Surge Arresters and Switching Spark Gaps ... T61-C350X.pdf · base stations in mobile telephone systems as well as extensive cable television (CATV) networks with their ... In the

www.epcos.com

S u rg e A r re s t e r s a n d Switching Spark Gaps

Überspannungsableiterund Schaltfunkenstrecken

Product Profile 2005

just everywhere ...

Active everywherePassive electronic components are found in every electrical and electronic product –

from automotive and industrial electronics through information and communications to

consumer electronics. These key components are needed to store electrical energy,

select frequencies, and protect against overvoltage and overcurrent. With a portfolio

of 40,000 different products and a global presence, we are market leader in Europe

and number two worldwide among manufacturers of passive electronic components.

Überall aktivPassive elektronische Bauelemente befinden sich in nahezu jedem elektrischen

und elektronischen Gerät – von der Industrie- und Automobil-Elektronik über die

Informations- und Kommunikationstechnik bis hin zur Konsum-Elektronik. Als

Schlüsselbauelemente werden sie benötigt, um elektrische Signale zu verarbeiten, elek-

tronische Schaltungen zu schützen und die Energieversorgung zu sichern. Mit rund

40.000 Produkten und unserer weltweiten Präsenz sind wir als Hersteller von passiven

elektronischen Bauelementen Marktführer in Europa und weltweit die Nummer Zwei.

EPCOS AG2

Welcome to the World of Passive Electronic Components

Overview of type series / Übersicht Typreihen 6

Applications / Anwendungen 8

Construction / Aufbau 12

Function / Funktion 14

Definitions, measuring conditions / Definitionen, Messbedingungen 19

Quality / Qualität 23

Environmental protection and product safety / Umweltschutz und Produktsicherheit 26

Taping and packing / Gurtung und Verpackung 27

Designation system / Bezeichnungssystem 28

2-electrode arresters / 2-Elektroden-AbleiterSeries / Serie EM, EM HV, ES, SM, M5, EC, A6, N8, A8, A7, EF, L7, V1 29

Arrester-varistor combination / Ableiter-Varistor-Kombination 42

3-electrode arresters / 3-Elektroden-AbleiterSeries / Serie EZ, T9, ER, EK, T3, T8, T2, T6, T2/T5 (US specification) 43

Switching spark gaps / Schaltfunkenstrecken 55

Cautions / Warnhinweise 60

3EPCOS AG

Surge Arresters and Switching Spark Gaps Überspannungsableiter und Schaltfunkenstrecken

4 EPCOS AG

PreviewExcessive voltages and the resultingsurge currents can damage or evendestroy communications equipmentand data transmission systems. In-jury to human beings cannot alwaysbe excluded either. Such excessivevoltages may be due to a number offactors. They include:

Atmospheric fields and discharges(thunderstorms)

Inductive coupling from powersupply lines, e.g. triggered by swit-ching processes

Direct contact between communi-cations and power supply lines

Electrostatic discharges

Gas-filled surge arresters offer opti-mal protection in these cases. Theylimit surge voltages quickly and safe-ly to uncritical values and reliably dis-charge any dangerous currents thatmay occur.

VorwortKommunikationseinrichtungen undSysteme zur Datenübertragung kön-nen durch Überspannungen unddaraus resultierende Überströmebeschädigt oder sogar zerstört wer-den. Dabei ist auch die Gefährdungvon Menschen nicht immer aus-zuschließen. Die Ursachen für dieEntstehung von Überspannungensind vielfältig:

Atmosphärische Felder und Entla-dungen (Gewitter)

Induktive Einkopplungen ausEnergieversorgungsleitungen, z. B.ausgelöst durch Schaltvorgänge

Direkte Berührung zwischen Nach-richten- und Energieversorgungs-leitung

Elektrostatische Aufladungen

Gasgefüllte Überspannungsableiterbieten einen optimalen Schutz.Überspannungen werden durchAbleiter schnell und sicher auf unkritische Werte begrenzt und auftretende gefährliche Ströme zu-verlässig abgeleitet.

EPCOS AG 5

Milliardenfach erprobt und be-währtViele international tätige Telecom-Systemhäuser und -Zulieferer ge-hören zu unseren Kunden. Sie schät-zen unser Typenspektrum, das einehohe Flexibilität bei der Anpassungan unterschiedliche Gegebenheitengarantiert. Dabei verlassen sich un-sere Kunden auf den Qualitätsstan-dard, mit dem wir unsere Ableiter inhohen Stückzahlen, mehr als 100Millionen Stück pro Jahr, fertigen.

International bekannte Standardswie ITU-T, K.12, IEC 1000.4.5, IEC61643, RUS PE-80/IEEE 465.1, Tel-cordia GR1361/GR974 und DINVDE 0845, Teil 2 sind richtungswei-send für die Entwicklung unsererÜberspannungsableiter.

