http://www.epcos.com
Überspannungsableiter
und Schaltfunkenstrecken
Surge Arresters
and Switching Spark Gaps
Produktschrift 2000 / Product Profile 2000
3
EPCOS AG
Vorwort
Preview
Kommunikationseinrichtungen und
Systeme zur Datenübertragung kön-
nen durch Überspannungen und die
daraus resultierenden Überströme
beschädigt oder sogar zerstört wer-
den. Dabei ist auch die Gefährdung
von Menschen nicht immer auszu-
schließen.
Die Ursachen für die Entstehung von
Überspannungen sind vielfältig:
aAtmosphärische Felder und Ent-
ladungen (Gewitter)
aInduktive Einkopplungen aus
Energieversorgungsleitungen, z.B.
ausgelöst durch Schaltvorgänge
aDirekte Berührung zwischen
Nachrichten- und Energie-
versorgungsleitung
aElektrostatische Aufladungen
Gasgefüllte Überspannungsableiter
bieten hier einen optimalen Schutz.
Überspannungen werden durch un-
sere Ableiter schnell und sicher
auf unkritische Werte begrenzt und
die in Folge auftretenden gefähr-
lichen Ströme zuverlässig abgeleitet.
Communications equipment and
systems for data transmission can be
damaged or even destroyed by over-
voltages and the resulting current
surges. Danger to human beings
cannot always be excluded either.
Overvoltages may be produced by
many factors:
aAtmospheric fields and discharges
(thunderstorms)
aInductive coupling from power
supply lines triggered by events
such as switching processes
aDirect contact between
communications and power lines
aElectrostatic discharges
Gas-filled surge arresters offer opti-
mum protection in such cases. Our
surge arresters limit overvoltages
quickly and safely to uncritical levels
and reliably discharge the resulting
dangerous currents.
4EPCOS AG
Vorwort
Preview
Mit Kompetenz und
Know-how an der Spitze
Aus unseren Fertigungsstätten in
Berlin, Singapur und Xiaogan liefern
wir eine breite Produktpalette, abge-
stimmt auf die unterschiedlichsten
Anforderungen, die unsere Kunden
weltweit an Überspannungsableiter
stellen.
Durch unser internationales Geschäft
haben wir uns in den zurückliegen-
den Jahren einen großen Vorsprung
an Erfahrung auf dem Gebiet des
Überspannungsschutzes erarbeitet,
zum Nutzen unserer Kunden. Die Mit-
arbeit in nationalen und internationa-
len Gremien gibt uns darüber hinaus
die Möglichkeit, bei Normungs- und
Standardisierungsfragen aktiv mitzu-
wirken.
Milliardenfach erprobt
und bewährt
Viele der großen international tätigen
Telecom-Systemhäuser und bedeuten-
de 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 Gegeben-
heiten der Hersteller- und Betreiber-
konzepte 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.
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 Mitarbeite-
rinnen in den Vertriebsstellen anspre-
chen. Die Adressen finden Sie auf der
letzten Umschlagseite. Unsere erfah-
renen Fachleute werden Sie gerne
ausführlich informieren und beraten.
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 protec-
tion in recent years to the benefit of
our customers. Our involvement in
national and international commit-
tees also gives us the opportunity to
play an active part in standardization
efforts.
Tried and tested billions of
times over
Our long-term customers include
many of the large telecommunica-
tions 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 varia-
tions 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.
Customer requirements have top
priority
It is our aim to develop optimal solu-
tions for specific applications in over-
voltage 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 spe-
cific problems involving overvoltage
protection, don’t hesitate to contact
us. You may address our competent
team in the product marketing de-
partment 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.
5
EPCOS AG
Inhalt
Contents
aÜbersicht Typreihen 67
aAnwendung 8–12
aAufbau 13 14
aFunktion 15 19
aDefinitionen, Messbedingungen 2023
aQualität 24 27
aUmweltschutz und Produktsicherheit 28 29
aEinbauhinweise 3031
aGurtung und Verpackung 32
aBezeichnungssystem 33
a2-Elektroden-Ableiter 34 41
Serie EM, M5, EC, A6, N8, A8, A83, A7, L7
aAbleiter-Varistor-Hybrid 42
Typ T4N-A230XFV
a3-Elektroden-Ableiter 43 50
Serie T9, ET, T3, T8, T2, T6
aSchaltfunkenstrecken 51–54
SVP®(Surge Voltage Protector) ist in den USA ein eingetragenes Warenzeichen.
aOverview of type series 67
aApplication 8–12
aConstruction 13 14
aFunction 15 19
aDefinitions, measuring conditions 2023
aQuality 24 27
aEnvironmental protection and product reliability 28 29
aMounting information 3031
aTaping and packing 32
aDesignation system 33
a2-electrode arresters 3441
Series EM, M5, EC, A6, N8, A8, A83, A7, L7
aArrester-varistor hybrid 42
Type T4N-A230XFV
a3-electrode arresters 4350
Series T9, ET, T3, T8, T2, T6
aSwitching spark gaps 51–54
SVP®(Surge Voltage Protector) is a registered trademark in the USA.
6EPCOS AG
Übersicht Typreihen
Overview of Type Series
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
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, Teilnehmer-
schutz
Crossover junctions
for overhead cables,
underground cables,
subscriber protection
Freileitungen und Anla-
gen bei erhöhter Blitz-
gefährdung, Teilnehmer-
schutz bei exponierter
Lage
Overhead lines and
installations particularly
susceptible to lightning
threats, subscriber protec-
tion in exposed locations
Typische
Anwendungs-
bereiche
Typical
applications
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) Stoßstrom: 10x8/20 µs Welle in Summe; Wechselstrom: 10 x1s / 50 Hz in Summe
2) 5 kA/5 A je Seite und gesamt
3) Technische Daten auf Anfrage
4) Weitere Spannungen auf Anfrage verfügbar
Kennlinie
Characteristic
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
Typreihe / Type series EM M5 EC L7 N8 A7 A8 A83
Ableitklasse / Light Duty Medium Duty Heavy Duty
Discharge class
1)
kA/A 2,5/2,5 5/5 5/5 5/5 10/10 10/10 20/20 20/20
Maße / Dimensions
mm ø5,5x6 ø5x5 ø8x6 ø8x8 ø8x6 ø8x8 ø8x6 ø8x20
Details Seite / Page 34 35 36 41 37 40 38 39
Nennspannung /
Nominal voltage
4)
RAB0199-X
7
EPCOS AG
Übersicht Typreihen
Overview of Type Series
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
Erdkabel und Neben-
stellenanlagen
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, Erd-
kabel, Teilnehmerschutz
Crossover junctions
for overhead cables,
underground cables,
subscriber protection
Hauptverteiler und
Teilnehmerschutz in
Gebieten mit hoher
Blitzschlaghäufigkeit
Main distributor and
subscriber protection
in regions with
high frequency of
lightning strokes
Typische
Anwendungs-
bereiche
Typical
applications
Typreihe / Type series T9 ET T3 T8 T2 T6 T4 Hybrid
Ableitklasse / Light Duty Medium Duty
Heavy Duty
Discharge class
1)
kA/A 5/5
2)
5/5 10 /10 10 /10 20 / 10 20 / 20 10 / 10
Maße / Dimensions
mm ø5x7,6 ø8x10 ø6x8 ø8x10 ø8x10 ø9,5x11,5 ø8,3x14,3
Details Seite / Page 43 44 45 46 48 50 42
Nennspannung /
Nominal voltage
4)
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.
Freileitungen,
Anlagen bei erhöhter
Blitzgefährdung,
Teilnehmerschutz
Overhead lines and
installations particularly
susceptible to lightning
threats, subscriber protec-
tion in exposed locations
1) Surge current: 10x8/20 µs wave in total; AC current: 10 x1s / 50 Hz in total
2) 5 kA/5 A per gap and total
3) Technical data on request
4) Further voltages available on request
Kennlinie
Characteristic
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
RAB0199-X
8EPCOS AG
Anwendung
Application
Gasgefüllte Überspannungsableiter
stellen das klassische Primär-Über-
spannungsschutzelement für Tele-
kommunikationsanlagen vom Haupt-
verteiler 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 obligato-
risch. Und zwar sowohl am Eingang
der Netzspannungsversorgung, in
Verbindung mit Varistoren, als auch
für den Anschluss der Nachrichten-
übertragungsleitungen. Basisstationen
für den Mobilfunk, die jeweils eine
große Anzahl an Teilnehmern versor-
gen, 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, Kalt-
leiter, Diode und Induktivitäten, bie-
tet in vielen Fällen die ideale Lösung.
Die folgende Übersicht zeigt den
typischen Einsatz von Ableitern in
einem Kommunikationsnetz.
APPLIC
Verteiler / Distributor
Verstärker / Amplifier
Nebenstellenanlage /
Private automatic branch
exchange (PABX)
Telephone, fax, modem,
LAN network terminals HVT/MDF
Teilnehmer /
Subscriber
Überlandleitungen /
Overhead lines
9
EPCOS AG
The classical application of gas-filled
surge arresters is to ensure the
primary protection of telecommuni-
cations 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 indispens-
able 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 thermis-
tors, diodes and inductors to create
an ideal solution for many applica-
tions. The schematic diagram below
demonstrates typical applications
of surge arresters in a telecommuni-
cations system.
ATIONS
HVT / MDF
Verstärker / Amplifier
Funktelefon-Netz /
Cellular phone network
Vermittlungsstelle /
Branch exchange
Ableiter-Anwendung /
Arrester application
Kupfer-Kabel /
Copper cable
Glasfaser-Kabel /
Fiber-optic cable
Basisstationen, mobile Vermittlungen, Multiplexer /
Base stations, mobile exchanges, multiplexers
10 EPCOS AG
Anwendung
Application
Telefon-/Fax-/Modem-Schutz
Telefon-, Faxgeräte und Modems werden zu-
nehmend mit hochwertiger Elektronik ausge-
stattet. Typische Schaltungen für den Schutz
mit Ableitern zeigt Bild 1. Dabei verbindet der
Ableiter im Fall einer Beeinflussung die beiden
Amtsleitungen mit dem Erdpotential.
