressure as well
as the spacing of the electrodes and
the emission-promoting coating
of the electrodes. Variants such as
the 3-electrode arrester with an
external short-circuit spring offer
an application-specific solution in
the event of contact between
telecommunications and power
lines.
EPCOS AG
Funktion
Function
Begrenzung einer sinusförmigen Überspannung durch einen Ableiter
Limitation of a Sinusoidal Overvoltage by a Surge Arrester
u /v
c
a
u /v
U z / Vs
G
U gl / Vgl
U L / Ve
B/A
U bo / Va
i
t
B/A
G
Uz
Ugl
Ubo
UL
G
B
Zündspannung
Glimmbrennspannung
Bogenspannung
Löschspannung
Glimmbereich
Bogenbereich
Vs
Vgl
Va
Ve
G
A
Spark-over voltage
Glow voltage
Arc voltage
Extinction voltage
Glow mode range
Arc mode range
i
b
t
RAB00063
Bild / Fig. 14
Schutzprinzip
Bei einer Überspannung, die die
Grundspannungsfestigkeit des
Systems übersteigt, erfolgt üblicherweise ein elektrischer Überschlag.
Dieser Entladungsvorgang begrenzt
die Überspannung und baut die
Energie der Beeinflussung in kurzer
Zeit ab. Der dabei gezündete Lichtbogen mit seiner hohen Stromtragfähigkeit verhindert bei annähernd
gleichbleibend niedriger Bogenbrennspannung von einigen 10 V
den weiteren Aufbau der Überspannung. Dieses natürliche Prinzip der
Überspannungsbegrenzung nützen
die Ableiter aus.
Arbeitsweise
Der Ableiter kann vereinfacht mit
einem symmetrischen, kapazitätsarmen Schalter verglichen werden,
dessen Widerstand von einigen
Gigaohm – im ungestörten Betriebszustand – auf Werte < 1 Ohm –
nach dem Zünden durch eine Überspannung – springen kann. Nach
Abklingen der Beeinflussung nimmt
er wieder den ursprünglichen
Zustand an.
EPCOS AG
Bild 14a zeigt den Verlauf der Spannung am Ableiter und Bild 14b den
Strom jeweils als Funktion der Zeit
beim Begrenzen einer sinusförmigen
Überspannung.
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 lowcapacitance switch whose resistance
may jump from several gigaohms
during normal operation to values
< 1 ohm after ignition caused by a
surge voltage. The arrester automatically returns to its original highimpedance 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.
15
Funktion
Function
Typisches Ansprechverhalten eines 230-V-Ableiters
Typical Response Behavior of a 230-V Arrester
RAB0216-N
1200
V
10 kV/µs
1 kV/µs
100 V/s
800
100 V/µs
600
400
Max.
200
Min.
0
10
2
10
Statisches Ansprechverhalten
Static response
4
10
6
10
8
V/s
10
10
Dynamisches Ansprechverhalten
Dynamic response
Bild / Fig. 15
Arbeitsweise (Forts.)
Während des Anstiegs der Spannung
bis zur Zündspannung Uz des
Ableiters fließt praktisch kein Strom.
Nachdem der Ableiter gezündet ist,
bricht die Spannung auf die Glimmbrennspannung UgI (typabhängig
70 bis 150 V bei einem Strom von
einigen 100 mA bis etwa 1,5 A) im
Glimmbereich G zusammen. Der
Übergang in die Bogenentladung B
(Lichtbogen) folgt bei weiter ansteigendem Strom im Ableiter. Die für
diesen Bereich typische, äußerst
niedrige Bogenbrennspannung Ubo
zwischen 10 V und 35 V ist in weiten
Grenzen vom Strom unabhängig.
Bei abnehmender Überspannung
(d.h. in der 2. Hälfte der Spannungswelle) verarmt der Strom im Lichtbogen, bis der zur Aufrechterhaltung
der Bogenentladung erforderliche
Stromwert (typabhängig einige
10 bis 100 mA) unterschritten wird. Die
Bogenentladung reißt ab und der
Ableiter löscht bei der Spannung UL
nach Durchlaufen der Glimmphase.
16
Aus den Darstellungen von Spannung und Strom am Ableiter als
Funktion der Zeit entsteht im Bild
14c die U/I-Kennlinie des Ableiters.
Operating mode (cont.)
Virtually no current flows during the
time that the voltage rises to the
spark-over voltage Vs of the arrester.
After ignition, the voltage drops to
the glow voltage level Vgl (70 to
150 V depending on the type, with
a current of several 100 mA up to
about 1,5 A) in the glow-mode
range G. As the current increases
further, transition to arc mode B
occurs. The extremely low arc
voltage Va of 10 to 35 V typical for
this mode is virtually independent
of the current over a wide range.
With decreasing over-voltage (i.e. in
the second half of the wave), the
current through the arrester decreases accordingly until it drops below
the minimum value (from several
10 mA to several 100 mA depending
on the type) necessary to maintain
the arc mode. Consequently, the arc
discharge stops suddenly and, after
passing through the glow mode, the
arrester extinguishes at a voltage Ve.
The V/I characteristic of the surge
arrester shown in Fig. 14c was
obtained by combining the graphs
of voltage and current as a function
of time.
EPCOS AG
Funktion
Function
Ansprechverhalten
Wirkt auf den Ableiter eine Spannung
mit langsamer Anstiegsgeschwindigkeit (etwa 100 V/s), so wird die Zündspannung Uz im wesentlichen vom
Abstand der Elektrode, der Gasart,
dem Druck und vom Grad der Vorionisation des abgeschlossenen Edelgasvolumens bestimmt. Dieser Zündwert ist als Ansprechgleichspannung
Uag definiert (statischer Bereich). Bei
Beeinflussung durch Spannungswellen größerer Steilheit liegt die Zündspannung Uz des Ableiters oberhalb
der Ansprechgleichspannung. Dieser
Effekt wird durch die endliche Zeit verursacht, die das Gas zur Ionisierung
benötigt. Die Vorgänge unterliegen
einer großen statistischen Streuung.
Mit der Zündhilfe im Innenraum des
Ableiters lässt sich der Mittelwert der
Verteilung dieser Zündspannung
deutlich senken. Der obere Grenzwert des Streubandes wird dabei
erheblich reduziert und die Streubreite der Zündspannung verringert.
Die Zündspannung bei diesen Vorgängen ist als Ansprechstoßspannung Uas definiert (dynamischer Bereich). Damit sind EPCOS gasgefüllte
Überspannungsableiter in diesem
für die Praxis zur Beurteilung des
Schutzvermögens maßgebenden
Kennwert (Uas) unabhängig von
einer permanenten Vorionisation.
Durch die Harmonisierung nationaler
und internationaler Spezifikationen
sind in der Praxis heute die beiden
Spannungsanstiegsgeschwindigkeiten 100 V/µs und 1 kV/µs (ITU-T K12
und IEC 6164-1) eingeführt, um die
dynamische Charakteristik eines Ableiters zu beurteilen. Die Werte für
andere Steilheiten, wie für die im Bild
15 z.B. ebenfalls gezeigten 10 kV/µs,
können aus dem stetigen Kurvenverlauf abgeschätzt werden. Den
Zusammenhang von Spannungsanstiegsgeschwindigkeit und Zündspannung des Ableiters sowie den
kontinuierlichen Übergang der
beiden Bereiche – statisch und
dynamisch – zeigt das Bild 15.
Response behavior
If a voltage with a low rate of rise
(approx. 100 V/s) is applied to the
arrester, the spark-over voltage Vs
will be determined mainly by the
electrode spacing, the gas type and
pressure, and by the degree of preionization of the enclosed noble gas.
This ignition value is defined as the
dc spark-over voltage Vsdc (static
range). However, when subject to
voltage waves with a faster rise rate,
the spark-over voltage Vs of the
arrester exceeds Vsdc. This effect is
caused by the finite time necessary
for the gas to ionize. All these
dynamic spark-over voltages are
subject to considerable statistical
variation. However, the average
value of the spark-over voltage
distribution can be significantly
reduced by attaching the ignition aid
to the inside surface of the arrester.
This reduces the upper limit of the
tolerance field considerably and also
limits the spread of the spark-over
voltage. The ignition voltage in this
dynamic range is defined as the
impulse spark-over voltage Vsi
(dynamic range). EPCOS gas-filled
surge arresters are thus independent
of a permanent pre-ionization in
order to reach this characteristic
value (Vsi), which is crucial for
evaluating their protection quality
in practical applications.
As a result of the harmonization of
national and international specifications, the two voltage rise rates of
100 V/µs and 1 kV/µs (ITU-T K12
and IEC 6164-1) have now been
introduced in practice in order to
evaluate the dynamic characteristic
of surge arresters. The values of
other rise rates, such as the 10 kV/µs
also shown in Fig. 15, can be estimated from the constant current
curve. The relationship between the
voltage rise rate and the ignition
voltage of the arrester as well as the
continuous transition between the
static and dynamic ranges are shown
in Fig. 15.
EPCOS AG
17
Funktion
Function
18
Löschverhalten
Der Ableiter liegt an einer Betriebswechselspannung:
Der Ableiter löscht nach Abklingen
der Beeinflussung im folgenden Nulldurchgang der Wechselspannung
durch Unterschreiten seiner minimalen Bogenbrennspannung. Dies gilt
nicht bei Betrieb an niederohmigen
Versorgungsnetzen. Der sehr geringe
Innenwiderstand des Netzes und des
gezündeten Ableiters (einige Ohm)
sind hier unbedingt zu berücksichtigen. Sie verursachen im Zeitvergleich
nach Abklingen der Beeinflussung
und dem folgenden Nulldurchgang
der Betriebswechselspannung einen
für den Ableiter unzulässig hohen
Strom (bis zu einigen 1000 A) aus dem
Versorgungsnetz, den Folgestrom
(siehe Seite 20).
Hinweis: Der Folgestrom muss so
begrenzt werden, dass der Ableiter
nach Abklingen der Beeinflussung einwandfrei löschen kann. Andernfalls
besteht die Gefahr, dass der Ableiter
benachbarte Bauteile entzündet.
Extinction features
AC operation:
After the surge has subsided, the
arrester normally extinguishes since
its arc voltage drops below the minimum value in the subsequent zero
crossing of the ac voltage. However,
this behavior does not apply to operation with a low-impedance power
supply. In this case, it is essential to
consider the very low internal resistance of the line and of the ignited
surge arrester (several ohms). The
maximum permissible follow-on
current of the arrester may be
exceeded between the decay of
the surge and the subsequent zero
crossing. This follow-on current can
reach values up to several 1000 A
(refer to page 20).
Note: The follow-on current must
be limited so that the arrester can be
properly extinguished when the
surge has decayed. The arrester
might otherwise ignite adjacent
components.