Kundenwünsche an erster StelleUnser Ziel ist es, gemeinsam mitunseren Kunden optimale Lösungenfür ihre Anwendungen im Überspan-nungsschutz anzubieten. Dabei grei-fen wir auf unser Standardspektrumzurück, sind aber auch interessiert,neue Anforderungen zu bewältigen.Falls Sie Fragen zu Überspannungs-ableitern haben, nehmen Sie bitteKontakt mit uns auf. Unsere erfahre-nen Fachleute werden Sie gerneausführlich beraten.

At the top with competence andknow-howOur manufacturing plants supply anextensive range of surge arresters,dovetailed to the most diverse require-ments of our customers. Thanks to ourinternational business operations, wehave developed a significant advancein the sector of overvoltage protection.Our involvement in national and inter-national committees enables us to playan active role in questions of stand-ardization.

Tried and tested millions of timesoverOur customers include many manu-facturers and suppliers of telecom-munications systems with an inter-national scope of operations. Theyappreciate our extensive range oftypes, which ensures high flexibility inmatching to the most diverse circum-stances. They rely on the standard ofquality with which we manufactureour arresters in large numbers, morethan 100 million items annually.

The development of our surge arres-ters is based on international stand-ards such as ITU-T, K.12, IEC1000.4.5, IEC 61643, RUS PE-80/IEEE 465.1, Telcordia GR1361/GR974 and DIN VDE 0845, Part 2.

Customer requirements are ourfirst priorityOur aim is to work together with ourcustomers to provide optimal solu-tions for their applications in surge-voltage protection. We do this on thebasis of our range of standard types,but are equally interested in re-sponding to new requirements. If youhave any questions on surge ar-resters, do not hesitate to contactus. Our experienced specialists willbe happy to give you comprehensiveadvice.

Mit Kompetenz und Know-howan der SpitzeUnsere Fertigungsstätten liefern einebreite Produktpalette an Überspan-nungsableitern, abgestimmt auf dieunterschiedlichsten Anforderungenunserer Kunden. Durch unser inter-nationales Geschäft haben wir unseinen großen Vorsprung auf demGebiet des Überspannungsschutzeserarbeitet. Die Mitarbeit in nationalenund internationalen Gremien ermög-licht es uns, bei Normungs- undStandardisierungsfragen aktiv mit-zuwirken.

6 EPCOS AG

Overview of Type SeriesÜbersicht Typreihen

Ove

rvie

w

Latest data sheets are available at www.epcos.com/arrestersAktuelle Datenblätter unter www.epcos.de/arresters

2-electrode arresters 2-Elektroden-Ableiter

Underground cables and private branch exchanges in denselypopulated regions as well as main distributors

Erdkabel und Nebenstellenanlagen in Gebieten mit höhererSiedlungsdichte und Hauptverteiler

Crossover junctionsfor overhead cables,underground cables,subscriber protection

Überführungsstellenoberirdischer Kabel,Erdkabel, Teilnehmer-schutz

Overhead lines and installationsparticularly susceptible to lightningthreats, subscriber protection inexposed locations

Freileitungen und Anlagen bei erhöhter Blitzgefährdung, Teilnehmerschutz bei exponierterLage

Typical applicationsTypische Anwendungen

1) Surge current: 10 x 8/20 µs wave in total; AC current: 10 x 1s / 50 Hz in total 2) Further voltages on request

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.

Type series /Typreihen EM/EM HV ES SM M5 EC EF/L7 A6/N8 A7 A8 A83 V1

Discharge class 1) Light duty Medium duty Heavy dutyAbleitklasse 2.5 / 2.5 2.5 / 2.5kA /A 2.5 / 1.5 2.5 / 2.5 1.5 / – 5 / 5 5 / 5 5 / 5 10 / 10 10 / 10 20 / 20 20 / 20 20 / 20

Dimensions / Maße 8x6 (EF)mm (Ø x h) 5.5x6 4.7x4.7 5.3x2.35 5x5 8x6 8x8 (L7) 8x6 8x8 8x6 8x20 11.8x17.4

Page / Seite 29/30 31 32 33 34 40 35 38 36 37 41

Nom. DC spark-over voltage 2)Nennansprechgleich-spannung

75 V90

150170230250270300350400470500600800

100014001500160020002500300035003600400045005500

EPCOS AG 7

Overview of Type SeriesÜbersicht Typreihen

Ove

rvie

w

1) Stoßstrom: 10 x 8/20 µs Welle in Summe; Wechselstrom: 10 x 1s / 50 Hz in Summe2) Weitere Spannungen auf Anfrage