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.
Signalleitungsschutz
Signalstromkreise werden häufig erdungsfrei
geführt. Die Schaltung eines 2-Elektroden-
Ableiters zwischen den beiden Signalleitungen
vermeidet größere Potentialunterschiede
am Eingang des zu schützenden Gerätes, die
Schäden verursachen könnten (Bild 2).
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).
Telefon-/Fax-/Modem-Schutz
Telephone/Fax/Modem Protection
Typisch / Typical:
• 230-V-Ableiter/Arrester
• 350-V-Ableiter/Arrester
Zwei 2-Elektroden-Ableiter
Two 2-electrode arresters
Ein 3-Elektroden Ableiter
One 3-electrode Arrester
Signalleitungsschutz
Signal Line Protection
Typisch / Typical:
• 75-V-Ableiter/Arrester
• 90-V-Ableiter/Arrester
• 230-V-Ableiter/Arrester
RAB0202-A
Geschütztes Gerät /
Arrester
Protected device
Ableiter /
RAB0201-S
Erde /
a / Tip
b / Ring
Geschütztes Gerät / Protected device
Ableiter /
Arrester
Ground
Bild / Fig. 1 Bild / Fig. 2
RAB0200-5
Erde / Ground
a / Tip
b / Ring
Geschütztes Gerät /
Protected device
Ableiter /
Arrester
11
EPCOS AG
Kabelfernsehen/Coax-Leitungsschutz
Ableiter eignen sich für den Schutz von Coax-
Leitungen, 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 Coax-
Schutzmodul wird der Ableiter zwischen zentra-
lem Leiter und Schirm geschaltet. Abhängig
von der Anwendung empfiehlt sich die Erdung
des Schirms bzw. des Gehäuses des Schutz-
moduls (Bild 3).
Cable TV/coaxial cable protection
Arresters are particularly well suited for protect-
ing 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 con-
ductor and the shielding. It is recommended
to ground either the shielding or the housing
of the protection module, depending on the
application (Fig. 3).
Netzschutz
Anlagen des Telekommunikationsnetzes sowie
CATV-Verstärker, CB-Sendeanlagen, Home-
Entertainment-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 enter-
tainment 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).
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
RAB0204-Q
Arrester
Ableiter /
Erde / Ground
Neutral
Phase / Line
Varistor
Bild / Fig. 3 Bild / Fig. 4
12 EPCOS AG
Anwendung
Application
Schutzschaltungen
Mit den folgenden Grundschaltungen
lassen sich die üblichen Anordnun-
gen für Ableiter in Schutzschaltungen
im Telecombereich beschreiben.
Bei alleiniger Verwendung eines Ab-
leiters 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.
3-Punkt-Schutz
Der 3-Punkt-Schutz wirkt zwischen
a-Ader/b-Ader und Erde. Die Über-
spannung wird dabei gegen Erde
abgeleitet. Es kommen sowohl 2-Elek-
troden- (Bild 5) als auch 3-Elektroden-
Ableiter (Bild 6) zum Einsatz. Ableiter
mit Kurzschlussmechanismus (Bild 7
u. 8) bieten eine weitere Option.
Grundschaltungen
Basic Circuit Configurations
5-Punkt-Schutz
Beim 5-Punkt-Schutz wird zusätzlich
zum Ableiter ein strombegrenzendes
Bauteil, heute in der Regel ein Kalt-
leiter, in den Stromkreis eingefügt.
Der Kaltleiter unterbricht den Strom-
kreis nicht, sondern riegelt im Beein-
flussungsfall den weiteren Stromfluss
in die Schaltung ab, indem er einen
sehr hohen Widerstandswert an-
nimmt. Bild 9 und 10 zeigen den
Aufbau mit 2-Elektroden- bzw. 3-Elek-
troden-Ableitern, Bild 11 und 12 die
Variante mit Kurzschlussmechanis-
mus. Bei Systemen mit Konstantstrom-
Einspeisung kann sich jedoch ein
aktivierter Kaltleiter unter Umständen
nicht zurücksetzen.
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.
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 mecha-
nism. However, it may not always
be possible to reset an activated
thermistor in systems with constant
current feed.
RAB0205-Y
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0206-G
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0207-O
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0208-W
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0209-E
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0210-R
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0211-Z
Ground
Erde /
aa
b’b
RAB0212-H
Ground
Erde /
aa
b’b
Bild / Fig. 5 Bild / Fig. 6 Bild / Fig. 7 Bild / Fig. 8
Bild / Fig. 9 Bild / Fig. 10 Bild / Fig. 11 Bild / Fig. 12
13
EPCOS AG
Aufbau
Construction
Die elektrischen Eigenschaften einer
offenen Gasentladungsstrecke hän-
gen in hohem Maß von Umgebungs-
parametern 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 Gesichts-
punkten auswählen. Gasgefüllte
Überspannungsableiter enthalten
vorwiegend Argon und Neon als
Gasfüllung. Diese Edelgase garantie-
ren beste elektrische Eigenschaften
während der gesamten Betriebs-
brauchbarkeitsdauer. Die im Abstand
von weniger als 1 mm gegenüber-
stehenden wirksamen Elektroden-
flächen sind mit einem emissions-
fördernden Überzug versehen.
Diese Aktivierungsmasse setzt die
Austrittsarbeit der Elektronen
wesentlich herab und garantiert
die Stabilität der Zündspannung
auch bei wiederholter Strom-
belastung. Gasgefüllte Überspan-
nungsableiter weisen ein optimales
Verhältnis von Baugröße und Ableit-
vermögen bei einer überdurch-
schnittlich 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 compo-
nent. 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 elec-
trons and to guarantee the stability
of the ignition voltage even after re-
peated current loads. These gas-filled
surge arresters feature an optimum
relationship between size, impulse
discharge capability and longer than
average service life.
Ignition aid
insulator
RAB0213-P
Activating compound
Aktivierungsmasse
Ceramic
Keramik-
Isolator
Electrode
Elektrode
Zündhilfe
Gasentladungsraum
Discharge space
Elektrode
Electrode
RAB0214-X
Elektrode „a“
Electrode „a“
Ignition aid
Zündhilfe
Keramikisolator
Center electrode „e“
Mittelelektrode „e“
Ceramic insulator
Ignition aid
Zündhilfe
Electrode „b“
Elektrode „b“
Solder pillShort-circuit spring
Kurzschlussfeder Lotpille
RAB0215-F
Prinzipieller Aufbau von 2- und 3-Elektroden-Ableitern
Basic Construction of 2- and 3-Electrode Arresters
Bild / Fig. 13
14 EPCOS AG
Aufbau
Construction
Der mit dem Ableiter zu erzielende
Schutzpegel bei schnellem Anstieg
einer Beeinflussungsspannung (etwa
ab 1 V/µs) ist in der Praxis von aus-
schlaggebender Bedeutung. Der
Ableiter muss schnell ansprechen,
um die Überspannung frühzeitig zu
begrenzen. Hierzu ist auf der zylindri-
schen Innenfläche des Isolators eine
Zündhilfe aufgetragen, die durch
Verzerrung des elektrischen Feldes
den Vorgang der Gasentladung
beschleunigt. EPCOS gasgefüllte
Überspannungsableiter haben daher
eine schnellere Ansprechcharakteris-
tik mit hoher Reproduzierbarkeit.
Im Gegensatz zu anderen Herstellern
besteht bei unseren Ableitern durch
die beschriebene Zündhilfe bei Be-
einflussung mit hoher Steilheit der
Überspannung keine Abhängigkeit
der Ansprechcharakteristik von radio-
aktiver Dotierung. Durch Variation
von Gasart und Druck sowie Abstand
und unterschiedliche Zusammen-
setzung des emissionsfördernden
Überzugs der Elektroden lassen sich
die elektrischen Eigenschaften des
Ableiters wie Ansprechgleichspan-
nung, Stoß- und Wechselstromtrag-
fähigkeit und die Lebensdauer in
weiten Grenzen an die besonderen
Gegebenheiten der unterschiedli-
chen 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.
15
EPCOS AG
Funktion
Function
Schutzprinzip
Bei einer Überspannung, die die
Grundspannungsfestigkeit des
Systems übersteigt, erfolgt üblicher-
weise ein elektrischer Überschlag.
Dieser Entladungsvorgang begrenzt
die Überspannung und baut die
Energie der Beeinflussung in kurzer
Zeit ab. Der dabei gezündete Licht-
bogen mit seiner hohen Stromtrag-
fähigkeit verhindert bei annähernd
gleichbleibend niedriger Bogen-
brennspannung von einigen 10 V
den weiteren Aufbau der Überspan-
nung. Dieses natürliche Prinzip der
Überspannungsbegrenzung nützen
die Ableiter aus.
Arbeitsweise
Der Ableiter kann vereinfacht mit
einem symmetrischen, kapazitäts-
armen Schalter verglichen werden,
dessen Widerstand von einigen
Gigaohm – im ungestörten Betriebs-
zustand – auf Werte <1 Ohm –
nach dem Zünden durch eine Über-
spannung – springen kann. Nach
Abklingen der Beeinflussung nimmt
er wieder den ursprünglichen
Zustand an.