Der Ableiter liegt an einer Betriebsgleichspannung:
Diese Bedingung ist nahezu ausnahmslos beim Schutz von Nachrichtenübertragungssystemen anzutreffen. In diesem Fall muss der Ableiter
nach Abklingen der Beeinflussung
bei anliegender Betriebsgleichspannung löschen. Die Ableiter erfüllen
diese Forderung in den üblicherweise durchweg hochohmigen Fernmeldekreisen problemlos. Bei Systemen
mit höherer Betriebsgleichspannung
oder niedriger Impedanz muss das
Löschverhalten des Ableiters im Ein-
DC operation:
This condition can virtually always
be found in the protection of
telecommunications systems. When
continuously operated with dc
voltage, the surge arrester must be
able to extinguish after the surge
has subsided. Surge arresters easily
satisfy this requirement when used in
communications circuits as these are
usually highly resistive throughout.
In the case of systems with higher
dc voltages or low impedance, the
arrester’s extinction features must be
examined in each individual case.
Highly specific extinction conditions
result from the following conditions:
zelfall überprüft werden. Völlig eindeutige Löschverhältnisse ergeben
sich für den Ableiter unter folgenden
Bedingungen:
Die Betriebsgleichspannung ist
kleiner als die minimale Bogenbrennspannung (typabhängig 10 bis 35 V)
oder sie liegt unterhalb der Glimmbrennspannung (typabhängig 70 bis
150 V). Im zweiten Fall muss zusätzlich sichergestellt sein, dass der max.
Strom aus der Betriebsspannungsquelle die Bogenentladung nach
dem Abklingen der Beeinflussung
nicht weiter aufrecht erhalten
kann (typabhängig bis zu einigen
100 mA).
The dc operating voltage is lower
than the minimum arc voltage (10 to
35 V depending on the type) or
lower than the glow voltage (70 to
150 V depending on the type). In
the latter case, it must be ensured
that the maximum current drawn
from the operating voltage source
can no longer maintain the arc
discharge mode (several 100 mA
depending on the type) after the
surge has subsided.
EPCOS AG
Funktion
Function
Auslöseverhalten des Kurzschlussmechanismus
Short-Circuit Characteristic
RAB0217-V
A
s
Auslösezeit / Time to short-circuit
Bild / Fig. 16
Kurzschlussmechanismus
Bei Beeinflussungen z.B. durch die
direkte Berührung zwischen Stromnetz und Nachrichtenleitung wird
in der Regel über längere Zeit ein
Strom durch den gezündeten Ableiter
fließen. Dieser Strom führt zu einer
Erwärmung des Ableiters. Dabei darf
die Hardware thermisch nicht überlastet werden. Ein Mechanismus, der
bei 3-Elektroden-Ableitern auf der
Mittelelektrode und bei 2-ElektrodenAbleitern z.B. auf dem Keramikisolator montiert ist, detektiert die Erwärmung des Ableiters. Das Formteil aus
Lotmaterial oder Kunststoff, das die
Kurzschlussfeder zunächst auf Abstand zu den Elektroden hält, schmilzt
bei einer durch die Materialauswahl
vorbestimmten Temperatur. Die mit
Vorspannung aufgesetzte Kurzschlussfeder senkt sich auf den Ableiterkörper
ab und schließt die Elektroden kurz.
Bild 16 zeigt den typischen Verlauf
einer Kurzschlusskennlinie in Abhängigkeit vom Strom, der durch den Ableiter fließt. Diese Charakteristik kann
durch die Wärmeleitfähigkeit der Fassung beeinflusst werden. Daher ist
abschließend die Koordination durch
eine Typprüfung nachzuweisen.
EPCOS AG
Hinweis: Die als Sensor zur Temperaturüberwachung des Ableiters verwendeten Materialien lösen, je nach
Werkstoff, bei Temperaturen um 200°
(Lotformteil) bzw. 260°C (Kunststofffolie) aus. Diese Temperaturen, die der
Ableiter maximal annehmen kann,
übersteigen den Schmelzpunkt handelsüblicher Weichlote (180°), wie
sie bei der Weiterverarbeitung der Ableiter Verwendung finden. Bei der
Einbaulage des Ableiters ist dies zu
berücksichtigen und der Ableiter
gegebenenfalls zusätzlich mechanisch
zu sichern. Beachtet werden muss
ebenfalls die Wärmeabstrahlung auf
benachbarte Bauteile.
Failsafe function
In the case of influences such as a
direct contact between the power and
telecommunications lines, as a rule a
current will flow through the ignited
arrester for a long period of time. The
arrester then heats up. When this happens, the hardware must be protected
from thermal overload. The heating
is detected by a mechanism mounted
on the center electrodes in the case
of 3-electrode arresters and (typically)
on the ceramic insulator in the case of
2-electrode arresters. The pill made of
solder material or plastic, which initially
keeps the short-circuit spring at a distance from the electrodes, melts at a
temperature determined by the choice
of material used. The short-circuit spring,
to which a bias tension is applied, then
drops onto the arrester body and shortcircuits the electrodes.Figure 16 shows
a typical short-circuit characteristic as a
function of the current flowing through
the arrester. This characteristic can be
affected by the thermal conductivity of
the holder. The coordination between
component and package must therefore
be subsequently verified by a type test.
Note: The materials used in the sensor
for monitoring the arrester’s temperature are triggered at temperatures
around 200° (solder) or 260° C (plastic
film) depending on their composition.
These maximum temperatures which
the arrester can assume exceed the
melting point of standard commercial
soft solders (180°) used in further processing. This discrepancy must be considered when deciding on the location
of the arrester, which may have to be
additionally secured by mechanical
means. The thermal radiation to
adjacent components is another factor
of importance.
19
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Ansprechspannungen
Spark-Over Voltages
RAB0218-D
1000
1 kV/µs
V
Dynamisches Ansprechverhalten
Dynamic response
800
Ansprechstoßspannung
Impulse
spark-over
voltage
100 V/µs
600
Statisches Ansprechverhalten
Static response
400
Ansprechgleichspannung
DC
spark-over
voltage
100 V/s
200
0
0
2
4
6
8
µs
0,5
1
1,5
2
s
2,5
Bild / Fig. 17
Ansprechgleichspannung Uag
Dieser Ansprechwert wird mit einer
Gleichspannung langsamen Anstiegs
von du/dt = 100 V/s (Bild 17) ermittelt.
Nennansprechgleichspannung
UagN
Nomineller Wert zur Typenkennzeichnung eines Ableiters. Auf ihn werden
Betriebseigenschaften bzw. Toleranzen sowie Grenz- und Prüfwerte
bezogen. Er repräsentiert die Einzelwerte der Ansprechgleichspannung,
die durch die physikalischen Vorgänge der Gasentladung einer
statistischen Verteilung unterliegen.
Toleranz der UagN in %
Diese Angabe in % wird bezogen auf
die Nennansprechgleichspannung
und beschreibt den Bereich, in dem
die Ansprechgleichspannungswerte
unter Berücksichtigung der Exemplar- und der fertigungsbedingten
Kollektivstreuung liegen.
20
Ansprechstoßspannung uas
Die Ansprechstoßspannung beschreibt
das dynamische Verhalten eines Ableiters. Die im Produktteil angegebenen
Ansprechwerte beziehen sich auf eine
Spannungsanstiegsgeschwindigkeit
von du/dt = 100 V/µs und 1 kV/µs
(Bild 17). Auf Anfrage stellen wir
gerne detaillierte uas -Verteilungen
zur Verfügung.
Nennableitstoßstrom i sN
Nomineller Ableitstrom der Wellenform 8/20 µs (Bild 18).
Forderung nach:
ITU-T und DIN VDE: 10 Belastungen
Im Abstand von:
ITU-T: kein Akkumulieren der
Temperatur des Prüflings
DIN VDE: 1 min
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Einzelbelastung mit einem Stoßstrom
der Wellenform 8/20 µs (Bild 18).
Ableitwechselstrom
Effektivwert eines Wechselstromes,
für 9 Zyklen bei 50 Hz (nach RUS
PE-80, 11 Zyklen bei 60 Hz).
Maximaler Folgestrom
Für die Baureihe L71-... spezifizieren
wir dieses Leistungsmerkmal als
höchstzulässigen Strom, der im Zeitbereich zwischen Abklingen der
Überspannung und dem folgenden
Nulldurchgang der Wechselspannung aus der Betriebsstromquelle
durch den Ableiter fließen darf. Eine
Wiederholung dieser Belastung ist
10 mal im Abstand von 30 s zulässig.
Nennableitwechselstrom I wN
Nomineller Effektivwert eines
Wechselstromes, 50 Hz, Dauer 1 s
Forderung nach:
ITU-T: 10 Belastungen (kein Akkumulieren der Temperatur des Prüflings)
DIN VDE: 5 Belastungen (Abstand
3 min)
EPCOS AG
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Stoßstromwelle 8/20 µs
Standard Impulse Discharge Current 8/20 µs
i
%
100
Scheitel
Peak
90
Rücken
Trailing
edge
Stirn
Leading
edge
Ιm /Ιp
50
Kenngrößen
TS Stirnzeit in µs
Tr Rückhalbwertzeit in µs
01 Nennbeginn
Im Scheitelwert
Characteristics
Rise time in µs
tr
td Decay time to half value in µs
01 Nominal start
Ip Peak value
10
0
01
t
Ts / t r
Tr / t d
RAB00067
Bild / Fig. 18
DC spark-over voltage Vsdc
This value is determined by applying
a dc voltage with a low rate of rise
dv/dt = 100 V/s (Fig. 17).
Nominal dc spark-over voltage
VsdcN
This is a rated value used to designate a surge arrester. The operating
characteristics and tolerances as well
as limit and test values are referred
to VsdcN. It represents the individual
values of the dc spark-over voltage,
which are subject to statistical
variations due to the physical
phenomena of gas discharge.
Tolerance of VsdcN in %
The tolerance is generally specified
as a percentage of VsdcN. Tolerance
specifications take into account
individual and batch variations in
arrester production.
EPCOS AG
Impulse spark-over voltage vsi
The impulse spark-over voltage
characterizes the dynamic behavior
of a surge arrester. The values
specified in the product part refer to a
voltage rise rate of dv/dt = 100 V/µs
and 1 kV/µs (Fig. 17).Complete vsi
distribution data is available upon
request.
Maximum single-impulse
discharge current
Single loading with an 8/20 µs
wave (Fig. 18).
Nominal impulse discharge
current idiN
Rated discharge current of the
8/20 µs wave (Fig. 18).
Requirements of ITU-T and DIN VDE:
10 discharges at intervals of:
ITU-T: no accumulation of the DUT
temperature.
DIN VDE: 1 min
Maximum follow-on current
For the type series L71-… we specify
this performance feature as the
maximum permissible current which
may flow from the supply current
source through the arrester in the
interval between the decay of
the surge and the following zero
crossing of the ac voltage. This
discharge may be repeated ten
times during an interval of 30 s.
Nominal alternating discharge
current IdaN
Rated rms value of an ac current
at 50 Hz, 1 s.
Requirements of:
ITU-T: 10 discharges (no accumulation of the DUT temperature).
DIN VDE: 5 discharges at intervals
of 3 min
AC discharge current
RMS value of ac current for 9 cycles
at 50 Hz (in accordance with RUS
PE-80 11 cycles at 60 Hz).