3-electrode arresters3-Elektroden-Ableiter

Maindistributorand sub-scriberprotectionin regionswith highfrequency of lightningstrikes

Hauptver-teiler undTeilneh-merschutzin Gebietenmit hoherBlitzschlag-häufigkeit

Underground cables andprivate branch exchangesin densely populatedregions as well as maindistributors

Erdkabel und Nebenstel-lenanlagen in Gebieten mithöherer Siedlungsdichteund Hauptverteiler

Crossover junctions for overhead cables, under-ground cables, subscriber protection

Überführungsstellen oberirdischer Kabel, Erdkabel,Teilnehmerschutz

Overhead lines and installationsparticularly susceptible to lightningthreats, subscriber protection inexposed locations

Freileitungen, Anlagen bei erhöhterBlitzgefährdung, Teilnehmerschutz

Typical applicationsTypische Anwendungen

Ableiter werden üblicherweise nach ihrem Ableitvermögen in Belastungsklassen eingeteilt. Die Übersicht zeigt eine Zuordnung der Ableiter-Typreihen zu diesenBelastungsklassen und die Verfügbarkeit für verschiedene Nennspannungen. Die Typreihen lassen sich über die Ableitklasse typischen Anwendungsbereichen zuordnen.

Type series / Typreihen EK EZ T9 ER EK T3 T8 T2 T2/T5(US spec.) T6

Discharge class 1) Hybrid Light duty Medium duty Heavy dutyAbleitklasse 10 / 10 5 / 5 5 / 5 10 / 10 10 / 10 10 / 10 10 / 10 20 / 10 20 / 10 20 / 20kA /A

Dimensions / Maßemm (Ø x h) 8.4x14.4 5x7.6 5x7.6 6.3x8.1 6.8x10 6x8 8x10 8x10 8x10 9.5x11.5

Page / Seite 42 43 44 45 46 47 48 51 54 53

Nom. DC spark-over voltage 2)Nennansprechgleich-spannung

90 V150230250260300350420500600650

Latest data sheets are available at www.epcos.com/arrestersAktuelle Datenblätter unter www.epcos.de/arresters

8 EPCOS AG

ApplicationsAnwendungen

Gen

eral

Gas-filled surge arresters are classi-cal components for protecting theinstallations of the telecommunica-tions industry. Surge arresters arealso essential for protecting the faxmachines and modems used for da-ta transmission and increasinglyequipped with sophisticated elec-tronics. They are thus fitted at theinput of the power supply systemtogether with varistors and at theconnection points to telecommuni-cation lines. They have becomeequally indispensable for protectingbase stations in mobile telephone

systems as well as extensive cabletelevision (CATV) networks with theirrepeaters and distribution systems. These protective components are al-so indispensable in other sectors. InAC power transmission systems,surge arresters are often used withcurrent-limiting varistors. Other ap-plications are in consumer electronicterminals such as back-projection TVsets, computer monitors and air-conditioning equipment. The integral black-box concept of-fers graduated protection by com-bining arresters with varistors, PTC

thermistors, diodes and inductors tocreate an ideal solution for manyapplications.But surge arresters can also be usedas switches. Thus they ignite thehigh-pressure gas-discharge lampsin xenon headlamps in automotiveelectronics.

In der Telekommunikationsindustriestellen gasgefüllte Überspannungs-ableiter das klassische Bauelementfür den Schutz der Telekommunikati-onsanlagen dar. Für die zunehmendmit hochwertiger Elektronik ausge-statteten Fax-Geräte und Modemszur Datenübertragung ist der Schutzmit Ableitern obligatorisch. Und diessowohl am Eingang der Netzspan-nungsversorgung in Verbindung mitVaristoren, als auch für den An-schluss der Nachrichtenübertra-gungsleitungen. Basisstationen fürden Mobilfunk sowie großräumige

Kabelfernsehnetze (CATV) mit ihrenZwischenverstärkern und Verteilern,kommen ohne Schutz durch Ableiternicht mehr aus.Auch in anderen Branchen sind die-se Schutzbauelemente unverzicht-bar. Für die Energieübertragung mitWechselstrom kommen Ableiter oftin Verbindung mit Varistoren, die zurBegrenzung des Stroms erforderlichsind, zum Einsatz. Auch in End-geräten der Konsum-Elektronik wieRückprojektions-TVs, Computer-Monitore oder auch Klimagerätewerden Ableiter verwendet.

Die gebrauchsfertige sogenannte„Black Box“, ein Staffelschutzkon-zept aus Ableiter und z. B. Varistor,Kaltleiter, Diode und Induktivitäten,bietet in vielen Fällen die idealeLösung.Ein weiteres Anwendungsgebiet stelltder Einsatz dieses Bauelements alsSchalter dar. In der Automobil-Elek-tronik z. B. werden Hochdruck-Gas-entladungslampen in Xenon-Auto-scheinwerfern durch Ableiter ge-zündet.