Bild 14a zeigt den Verlauf der Span-
nung am Ableiter und Bild 14b den
Strom jeweils als Funktion der Zeit
beim Begrenzen einer 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 low-
capacitance switch whose resistance
may jump from several gigaohms
during normal operation to values
< 1 ohm after ignition caused by a
surge voltage. The arrester auto-
matically returns to its original high-
impedance state after the surge
has subsided. Fig. 14a shows the
voltage curve at the arrester and
Fig. 14b the current as a function
of time when limiting a sinusoidal
voltage surge.
RAB00063
t
i
t
U/
s
V
z
U
gl
/V
gl
U
L
/V
e
U
bo
/V
a
i
G
B/A
B/A
G
a
b
c
v/uv/u
UzZündspannung
Ugl Glimmbrennspannung
Ubo Bogenspannung
ULLöschspannung
G Glimmbereich
B Bogenbereich
VsSpark-over voltage
Vgl Glow voltage
VaArc voltage
VeExtinction voltage
G Glow mode range
A Arc mode range
Begrenzung einer sinusförmigen Überspannung durch einen Ableiter
Limitation of a Sinusoidal Overvoltage by a Surge Arrester
Bild / Fig. 14
16 EPCOS AG
Funktion
Function
Arbeitsweise (Forts.)
Während des Anstiegs der Spannung
bis zur Zündspannung Uzdes
Ableiters fließt praktisch kein Strom.
Nachdem der Ableiter gezündet ist,
bricht die Spannung auf die Glimm-
brennspannung 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 anstei-
gendem 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 Spannungs-
welle) verarmt der Strom im Licht-
bogen, 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.
Aus den Darstellungen von Span-
nung 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 Vsof 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 Vaof 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 decreas-
es 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.
Typisches Ansprechverhalten eines 230-V-Ableiters
Typical Response Behavior of a 230-V Arrester
RAB0216-N
2
10
0
200
400
600
800
1200
V
10 410 610 810 10
V/s
Statisches Ansprechverhalten
Static response Dynamisches Ansprechverhalten
Dynamic response
Max.
Min.
100 V/s
100 V/µs
1 kV/µs
10 kV/µs
Bild / Fig. 15
17
EPCOS AG
Funktion
Function
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 pre-
ionization 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 Vsof 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 specifica-
tions, 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 esti-
mated 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.
Ansprechverhalten
Wirkt auf den Ableiter eine Spannung
mit langsamer Anstiegsgeschwindig-
keit (etwa 100 V/s), so wird die Zünd-
spannung Uzim wesentlichen vom
Abstand der Elektrode, der Gasart,
dem Druck und vom Grad der Vorio-
nisation des abgeschlossenen Edel-
gasvolumens bestimmt. Dieser Zünd-
wert ist als Ansprechgleichspannung
Uag definiert (statischer Bereich). Bei
Beeinflussung durch Spannungswel-
len größerer Steilheit liegt die Zünd-
spannung Uzdes Ableiters oberhalb
der Ansprechgleichspannung. Dieser
Effekt wird durch die endliche Zeit ver-
ursacht, 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 Grenz-
wert des Streubandes wird dabei
erheblich reduziert und die Streu-
breite der Zündspannung verringert.
Die Zündspannung bei diesen Vor-
gängen ist als Ansprechstoßspan-
nung Uas definiert (dynamischer Be-
reich). 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
Spannungsanstiegsgeschwindigkei-
ten 100 V/µs und 1 kV/µs (ITU-T K12
und IEC 6164-1) eingeführt, um die
dynamische Charakteristik eines Ab-
leiters zu beurteilen. Die Werte für
andere Steilheiten, wie für die im Bild
15 z.B. ebenfalls gezeigten 10 kV/µs,
können aus dem stetigen Kurven-
verlauf abgeschätzt werden. Den
Zusammenhang von Spannungs-
anstiegsgeschwindigkeit und Zünd-
spannung des Ableiters sowie den
kontinuierlichen Übergang der
beiden Bereiche – statisch und
dynamisch – zeigt das Bild 15.
18 EPCOS AG
Funktion
Function
Löschverhalten
Der Ableiter liegt an einer Betriebs-
wechselspannung:
Der Ableiter löscht nach Abklingen
der Beeinflussung im folgenden Null-
durchgang der Wechselspannung
durch Unterschreiten seiner minima-
len 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 berücksichti-
gen. 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 ein-
wandfrei löschen kann. Andernfalls
besteht die Gefahr, dass der Ableiter
benachbarte Bauteile entzündet.
Der Ableiter liegt an einer Betriebs-
gleichspannung:
Diese Bedingung ist nahezu aus-
nahmslos beim Schutz von Nachrich-
tenübertragungssystemen anzutref-
fen. In diesem Fall muss der Ableiter
nach Abklingen der Beeinflussung
bei anliegender Betriebsgleichspan-
nung löschen. Die Ableiter erfüllen
diese Forderung in den üblicherwei-
se durchweg hochohmigen Fernmel-
dekreisen problemlos. Bei Systemen
mit höherer Betriebsgleichspannung
oder niedriger Impedanz muss das
Löschverhalten des Ableiters im Ein-
zelfall überprüft werden. Völlig ein-
deutige Löschverhältnisse ergeben
sich für den Ableiter unter folgenden
Bedingungen:
Die Betriebsgleichspannung ist
kleiner als die minimale Bogenbrenn-
spannung (typabhängig 10 bis 35 V)
oder sie liegt unterhalb der Glimm-
brennspannung (typabhängig 70 bis
150 V). Im zweiten Fall muss zusätz-
lich sichergestellt sein, dass der max.
Strom aus der Betriebsspannungs-
quelle die Bogenentladung nach
dem Abklingen der Beeinflussung
nicht weiter aufrecht erhalten
kann (typabhängig bis zu einigen
100 mA).
Extinction features
AC operation:
After the surge has subsided, the
arrester normally extinguishes since
its arc voltage drops below the mini-
mum value in the subsequent zero
crossing of the ac voltage. However,
this behavior does not apply to oper-
ation with a low-impedance power
supply. In this case, it is essential to
consider the very low internal resis-
tance 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.
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:
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.
19
EPCOS AG
Funktion
Function
Kurzschlussmechanismus
Bei Beeinflussungen z.B. durch die
direkte Berührung zwischen Strom-
netz 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 über-
lastet werden. Ein Mechanismus, der
bei 3-Elektroden-Ableitern auf der
Mittelelektrode und bei 2-Elektroden-
Ableitern z.B. auf dem Keramikisola-
tor montiert ist, detektiert die Erwär-
mung des Ableiters. Das Formteil aus
Lotmaterial oder Kunststoff, das die
Kurzschlussfeder zunächst auf Ab-
stand zu den Elektroden hält, schmilzt
bei einer durch die Materialauswahl
vorbestimmten Temperatur. Die mit
Vorspannung aufgesetzte Kurzschluss-
feder senkt sich auf den Ableiterkörper
ab und schließt die Elektroden kurz.
Bild 16 zeigt den typischen Verlauf
einer Kurzschlusskennlinie in Abhän-
gigkeit vom Strom, der durch den Ab-
leiter fließt. Diese Charakteristik kann
durch die Wärmeleitfähigkeit der Fas-
sung beeinflusst werden. Daher ist
abschließend die Koordination durch
eine Typprüfung nachzuweisen.
Hinweis: Die als Sensor zur Tempera-
turüberwachung des Ableiters ver-
wendeten Materialien lösen, je nach
Werkstoff, bei Temperaturen um 200°
(Lotformteil) bzw. 260°C (Kunststoff-
folie) aus. Diese Temperaturen, die der
Ableiter maximal annehmen kann,
übersteigen den Schmelzpunkt han-
delsüblicher Weichlote (180°), wie
sie bei der Weiterverarbeitung der Ab-
leiter 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 hap-
pens, 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 dis-
tance 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 short-
circuits 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 tempera-
ture 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 pro-
cessing. This discrepancy must be con-
sidered 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.
Auslöseverhalten des Kurzschlussmechanismus
Short-Circuit Characteristic
RAB0217-V
A
s
Auslösezeit / Time to short-circuit
Bild / Fig. 16
20 EPCOS AG
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Ansprechgleichspannung Uag
Dieser Ansprechwert wird mit einer
Gleichspannung langsamen Anstiegs
von du/dt =100 V/s (Bild 17) ermittelt.
Nennansprechgleichspannung
UagN
Nomineller Wert zur Typenkennzeich-
nung eines Ableiters. Auf ihn werden
Betriebseigenschaften bzw. Toleran-
zen sowie Grenz- und Prüfwerte
bezogen. Er repräsentiert die Einzel-
werte der Ansprechgleichspannung,
die durch die physikalischen Vor-
gänge 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 Exem-
plar- und der fertigungsbedingten
Kollektivstreuung liegen.
Ansprechstoßspannung uas
Die Ansprechstoßspannung beschreibt
das dynamische Verhalten eines Ablei-
ters. 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 isN
Nomineller Ableitstrom der Wellen-
form 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: 1min
Nennableitwechselstrom IwN
Nomineller Effektivwert eines
Wechselstromes, 50 Hz, Dauer 1s
Forderung nach:
ITU-T: 10 Belastungen (kein Akkumu-
lieren der Temperatur des Prüflings)
DIN VDE: 5 Belastungen (Abstand
3 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 Zeit-
bereich zwischen Abklingen der
Überspannung und dem folgenden
Nulldurchgang der Wechselspan-
nung aus der Betriebsstromquelle
durch den Ableiter fließen darf. Eine
Wiederholung dieser Belastung ist
10 mal im Abstand von 30 s zulässig.
Ansprechspannungen
Spark-Over Voltages
00
RAB0218-D
2468 0,5 1 1,5 2 2,5sµs
Ansprechstoß-
spannung
spark-over
Impulse
voltage
200
400
600
800
1000
V
Ansprechgleich-
spannung
spark-over
voltage
DC
1 kV/µs100 V/µs
100 V/s
Dynamic response
Dynamisches Ansprechverhalten
Static response
Statisches Ansprechverhalten
Bild / Fig. 17
21
EPCOS AG
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
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 desig-
nate 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.