21
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Folgestromeffekt
Follow-On Current Effect
Bild 19 a
Wechselspannung mit überlagerter Überspannungsspitze
u /v
a
u /v
Figure 19 a
AC operating voltage and superimposed impulse voltage
t
Figure 19 b
Impulse voltage limited by a surge arrester
VS Spark-over voltage of surge arrester
u /v
b
U z / Vs
t
i
c
Bild 19 b
Durch einen Ableiter begrenzte Überspannung
U Z Zündspannung des Ableiters
i s / i di
i f / i df
t
A
B
RAB00068
Bild 19 c
Stoß- und Folgestrom über den Ableiter
I S Maximalwert des Stoßstromes
Maximalwert des Folgestromes
II
A
Stoßstrombereich
B
Folgestrombereich
Figure 19 c
Impulse discharge current and follow-on current through
the surge arrester
I S Maximum impulse discharge current
Maximum follow-on current
II
A
Impulse discharge current range
B
Follow-on current range
Bild / Fig. 19
Maximaler Folgestrom (Forts.)
Hinweis: Ableiter dürfen nicht direkt
an Energieversorgungsnetzen betrieben werden. Durch den äußerst
niedrigen Innenwiderstand dieser
Netze würde sich ein zu hoher Strom
durch den gezündeten Ableiter einstellen, der den zulässigen Folgestrom in der Regel überschreitet. Der
Ableiter löscht nicht mehr und kann
dabei sehr hohe Temperaturen annehmen.
Zur Folgestrombegrenzung eignen
sich z.B. Varistoren in Reihe mit dem
Ableiter. EPCOS Metalloxid-Varistoren
SIOV bieten hier eine hohe Zuverlässigkeit. Eine Auswahl zeigt die Tabelle. Um ein Ansprechen des Ableiters
bei normalem Betrieb zu vermeiden,
wurde die zulässige Toleranz der Netzspannung mit +10% und das mögNetzspannung U eff
Line voltage Vrms
(V)
110
230
400
22
liche Derating des Ableiters mit
– 20%, berücksichtigt.
Hinweis: Bei besonders häufiger
und starker Beeinflussung sowie
großen Netzspannungsschwankungen muss die Dimensionierung für
die Kombination im Einzelfall überprüft werden.
Maximum follow-on current
(cont.)
Note: Surge arresters must not be
operated directly in power supply
networks. Because of the extremely
low internal resistance of these
networks, an excessive current which
as a rule exceeds the permissible
follow-on current would flow
through the ignited arrester. The
arrester no longer extinguishes and
can reach very high temperatures.
Folgestrom-Ableiter
Follow-on current arrester
Varistor
Varistor
Typ/Type
L71-A270X
L71-A470X
L71-A800X
Typ/Type
S20K95
S20K230
S20K320
Bestellnummer/Ordering code
Q69-X203
Q69-X201
Q69-X204
Varistors connected in series with the
arrester are well suited for limiting
the follow-on current. EPCOS metal
oxide varistors of the SIOV series offer
high reliability for this application.
The table below shows a selection
of these components. To stop the
arrester from responding during
normal operation, a permissible
tolerance of the line voltage of
+10% and a possible derating of
the arrester of –20% were taken into
account.
Note: In the event of particularly
frequent and severe surges as well
as large fluctuations in line voltage,
the dimensioning for each individual
combination must be checked.
Bestellnummer/Ordering code
Q69X3226
Q69X3231
Q69X4328
EPCOS AG
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Schaltzeichen für 3-Elektroden-Ableiter
Circuit Symbol for 3-Electrode Arresters
a
b
e
a, b Aderelektrode
Tip, ring electrode
e
Mittelektrode
Center electrode
Bild / Fig. 20
Isolationswiderstand R is
Ohmscher Widerstand des nicht
gezündeten Ableiters:
EPCOS Überspannungsableiter 1)
Forderung nach ITU-T
und nach DIN VDE
>1010 Ω
>1090 Ω
>1080 Ω
Die Prüfung erfolgt in der Regel mit
einer Messspannung von 100 Vdc.
Für 90- und 150-Vdc-Typen mit einem
auf 50 Vdc reduziertem Wert.
1)
Falls nicht anders spezifiziert
Kapazität C
Eigenkapazität des Ableiters ohne
Fassung:
EPCOS Überspannungsableiter
(typenabhängig)
0,7 bis 3 pF
Forderung nach ITU-T
< 20 pF
und nach DIN VDE
< 5 pF
Test- und Prüfanordnung für
3-Elektroden-Ableiter
Die Angaben zu den Ansprechspannungen, dem Isolationswiderstand
und der Kapazität beziehen sich
jeweils auf die Messung zwischen
einer der beiden Aderelektroden
(a/b) und der Mittelelektrode (e).
Capacitance C
Self-capacitance of the arrester
without holder:
EPCOS surge arresters
(depending on type)
0,7 to 3 pF
Requirement to ITU-T
< 20 pF
and to DIN VDE
< 5 pF
Die Belastung mit Stoß- oder Wechselstrom erfolgt simultan von den beiden
Aderelektroden zur Mittelelektrode,
mit dem spezifizierten Wert als Summenstrom über die Mittelelektrode (e),
wenn nicht anders angegeben.
Test configuration for 3-electrode
arresters
The specified spark-over voltages,
insulating resistance and capacitance
refer to the respective measurements
between one of the two wire
electrodes (a/b) and the center
electrode (e).
Insulating resistance Ris
Ohmic resistance of the non-ignited
arrester:
EPCOS surge arresters1)
Requirement to ITU-T
and to DIN VDE
>1010 Ω
>1090 Ω
>1080 Ω
Unless otherwise specified, the
impulse or ac current is applied
simultaneously from the two wire
electrodes to the center electrode
with the defined value as sum current
across the center electrode (e).
As a rule, the arrester is tested with
a test voltage of 100 Vdc. This value
is reduced to 50 Vdc for 90 and
150-Vdc types.
1)
EPCOS AG
Unless otherwise specified.
23
Qualität
Wir praktizieren seit Jahren ein erfolgreiches Qualitätssicherungssystem.
Dabei stehen unsere Kunden im
Zentrum unseres Denkens und
Handelns.
Die kontinuierliche Entwicklung, die
sich im Rahmen der DIN EN ISO 9001
(seit 09/93) in unserer Berliner Fertigungsstätte vollzogen hat, führte
1998 zur erfolgreichen Zertifizierung
nach QS-9000 und VDA 6.1 (Werk
Singapur nach ISO 9002 seit 01/95).
Regelmäßig stellen wir uns der Prüfung und Überwachung durch
externe Zertifizierungsgesellschaften.
Gleiches gilt für unser Umweltmanagement nach DIN EN ISO 14001.
24
Innovationen zum Nutzen der
Kunden und die konsequente
Orientierung aller Mitarbeiter auf die
Fehlervermeidung – „die Null-FehlerProduktion“ – sind wesentliche Ziele
unserer Qualitätsarbeit. Dabei stützen
wir uns auf Mitarbeiter, die sich ständig umfassend weiter qualifizieren.
Zentrale Bedeutung haben für uns
die Umsetzung der Ansprüche der
Qualitätsvorausplanung „APQP –
Advanced Product Quality Planning“
und der gesicherten Fertigungsfreigaben „PPAP – Production Part
Approval Process“.
Grundlage unserer Designentwicklung für Ableiter und Schaltfunkenstrecken ist eine große Übereinstimmung bei der Konstruktion und den
zum Einsatz kommenden Basistechnologien. Hierdurch lassen sich kurze
Entwicklungs- und Reaktionszeiten
auf die Anforderungen des Marktes
realisieren. Im Risikomanagement
werden die Möglichkeiten der FMEA
(Failure Mode and Effects Analysis)
ausgeschöpft.
Unsere Fertigungsstätten in Berlin
und Singapur zeichnen sich durch
einen hohen Automatisierungsgrad
der Einrichtungen aus. In Xiaogan
haben wir unsere Fertigung auf die
besonderen regionalen Gegebenheiten des Marktes abgestimmt.
EPCOS AG
Quality
For many years, we have been
operating a successful quality
assurance system which places our
customers at the very center of
our thinking and action.
The continuous development which
has taken place within the framework of DIN EN ISO 9001 (since
09/93) in our Berlin manufacturing
facility led to successful QS-9000
and VDA 6.1 certification in 1998
(Singapore works to ISO 9002 since
01/95). We regularly invite external
certification bodies to test and
monitor our products. The same
applies to our environmental
management to DIN EN ISO 14001.
EPCOS AG
Innovations aimed at enhancing customer benefit and the consequent
orientation of all our employees to
exclude all faults, an approach
known as “zero-defect production”,
are key objectives of our quality program. It is supported by committed
employees who are continually
enhancing their qualificiation.
We place great store on implementing the requirements of advanced
product quality planning (APQP) and
the production part approval process
(PPAP).
Our development process for
arresters and switching spark gaps
is based on the broadest possible
compliance between design features
and the basic technology. This
approach allows short development
and response times to be achieved in
line with market requirements. Our
risk management process exploits
the full potential of failure mode and
effects analysis (FMEA).
Our manufacturing facilities in Berlin
and Singapore are characterized by
a high level of automation of their
installations. In Xiaogan we have
coordinated our manufacturing
processes to suit the special conditions of the regional market.
25
Qualität
Quality
Qualitätsüberwachung
100% -Prüfung
Ableiter und Schaltfunkenstrecken
werden vor der Auslieferung Stück für
Stück auf ihre Funktion hin geprüft.
AQL (Acceptable Quality Level) von
0,65 im Prüfniveau II. Aus diesen
Werten wird regelmäßig der AOQ
(Average Outgoing Quality im ppmNiveau) ermittelt und ausgewertet.
Stichprobenprüfungen
Bei der Qualitätsprüfung durch Stichprobenprüfungen wenden wir
folgende international anerkannten
Normen an:
DIN ISO 2859 (Attributprüfung)
DIN ISO 3951 (Variablenprüfung)
Angewendet werden diese Qualitätsüberwachungen im Rahmen der SPC
(Statistical Process Control) in den
Prozessschritten, den Typ- und Auslieferungskontrollprüfungen sowie den
Zuverlässigkeitskontrollprüfungen
(ZKP). Bei der Auslieferungskontrollprüfung (Simulation der Kundeneingangsprüfung) arbeiten wir bei den
Prüfmerkmalen Uag und Ris, wenn
nicht anders vereinbart, mit einem
Elektrische Beanspruchung
Nennableitstoßstrom (10 mal Welle
8/20 µs) und Nennableitwechselstrom (10 mal 50 Hz, 1s)
Ausfallkriterien:
Totalausfall
Kurzschluss
Änderungsausfall
0,7 UagN > Uag
> 1,3 UagN
Zulässige Ausfallrate: < 5%
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
(Welle 8/20 µs) und Ableitwechselstrom (1 mal 50 Hz, 9 Halbwellen)
Ausfallkriterien:
Totalausfall
Kurzschluss
Änderungsausfall
0,5 UagN > Uag
> 1,5 UagN
Bei 350 V-/400 V-Typen 180 V > Uag
> 600 V (RUS PE-80)
Zulässige Ausfallrate: ≤ 6%
Quality monitoring
100% test
Arresters and spark gaps are
individually tested for correct
operation before dispatch.