EPCOS AG 9


Gen

eral

Telephone/fax/modem protectionTelephones, faxes and modems are increasingly beingequipped with sophisticated electronics. Typical circuitsused to protect them with surge arresters are shown inFig. 1. In the event of an overvoltage, the arrester protectsboth exchange lines by conducting the surge currentaway to ground.

Telefon-/Fax-/Modem-SchutzTelefon-, Faxgeräte und Modems sind zunehmend mithochwertiger Elektronik ausgestattet. Typische Schaltun-gen für den Schutz mit Ableitern zeigt Bild 1. Dabei ver-bindet der Ableiter im Fall einer Beeinflussung die beidenAmtsleitungen mit dem Erdpotential.

Signal line protectionSignal circuits are often run with no ground conductor. A2-electrode arrester circuit located between the twosignal lines prevents the formation of large potentialdifferences at the input of the equipment to be protectedbefore they can cause any damage (Fig. 2).

SignalleitungsschutzSignalstromkreise werden häufig erdungsfrei geführt. DieSchaltung eines 2-Elektroden-Ableiters zwischen denbeiden Signalleitungen vermeidet größere Potentialunter-schiede am Eingang des zu schützenden Gerätes, dieSchäden verursachen könnten (Bild 2).

Telephone/fax/modem protectionTelefon-/Fax-/Modem-Schutz

Typical / Typisch:• 230-V arrester/Ableiter• 350-V arrester/Ableiter

Two 2-electrode arrestersZwei 2-Elektroden-Ableiter

One 3-electrode arresterEin 3-Elektroden Ableiter

Signal line protectionSignalleitungsschutz

Typical / Typisch:• 75-V arrester/Ableiter• 90-V arrester/Ableiter• 230-V arrester/Ableiter

RAB0202-A

Protected device /Geschütztes Gerät

Arrester /Ableiter

RAB0201-S

Ground /Erde

a / Tip

b / Ring

Protected device / Geschütztes Gerät

Arrester /Ableiter

Fig. / Bild 1 Fig. / Bild 2

RAB0200-5 Ground / Erde

a / Tip

b / Ring

Protected device /Geschütztes Gerät

Arrester /Ableiter

10 EPCOS AG


Gen

eral

Cable TV/coaxial cable protectionArresters are particularly well suited for protecting thecoaxial cables frequently laid in CATV networks, as theydo not disturb the system even at high frequencies thanksto their low self-capacitance of typ. 0.5 to 1 pF. The ar-rester is contained in the coaxial protection module whereit is connected between the central conductor and theshielding. It is recommended to ground either the shield-ing or the housing of the protection module, dependingon the application (Fig. 3).

Kabelfernsehen/Coax-LeitungsschutzAbleiter eignen sich für den Schutz von Coax-Leitungen,wie sie in Kabelfernsehnetzen üblicherweise verlegt wer-den, besonders gut, da sie aufgrund ihrer niedrigenEigenkapazität von typ. 0,5 bis 1 pF das System auch beihohen Frequenzen nicht beeinflussen. In dem Coax-Schutzmodul wird der Ableiter zwischen zentralem Leiterund Schirm geschaltet. Abhängig von der Anwendungempfiehlt sich die Erdung des Schirms bzw. des Ge-häuses des Schutzmoduls (Bild 3).

AC line protectionTelecommunications installations as well as CATV ampli-fiers, CB transmitters, home entertainment systems,computers and similar equipment can be exposed to volt-age surges conducted via the power network. The com-bination of a surge arrester and a varistor offers provenprotection in these cases. The phase and neutral con-ductors are connected to ground potential of both pro-tection elements (Fig. 4).EPCOS arresters can be used in SPD (Surge ProtectiveDevices), which fulfill EN/IEC 61643-21 class D as well asclass C for V-series (p.p. 41).

NetzschutzAnlagen des Telekommunikationsnetzes sowie CATV-Verstärker, CB-Sendeanlagen, Home-Entertainment-An-lagen, Computer etc. können auch Überspannungenausgesetzt sein, die über das Stromnetz eingeleitet wer-den. Ein bewährter Schutz ist hier die Kombination voneinem Überspannungsableiter und einem Varistor. Phaseund Nullleiter werden mit dem Erdpotential verbunden(Bild 4).EPCOS-Ableiter können in ÜSG`s (Überspannungschutz-geräte) eingesetzt werden, die EN/IEC 61643-21 KlasseD erfüllen, sowie Klasse C für V-Serie (siehe Seite 41).