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.
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
Nominal alternating discharge
current IdaN
Rated rms value of an ac current
at 50 Hz, 1 s.
Requirements of:
ITU-T: 10 discharges (no accumula-
tion of the DUT temperature).
DIN VDE: 5 discharges at intervals
of 3 min
Maximum single-impulse
discharge current
Single loading with an 8/20 µs
wave (Fig.18).
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).
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.
Stoßstromwelle 8/20 µs
Standard Impulse Discharge Current 8/20 µs
RAB00067
i
t
Ι
m
/
Ι
p
Stirn
Leading
edge
Rücken
Trailing
edge
r
t/
s
TTr/d
t
Scheitel
Peak
0
0
10
50
90
100
%
1
Bild / Fig. 18
Kenngrößen
TSStirnzeit in µs
TrRückhalbwertzeit in µs
01Nennbeginn
ImScheitelwert
Characteristics
trRise time in µs
tdDecay time to half value in µs
01Nominal start
IpPeak value
Folgestromeffekt
Follow-On Current Effect
RAB00068
t
t
Uz/V
s
i
s
t
i
/
di
i
i
df
/
f
i
BA
a
b
c
v/u
u/v
u/v
22 EPCOS AG
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Maximaler Folgestrom (Forts.)
Hinweis: Ableiter dürfen nicht direkt
an Energieversorgungsnetzen betrie-
ben werden. Durch den äußerst
niedrigen Innenwiderstand dieser
Netze würde sich ein zu hoher Strom
durch den gezündeten Ableiter ein-
stellen, der den zulässigen Folge-
strom in der Regel überschreitet. Der
Ableiter löscht nicht mehr und kann
dabei sehr hohe Temperaturen an-
nehmen.
Zur Folgestrombegrenzung eignen
sich z.B. Varistoren in Reihe mit dem
Ableiter. EPCOS Metalloxid-Varistoren
SIOV bieten hier eine hohe Zuverläs-
sigkeit. Eine Auswahl zeigt die Tabel-
le. Um ein Ansprechen des Ableiters
bei normalem Betrieb zu vermeiden,
wurde die zulässige Toleranz der Netz-
spannung mit +10% und das mög-
liche Derating des Ableiters mit
20%, berücksichtigt.
Hinweis: Bei besonders häufiger
und starker Beeinflussung sowie
großen Netzspannungsschwankun-
gen muss die Dimensionierung für
die Kombination im Einzelfall über-
prüft 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.
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.
Netzspannung Ueff Folgestrom-Ableiter Varistor
Line voltage Vrms Follow-on current arrester Varistor
(V)
Typ/Type Bestellnummer/Ordering code Typ/Type Bestellnummer/Ordering code
110 L71-A270X Q69-X203 S20K95 Q69X3226
230 L71-A470X Q69-X201 S20K230 Q69X3231
400 L71-A800X Q69-X204 S20K320 Q69X4328
Bild / Fig. 19
Bild 19a
Wechselspannung mit überlagerter Überspannungsspitze
Figure 19a
AC operating voltage and superimposed impulse voltage
Bild 19b
Durch einen Ableiter begrenzte Überspannung
UZZündspannung des Ableiters
Figure 19b
Impulse voltage limited by a surge arrester
VSSpark-over voltage of surge arrester
Bild 19c
Stoß- und Folgestrom über den Ableiter
ISMaximalwert des Stoßstromes
IIMaximalwert des Folgestromes
A Stoßstrombereich
B Folgestrombereich
Figure 19c
Impulse discharge current and follow-on current through
the surge arrester
ISMaximum impulse discharge current
IIMaximum follow-on current
A Impulse discharge current range
B Follow-on current range
b
a, b Aderelektrode
Tip, ring electrode
eMittelektrode
Center electrode
Schaltzeichen für 3-Elektroden-Ableiter
Circuit Symbol for 3-Electrode Arresters
ab
e
23
EPCOS AG
Definitionen, Messbedingungen
Definitions, Measuring Conditions
Isolationswiderstand Ris
Ohmscher Widerstand des nicht
gezündeten Ableiters:
EPCOS Überspannungs-
ableiter1) >1010
Forderung nach ITU-T >1090
und nach DIN VDE >1080
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 Ansprechspan-
nungen, dem Isolationswiderstand
und der Kapazität beziehen sich
jeweils auf die Messung zwischen
einer der beiden Aderelektroden
(a/b) und der Mittelelektrode (e).
Die Belastung mit Stoß- oder Wechsel-
strom erfolgt simultan von den beiden
Aderelektroden zur Mittelelektrode,
mit dem spezifizierten Wert als Sum-
menstrom über die Mittelelektrode (e),
wenn nicht anders angegeben.
Insulating resistance Ris
Ohmic resistance of the non-ignited
arrester:
EPCOS surge arresters1) >1010
Requirement to ITU-T >1090
and to DIN VDE >1080
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) Unless otherwise specified.
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
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).
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).
Bild / Fig. 20
24 EPCOS AG
Qualität
Wir praktizieren seit Jahren ein erfolg-
reiches 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 Ferti-
gungsstätte 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 Prü-
fung und Überwachung durch
externe Zertifizierungsgesellschaften.
Gleiches gilt für unser Umweltmana-
gement nach DIN EN ISO 14001.
Innovationen zum Nutzen der
Kunden und die konsequente
Orientierung aller Mitarbeiter auf die
Fehlervermeidung „die Null-Fehler-
Produktion“ sind wesentliche Ziele
unserer Qualitätsarbeit. Dabei stützen
wir uns auf Mitarbeiter, die sich stän-
dig umfassend weiter qualifizieren.
Zentrale Bedeutung haben für uns
die Umsetzung der Ansprüche der
Qualitätsvorausplanung „APQP –
Advanced Product Quality Planning“
und der gesicherten Fertigungs-
freigaben „PPAP – Production Part
Approval Process“.
Grundlage unserer Designentwick-
lung für Ableiter und Schaltfunken-
strecken ist eine große Übereinstim-
mung bei der Konstruktion und den
zum Einsatz kommenden Basistech-
nologien. 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 Gegeben-
heiten des Marktes abgestimmt.
25
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 frame-
work 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.
Innovations aimed at enhancing cus-
tomer 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 pro-
gram. It is supported by committed
employees who are continually
enhancing their qualificiation.
We place great store on implement-
ing 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 condi-
tions of the regional market.
26 EPCOS AG
Qualität
Quality
Qualitätsüberwachung
100% -Prüfung
Ableiter und Schaltfunkenstrecken
werden vor der Auslieferung Stück für
Stück auf ihre Funktion hin geprüft.
Stichprobenprüfungen
Bei der Qualitätsprüfung durch Stich-
probenprüfungen wenden wir
folgende international anerkannten
Normen an:
DIN ISO 2859 (Attributprüfung)
DIN ISO 3951 (Variablenprüfung)
Angewendet werden diese Qualitäts-
überwachungen im Rahmen der SPC
(Statistical Process Control) in den
Prozessschritten, den Typ- und Auslie-
ferungskontrollprüfungen sowie den
Zuverlässigkeitskontrollprüfungen
(ZKP). Bei der Auslieferungskontroll-
prüfung (Simulation der Kundenein-
gangsprüfung) arbeiten wir bei den
Prüfmerkmalen Uag und Ris, wenn
nicht anders vereinbart, mit einem
AQL (Acceptable Quality Level) von
0,65 im Prüfniveau II. Aus diesen
Werten wird regelmäßig der AOQ
(Average Outgoing Quality im ppm-
Niveau) ermittelt und ausgewertet.
Elektrische Beanspruchung
Nennableitstoßstrom (10 mal Welle
8/20 µs) und Nennableitwechsel-
strom (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 Ableitwechsel-
strom (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%
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 Belastungs-
parametern.
Die Erzeugnis- und Versandverpackun-
gen werden nach der DIN EN 24180
(Stauch-, Schwing- und Stoßprüfungen)
und durch praktische Transportprüfun-
gen überwacht.
Quality monitoring
100% test
Arresters and spark gaps are
individually tested for correct
operation before dispatch.
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.
The average outgoing quality (AOQ)
is measured regularly in ppm and
evaluated on the basis of these values.
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%
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.
Ableiter mit verzinnter Oberfläche
Arresters with Tin-Plated Surface
RAB0219-L
0,05
+0,1
ø1
_
17±1
*)
Schichtdicke der Verzinnung
gemessen an einem Punkt auf der
Flanschmitte *)
Thickness of tin plating measured
on one point in the middle of the
flange *)
27
EPCOS AG
Qualität
Quality
Schichtdickenprüfung
galvanischer Oberflächen
Die galvanischen Schichten der
Überspannungsableiter und Schalt-
funkenstrecken werden in der Ferti-
gung an dem in Bild 21 gezeigten
Messpunkt überwacht.
Klimatische Rahmenbedingungen
Aus den verschiedenen Anforderungs-
profilen für Ableiter und Schalt-
funkenstrecken leiten sich unter-
schiedliche Temperaturbereiche für
den Betrieb und die Lagerung ab.
Soweit nicht anders vermerkt, gelten
für Ableiter aufgrund ihrer über-
wiegenden Verwendung im Bereich
Telecom die Anforderungen nach
ITU-T K12.
Für Schaltfunkenstrecken kommen
weitgehendst die Standards der Kfz-
Industrie zur Anwendung.
Im Einzelnen sind die Werte dem
Produktteil oder den Datenblättern,
die wir auf Anforderung gerne zur
Verfügung stellen, zu entnehmen.