The average outgoing quality (AOQ)
is measured regularly in ppm and
evaluated on the basis of these values.
Sampling inspections
In our quality tests, we apply
sampling inspections based on the
following internationally recognized
standards:
DIN ISO 2859 (Attribute test)
DIN ISO 3951 (Variable test)
These quality monitoring processes
are applied within the scope of
statistical process control (SPC) to the
process steps, the type and delivery
inspections as well as the reliability
inspections (ZKP). Our delivery
inspection (including simulation of
the customer’s incoming inspection)
operates with the test features Uag
and Ris unless otherwise agreed
and reaches an acceptable quality
level (AQL) of 0,65 at test level II.
26
Electrical stress
Nominal discharge current (10 x
wave 8/20 µs) and nominal ac
discharge current (10 x 50 Hz, 1s)
Failure criteria:
Total failure
Short circuit
Failures due to 0,7 VsdcN > Vsdc
variations
> 1,3 VsdcN
Permissible
failure rate:
< 5%
Maximum single-discharge current
(wave 8/20 µs) and ac discharge
current (1 x 50 Hz, 9 half-waves)
Failure criteria:
Total failure
Short circuit
Failures due to 0,5 VsdcN > Vsdc
variations
> 1,5 VsdcN
For 350V/400V types 180 V > Vsdc
> 600 V (RUS PE-80)
Permissible
failure rate:
≤ 6%
Zuverlässigkeitskontrollprüfungen
Nach der internationalen Normenfamilie
IEC bzw. DIN EN 60068 erfolgen:
Lebensdauerprüfungen
Temperaturwechselprüfungen:
Ableiter
– 40°C ... + 90°C
Funkenstrecken
– 40°C ... + 125°C
Feuchteprüfungen
(relative Feuchte = 93%)
Dauerschockprüfungen (a = 400 ms –2 )
Schwingprüfungen (f = 10 bis 500 Hz)
Zug/Biegeprüfungen der
Anschlussdrähte
Verdrehfestigkeitsprüfungen
der Anschlussdrähte
Lötbarkeitsprüfungen
Diese Prüfungen variieren typenbezogen
in ihrer Prüffrequenz und den Belastungsparametern.
Die Erzeugnis- und Versandverpackungen werden nach der DIN EN 24180
(Stauch-, Schwing- und Stoßprüfungen)
und durch praktische Transportprüfungen überwacht.
Reliability tests
The following tests are carried out on
the basis of the international IEC or
DIN EN 60068 standards:
Lifetime tests
Temperature cycling tests:
Arresters
– 40°C ... + 90°C
Spark gaps
– 40°C ... + 125°C
Humidity tests
(relative humidity = 93%)
Continuous shock tests
(a = 400 ms–2)
Vibration tests (f = 10 to 500 Hz)
Tension/bending tests of the
lead wires
Torsional strength tests of the
lead wires
Solderability tests
The frequency and stress parameters
used in these tests depend on the
component types.
The product and dispatch packaging
is monitored to DIN EN 24180
(strain, vibration and impact tests)
as well as by means of transport
tests performed under practical
conditions.
EPCOS AG
Qualität
Quality
Ableiter mit verzinnter Oberfläche
Arresters with Tin-Plated Surface
_ 0,05
ø1+0,1
*)
17±1
RAB0219-L
Schichtdicke der Verzinnung
gemessen an einem Punkt auf der
Flanschmitte *)
Thickness of tin plating measured
on one point in the middle of the
flange *)
Bild / Fig. 21
EPCOS AG
Schichtdickenprüfung
galvanischer Oberflächen
Die galvanischen Schichten der
Überspannungsableiter und Schaltfunkenstrecken werden in der Fertigung an dem in Bild 21 gezeigten
Messpunkt überwacht.
Layer thickness test of electrolytic
surfaces
The electrolytic layers of the surge
arresters and switching spark gaps
are monitored during the manufacturing process at the measuring
point shown in Fig. 21.
Klimatische Rahmenbedingungen
Aus den verschiedenen Anforderungsprofilen für Ableiter und Schaltfunkenstrecken leiten sich unterschiedliche Temperaturbereiche für
den Betrieb und die Lagerung ab.
Soweit nicht anders vermerkt, gelten
für Ableiter aufgrund ihrer überwiegenden Verwendung im Bereich
Telecom die Anforderungen nach
ITU-T K12.
Für Schaltfunkenstrecken kommen
weitgehendst die Standards der KfzIndustrie zur Anwendung.
Im Einzelnen sind die Werte dem
Produktteil oder den Datenblättern,
die wir auf Anforderung gerne zur
Verfügung stellen, zu entnehmen.
Climatic framework conditions
The diverse requirements profiles for
arresters and spark gaps are used to
derive various temperature ranges
for operation and storage.
Due to their predominant use in
telecom applications arresters have
to comply with ITU-T K12, unless
otherwise specified.
For spark gaps, mostly the standards
of automotive industry are applied.
Temperature values are given in the
product part or in data sheets which
can be obtained on request.
27
Umweltschutz und Produktsicherheit
EPCOS setzt sich dafür ein, auch über
die gesetzlich geforderten Bestimmungen hinaus, zum Schutz unseres
Lebensraumes und zur Schonung
der Umwelt beizutragen. Das Ziel,
unsere Produkte so umweltfreundlich
und sicher wie möglich zu gestalten,
verfolgen wir sowohl bei der Neuentwicklung als auch beim Redesign
unserer Ableiter. Alle Aspekte der Produktsicherheit und Produkthaftung
sind Gegenstand unserer betrieblichen Ablauforganisation und werden
detailliert in Verfahrensrichtlinien
dokumentiert. Die beschriebenen Zuverlässigkeitsmerkmale unterliegen,
im Rahmen von Untersuchungen der
Bauelemente unter simulierten Einsatzbedingungen, einer ständigen
Kontrolle.
Speziell in der Designentwicklung,
Fabrikation und Produktbeobachtung
spielt die Absicherung der Produktsicherheit eine vorrangige Rolle.
So werden beispielsweise in der
Konstruktions- und Entwicklungsarbeit gezielt die Anwendung von
Gefahrstoffen ausgeschlossen.
Im Rahmen der Feldbeobachtung
unserer Erzeugnisse erfolgt eine
systematische Auswertung aller
Reklamationen nach der bekannten
8-Schrittmethode. Hieraus leiten
sich u.a. Korrekturmaßnahmen und
die Kontrolle der Wirksamkeit der
getroffenen Maßnahmen ab.
Zur Absicherung der Identifikation
und Rückverfolgbarkeit unserer Produkte bitten wir unsere Kunden im
Falle einer Beanstandung, die Hinweise zu beachten, die jeder Warensendung beigefügt sind. Hierdurch
wird für uns die qualifizierte Auswertung der Beobachtungen unserer
Kunden beschleunigt und wir können
kurzfristig zu dem Vorgang Stellung
nehmen.
Gebrauchshinweise
Industrielle Weiterverarbeitung
unter sachgerechter Handhabung.
Bei Handbestückung und einer
Überempfindlichkeit gegen Metalle
leichte Schutzhandschuhe tragen.
Bei längerer Strombelastung können Ableiter höhere Temperaturen
annehmen (Verbrennungsgefahr).
Bei unsicherer Kontaktierung des
Ableiters kann es bei Stoßstrombelastung zu Funkenbildung und
starker Geräuschentwicklung
(Knall) kommen.
Beschädigte Ableiter nicht weiterverarbeiten.
Ableiter, bei denen der Kurzschlussmechanismus ausgelöst worden
ist, nicht weiterverwenden.
Überspannungsableiter sind als
hausmüllähnlicher Gewerbeabfall
zu entsorgen. Im Einzelfall sind
gegebenenfalls abweichende
Vorschriften des Gesetzgebers zu
beachten.
28
EPCOS AG
Environmental Protection
and Product Reliability
EPCOS is committed to contribute to
the protection of our living space
and the preservation of the environment even beyond the legal requirements. The policy of manufacturing
products which are as environmentally friendly and safe as possible
applies both to our newly developed
and redesigned surge arresters. Our
operations planning activities cover
all aspects of product safety and
liability, which are documented in
detail in our process guidelines. The
reliability features described above
are checked continually within the
scope of components testing under
simulated conditions of use.
Securing product safety is a key
priority in the design, development,
manufacture and monitoring of our
products. Thus the use of hazardous
substances is specifically excluded in
the design and development stages.
As part of the field monitoring of
our products, all complaints are
systematically evaluated on the basis
of a standard eight-step procedure.
Any necessary corrective action
is then derived from this and its
effectiveness is monitored.
In order to allow our products to be
easily identified and traced in the
event of a complaint, we request our
customers to observe the directions
appended to every goods consignment. This speeds up the qualified
evaluation of our customers’ observations and allows us to respond
within a short time.
Directions for use
Ensure appropriate handling
of components passed on for
subsequent industrial processing.
Operatives who suffer from
excessive sensitivity to metals must
wear light gloves when performing
manual placement operations.
Surge arresters subject to current
stress for longer periods of time
can reach high temperatures (fire
hazard).
If the contacts of the surge
arresters are defective, current
stress can lead to the formation of
sparks and loud noises (cracking).
Damaged arresters should not be
processed further.
Arresters whose failsafe mechanism
has been triggered should be
discarded.
Surge arresters should be disposed
of in the same way as industrial
waste resembling household
refuse. In individual cases, any
legal stipulations departing from
this rule must be observed.
EPCOS AG
29
Einbauhinweise
Mounting Information
Abbiegevorschrift
Lead Bending
2 min.
2 min.
RAB0220-Y
Bild / Fig. 22
Abbiegen und Kürzen von
Anschlussdrähten
Bei der Weiterverarbeitung von Ableitern ist beim Abbiegen oder Kürzen
von Anschlussdrähten unbedingt
darauf zu achten, dass die MetallKeramik-Verbindung (Elektroden/
Keramikisolator) mechanisch nicht
beansprucht wird und keine schlagartigen Belastungen an der Keramik
auftreten.
Zwischen Ableiterkörper und dem abgebogenem Draht muss ein Mindestabstand von 2 mm eingehalten
werden (Bild 22). Dadurch ist sichergestellt, dass die Festigkeit an der
Schweißstelle zwischen Draht und
Elektrode nicht beeinträchtigt wird.
Die von EPCOS mit geformten Anschlussdrähten ausgelieferten Ableiter können eine andere Abbiegung
aufweisen, als oben beschrieben.
30
Verguss von
Überspannungsableitern
Beim Verguss von Ableitern ist zu
beachten, dass das Vergussmaterial,
nach Härte und Schrumpfeigenschaften, geeignet ist. Hierzu
stellen wir auf Anfrage gerne eine
Empfehlung zur Verfügung.