CATV/Coax line protectionKabelfernsehen/Coax-Leitungsschutz

AC line protectionNetzschutz

Typical / Typisch:• 145-V arrester/Ableiter• 150-V arrester/Ableiter• 230-V arrester/Ableiter

Typical / Typisch:• 270-V arrester/Ableiter for/für 110 VAC• 470-V arrester/Ableiter for/für 230 VAC• 620-V arrester/Ableiter for/für 230 VAC• 800-V arrester/Ableiter for/für 400 VAC

RAB0204-Q

Arrester /Ableiter

Ground / Erde

Neutral

Line / Phase

Varistor

RAB0203-I

Arrester /Ableiter

Conductor /Leiter

Ground / Erde

Line / Coax Leitung Shielding / Schirm

Fig. / Bild 3 Fig. / Bild 4

EPCOS AG 11


Gen

eral

Protective circuitsThe following basic circuits illustratestandard configurations for surgearresters used in protection circuitsfor the telecommunications sector. 3-point protection solutions containonly an arrester whereas 5-pointprotection solutions make additionaluse of current-limiting componentssuch as PTC thermistors.

3-point protection3-point protection circuits are con-nected between the a/b wires andground and operate by conductingthe voltage surge to ground. Both 2-electrode (Fig. 5) and 3-electrode ar-resters (Fig. 6) are used. Arresterswith a failsafe mechanism (Figs. 7and 8) represent another alternative.

5-point protectionA 5-point protection circuit contains a current-limiting component, usual-ly a PTC thermistor, in addition to thearrester. The thermistor does notinterrupt the circuit, but blocksfurther current flow through it byassuming a very high resistance inthe event of a surge. Figs. 9 and 10

show circuits with 2 and 3-electrodearresters, while Figs. 11 and 12 showvariants with a failsafe mechanism.However, it may not always be pos-sible to reset an activated thermistorin systems with constant currentfeed.

SchutzschaltungenMit den folgenden Grundschaltungenlassen sich die üblichen Anordnun-gen für Ableiter in Schutzschaltun-gen im Telecombereich beschreiben. Bei alleiniger Verwendung eines Ab-leiters spricht man in der Praxis vom 3-Punkt-Schutz. Werden zusätzlichstrombegrenzende Bauteile wie z.B.Kaltleiter eingesetzt, so spricht manvon einer 5-Punkt-Schutzlösung.

3-Punkt-SchutzDer 3-Punkt-Schutz wirkt zwischen a-Ader/b-Ader und Erde. Die Über-spannung wird dabei gegen Erdeabgeleitet. Es kommen sowohl 2-Elektroden- (Bild 5) als auch 3-Elek-troden-Ableiter (Bild 6) zum Einsatz.Ableiter mit Kurzschlussmechanis-mus (Bild 7 u. 8) bieten eine weitereOption.

5-Punkt-SchutzBeim 5-Punkt-Schutz wird zusätzlichzum Ableiter ein strombegrenzendesBauteil, 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 Strom-fluss in die Schaltung ab, indem er ei-nen sehr hohen Widerstandswertannimmt. Bild 9 und 10 zeigen denAufbau mit 2-Elektroden- bzw. 3-Elektroden-Ableitern, Bild 11 und 12die Variante mit Kurzschlussmecha-nismus. Bei Systemen mit Konstant-strom-Einspeisung kann sich jedochein aktivierter Kaltleiter unter Um-ständen nicht zurücksetzen.

Basic circuit configurationsGrundschaltungen

RAB0205-Y

Ground /Erde

a a’

b’b

RAB0206-G

Ground /Erde

a a’

b’b

RAB0207-O

ErdeGround /

a a’

b’b

RAB0208-W

Ground /Erde

a a’

b’b

RAB0209-E

a a’

b’b

Ground /Erde

RAB0210-R

Ground /Erde

a a’

b’b

RAB0211-Z

Ground /Erde

a a’

b’b

RAB0212-H

Ground /Erde

a a’

b’b

Fig. / Bild 5 Fig. / Bild 6 Fig. / Bild 7 Fig. / Bild 8

Fig. / Bild 9 Fig. / Bild 10 Fig. / Bild 11 Fig. / Bild 12

12 EPCOS AG

ConstructionAufbau

Gen

eral

The electrical properties of an opengas-discharge path depend greatlyon environmental parameters suchas gas type, gas pressure, humidityand pollution. Stable conditions canonly be ensured if the discharge pathis shielded against these environ-mental influences. The design princi-ple of surge arresters is based on thisrequirement. A proven technique ofconnecting insulator and electrodeensures hermetic sealing of the dis-charge space. The type and pres-sure of the gas in the dischargespace can thus be selected on thebasis of optimum criteria. The raregases argon and neon are predomi-nantly used in gas arresters sincethey ensure optimum electricalcharacteristics throughout the entireuseful life of the component. An acti-vating compound is applied to the

effective electron emission surfacesof the electrodes, themselves sepa-rated by less than 1 mm, to reducethe work function of the electronsand to guarantee the stability of theignition voltage even after repeatedcurrent loads. These gas-filled surgearresters feature an optimum rela-tionship between size, impulse dis-charge capability and a longer thanaverage useful life.