Layer thickness test of electrolytic
surfaces
The electrolytic layers of the surge
arresters and switching spark gaps
are monitored during the manu-
facturing process at the measuring
point shown in Fig. 21.
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.
Bild / Fig. 21
28 EPCOS AG
Umweltschutz und Produktsicherheit
EPCOS setzt sich dafür ein, auch über
die gesetzlich geforderten Bestim-
mungen 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 Neu-
entwicklung als auch beim Redesign
unserer Ableiter. Alle Aspekte der Pro-
duktsicherheit und Produkthaftung
sind Gegenstand unserer betriebli-
chen Ablauforganisation und werden
detailliert in Verfahrensrichtlinien
dokumentiert. Die beschriebenen Zu-
verlässigkeitsmerkmale unterliegen,
im Rahmen von Untersuchungen der
Bauelemente unter simulierten Ein-
satzbedingungen, einer ständigen
Kontrolle.
Speziell in der Designentwicklung,
Fabrikation und Produktbeobachtung
spielt die Absicherung der Produkt-
sicherheit eine vorrangige Rolle.
So werden beispielsweise in der
Konstruktions- und Entwicklungs-
arbeit 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 Pro-
dukte bitten wir unsere Kunden im
Falle einer Beanstandung, die Hin-
weise zu beachten, die jeder Waren-
sendung beigefügt sind. Hierdurch
wird für uns die qualifizierte Auswer-
tung 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 kön-
nen Ableiter höhere Temperaturen
annehmen (Verbrennungsgefahr).
Bei unsicherer Kontaktierung des
Ableiters kann es bei Stoßstrom-
belastung zu Funkenbildung und
starker Geräuschentwicklung
(Knall) kommen.
Beschädigte Ableiter nicht weiter-
verarbeiten.
Ableiter, bei denen der Kurzschluss-
mechanismus ausgelöst worden
ist, nicht weiterverwenden.
Überspannungsableiter sind als
hausmüllähnlicher Gewerbeabfall
zu entsorgen. Im Einzelfall sind
gegebenenfalls abweichende
Vorschriften des Gesetzgebers zu
beachten.
29
EPCOS AG
Environmental Protection
and Product Reliability
EPCOS is committed to contribute to
the protection of our living space
and the preservation of the environ-
ment even beyond the legal require-
ments. The policy of manufacturing
products which are as environmen-
tally 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 consign-
ment. This speeds up the qualified
evaluation of our customers’ obser-
vations 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.
Abbiegevorschrift
Lead Bending
30 EPCOS AG
Einbauhinweise
Mounting Information
Abbiegen und Kürzen von
Anschlussdrähten
Bei der Weiterverarbeitung von Ablei-
tern ist beim Abbiegen oder Kürzen
von Anschlussdrähten unbedingt
darauf zu achten, dass die Metall-
Keramik-Verbindung (Elektroden/
Keramikisolator) mechanisch nicht
beansprucht wird und keine schlag-
artigen Belastungen an der Keramik
auftreten.
Zwischen Ableiterkörper und dem ab-
gebogenem Draht muss ein Mindest-
abstand von 2 mm eingehalten
werden (Bild 22). Dadurch ist sicher-
gestellt, dass die Festigkeit an der
Schweißstelle zwischen Draht und
Elektrode nicht beeinträchtigt wird.
Die von EPCOS mit geformten An-
schlussdrähten ausgelieferten Ablei-
ter können eine andere Abbiegung
aufweisen, als oben beschrieben.
Verguss von
Überspannungsableitern
Beim Verguss von Ableitern ist zu
beachten, dass das Vergussmaterial,
nach Härte und Schrumpfeigen-
schaften, geeignet ist. Hierzu
stellen wir auf Anfrage gerne eine
Empfehlung zur Verfügung.
SMD-Bauformen
Ableiter in SMD-Bauform sind für die
Oberflächenmontage vorgesehen
und stehen in mehreren Typreihen
zur Verfügung.
Empfehlungen zu den Löttemperatur-
Profilen, Wellen-Löten und Infrarot-
Reflow-Löten, sowie zu kundenspezi-
fischen Lösungen geben wir gerne
auf Anfrage.
Eine Gestaltungshilfe zur Dimensio-
nierung der Lötflächen für 2-Elek-
troden- und 3-Elektroden-Ableiter
zeigen die Bilder 23 und 24. Das
Layout ist im Einzelnen in der Praxis
zu überprüfen.
Ableiter in SMD-Bauform sollen mög-
lichst innerhalb von 6 Monaten nach
Lieferung verwendet werden. Es wird
empfohlen, die Ableiter bis zur Verar-
beitung in der Originalverpackung
zu belassen, um die gute Lötfähigkeit
der Ableiter zu sichern.
RAB0220-Y2 min. 2 min.
Bild / Fig. 22
Lötflächen für 2-Elektroden-Ableiter
Pad Outline for 2-Electrode Arresters
Lötflächen für 3-Elektroden-Ableiter
Pad Outline for 3-Electrode Arresters
31
EPCOS AG
Einbauhinweise
Mounting Information
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.
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.
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 solder-
ing 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.
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.
Bild / Fig. 23
RAB0226-U
5,8
1,8 9,8 1,8
RAB0227-C
3 12 3
9
Bild / Fig. 24
RAB0228-K
5
1
8,2
3 2,2 1
RAB0229-S
2
11
3 3
2
2
3
16,8
~
~
M51-…SMD T9…SMD
A/N81-…SMD T2/T8…SMD
32 EPCOS AG
Gurtung und Verpackung
Taping and Packing
Verpackung
Wir sehen es als wesentlichen Bei-
trag zum Schutz der Umwelt und
der Ressourcen an, EPCOS-Ableiter
in möglichst großen Verpackungs-
einheiten (VE) auszuliefern.
2-Elektroden-Ableiter ohne Anschluss-
draht liefern wir je nach Bauform in
Sammelverpackung zu 1000 Stück,
2500 Stück und 4000 Stück. Für das
Kleinmengengeschäft halten wir zu-
sätzlich eine VE mit 100 Stück bereit.
2-Elektroden Ableiter mit Anschluss-
draht liefern wir vorzugsweise ge-
gurtet (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 ge-
gurteten 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.
Packing
EPCOS arresters are supplied in
packing units (PUs) of maximum size,
a policy designed to contribute
to environmental protection and
resource preservation.
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.
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.
Gurtung nach EN 60286-1
Tape Packaging to EN 60286-1
RAB0221-G
+1,4
max.
52
1
+2
_
+4
64
3
_
5±0,251,2 max.
10±0,5
max.
1)
6±1
6±1
1) Permissible deviation
over 10 spacings ±2
1) Abweichungen über
10 Bauelementeabstände ±2
Bild / Fig. 25
33
EPCOS AG
Bezeichnungssystem
Designation System
2-Elektroden-Ableiter / 2-electrode arresters
2-Elektroden-Ableiter / 2-electrode arresters: EM, EC
3-Elektroden-Ableiter / 3-electrode arresters
Typreihe M5 Maße 5x5mm Ableitklasse 5 kA /5 A Seite / Page 35
Type series N8 Dimensions 8x6mm
Discharge
10 kA /10 A Seite / Page 37
A8 ø 8x6mm
class
20 kA /20 A Seite / Page 38
A7 8x8mm 2,5/10 kA /2,5/10 A Seite / Page 40
L7 8x8mm 5kA/5A Seite / Page 41
Anschlussdrahtausführung M…0 ohne Drähte / without leads
Lead styles M…1 gerade Drähte / straight leads
Interne Kennung (z.B. A, C, H)
Internal identification (e.g. A, C, H)
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)
Xfür radioaktivfreie Ausführung
XRadioactive-free
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 )
Xfür radioaktivfreie Ausführung
XRadioactive-free
GGegurtet auf Band und Rolle
GTaped and reeled
Interne Kennung (z.B. A, C)
Internal identification (e.g. A, C)
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)
Xfür radioaktivfreie Ausführung
XRadioactive-free
Position Kurzschlussfeder Fundefiniert /undefined Seite / Page 43, 47 + 49
Position short-circuit spring F1 oben / on top
F4 unten / below
M50-A230X
EM400XG
T90-A230XF
M5
EM
0
-A
230
X
400
X
G
0
T9
A
230
X
F
Typreihe EM Dimensions ø 5,5 x 6 mm
Discharge class
2,5 kA /2,5 A Seite / Page 34
Type series EC Maße ø 8 x 6 mm Ableitklasse 5 kA / 5 A Seite / Page 36
Anschlussdrahtausführung: mit Draht / Lead style: with leads
Typreihe T9 Maße 5 x 7,6 mm Ableitklasse 5 kA /5 A Seite / Page 43
Type series T3 Dimensions 6x8mm
Discharge class
10 kA /10 A Seite / Page 45
T8 ø 8 x 10 mm 10 kA /10 A Seite / Page 46
T2 8 x 10 mm 20 kA /10 A Seite / Page 48
T6 9,5 x 11,5 mm 20 kA /20 A Seite / Page 50
Anschlussdrahtausführung T…0 ohne Drähte / without leads
Lead styles T…1 gerade Drähte / straight leads
T…3 Standard / standard
T…5 kurze Drähte / short leads
34 EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters EM
Serie/Series
Typ / Type EM90X EM230X EM300X EM350X EM400XG
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X19 Q69-X90 Q69-X80 Q69-X59 Q69-X82
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 300 350 400 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte < 650 < 650 < 700 < 800 < 800 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte < 600 < 600 < 600 < 700 < 750 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte < 700 < 700 < 800 < 900 < 900 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte < 650 < 650 < 700 < 800 < 850 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1s
Isolationswiderstand >10 >10 >10 >10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität <1 < 1 <1 <1 <1 pF
Capacitance
Mini-Bauformen / Mini Versions
2,5 kA / 2,5 A • Ø 5,5 x 6 mm
RAB0162-N
60+4
ø5,5±0,2
ø0,8
6±0,2
EM…
35
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters M5
Serie/Series
Mini-Bauformen / Mini Versions
5 kA / 5 A • Ø 5 x 5 mm
Typ / Type M50-C90 M50-A230X M50-A350X M50-A600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-467 Q69-X460 Q69-X463 1)
Typ / Type M51-C90 M51-A230X M51-A350X M51-A600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-468 Q69-X293 Q69-X464 Q69-X459
Typ / Type M51-C90XSMD M51-A230XSMD M51-A600XSMD
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-476 Q69-X454 Q69-X448