Ableiter in SMD-Bauform sollen möglichst innerhalb von 6 Monaten nach
Lieferung verwendet werden. Es wird
empfohlen, die Ableiter bis zur Verarbeitung in der Originalverpackung
zu belassen, um die gute Lötfähigkeit
der Ableiter zu sichern.
SMD-Bauformen
Ableiter in SMD-Bauform sind für die
Oberflächenmontage vorgesehen
und stehen in mehreren Typreihen
zur Verfügung.
Empfehlungen zu den LöttemperaturProfilen, Wellen-Löten und InfrarotReflow-Löten, sowie zu kundenspezifischen Lösungen geben wir gerne
auf Anfrage.
Eine Gestaltungshilfe zur Dimensionierung der Lötflächen für 2-Elektroden- und 3-Elektroden-Ableiter
zeigen die Bilder 23 und 24. Das
Layout ist im Einzelnen in der Praxis
zu überprüfen.
EPCOS AG
Einbauhinweise
Mounting Information
Lötflächen für 2-Elektroden-Ableiter
Pad Outline for 2-Electrode Arresters
Lötflächen für 3-Elektroden-Ableiter
Pad Outline for 3-Electrode Arresters
9,8
1,8
8,2
3
1,8
2,2
1
5
5,8
1
RAB0226-U
M51-…SMD
RAB0228-K
T9…SMD
12
3
3
2
3
9
11
RAB0227-C
T2/T8…SMD
Bild / Fig. 23
Bending and truncating
lead wires
The processing of surge arresters
may involve the bending or
truncating of lead wires. It must
then absolutely be ensured that
the metal-ceramic compound
(electrodes/ceramic insulator) is not
subject to mechanical stress and
that no sudden stresses affect the
ceramic.
A minimum spacing of 2 mm must
be observed between the body and
the bend point (Fig. 22). This ensures
that the strength at the welding
point between the wire and the
electrode is not diminished.
The bending pattern of the surge
arresters supplied by EPCOS may
differ from that described above.
EPCOS AG
2
3
2
3
A/N81-…SMD
16,8
~
~
Sealing of surge arresters
If the component is embedded in
a sealing compound, the sealing
material must have appropriate
hardness and shrinkage properties.
We provide recommendations on
this point upon request.
RAB0229-S
Bild / Fig. 24
The SMD versions should be used
within six months of delivery as far as
possible. It is recommended to leave
the surge arresters in their original
packaging until they are ready for
processing in order to ensure good
solderability.
SMD versions
Surge arresters in SMD versions are
designed for surface mounting.
These versions are available in several
the type series.
We provide recommendations on
solder-temperature profiles, wave
soldering and infrared reflow soldering as well as customized solutions
upon request.
Figs. 23 and 24 show examples
of solder pad outlines for 2- and
3-electrode arresters. The individual
layout has to be checked in pratice.
31
Gurtung und Verpackung
Taping and Packing
Gurtung nach EN 60286-1
Tape Packaging to EN 60286-1
5±0,25
+4
64 _ 3
max. +1,4
max.
+2
52 _ 1
6±1
1,2 max.
6±1
RAB0221-G
1) Abweichungen über
10 Bauelementeabstände ± 2
10±0,5
1)
1) Permissible deviation
over 10 spacings ± 2
Bild / Fig. 25
Verpackung
Wir sehen es als wesentlichen Beitrag zum Schutz der Umwelt und
der Ressourcen an, EPCOS-Ableiter
in möglichst großen Verpackungseinheiten (VE) auszuliefern.
Packing
EPCOS arresters are supplied in
packing units (PUs) of maximum size,
a policy designed to contribute
to environmental protection and
resource preservation.
2-Elektroden-Ableiter ohne Anschlussdraht liefern wir je nach Bauform in
Sammelverpackung zu 1000 Stück,
2500 Stück und 4000 Stück. Für das
Kleinmengengeschäft halten wir zusätzlich eine VE mit 100 Stück bereit.
Leadless 2-electrode surge arresters
are supplied, depending on the
version, in grouped packages of
1000, 2500 and 4000 items. We
additionally offer a PU containing
100 items for the small-quantity
business.
2-Elektroden Ableiter mit Anschlussdraht liefern wir vorzugsweise gegurtet (nach EN 60286-1), je nach
Bauform in Einheiten zu 500 Stück
oder 1000 Stück/Rolle. Die für die
Weiterverarbeitung verfügbare
Drahtlänge reduziert sich bei gegurteten Ableitern entsprechend,
siehe Bild 25. Eine VE mit 100 Stück
(5-lagige Gurtstreifen à 20 Stück)
steht ebenfalls zur Verfügung.
3-Elektroden-Ableiter liefern wir je
nach Bauform in VE zu 100 Stück,
250 Stück und 500 Stück.
32
Leaded 2-electrode surge arresters
are preferentially supplied in taped
form (to EN 60286-1) in units of
500 or 1000 items/reel, depending
on the version. The wire length
available for the further processing
of taped arresters is reduced,
see Fig. 25. A PU containing
100 items (5-layer tape of 20 items
each) is also available.
3-electrode surge arresters are
supplied in PUs containing 100, 250
and 500 items, depending on the
version.
EPCOS AG
Bezeichnungssystem
Designation System
2-Elektroden-Ableiter / 2-electrode arresters
Typreihe
M5
Type series N8
A8
A7
L7
Maße
5 x 5 mm
Dimensions 8 x 6 mm
ø
8 x 6 mm
8 x 8 mm
8 x 8 mm
Anschlussdrahtausführung
Lead styles
Ableitklasse 5 kA / 5 A
Discharge 10 kA / 10 A
class
20 kA / 20 A
2,5/10 kA / 2,5/10 A
5 kA / 5 A
M…0
M…1
Seite / Page 35
Seite / Page 37
Seite / Page 38
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Seite / Page 41
ohne Drähte / without leads
gerade Drähte / straight leads
M5
0
Interne Kennung (z.B. A, C, H)
Internal identification (e.g. A, C, H)
-A
Nennansprechgleichspannung ( z.B. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V )
Nominal dc spark-over voltage ( e.g. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V )
230
X für radioaktivfreie Ausführung
X Radioactive-free
X
M50-A230X
2-Elektroden-Ableiter / 2-electrode arresters: EM, EC
Typreihe
EM
Dimensions ø 5,5 x 6 mm Discharge class 2,5 kA / 2,5 A
Type series EC
Maße
ø 8 x 6 mm
Ableitklasse
5 kA / 5 A
Anschlussdrahtausführung: mit Draht / Lead style: with leads
Seite / Page 34
Seite / Page 36
Nennansprechgleichspannung ( z.B. 90 V, 230 V, 350 V, 400 V, 600 V )
Nominal dc spark-over voltage ( e.g. 90 V, 230 V, 350 V, 400 V, 600 V )
EM
400
X für radioaktivfreie Ausführung
X Radioactive-free
X
G Gegurtet auf Band und Rolle
G Taped and reeled
G
EM400XG
3-Elektroden-Ableiter / 3-electrode arresters
Typreihe
T9
Type series T3
T8
T2
T6
Maße
5 x 7,6 mm
Dimensions 6 x 8 mm
ø
8 x 10 mm
8 x 10 mm
9,5 x 11,5 mm
Anschlussdrahtausführung
Lead styles
T…0
T…1
T…3
T…5
Ableitklasse
5 kA / 5 A
Discharge class 10 kA / 10 A
10 kA / 10 A
20 kA / 10 A
20 kA / 20 A
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Seite / Page 45
Seite / Page 46
Seite / Page 48
Seite / Page 50
ohne Drähte / without leads
gerade Drähte / straight leads
Standard / standard
kurze Drähte / short leads
Interne Kennung (z.B. A, C)
Internal identification (e.g. A, C)
0
A
Nennansprechgleichspannung (z.B. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V)
Nominal dc spark-over voltage (e.g. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V)
230
X für radioaktivfreie Ausführung
X Radioactive-free
Position Kurzschlussfeder
Position short-circuit spring
T9
X
F
F1
F4
undefiniert / undefined
oben / on top
unten / below
Seite / Page 43, 47 + 49
F
T90-A230XF
EPCOS AG
33
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
EM
Serie/Series
Mini-Bauformen / Mini Versions
2,5 kA / 2,5 A • Ø 5,5 x 6 mm
EM…
6±0,2
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
ø5,5±0,2
ø0,8
60+4
RAB0162-N
EM90X
Q69-X19
EM230X
Q69-X90
EM300X
Q69-X80
EM350X
Q69-X59
EM400XG
Q69-X82
90
230
300
350
400
V
± 20
± 20
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte
of measured values
< 650
< 650
< 700
< 800
< 800
V
@ 100 V/µs typische Werte
typical values of distribution
< 600
< 600
< 600
< 700
< 750
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte
of measured values
< 700
< 700
< 800
< 900
< 900
V
@ 1 kV/µs typische Werte
typical values of distribution
< 650
< 650
< 700
< 800
< 850
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
2,5
2,5
2,5
2,5
2,5
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
<1
<1
<1
<1
<1
pF
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark- over voltage VsdcN
Toleranz der U agN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark- over voltage
34
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
M5
Serie/Series
Mini-Bauformen / Mini Versions
5 kA / 5 A • Ø 5 x 5 mm
M50-…
M51-…
M51-…SMD
5±0,2
5±0,2
RAB0174-C
ø5±0,2
0,3±0,2
0,4±0,03
ø0,8
ø5±0,15
60+4
5,3±0,3
40 ±3
5±0,2
5±0,2
8±0,3
9,3±0,3
5,3±0,3
RAB0030-E
RAB0175-K
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
M50-C90
Q69-467
M50-A230X
Q69-X460
M50-A350X
Q69-X463
M50-A600X
1)
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
M51-C90
Q69-468
M51-A230X
Q69-X293
M51-A350X
Q69-X464
M51-A600X
Q69-X459
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
M51-C90XSMD
Q69-476
M51-A230XSMD
Q69-X454
90
230
350
600
V
± 20
± 20
± 20
– 5 / + 30
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte
of measured values
< 550
< 550
< 800
< 1350
V
@ 100 V/µs typische Werte
typical values of distribution
< 500
< 500
< 750
< 1200
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte
of measured values
< 600
< 650
< 900
< 1500
V
@ 1 kV/µs typische Werte
typical values of distribution
< 550
< 600
< 800
< 1350
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
5
5
5
5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
5
5
5
2,5
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
10
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
10
10
10
5
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
>1
>1
>1
>1
GΩ
Kapazität
Capacitance
<1
<1
<1
<1
pF
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Toleranz der U agN
Tolerance of VsdcN
M51-A600XSMD
Q69-X448
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
1)
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
35
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
EC
Serie/Series
Light-Duty-Typen / Light-Duty Types
5 kA / 5 A • Ø 8 x 6 mm
EC…
6,05±0,2
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
ø8±0,2
ø0,8
60+4
RAB0163-W
EC75
Q69-X64
EC90X
Q69-X72
EC150X
Q69-X88
EC230X
Q69-X66
EC350X
Q69-X81
EC600X
Q69-X78
75
90
150
230
350
600
V
± 20
± 20
± 20
± 15
± 15
– 10 / + 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 550
< 500
< 500
< 550
< 800
< 1200
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 500
< 450
< 450
< 500
< 700
< 1000
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 700
< 600
< 650
< 700
< 900
< 1300
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 600
< 550
< 550
< 600
< 800
< 1100
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
5
5
5
5
5
5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1s
5
5
5
5
5
5
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
10
10
10
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
20
20
20
20
20
20
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
<1
<1
<1
<1
<1
<1
pF
Nennansprechgleichspannung UagN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Toleranz der U agN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
36
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
A6/N8
Serie/Series
Medium-Duty-Typen / Medium-Duty Types
10 kA / 10 A • Ø 8 x 6 mm
A60-…F
N80-…
N81-…
N81-…SMD
ø1
6,05±0,2
9±0,3
8,7±0,2
_ 0,3
ø8 +0,1
60+4
45˚±3˚
ø7,8±0,1
_ 0,3
8 +0,1
_ 0,15
6,05 +0,2
RAB0165-D
_ 0,15
6,05 +0,2
RAB0177-2
ø8 +0,1
_ 0,3
8,5±0,3
6±0,2
9,6±0,3
11,3±0,3
RAB0168-3
RAB0166-L
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
N80-C90X
Q69-X489
A60-A230XF
Q69-X240
N80-A230X
Q69-X490
N80-A350X
Q69-X491
N80-A600X
Q69-X499
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
N81-A90X
Q69-X488
A61-A230XF
1)
N81-A230X
Q69-X493
N81-A350X
Q69-X492
N81-A600X
1)
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
N81-A230XSMD
Q69-X497
90
230
230
350
600
V
± 20
± 20
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 500
< 500
< 700
< 1100
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 450
< 450
< 650
< 950
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 600
< 800
< 700
< 900
< 1400
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 550
< 700
< 600
< 800
< 1100
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
10
10
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
10
10
10
10
10
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
12
12
12
12
12
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
> 65
> 40
> 65
> 65
> 65
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Toleranz der U agN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
1)
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
37
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
A8
Serie/Series
Heavy-Duty-Typen / Heavy-Duty Types
20 kA / 20 A • Ø 8 x 6 mm
A80-…
A81-…
A81-…SMD
ø1
_ 0,3
ø8 +0,1
60+4
6,05±0,2
RAB0177-2
_ 0,3
ø8 +0,1
8,5±0,3
_ 0,15
6,05 +0,2
6,05±0,2
9±0,3
45˚±3˚
_ 0,3
8 +0,1
9,6±0,3
11,3±0,3
RAB0166-L
RAB0004-Q
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
A80-C90X
Q69-X141
A80-A230X
Q69-X224
A80-A250X