The protection level that can beobtained with a surge arrester whenthe interference voltage rises rapidly(approx. from 1 V/µs) is of crucialimportance in practical applications.The arrester must respond quickly tolimit the surge voltage to a low level.For this reason, an ignition aid hasbeen attached to the cylindricalinternal surface of the insulator.

It speeds up the gas discharge bydistorting the electric field. EPCOS gas arresters thus feature afaster response characteristic withhigh reproducibility. The electricalcharacteristics of the arrester, suchas DC spark-over voltage, pulsedand AC discharge current handlingcapability as well as its useful life, canbe optimized to the specific require-ments of various systems. This isachieved by varying the gas type andpressure as well as the spacing of theelectrodes and the emission-pro-moting coating of the electrodes.Variants such as the 3-electrodearrester with an external short-circuitspring offer an application-specificsolution in the event of contactbetween telecommunications andpower lines.

RAB0213-P

Activating compoundAktivierungsmasse

Keramik-Isolator

Ceramicinsulator

ElectrodeElektrode

Ignition aidZündhilfe

Discharge spaceGasentladungsraum

ElectrodeElektrode

RAB0214-X

Electrode „a“Elektrode „a“


Ceramic insulatorKeramik-Isolator

Center electrode „c“Mittelelektrode „c“


Electrode „b“Elektrode „b“

Basic construction of 2- and 3-electrode arrestersPrinzipieller Aufbau von 2- und 3-Elektroden-Ableitern

Fig. / Bild 13

EPCOS AG 13

ConstructionAufbau

Gen

eral

Die elektrischen Eigenschaften eineroffenen Gasentladungsstrecke hän-gen in hohem Maß von Umgebungs-parametern wie Gasart, Gasdruck,Feuchtigkeit und Verschmutzung ab. Stabile Verhältnisse lassen sich nurerzielen, wenn die Entladungs-strecke gegen Umwelteinflüsse ab-geschirmt ist. Diese Forderung be-stimmt den prinzipiellen Aufbau desAbleiters. Eine bewährte Technologieder Verbindung von Isolator undElektrode sorgt für einen hermetischdichten Entladungsraum. Gasart undDruck im Entladungsraum lassensich damit nach optimalen Gesichts-punkten auswählen. Gasgefüllte Über-spannungsableiter enthalten vorwie-gend Argon und Neon als Gas-füllung. Diese Edelgase garantierenbeste elektrische Eigenschaftenwährend der gesamten Betriebs-brauchbarkeitsdauer. Die im Abstandvon weniger als 1 mm gegenüber-

stehenden wirksamen Elektroden-flächen sind mit einem emissions-fördernden Überzug versehen. DieseAktivierungsmasse setzt die Aus-trittsarbeit der Elektronen wesentlichherab und garantiert die Stabilität derZündspannung auch bei wieder-holter Strombelastung. GasgefüllteÜberspannungsableiter weisen einoptimales Verhältnis von Baugrößeund Ableitvermögen bei einer über-durchschnittlich hohen Lebensdauerauf.

Der mit dem Ableiter zu erzielendeSchutzpegel bei schnellem Anstiegeiner Beeinflussungsspannung (etwaab 1 V/µs) ist in der Praxis von aus-schlaggebender Bedeutung. DerAbleiter muss schnell ansprechen,um die Überspannung frühzeitig zubegrenzen. Hierzu ist auf der zylindri-schen Innenfläche des Isolators eineZündhilfe aufgetragen, die durch

Verzerrung des elektrischen Feldesden Vorgang der Gasentladung be-schleunigt. EPCOS gasgefüllte Überspannungs-ableiter haben daher eine schnellereAnsprechcharakteristik mit hoherReproduzierbarkeit. Durch Variationvon Gasart und Druck sowie Ab-stand und unterschiedliche Zusam-mensetzung des emissionsfördern-den Überzugs der Elektroden lassensich die elektrischen Eigenschaftendes Ableiters wie Ansprechgleich-spannung, Stoß- und Wechsel-stromtragfähigkeit und die Lebens-dauer in weiten Grenzen an diebesonderen Gegebenheiten derunterschiedlichen Anlagensystemeanpassen. Ausführungsvarianten wie sie z.B.der 3-Elektroden-Ableiter mit äußererKurzschlussfeder darstellt, bieteneine anwendungsspezifische Lösungfür den Fall der Netzberührung.