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 350 600 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 –5 / +30 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte < 550 < 550 < 800 < 1350 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte < 500 < 500 < 750 < 1200 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte < 600 < 650 < 900 < 1500 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte < 550 < 600 < 800 < 1350 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 5555kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 5 5 5 2,5 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 10 10 10 10 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 10 10 10 5 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand >1 >1 > 1 > 1 G
Insulation resistance
Kapazität < 1 < 1 < 1 < 1 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
RAB0174-C
5±0,2
ø5±0,15
RAB0030-E
60+4
ø5±0,2
ø0,8
5±0,2
RAB0175-K
5±0,2
8±0,3
5,3±0,3
0,4±0,03
±3
40
5±0,2
5,3±0,3 9,3±0,3
0,3±0,2
M50-… M51-… M51-…SMD
36 EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters EC
Serie/Series
Light-Duty-Typen / Light-Duty Types
5 kA / 5 A • Ø 8 x 6 mm
Typ / Type EC75 EC90X EC150X EC230X EC350X EC600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X64 Q69-X72 Q69-X88 Q69-X66 Q69-X81 Q69-X78
Nennansprechgleichspannung U
agN
75 90 150 230 350 600 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 ±15 ±15 –10 / +20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 550 < 500 < 500 < 550 < 800 < 1200 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 500 < 450 < 450 < 500 < 700 < 1000 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 700 < 600 < 650 < 700 < 900 < 1300 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 600 < 550 < 550 < 600 < 800 < 1100 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 555555kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 555555 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 10 10 10 10 10 10 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 20 20 20 20 20 20 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 pF
Capacitance
RAB0163-W
60+4
ø8±0,2
ø0,8
6,05±0,2
EC…
37
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters
A6/N8
Serie/Series
Medium-Duty-Typen / Medium-Duty Types
10kA /10A Ø 8x6mm
Typ / Type N80-C90X A60-A230XF N80-A230X N80-A350X N80-A600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X489 Q69-X240 Q69-X490 Q69-X491 Q69-X499
Typ / Type N81-A90X A61-A230XF N81-A230X N81-A350X N81-A600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X488 1) Q69-X493 Q69-X492 1)
Typ / Type N81-A230XSMD
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X497
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 230 350 600 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 500 < 500 < 700 < 1100 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 450 < 450 < 450 < 650 < 950 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 600 < 800 < 700 < 900 < 1400 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 550 < 700 < 600 < 800 < 1100 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 10 10 10 10 10 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 10 10 10 10 10 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 12 12 12 12 12 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom > 65 > 40 > 65 > 65 > 65 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
RAB0165-D
6±0,2
8,7±0,2 ø7,8±0,1
RAB0177-2
+0,1
0,3
ø8
_
+0,2
0,15
6,05
_
RAB0168-3
60+4
ø1
+0,2
0,15
6,05
_
+0,1
ø8
0,3
_
RAB0166-L
0,3
+0,1
8
_
9±0,3
8,5±0,3
45˚±3˚
6,05±0,2
9,6±0,3
11,3±0,3
A60-…F N80-… N81- N81-…SMD
38 EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters A8
Serie/Series
Heavy-Duty-Typen / Heavy-Duty Types
20 kA / 20 A • Ø 8 x 6 mm
Typ / Type A80-C90X A80-A230X A80-A250X A80-A350X A80-A600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X141 Q69-X224 Q69-X292 Q69-X223 Q69-290
Typ / Type A81-C90X A81-A230X A81-A250X A81-A350X A81-A600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X138 Q29-X225 Q69-X150 Q69-X238 Q69-X288
Typ / Type A81-C90XSMD A81-A250XSMD
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X137 Q69-X152
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 250 350 600 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 500 < 550 < 700 < 1100 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 450 < 450 < 500 < 650 < 950 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 600 < 650 < 700 < 800 < 1400 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 550 < 550 < 650 < 700 < 1100 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 20 20 20 20 20 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 20 20 20 20 20 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 25 25 25 25 25 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 100 100 100 100 100 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
RAB0177-2
+0,1
0,3
ø8
_
+0,2
0,15
6,05
_
A80-…
RAB0004-Q
60+4
ø1
6,05±0,2
+0,1
0,3
ø8
_
A81-…
RAB0166-L
0,3
+0,1
8
_
9±0,3
8,5±0,3
45˚±3˚
6,05±0,2
9,6±0,3
11,3±0,3
A81-…SMD
39
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
Typ / Type A83-C90 A83-A230X A83-A350X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X144 Q69-X142 Q69-X286
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 350 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20
Tolerance of V
sdcN
%
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 500 < 700 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 450 < 450 < 650 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 600 < 650 < 800 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 550 < 550 < 700 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 20 20 20 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 20 20 20 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 25 25 25 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 100 100 100 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
RAB0178-A
6,05±0,2
ø7,6±0,2
20±0,5
ø7,6±0,2
+0,2
0,4
ø8
_
A83-…
40 EPCOS AG
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
Typ / Type A71-H08X A71-H10X A71-H14X A71-H16X A71-H25X A71-H35X A71-H45X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X214 Q69-X382 Q69-X218 Q69-X261 Q69-X219 Q69-X220 Q69-X259
Nennansprechgleichspannung U
agN
800 1000 1400 1600 2500 3500 4500 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±15 ±15 ±20 ±20 ±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 1100 < 1300 < 2100 < 2300 < 3900 < 4900 < 5800 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 1000 < 1200 < 2000 < 2200 < 3800 < 4800 < 5700 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 1200 < 1400 < 2200 < 2400 < 4000 < 5000 < 6000 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 1100 < 1300 < 2100 < 2300 < 3900 < 4900 < 5800 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 10 10 10 2,5 2,5 2,5 2,5 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 10 10 10 2,5 2,5 2,5 2,5 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 10 10 10 2,5 2,5 2,5 2,5 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom > 65 > 65 > 65 > 2,5 > 2,5 > 2,5 > 2,5 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 pF
Capacitance
RAB0129-H
60+4
7,9±0,3
ø1
+0,2
0,4
ø8
_
A71-H…
41
EPCOS AG
2-Elektroden-Ableiter
2-Electrode Arresters L7
Serie/Series
Folgestromtypen / Follow-On Current Types
5kA/5A Ø 8x8mm
Typ / Type L71-A270X L71-A470X L71-A800X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X203 Q69-X201 Q69-X204
Nennansprechgleichspannung U
agN
270 470 800 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
–10/+ 25 –10/+ 25 –10/+ 25 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 700 < 1100 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 450 < 600 < 1000 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 600 < 800 < 1200 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 500 < 700 < 1100 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 5 5 5 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 5 5 5 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Max. Folgestrom während einer 200 200 200 A
Spannungshalbwelle bei 50 Hz
Max. follow-on current during
1 voltage half cycle at 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
RAB0129-H
60+4
7,9±0,3
ø1
+0,2
0,4
ø8
_
L71-A…
42 EPCOS AG
Ableiter-Varistor-Hybrid
Arrester-Varistor Hybrid
Hybrid
Serie/Series
Ableiter-Varistor-Kombination
Arrester-Varistor Combination
Typ / Type T4N-A230XFV
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X748
Betriebsspannung (Gleichspannung + Signalspannung) max. 150 V
Network operating voltage (DC supply + AC ring voltage)
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 350
1)
V
of measured values
Nennableitstoßstrom 10 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Einzel-Ableitstoßstrom 20 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 10 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Lebensdauer, 400 Zyklen 1000 A
Surge life, 400 operations
Welle / Wave 10/700 µs
Isolationswiderstand > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 85 pF
Capacitance
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
RAB0194-R
4,4±0,34,4±0,3
ø1
0,4±0,05
14,3±0,3
10,7±0,5
15±0,5
8,3±0,3
RAB0198-P
T4N-A230XFV
Aufbau: Ableiter für schwere Belastung in Kombination mit
zwei spannungsabhängigen Widerständen (Varistoren) und
einem Kurzschlussmechanismus. Anwendung: Amtsanlagen
und Teilnehmerendgeräte.
Vorteile:
aNiedrige Klemmspannung
aKurze Ansprechzeit
aHohe Strombelastbarkeit
aFür Primär- und Sekundärschutz
aVerbesserter Schutzpegel bei hoher Verlustleistung
aGeeignet zum Schutz schneller Datennetze
Construction: Heavy-duty surge arrester in combination with
two voltage-dependant resistors (varistors) and a fail-safe mecha-
nism. Applications: Protection of telecommunication installations
at the central office and the subscriber (station protection).