Q69-X292
A80-A350X
Q69-X223
A80-A600X
Q69-290
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
A81-C90X
Q69-X138
A81-A230X
Q29-X225
A81-A250X
Q69-X150
A81-A350X
Q69-X238
A81-A600X
Q69-X288
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
A81-C90XSMD
Q69-X137
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
A81-A250XSMD
Q69-X152
90
230
250
350
600
V
± 20
± 20
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 500
< 550
< 700
< 1100
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 450
< 500
< 650
< 950
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 600
< 650
< 700
< 800
< 1400
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 550
< 550
< 650
< 700
< 1100
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
20
20
20
20
20
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
20
20
20
20
20
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
25
25
25
25
25
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
100
100
100
100
100
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
38
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
A83
Serie/Series
Heavy-Duty-Typen / Heavy-Duty Types
20 kA / 20 A • Ø 8 x 20 mm
6,05±0,2
20±0,5
ø7,6±0,2
_ 0,4
ø8 +0,2
ø7,6±0,2
A83-…
RAB0178-A
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
A83-C90
Q69-X144
A83-A230X
Q69-X142
A83-A350X
Q69-X286
90
230
350
± 20
± 20
± 20
V
%
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
EPCOS AG
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 500
< 700
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 450
< 650
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 600
< 650
< 800
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 550
< 550
< 700
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
20
20
20
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
20
20
20
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
25
25
25
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
100
100
100
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
39
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
A7
Serie/Series
Hochspannungstypen / High-Voltage Types
10 kA / 10 A • 2,5 kA / 2,5 A • Ø 8 x 8 mm
A71-H…
ø1
60+4
_ 0,4
ø8 +0,2
7,9±0,3
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
RAB0129-H
A71-H08X A71-H10X A71-H14X A71-H16X A71-H25X A71-H35X A71-H45X
Q69-X214 Q69-X382 Q69-X218 Q69-X261 Q69-X219 Q69-X220 Q69-X259
Nennansprechgleichspannung UagN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
800
1000
1400
1600
2500
3500
4500
V
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
± 15
± 15
± 20
± 20
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 1100
< 1300
< 2100
< 2300
< 3900
< 4900
< 5800
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 1000
< 1200
< 2000
< 2200
< 3800
< 4800
< 5700
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 1200
< 1400
< 2200
< 2400
< 4000
< 5000
< 6000
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 1100
< 1300
< 2100
< 2300
< 3900
< 4900
< 5800
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
2,5
2,5
2,5
2,5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
10
10
10
2,5
2,5
2,5
2,5
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
2,5
2,5
2,5
2,5
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
> 65
> 65
> 65
> 2,5
> 2,5
> 2,5
> 2,5
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
<1
<1
<1
<1
<1
<1
<1
pF
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
40
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
L7
Serie/Series
Folgestromtypen / Follow-On Current Types
5 kA / 5 A • Ø 8 x 8 mm
L71-A…
_ 0,4
ø8 +0,2
ø1
60+4
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
7,9±0,3
RAB0129-H
L71-A270X
Q69-X203
L71-A470X
Q69-X201
L71-A800X
Q69-X204
270
470
800
V
–10/+ 25
–10/+ 25
–10/+ 25
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 700
< 1100
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 600
< 1000
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 600
< 800
< 1200
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 500
< 700
< 1100
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
5
5
5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
5
5
5
A
Max. Folgestrom während einer
Spannungshalbwelle bei 50 Hz
Max. follow-on current during
1 voltage half cycle at 50 Hz
200
200
200
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
EPCOS AG
41
Ableiter-Varistor-Hybrid
Arrester-Varistor Hybrid
Hybrid
Serie/Series
Ableiter-Varistor-Kombination
Arrester-Varistor Combination
T4N-A230XFV
14,3±0,3
0,4±0,05
15±0,5
10,7±0,5
8,3±0,3
RAB0198-P
ø1
4,4±0,3
4,4±0,3
RAB0194-R
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T4N-A230XFV
Q69-X748
Betriebsspannung (Gleichspannung + Signalspannung)
Network operating voltage (DC supply + AC ring voltage)
max. 150
V
< 3501)
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
kA
Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
20
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
10
A
Lebensdauer, 400 Zyklen
Surge life, 400 operations
Welle / Wave 10/700 µs
1000
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 85
pF
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
1)
Bei einem Kurzschlussstrom di/dt ≤ 10 A/µs und einer Leerlaufspannung du/dt ≤ 1 kV/µs
At short circuit current rate of rise ≤ 10 A/µs and at open voltage rate of rise ≤ 1 kV/µs
Aufbau: Ableiter für schwere Belastung in Kombination mit
zwei spannungsabhängigen Widerständen (Varistoren) und
einem Kurzschlussmechanismus. Anwendung: Amtsanlagen
und Teilnehmerendgeräte.
Vorteile:
a Niedrige Klemmspannung
a Kurze Ansprechzeit
a Hohe Strombelastbarkeit
a Für Primär- und Sekundärschutz
a Verbesserter Schutzpegel bei hoher Verlustleistung
a Geeignet zum Schutz schneller Datennetze
42
Construction: Heavy-duty surge arrester in combination with
two voltage-dependant resistors (varistors) and a fail-safe mechanism. Applications: Protection of telecommunication installations
at the central office and the subscriber (station protection).
Benefits:
a Low clamping voltage level
a Fast response time
a High-current handling capability
a Comprises primary and secondary protection
a Improves protection levels while maintaining
energy dissipation capability
a Applicable for protection of high-speed data
transmission networks
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T9
Serie/Series
Mini-Bauformen / Mini Versions
5 kA / 5 A • Ø 5 x7,6 mm
T90-…X
T90-…XF
7,6±0,2
7,6±0,2
1,6±0,1
3±0,15
1,6±0,1
0,4±0,05
0,4±0,05
5,35±0,2
ø4,7±0,1
ø5±0,1
3±0,15
8,8±0,2
RAB0171-M
RAB0170-E
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T90-A90X
1)
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
T90-A230X
Q69-X670
T90-A350X
1)
T90-A230XF
Q69-X671
90
230
350
V
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 450
< 650
< 800
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 400
< 550
< 750
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 550
< 800
< 950
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 500
< 700
< 850
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
(a – e oder / or b – e)
5
5
5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
(a – e oder / or b – e)
5
5
5
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
1)
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
43
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
ET
Serie/Series
Light-Duty-Typen / Light-Duty Types
5 kA / 5 A • Ø 8 x10 mm
ET…
4,5+1,5
15±0,5
_ 0,1
ø8 +0,2
13,4 _ 2
10±0,3
ø1
4,4±0,3
4,4±0,3
RAB0169-B
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
ET90X
1)
ET230X
Q69-X105
ET350X
Q69-X982
ET600X
Q69-X983
90
230
350
600
V
± 20
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 600
< 800
< 1200
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 550
< 700
< 1100
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 600
< 750
< 950
< 1300
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 550
< 650
< 850
< 1200
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
5
5
5
5
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
5
5
5
5
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
7
7
7
7
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
> 35
> 35
> 35
> 35
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
>1
>1
>1
>1
GΩ
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
Kapazität
Capacitance
1)
44
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T3
Serie/Series
Medium-Duty-Typen / Medium-Duty Types
10 kA / 10 A • Ø 6 x 8 mm
T31-…
ø6±0,1
ø1
RAB0180-L
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
9±0,5
15,5±1
3,3±0,1
1,5±0,1
8,1±0,2
ø6±0,1
49±3
8,1±0,2
_ 0,1
8,1+0,2
T33-…
ø6±0,1
T30-…
6,5±0,5
RAB0181-U
RAB0185-S
T30-A230X
Q69-X306
T30-A350X
Q69-X318
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T31-A230X
Q69-X313
T31-A350X
Q69-X309
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T33-A230X
Q69-X980
T33-A350X
1)
90
230
350
420
V
± 20
± 20
± 20
+ 25/–15
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 450
< 450
< 800
< 1000
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 400
< 400
< 700
< 900
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 500
< 900
< 1300
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 450
< 800
< 1100
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
10
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
10
10
10
10
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
10
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
30
30
30
30
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,0
< 1,0
< 1,0
< 1,0
pF
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
T30-A90X
Q69-X303
ø1
6,5±0,5
T30-A420X
Q69-X304
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
1)
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
45
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T8
Serie/Series
Medium-Duty-Typen / Medium-Duty Types
10 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
T81…
T83…
T88-A230XSMD
ø1
4,4±0,3
ø1
RAB00022
8,25±0,15 8,25±0,15
1,7
4,5+1,5
ø1
_ 0,1
ø8 +0,2
_ 1,5
22 +0,5
ø7,2±0,2
ø8+0,25
4,25±0,15
1,5±0,1
15±0,5
47±3
10±0,3
10±0,3
_ 0,1
ø8 +0,2
13,4 _ 2
10±0,3
4,4±0,3
ø8±0,1
T80…
10,5±0,3
12,5±0,3
RAB0184-J
RAB0183-B
RAB0187-9
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T80-A90X
Q69-X836
T80-A230X
Q69-X938
T80-A350X
Q69-X850
T83-C600X
Q69-X853
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T81-A90X
Q69-X844
T81-A230X
Q69-X847
T81-A350X
Q69-X919
T87-C600X 2)
Q69-X855
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T83-A90X
Q69-X830
T83-A230X
Q69-X891
T83-A350X
Q69-X869
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
Nennansprechgleichspannung UagN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
T88-A230XSMD
1)
90
230
350
600
V
± 20
± 20
± 20
– 30 / + 17
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte
of measured values
< 400
< 450
< 700
< 900
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 300
< 400
< 600
< 800
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte
of measured values
< 450
< 650
< 900
< 1100
V
@ 1 kV/µs typische Werte
typical values of distribution
< 350
< 600
< 800
< 1000
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
10
10
10
10
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
10
10
10
10
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
15
15
15
15
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
40
40
40
40
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
46
1)
In Vorbereitung / In preparation 2) Ohne Abbildung / Not illustrated
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T8
Serie/Series
Mit Kurzschlussfeder / With Short-Circuit Spring
10 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
T8…XF1
T8…XF4
4,6 _ 0,3
ø1
ø1
10±0,3
4,5+1,5
4,5+1,5
ø8+0,25
11,5±0,3
13,4 _ 2
10±0,3
_ 0,7
16,5 +1
_ 0,1
ø8 +0,25
ø8+0,25
5,6±0,3
13,4 _ 2
10±0,3
_ 0,7
15,5 +1
T8…XF
4,4±0,3
4,4±0,3
4,4±0,3
RAB0189-Q
RAB0188-H
4,4±0,3
RAB0190-T
Type / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
Nennansprechgleichspannung
90 V
230 V
T80-A230XF
Q69-X838
T83-A90XF1
Q69-X843
T83-A90XF4
Q69-X835
T83-A230XF1
Q69-X942
T83-A230XF4
Q69-X887
T85-A230XF41)
Q69-X926
250 V
T80-A250XF
Q69-X823
T83-A250XF4
Q69-X899
T85-A250XF41)
Q69-X851
350 V
T80-A350XF
Q69-X839
T83-A350XF1
Q69-X941
T83-A350XF4
Q69-X912
T85-A350XF41)
Q69-X923
420 V
1)
T80-A420XF
Q69-X837
Ausführung mit verkürzter Drahtlänge / Design with shorter lead length
Variants ...F1 and ...F4 are the most common positions for the
short-circuit spring. The electrical characteristics are the same
as those given for the corresponding types without short-circuit
spring on page 46. Alternative voltages, lead configurations
and spring positions on request.