Short-circuit springKurzschlussfeder

Solder pillLotpille

RAB0215-F

Basic construction of 3-electrode arresters with short-circuit springPrinzipieller Aufbau von 3-Elektroden-Ableitern mit Kurzschlussfeder

Fig. / Bild 13/1

14 EPCOS AG

FunctionFunktion

Gen

eral

Protection principleGenerally, a spark-over occurs when-ever surge voltages exceed theelectric strength of a system’s in-sulation. This discharge limits thesurge voltage and reduces the inter-ference energy within a short periodof time. As the arc with its high cur-rent handling capability is ignited,it prevents a further rise in surgevoltage due to its low and approxi-mately constant arc voltage of some10 V. Gas-filled arresters utilize thisnatural principle of limiting surgevoltages.

Operating modeA simplified surge arrester can becompared with a symmetrical low-capacitance switch whose resis-tance may jump from several giga-

ohms during normal operation tovalues < 1 ohm after ignition causedby a surge voltage. The arresterautomatically returns to its originalhigh-impedance state after the surge has subsided. Fig.14a shows thevoltage curve at the arrester andFig.14b the current as a function oftime when limiting a sinusoidal volt-age surge.

Virtually no current flows during thetime that the voltage rises to thespark-over voltage Vs of the arrester.After ignition, the voltage drops tothe glow voltage level Vgl (70 to 150 Vdepending on the type, with a cur-rent of several 10 mA up to about1.5 A) in the glow-mode range G. Asthe current increases further, transi-tion to arc mode A occurs. The

extremely low arc voltage Va of 10 to35 V typical for this mode is virtuallyindependent of the current over awide range.With decreasing over-voltage (i.e. inthe second half of the wave), the cur-rent through the arrester decreasesaccordingly until it drops below theminimum value (from several 10 mAto several 100 mA depending on thetype) necessary to maintain the arcmode. Consequently, the arc dis-charge stops suddenly and, afterpassing through the glow mode, thearrester extinguishes at a voltage Ve.The V/I characteristic of the surgearrester shown in Fig. 14c was ob-tained by combining the graphs ofvoltage and current as a function oftime.

RAB00063

t

i

t

s z

Ugl /V gl

U L/Ve

U bo/Vai

G

A/B

A/B

G

a

b

cu/vv / u

V / U

Uz ZündspannungUgl GlimmbrennspannungUbo BogenspannungUL LöschspannungG GlimmbereichB Bogenbereich

Vs Spark-over voltageVgl Glow voltageVa Arc voltageVe Extinction voltageG Glow mode rangeA Arc mode range

Limitation of a sinusoidal overvoltage by a surge arresterBegrenzung einer sinusförmigen Überspannung durch einen Ableiter

Fig. / Bild 14

EPCOS AG 15

FunctionFunktion

Gen

eral

SchutzprinzipBei einer Überspannung, die dieGrundspannungsfestigkeit des Sys-tems übersteigt, erfolgt üblicherwei-se ein elektrischer Überschlag. Die-ser Entladungsvorgang begrenzt dieÜberspannung und baut die Energieder Beeinflussung in kurzer Zeit ab.Der dabei gezündete Lichtbogen mitseiner hohen Stromtragfähigkeit ver-hindert bei annähernd gleichblei-bend niedriger Bogenbrennspan-nung von einigen 10 V den weiterenAufbau der Überspannung. Dieses natürliche Prinzip der Über-spannungsbegrenzung nützen dieAbleiter aus.

ArbeitsweiseDer Ableiter kann vereinfacht miteinem symmetrischen, kapazitäts-armen Schalter verglichen werden,

dessen Widerstand von einigenGigaohm – im ungestörten Betriebs-zustand – auf Werte <1 Ohm nachdem Zünden durch eine Überspan-nung springen kann. Nach Abklin-gen der Beeinflussung nimmt er wie-der den ursprünglichen Zustand an.Bild 14a zeigt den Verlauf der Span-nung am Ableiter und Bild 14b denStrom jeweils als Funktion der Zeitbeim Begrenzen einer sinusförmigenÜberspannung.