Benefits:
aLow clamping voltage level
aFast response time
aHigh-current handling capability
aComprises primary and secondary protection
aImproves protection levels while maintaining
energy dissipation capability
aApplicable for protection of high-speed data
transmission networks
43
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters
T9
Serie/Series
Mini-Bauformen / Mini Versions
5 kA / 5 A • Ø 5 x7,6 mm
Typ / Type T90-A90X T90-A230X T90-A350X
Bestell-Nr. / Ordering code 1) Q69-X670 1)
Typ / Type T90-A230XF
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X671
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 350 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 450 < 650 < 800 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 400 < 550 < 750 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 550 < 800 < 950 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 500 < 700 < 850 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 5 5 5 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
(a e oder / or be)
Nennableitwechselstrom 5 5 5 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
(a e oder / or be)
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
RAB0170-E
0,4±0,05
3±0,15
1,6±0,1
7,6±0,2
ø4,7±0,1
ø5±0,1
T90-…X
RAB0171-M
8,8±0,2
5,35±0,2
0,4±0,05
1,6±0,1
3±0,15
7,6±0,2
T90-…XF
44 EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters ET
Serie/Series
Typ / Type ET90X ET230X ET350X ET600X
Bestell-Nr. / Ordering code 1) Q69-X105 Q69-X982 Q69-X983
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 350 600 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 600 < 800 < 1200 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 450 < 550 < 700 < 1100 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 600 < 750 < 950 < 1300 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 550 < 650 < 850 < 1200 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 5555kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 5555A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 7777kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom > 35 > 35 > 35 > 35 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 1 > 1 > 1 > 1 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
Light-Duty-Typen / Light-Duty Types
5 kA / 5 A • Ø 8 x10 mm
RAB0169-B
4,4±0,3
ø1
4,4±0,3
ø8
_
+0,2
0,1
13,4 2
_
10±0,3
4,5+1,5
15±0,5
ET…
45
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters T3
Serie/Series
Typ / Type T30-A90X T30-A230X T30-A350X T30-A420X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X303 Q69-X306 Q69-X318 Q69-X304
Typ / Type T31-A230X T31-A350X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X313 Q69-X309
Typ / Type T33-A230X T33-A350X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X980 1)
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 350 420 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
Tolerance of V
sdcN
± 20 ± 20 ± 20 + 25/–15 %
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 450 < 450 < 800 < 1000 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 400 < 400 < 700 < 900 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 500 < 900 < 1300 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 450 < 450 < 800 < 1100 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 10 10 10 10 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 10 10 10 10 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 10 10 10 10 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 30 30 30 30 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,0 < 1,0 < 1,0 < 1,0 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
Medium-Duty-Typen / Medium-Duty Types
10 kA / 10 A • Ø 6 x 8 mm
RAB0180-L
1,5±0,1
ø6±0,1
3,3±0,1
+0,2
0,1
8,1
_
T30-…
8,1±0,2
ø6±0,1
ø1
49±3
15,5±1
RAB0181-U
T31-…
RAB0185-S
9±0,5
8,1±0,2
ø6±0,1
6,5±0,5
ø1 6,5±0,5
T33-…
46 EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters T8
Serie/Series
Medium-Duty-Typen / Medium-Duty Types
10 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
Typ / Type T80-A90X T80-A230X T80-A350X T83-C600X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X836 Q69-X938 Q69-X850 Q69-X853
Typ / Type T81-A90X T81-A230X T81-A350X T87-C600X
2)
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X844 Q69-X847 Q69-X919 Q69-X855
Typ / Type T83-A90X T83-A230X T83-A350X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X830 Q69-X891 Q69-X869
Typ / Type T88-A230XSMD
Bestell-Nr. / Ordering code 1)
Nennansprechgleichspannung U
agN
90 230 350 600 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
± 20 ± 20 ± 20 30 / + 17 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte < 400 < 450 < 700 < 900 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 300 < 400 < 600 < 800 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte < 450 < 650 < 900 < 1100 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte < 350 < 600 < 800 < 1000 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 10 10 10 10 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 10 10 10 10 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 15 15 15 15 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 40 40 40 40 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation 2) Ohne Abbildung / Not illustrated
RAB00022
10±0,3 4,25±0,15
ø7,2±0,2
1,5±0,1
ø8+0,25
T80…
RAB0183-B
10±0,3
ø1
47±3
ø1
+0,2
0,1
ø8
_
22+0,5
1,5
_
T81…
RAB0184-J
10±0,3
ø1
4,4±0,3
4,5+1,5
213,4
_
+0,2
0,1
ø8
_
15±0,5
4,4±0,3
T83… T88-A230XSMD
RAB0187-9
8,25±0,15 8,25±0,15
1,7
ø8±0,1
10,5±0,3
12,5±0,3
47
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
Type / Type
Nennansprechgleichspannung Bestell-Nr. / Ordering code
90 V T83-A90XF1 T83-A90XF4
Q69-X843 Q69-X835
230 V T80-A230XF T83-A230XF1 T83-A230XF4
Q69-X838 Q69-X942 Q69-X887
T85-A230XF4
1)
Q69-X926
250 V T80-A250XF T83-A250XF4
Q69-X823 Q69-X899
T85-A250XF4
1)
Q69-X851
350 V T80-A350XF T83-A350XF1 T83-A350XF4
Q69-X839 Q69-X941 Q69-X912
T85-A350XF4
1)
Q69-X923
420 V T80-A420XF
Q69-X837
1) Ausführung mit verkürzter Drahtlänge / Design with shorter lead length
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
Circuit:
a, b Tip, ring electrode
e Center electrode
T Temperature-controlled
short-circuit mechanism
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.
RAB0188-H
10±0,3
11,5±0,3
0,1
ø8
+0,25
_
4,6 0,3
_
5,6±0,3
RAB0189-Q
2
10±0,3
13,4
_
ø8+0,25
+1
16,5
4,5+1,5
0,7
_
4,4±0,3 4,4±0,3
ø1
T8…XF T8…XF1
10±0,3
13,4 2
_
4,5+1,5
15,5
+1
0,7
_
4,4±0,3 4,4±0,3
RAB0190-T
ø1
ø8+0,25
T8…XF4
a
TT
e
b
48 EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters T2
Serie/Series
Heavy-Duty-Typen / Heavy-Duty Types
20 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
Typ / Type T20-A230X T20-A250X T20-A350X T20-A420X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X871 Q69-X881 Q69-X732 Q69-X710
Typ / Type T21-A230X T21-A250X T21-A350X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X892 Q69-X880 1)
Typ / Type T23-A230X T23-A250X T23-A350X T23-A420X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X874 Q69-X884 Q69-X720 Q69-X807
Nennansprechgleichspannung U
agN
230 250 350 420 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Toleranz der U
agN
±20 ±20 ±20 ±20 %
Tolerance of V
sdcN
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 450 < 550 < 700 < 750 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 400 < 500 < 650 < 700 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 500 < 600 < 850 < 900 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 450 < 550 < 750 < 800 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 20 20 20 20 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 10 10 10 10 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 25 25 25 25 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 50 50 50 50 A
AC discharge current
9 Zyklen/Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
RAB00022
10±0,3 4,25±0,15
ø7,2±0,2
1,5±0,1
ø8+0,25
T20-…
RAB0183-B
10±0,3
ø1
47±3
ø1
+0,2
0,1
ø8
_
22+0,5
1,5
_
T21-…
RAB0184-J
10±0,3
ø1
4,4±0,3
4,5+1,5
213,4
_
+0,2
0,1
ø8
_
15±0,5
4,4±0,3
T23-…
49
EPCOS AG
3-Elektroden-Ableiter
3-Electrode Arresters T2
Serie/Series
Mit Kurzschlussfeder / With Short-Circuit Spring
20 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm
Type / Type
Nennansprechgleichspannung Bestell-Nr. / Ordering code
230 V T20-A230XF T23-A230XF1 T23-A230XF4
Q69-X872 Q69-X868 Q69-X875
T25-A230XF1
1)
Q69-X863
250 V T23-A250XF1 T23-A250XF4
Q69-X981 Q69-X886
350 V T23-A350XF1 T23-A350XF4
Q69-X724 Q69-X700
420 V T20-A420XF T23-A420XF4
Q69-X758 Q69-X714
1) Ausführung mit verkürzter Drahtlänge / Design with shorter lead length
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
Circuit:
a, b Tip, ring electrode
e Center electrode
T Temperature-controlled
short-circuit mechanism
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.
RAB0188-H
10±0,3
11,5±0,3
0,1
ø8
+0,25
_
4,6 0,3
_
5,6±0,3
RAB0189-Q
2
10±0,3
13,4
_
ø8+0,25
+1
16,5
4,5+1,5
0,7
_
4,4±0,3 4,4±0,3
ø1
T2…XF T2…XF1
10±0,3
13,4 2
_
4,5+1,5
15,5
+1
0,7
_
4,4±0,3 4,4±0,3
RAB0190-T
ø1
ø8+0,25
T2…XF4
a
TT
e
b
50 EPCOS AG
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
Typ / Type T60-A260X T60-C350X T60-C600X T60-C650X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X755 1) 1) Q69-X726
Typ / Type T61-C350X T61-C600X T61-C650X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X770 Q69-X882 Q69-X723
Typ / Type T63-C350X T63-C600X T63-C650X
Bestell-Nr. / Ordering code Q69-X746 Q69-X883 Q69-X699
Nennansprechgleichspannung U
agN
260 350 600 650 V
Nom. dc spark-over voltage V
sdcN
Ansprechgleichspannung 210 – 310 300 – 500 420 – 700 500 – 800 V
DC spark-over voltage
Ansprechstoßspannung
Impulse spark-over voltage
@ 100 V/µs 99% der gemessenen Werte/ < 600 < 800 < 900 < 1100 V
of measured values
@ 100 V/µs typische Werte/ < 550 < 700 < 800 < 1000 V
typical values of distribution
@ 1 kV/µs 99% der gemessenen Werte/ < 650 < 900 < 1000 < 1200 V
of measured values
@ 1 kV/µs typische Werte/ < 600 < 800 < 900 < 1100 V
typical values of distribution
Nennableitstoßstrom 20 20 20 20 kA
Nom. impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Nennableitwechselstrom 20 20 20 20 A
Nom. alternating discharge current
@ 50 Hz, 1 s
Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom 30 30 30 30 kA
Single impulse discharge current
Welle / Wave 8/20 µs
Ableitwechselstrom 65 65 65 65 A
AC discharge current
9 Zyklen / Cycles, @ 50 Hz
Isolationswiderstand > 10 > 10 > 10 > 10 G
Insulation resistance
Kapazität < 1,5 < 1,5 < 1,5 < 1,5 pF
Capacitance
1) In Vorbereitung / In preparation
RAB0191-2
11,5±0,4 5±0,2
ø8,3±0,2
1,5±0,1
+0,25
0,1
ø9,5
_
T60-…
RAB0192-A
11,5±0,4
ø1
75±3
ø1
38,5±2
+0,25
0,1
ø9,5
_
T61-…
RAB0193-I
11,5±0,4
6±0,5
215
_
6±0,5
4,5
_
1,5
+1
0,5
16
_
+0,25
ø9,5
0,1
_
ø1
T63-…
51
EPCOS AG
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
Allgemeine
technische Information
Moderne Hochdruckgasentladungs-
lampen werden immer häufiger
durch Impulszündgeräte gezündet.