Die Positionierungsvarianten ...F1 und ...F4 zeigen die in
der Praxis bevorzugte Anordnung der Kurzschlussfeder. Die
elektrischen Kennwerte entsprechen den Angaben für die
Grundtypen (ohne Kurzschlussfeder) auf der Seite 46. Andere
Spannungen und Ausführungen der Anschlussdrähte, sowie
Anordnung der Kurzschlussfeder auf Anfrage.
Schaltung:
a, b
Aderelektrode
e
Mittelelektrode
T
Temperaturgesteuerter
Kurzschlussmechanismus
a
b
T
T
Circuit:
a, b
Tip, ring electrode
e
Center electrode
T
Temperature-controlled
short-circuit mechanism
e
EPCOS AG
47
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T2
Serie/Series
Heavy-Duty-Typen / Heavy-Duty Types
20 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
T21-…
T23-…
13,4 _ 2
10±0,3
15±0,5
ø1
_ 0,1
ø8 +0,2
_ 1,5
22 +0,5
4,25±0,15
1,5±0,1
ø8+0,25
ø7,2±0,2
10±0,3
ø1
4,4±0,3
ø1
RAB0183-B
RAB00022
_ 0,1
ø8 +0,2
47±3
10±0,3
4,5+1,5
T20-…
4,4±0,3
RAB0184-J
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T20-A230X
Q69-X871
T20-A250X
Q69-X881
T20-A350X
Q69-X732
T20-A420X
Q69-X710
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T21-A230X
Q69-X892
T21-A250X
Q69-X880
T21-A350X
1)
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T23-A230X
Q69-X874
T23-A250X
Q69-X884
T23-A350X
Q69-X720
T23-A420X
Q69-X807
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
230
250
350
420
V
Toleranz der UagN
Tolerance of VsdcN
± 20
± 20
± 20
± 20
%
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 450
< 550
< 700
< 750
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 400
< 500
< 650
< 700
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 500
< 600
< 850
< 900
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 450
< 550
< 750
< 800
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
20
20
20
20
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
10
10
10
10
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
25
25
25
25
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen/Cycles, @ 50 Hz
50
50
50
50
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
1)
48
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T2
Serie/Series
13,4 _ 2
10±0,3
13,4 _ 2
10±0,3
ø1
ø1
10±0,3
4,5+1,5
4,5+1,5
ø8+0,25
T2…XF4
_ 0,7
16,5 +1
11,5±0,3
T2…XF1
ø8+0,25
_ 0,1
ø8 +0,25
4,6 _ 0,3
5,6±0,3
T2…XF
_ 0,7
15,5 +1
Mit Kurzschlussfeder / With Short-Circuit Spring
20 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
4,4±0,3
4,4±0,3
4,4±0,3
RAB0188-H
RAB0189-Q
4,4±0,3
RAB0190-T
Type / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
Nennansprechgleichspannung
230 V
T20-A230XF
Q69-X872
T23-A230XF1
Q69-X868
T23-A230XF4
Q69-X875
T25-A230XF11)
Q69-X863
250 V
T23-A250XF1
Q69-X981
T23-A250XF4
Q69-X886
350 V
T23-A350XF1
Q69-X724
T23-A350XF4
Q69-X700
420 V
1)
T20-A420XF
Q69-X758
T23-A420XF4
Q69-X714
Ausführung mit verkürzter Drahtlänge / Design with shorter lead length
Variants ...F1 and ...F4 are the most common positions for the
short-circuit spring. The electrical characteristics are the same
as those given for the corresponding types without short-circuit
spring on page 48. Alternative voltages, lead configurations
and spring positions on request.
Die Positionierungsvarianten ...F1 und ...F4 zeigen die in
der Praxis bevorzugte Anordnung der Kurzschlussfeder. Die
elektrischen Kennwerte entsprechen den Angaben für die
Grundtypen (ohne Kurzschlussfeder) auf der Seite 48. Andere
Spannungen und Ausführungen der Anschlussdrähte, sowie
Anordnung der Kurzschlussfeder auf Anfrage.
Schaltung:
a, b
Aderelektrode
e
Mittelelektrode
T
Temperaturgesteuerter
Kurzschlussmechanismus
a
b
T
T
Circuit:
a, b
Tip, ring electrode
e
Center electrode
T
Temperature-controlled
short-circuit mechanism
e
EPCOS AG
49
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T6
Serie/Series
Heavy-Duty-Typen / Heavy-Duty Types
20 kA / 20 A • Ø 9,5 x 11,5 mm
T61-…
15 _ 2
11,5±0,4
38,5±2
_ 0,1
ø9,5 +0,25
_ 0,1
ø9,5 +0,25
5±0,2
1,5±0,1
ø1
ø1
6±0,5 6±0,5
RAB0191-2
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
4,5 _ 1,5
ø1
_ 0,1
ø9,5 +0,25
75±3
11,5±0,4
11,5±0,4
ø8,3±0,2
T63-…
RAB0193-I
RAB0192-A
T60-C350X
1)
T60-C600X
1)
T60-C650X
Q69-X726
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T61-C350X
Q69-X770
T61-C600X
Q69-X882
T61-C650X
Q69-X723
Typ / Type
Bestell-Nr. / Ordering code
T63-C350X
Q69-X746
T63-C600X
Q69-X883
T63-C650X
Q69-X699
260
350
600
650
V
210 – 310
300 – 500
420 – 700
500 – 800
V
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 600
< 800
< 900
< 1100
V
@ 100 V/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 550
< 700
< 800
< 1000
V
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/
of measured values
< 650
< 900
< 1000
< 1200
V
@ 1 kV/µs typische Werte/
typical values of distribution
< 600
< 800
< 900
< 1100
V
Nennableitstoßstrom
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
20
20
20
20
kA
Nennableitwechselstrom
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
20
20
20
20
A
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
30
30
30
30
kA
Ableitwechselstrom
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
65
65
65
65
A
Isolationswiderstand
Insulation resistance
> 10
> 10
> 10
> 10
GΩ
Kapazität
Capacitance
< 1,5
< 1,5
< 1,5
< 1,5
pF
Nennansprechgleichspannung U agN
Nom. dc spark-over voltage VsdcN
Ansprechgleichspannung
DC spark-over voltage
T60-A260X
Q69-X755
_ 0,5
16 +1
T60-…
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
1)
50
In Vorbereitung / In preparation
EPCOS AG
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
Prinzipschaltkreis Impulszündgerät
Basic Circuit Pulse Igniter
Schaltfunkenstrecke
Switching spark gap
R
C
Last
Load
RAB0223-W
Bild / Fig. 1
Allgemeine
technische Information
Moderne Hochdruckgasentladungslampen werden immer häufiger
durch Impulszündgeräte gezündet.
Die Effektivität eines solchen Zündgerätes wird maßgeblich durch die
Eigenschaften des Schaltelementes
bestimmt. Wünschenswert ist ein
extrem schneller und nahezu verlustlos arbeitender Schalter mit einem
hohen Isolationswiderstand im nichtleitenden Zustand. Außerdem soll er
möglichst klein, robust, sehr zuverlässig und in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein.
Die EPCOS-Schaltfunkenstrecke erfüllt
unter Ausnutzung des physikalischen
Prinzips der Lichtbogenentladung
diese Anforderungen wie kein zweites
Bauelement:
Die enorme Geschwindigkeit mit der
sich der Lichtbogen ausbildet sowie
seine hohe Stromtragfähigkeit ermöglichen die Erzeugung von Kurzzeitimpulsen (einige 10 µs Dauer) mit
extrem hohen Strom- bzw. Spannungsanstiegszeiten (10 kA/µs bzw.
100 kV/µs) bei geringer Verlustleistung. Der Isolationswiderstand wird
im nichtleitenden Zustand durch die
EPCOS AG
äußerst geringen Leckströme bestimmt
und liegt typabhängig im MΩ-Bereich.