Die Effektivität eines solchen Zünd-
gerätes wird maßgeblich durch die
Eigenschaften des Schaltelementes
bestimmt. Wünschenswert ist ein
extrem schneller und nahezu verlust-
los arbeitender Schalter mit einem
hohen Isolationswiderstand im nicht-
leitenden Zustand. Außerdem soll er
möglichst klein, robust, sehr zuverläs-
sig und in einem weiten Temperatur-
bereich 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 ermög-
lichen die Erzeugung von Kurzzeit-
impulsen (einige 10 µs Dauer) mit
extrem hohen Strom- bzw. Span-
nungsanstiegszeiten (10 kA/µs bzw.
100 kV/µs) bei geringer Verlustlei-
stung. Der Isolationswiderstand wird
im nichtleitenden Zustand durch die
äußerst geringen Leckströme bestimmt
und liegt typabhängig im M-Bereich.
Mit der Konstruktion und dem Aufbau
unserer Schaltfunkenstrecken sowie
dem hohen Qualitätsstandard unserer
Fertigung (QS 9000, VDE) erfüllen
wir die Anforderungen der Automobil-
industrie an die Zuverlässigkeit von
Bauelementen. Die Funkenstrecken
haben sich bereits seit mehreren Jah-
ren millionenfach beim Zünden von
Xenon-Frontscheinwerfern bewährt.
Der prinzipielle Aufbau eines Impuls-
zündgerätes 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 compo-
nents is significantly determined by
the properties of the switching ele-
ment. 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
(10kA/µs and 100kV/µs) and low
losses. The insulating resistance in the
non-conducting state is determined
by the extremely low leakage currents
and is in the Mrange, the actual
value depending on the type.
The design and assembly of our spark
gaps as well as the high quality stan-
dard of our manufacturing process
(QS 9000, VDE) satisfy the tough re-
quirements made by the automotive
industry on component reliability.
Our spark gaps have already proved
their worth in igniting xenon head-
lights 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 high-
voltage transformer is shown in Fig.1.
Prinzipschaltkreis Impulszündgerät
Basic Circuit Pulse Igniter
RAB0223-W
C
Last
Load
Schaltfunkenstrecke
Switching spark gap
R
Bild / Fig. 1
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
Beim Erreichen der Zündspannung
der Schaltfunkenstrecke wird die im
Kondensator gespeicherte Energie
über die Primärseite des Transforma-
tors entladen und erzeugt auf der
Sekundärseite die benötigten Hoch-
spannungsimpulse. Deren Ampli-
tuden werden durch die gewählte
Zündspannung der Schaltfunken-
strecke sowie durch das Überset-
zungsverhältnis des Übertragers be-
stimmt, die Wiederholfrequenz kann
durch den Ladewiderstand einge-
stellt werden.
Aufbau
Der Aufbau von gasgefüllten Schalt-
funkenstrecken ähnelt dem in dieser
Produktschrift dargestellten Aufbau
eines Ableiters mit 2 Elektroden.
Durch Anpassung konstruktiver Merk-
male wie Elektrodenabstand und
-form, Elektrodenaktivierungsmasse,
Art und Druck des Füllgases sowie
Anzahl, Art und Lage der Zündhilfen
werden die für Schaltanwendungen
notwendigen elektrischen Eigen-
schaften und die hohen Schaltzahlen
eingestellt. Die hochfeste Hartlotver-
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 sekundär-
seitig die zum Zünden eines Gasge-
misches erforderliche Hochspannung
von typisch 12 kV erzeugt.
Typenreihe SSG
Zündgeräte für die Kalt- und
Heißzündung von Hochdruck-
und Ultrahochdruckgasentladungs-
lampen für Video- und
Datenprojektoren, Allgemeinbeleuch-
tung (z.B. Stadion- und Studiobe-
leuchtung, Effektbeleuchtung von
Verkaufsflächen),
Sonderanwendungen (Endoskopie-
beleuchtung)
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 dimen-
sionieren, dass wenige Impulse – im
Extremfall ein Impuls – ausreichen,
um die Hochdruckgasentladungs-
lampe zu zünden.
Typenreihe FS
Zündgeräte für Xenon-Gasent-
ladungslampen für Kfz- Frontschein-
werfer, Zusatzscheinwerfer für
Bau- und Untertagetechnik.
Prinzip: Wie bei SSG beschrieben.
52 EPCOS AG
Schaltbeispiel für CAS02X
Circuit Example for CAS02X
RAB0224-E
CAS02X
1,5 µF/
2,2 µF
56 k
Diode
Zündfunken
Ignition spark
Bild / Fig. 2
53
EPCOS AG
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
When the ignition voltage of the
spark gap is reached, the energy
stored in the capacitor is discharged
via the primary side of the trans-
former 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.
Construction
The construction of gas-filled switch-
ing spark gaps is similar to that of the
surge arrester with two electrodes
shown in this brochure. The electrical
properties required for switching ap-
plications 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.
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.
Type series SSG
Igniters for the cold and hot ignition
of high and ultra-high pressure gas-
discharge 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.
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.
RAB0225-M
Vorschaltgerät
Electronic ballast Transformator
Transformer
HID-Lampe
HID lamp
Schaltfunkenstrecke
Switching spark gap
Generierung
Hochspannungsimpuls
Superimposed pulse igniter
Typische Daten / Characteristical Data
Schaltzeit
Switching time <50ns
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) 1)
Service life (switchings) 1) 105…106
Bogenbrennspannung
Arc voltage 10…200 V
Bild / Fig. 3
1) Die Anzahl der Schaltungen und Durch-
bruchspannung während der Lebens-
dauer werden maßgeblich durch die
Zündkreisparameter, d.h. durch die
Kapazität des Zündkondensators sowie
die Primärinduktivität des Hochspan-
nungstransformators bestimmt. Die
Auslegung dieser Schaltungen variiert
von Anwender zu Anwender. Daher
haben wir diese Werte in der Tabelle
nicht aufgenommen.
Datenblätter mit Werten für Schalt-
zahlen 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 signifi-
cantly 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.
Schaltfunkenstrecken
Switching Spark Gaps
54 EPCOS AG
Typ/ Ø x Länge Durchbruchspannung Schaltfrequenz Isolationswiderstand Betriebstemp.
Type Ø x length Initial breakdown voltage Switching frequency Insulation resistance Operating temp.
Bestell-Nr. /
Ordering code mm V1) Hz M°C
CAS02X 8 x 6 190 … 255 2 … 3 100 – 40 … 125
Q69-X68
SSG03X-1 8 x 8 350 ± 15% 100 100 – 40…125
Q69-X23
SSG08X-1 8 x 8 800 ± 15% 400 100 0 … 100
Q69-X24
SSG1X-1 8 x 8 1000 + 18/–15% 400 100 0 … 100
Q69-X25
SSG3X-1 8 x 8 3000 + 18/–15% 400 100 0 … 100
Q69-X26
SSG5X-1 8 x 8 5000 ± 20% 400 100 0 … 100
Q69-X27
FS02X-1 8 x 8 235 ± 12% 1000 100 – 40 … 125
Q69-X323
FS04X-1J 8 x 6 400 ± 12% 200 10 – 40 … 125
Q69-X347
FS04X-1 8 x 8 400 ± 12% 200 10 – 40 … 125
Q69-X321
FS06X-1 8 x 8 610 ± 12% 200 10 – 40 … 125
Q69-X322
FS08X-1J 8 x 6 800 ± 12% 400 100 – 40 … 150
Q69-X354
FS08X-1 8 x 8 800 ± 12% 400 100 – 40 … 150
Q69-X334
FS1X-1 8 x 8 1000 + 13/–10% 400 100 – 40 … 125
Q69-X340
FS3X-1 8 x 8 3000 + 18/–15% 100 100 – 40 … 125
Q69-X329
FS5,5X-1 8 x 8 5500 ± 12% 100 100 – 40 … 125
Q69-X344
1) Ionisiert / Ionized
RAB0195-Z
ø8±0,2
ø0,8
6,05±0,2
60
1
_
+4
RAB0196-8
7,9±0,3
ø1
+0,2
0,4
ø8
_
+4
1
60
_
RAB0197-G
7,9±0,3
ø1
+0,2
0,4
ø8
_
1)
FS ... J: 6,05±0,2
1)
1
60
+4
_
CAS… SSG… FS…
Allgemeine technische Angaben zu den Themen:
Qualität S. 24 27
Umweltschutz und Produktsicherheit 28 29
Einbauhinweise, Gurtung und Verpackung 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