Mit der Konstruktion und dem Aufbau
unserer Schaltfunkenstrecken sowie
dem hohen Qualitätsstandard unserer
Fertigung (QS 9000, VDE) erfüllen
wir die Anforderungen der Automobilindustrie an die Zuverlässigkeit von
Bauelementen. Die Funkenstrecken
haben sich bereits seit mehreren Jahren millionenfach beim Zünden von
Xenon-Frontscheinwerfern bewährt.
Der prinzipielle Aufbau eines Impulszündgerätes mit Ladewiderstand,
Zündkondensator, Schaltfunkenstrecke
und Hochspannungstransformator ist
in Bild 1 dargestellt.
General technical information
It is increasingly common practice to
use pulse igniters to ignite modern
high-pressure gas-discharge lamps.
The performance of these components is significantly determined by
the properties of the switching element. The ideal element would be an
extremely fast switch operating almost
without losses with a high insulating
resistance in the non-conducting
state. It would also be as compact as
possible, rugged, highly reliable and
capable of operating within a wide
temperature range.
Switching spark gaps from EPCOS
satisfy these requirements better than
any other component by exploiting
the principle of arc discharge:
The enormous speed at which the
electric arc is formed as well as its
high current carrying capability allow
the generation of brief pulses (of
some 10 µs duration) with extremely
high current and voltage rise times
(10 kA/µs and 100 kV/µs) and low
losses. The insulating resistance in the
non-conducting state is determined
by the extremely low leakage currents
and is in the MΩ range, the actual
value depending on the type.
The design and assembly of our spark
gaps as well as the high quality standard of our manufacturing process
(QS 9000, VDE) satisfy the tough requirements made by the automotive
industry on component reliability.
Our spark gaps have already proved
their worth in igniting xenon headlights several millions of times over
for many years.
The basic design of a pulse igniter
with a charging resistor, an ignition
capacitor, a spark gap and a highvoltage transformer is shown in Fig.1.
51
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
Schaltbeispiel für CAS02X
Circuit Example for CAS02X
Diode
56 k Ω
CAS02X
1,5 µF/
2,2 µF
Zündfunken
Ignition spark
RAB0224-E
Bild / Fig. 2
Beim Erreichen der Zündspannung
der Schaltfunkenstrecke wird die im
Kondensator gespeicherte Energie
über die Primärseite des Transformators entladen und erzeugt auf der
Sekundärseite die benötigten Hochspannungsimpulse. Deren Amplituden werden durch die gewählte
Zündspannung der Schaltfunkenstrecke sowie durch das Übersetzungsverhältnis des Übertragers bestimmt, die Wiederholfrequenz kann
durch den Ladewiderstand eingestellt werden.
Aufbau
Der Aufbau von gasgefüllten Schaltfunkenstrecken ähnelt dem in dieser
Produktschrift dargestellten Aufbau
eines Ableiters mit 2 Elektroden.
Durch Anpassung konstruktiver Merkmale wie Elektrodenabstand und
-form, Elektrodenaktivierungsmasse,
Art und Druck des Füllgases sowie
Anzahl, Art und Lage der Zündhilfen
werden die für Schaltanwendungen
notwendigen elektrischen Eigenschaften und die hohen Schaltzahlen
eingestellt. Die hochfeste Hartlotver-
52
bindung zwischen den Elektroden
und dem Keramikisolator garantiert
die hohe Zuverlässigkeit des Bauteils
in einem weiten Temperaturbereich.
Anwendung
Typenreihe CAS02X
Zündgeräte für Gasherde,
Befeuerungsanlagen
Prinzip: Die Schaltfunkenstrecke
erzeugt primärseitig den Stromimpuls
für den Zündtransformator, der über
sein Übersetzungsverhältnis sekundärseitig die zum Zünden eines Gasgemisches erforderliche Hochspannung
von typisch 12 kV erzeugt.
Prinzip: Die im Zündkreis generierten
Hochspannungsimpulse werden der
vom Vorschaltgerät bereitgestellten
Lampen-Betriebsspannung überlagert.
Durch die geringen Verluste beim
Schalten mit Schaltfunkenstrecken
lassen sich die Zündkreise so dimensionieren, dass wenige Impulse – im
Extremfall ein Impuls – ausreichen,
um die Hochdruckgasentladungslampe zu zünden.
Typenreihe FS
Zündgeräte für Xenon-Gasentladungslampen für Kfz- Frontscheinwerfer, Zusatzscheinwerfer für
Bau- und Untertagetechnik.
Prinzip: Wie bei SSG beschrieben.
Typenreihe SSG
Zündgeräte für die Kalt- und
Heißzündung von Hochdruckund Ultrahochdruckgasentladungslampen für Video- und
Datenprojektoren, Allgemeinbeleuchtung (z.B. Stadion- und Studiobeleuchtung, Effektbeleuchtung von
Verkaufsflächen),
Sonderanwendungen (Endoskopiebeleuchtung)
EPCOS AG
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
Vorschaltgerät
Electronic ballast
Transformator
Transformer
Generierung
Hochspannungsimpuls
Superimposed pulse igniter
HID-Lampe
HID lamp
Schaltfunkenstrecke
Switching spark gap
RAB0225-M
Bild / Fig. 3
Typische Daten / Characteristical Data
Schaltzeit
Switching time
< 50 ns
Schaltstromscheitelwert (typabhängig)
Switching current, peak value (depending on the type)
<1000 A
Energie pro Entladung (typabhängig)
Energy per discharge (depending on the type)
<200 mJ
Lebensdauer (Schaltungen)
Service life (switchings) 1)
1)
10 5 …10 6
Bogenbrennspannung
Arc voltage
10…200 V
When the ignition voltage of the
spark gap is reached, the energy
stored in the capacitor is discharged
via the primary side of the transformer and generates the required
high-voltage pulses on the secondary
side. Their amplitude is determined
by the ignition voltage of the spark
gap and by the winding ratio of the
transformer. The repetition frequency
can be set by selecting a suitable
charging resistor.
Application
Type series CAS02X
Igniters for gas cookers and central
heating systems
Principle: The switching spark gap
generates the current pulse for the
ignition transformer on the primary
side. This in turn generates the high
voltage required to ignite the gas
mixture, typically of 12 kV, on the
secondary side via its winding ratio.
Construction
The construction of gas-filled switching spark gaps is similar to that of the
surge arrester with two electrodes
shown in this brochure. The electrical
properties required for switching applications and the long switching life
are set by matching design features
such as the spacing and shape of the
electrodes, the electrode activating
compound, the type and pressure of
the filling gas as well as the number,
type and position of the ignition aids.
The rugged hard-solder connection
between the electrodes and the
ceramic insulator guarantee high
reliability within a wide temperature
range.
Type series SSG
Igniters for the cold and hot ignition
of high and ultra-high pressure gasdischarge lamps for video and data
projectors, general illumination (such
as stadium and studio illumination,
illumination of goods in stores), and
special applications (endoscopy
illumination)
Principle: The high-voltage pulses
generated in the ignition circuit are
superposed onto the lamp operating
voltage supplied by the ballast.
Thanks to the low losses incurred
in switching with spark gaps, the
ignition circuits can be dimensioned
so that a few pulses – in the extreme
case one pulse – suffice to ignite the
high-pressure gas-discharge lamp.
EPCOS AG
Type series FS
Igniters are found in xenon discharge
lamps for automotive headlamps as
well as in auxiliary lamps used in the
construction and mining industries.
Principle: As described for the SSG.
1)
Die Anzahl der Schaltungen und Durchbruchspannung während der Lebensdauer werden maßgeblich durch die
Zündkreisparameter, d.h. durch die
Kapazität des Zündkondensators sowie
die Primärinduktivität des Hochspannungstransformators bestimmt. Die
Auslegung dieser Schaltungen variiert
von Anwender zu Anwender. Daher
haben wir diese Werte in der Tabelle
nicht aufgenommen.
Datenblätter mit Werten für Schaltzahlen und Durchbruchspannungen,
stehen auf Anfrage zur Verfügung.
1)
The number of switching operations and
the breakdown voltage occurring during
the component’s service life are significantly determined by the ignition circuit
parameters, i.e. by the capacitance of
the ignition capacitor as well as the
primary inductance of the high-voltage
transformer. Because the layout of the
circuits depends on the user, these values
have not been included in the table.
Data sheets with values for switching
operations and breakdown voltages
obtained from standardized test circuits
are available upon request.
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Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
FS…
_1
60 +4
_1
60 +4
_ 0,4
ø8 +0,2
_ 0,4
ø8 +0,2
6,05±0,2
ø8±0,2
ø0,8
ø1
_1
60 +4
SSG…
ø1
CAS…
7,9±0,3
RAB0196-8
RAB0195-Z
Typ/
Type
Bestell-Nr. /
Ordering code
1)
Ø x Länge
Ø x length
1)
Durchbruchspannung
Schaltfrequenz
Initial breakdown voltage Switching frequency
7,9±0,3
1)
FS ... J: 6,05±0,2
RAB0197-G
Isolationswiderstand
Betriebstemp.
Insulation resistance Operating temp.
mm
V 1)
Hz
MΩ
°C
CAS02X
Q69-X68
8x6
190 … 255
2…3
≥ 100
– 40 … 125
SSG03X-1
Q69-X23
8x8
350 ± 15%
100
≥ 100
– 40…125
SSG08X-1
Q69-X24
8x8
800 ± 15%
≤ 400
≥ 100
0 … 100
SSG1X-1
Q69-X25
8x8
1000 + 18/–15%
≤ 400
≥ 100
0 … 100
SSG3X-1
Q69-X26
8x8
3000 + 18/–15%
≤ 400
≥ 100
0 … 100
SSG5X-1
Q69-X27
8x8
5000 ± 20%
≤ 400
≥ 100
0 … 100
FS02X-1
Q69-X323
8x8
235 ± 12%
≤ 1000
≥ 100
– 40 … 125
FS04X-1J
Q69-X347
8x6
400 ± 12%
≤ 200
≥ 10
– 40 … 125
FS04X-1
Q69-X321
8x8
400 ± 12%
≤ 200
≥ 10
– 40 … 125
FS06X-1
Q69-X322
8x8
610 ± 12%
≤ 200
≥ 10
– 40 … 125
FS08X-1J
Q69-X354
8x6
800 ± 12%
≤ 400
≥ 100
– 40 … 150
FS08X-1
Q69-X334
8x8
800 ± 12%
≤ 400
≥ 100
– 40 … 150
FS1X-1
Q69-X340
8x8
1000 + 13/–10%
≤ 400
≥ 100
– 40 … 125
FS3X-1
Q69-X329
8x8
3000 + 18/–15%
≤ 100
≥ 100
– 40 … 125
FS5,5X-1
Q69-X344
8x8
5500 ± 12%
≤ 100
≥ 100
– 40 … 125
Ionisiert / Ionized
Allgemeine technische Angaben zu den Themen:
Qualität
Umweltschutz und Produktsicherheit
Einbauhinweise, Gurtung und Verpackung
S. 24 – 27
28 – 29
30 – 32
General technical information on the following topics:
Quality
p. 24 – 27
Environmental protection and product reliability
28 – 29
Mounting, taping, packing
30 – 32
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EPCOS AG