Während des Anstiegs der Span-nung bis zur Zündspannung Uz desAbleiters fließt praktisch kein Strom.Nachdem der Ableiter gezündet ist,bricht die Spannung auf die Glimm-brennspannung UgI (typabhängig 70bis 150 V bei einem Strom voneinigen 10 mA bis etwa 1,5 A) imGlimmbereich G zusammen. Der

Übergang in die Bogenentladung B(Lichtbogen) folgt bei weiter anstei-gendem Strom im Ableiter. Die fürdiesen Bereich typische, äußerstniedrige Bogenbrennspannung Ubozwischen 10 V und 35 V ist in weitenGrenzen vom Strom unabhängig. Beiabnehmender Überspannung (d.h.in der 2. Hälfte der Spannungswelle)verarmt der Strom im Lichtbogen,bis der zur Aufrechterhaltung derBogenentladung erforderliche Strom-wert (typabhängig einige 10 bis100 mA) unterschritten wird. DieBogenentladung reißt ab und derAbleiter löscht bei der Spannung ULnach Durchlaufen der Glimmphase. Aus den Darstellungen von Span-nung und Strom am Ableiter alsFunktion der Zeit entsteht im Bild 14cdie U/I-Kennlinie des Ableiters.

Typical response behavior of a 230-V arresterTypisches Ansprechverhalten eines 230-V-Ableiters

RAB0216-N

2100

200

400

600

800

1200

V

10 4 10 6 10 8 10 10V/s

Static responseStatisches Ansprechverhalten

Dynamic responseDynamisches Ansprechverhalten

Max.

Min.

100 V/s

100 V/µs

1 kV/µs

10 kV/µsU / V

du/dtdv /dt

Fig. / Bild 15

16 EPCOS AG

FunctionFunktion

Gen

eral

Response behaviorIf a voltage with a low rate of rise(approx. 100 V/s) is applied to thearrester, the spark-over voltage Vswill be determined mainly by theelectrode spacing, the gas type andpressure, and by the degree of pre-ionization of the enclosed noble gas.This ignition value is defined as theDC spark-over voltage Vsdc (staticrange). However, when subject tovoltage waves with a faster rise rate,the spark-over voltage Vs of thearrester exceeds Vsdc. This effect iscaused by the finite time necessaryfor the gas to ionize. All thesedynamic spark-over voltages aresubject to considerable statisticalvariation. However, the averagevalue of the spark-over voltagedistribution can be significantlyreduced by attaching the ignition aidto the inside surface of the arrester.This reduces the upper limit of thetolerance field considerably and alsolimits the spread of the spark-overvoltage. The ignition voltage in thisdynamic range is defined as theimpulse spark-over voltage Vsi(dynamic range). EPCOS gas-filledsurge arresters are thus independentof permanent pre-ionization in orderto reach this characteristic value (Vsi),which is crucial for evaluating theirprotection quality in practical appli-cations.

As a result of the harmonization ofnational and international specifica-tions, the two voltage rise rates of100 V/µs and 1 kV/µs (ITU-T, K.12and IEC 61643- 311) have now beenintroduced in practice in order toevaluate the dynamic characteristicof surge arresters. The values of other rise rates, suchas the 10 kV/µs also shown inFig. 15, can be estimated from theconstant current curve. The relation-ship between the voltage rise rateand the ignition voltage of the ar-rester as well as the continuous tran-sition between the static and dy-namic ranges are shown in Fig. 15.

AnsprechverhaltenWirkt auf den Ableiter eine Spannungmit langsamer Anstiegsgeschwin-digkeit (etwa 100 V/s), so wird dieZündspannung Uz im wesentlichenvom Abstand der Elektrode, derGasart, dem Druck und vom Gradder Vorionisation des abgeschlosse-nen Edelgasvolumens bestimmt.Dieser Zündwert ist als Ansprech-gleichspannung Uag definiert (stati-scher Bereich). Bei Beeinflussungdurch Spannungswellen größererSteilheit liegt die Zündspannung Uzdes Ableiters oberhalb der An-sprechgleichspannung. Dieser Effektwird durch die endliche Zeit ver-ursacht, die das Gas zur Ionisierung

benötigt. Die Vorgänge unterliegeneiner großen statistischen Streuung.Mit der Zündhilfe im Innenraum desAbleiters lässt sich der Mittelwert derVerteilung dieser Zündspannungdeutlich senken. Der obere Grenz-wert des Streubandes wird dabeierheblich reduziert und die Streubrei-te der Zündspannung verringert. DieZündspannung bei diesen Vorgän-gen ist als AnsprechstoßspannungUas definiert (dynamischer Bereich). Damit sind EPCOS gasgefüllte Über-spannungsableiter in diesem für diePraxis zur Beurteilung des Schutz-vermögens maßgebenden Kennwert(Uas) unabhängig von einer perma-nenten Vorionisation.Durch die Harmonisierung nationalerund internationaler Spezifikationensind in der Praxis heute die beidenSpannungsanstiegsgeschwindigkei-ten 100 V/µs und 1 kV/µs (ITU-T,K.12 und IEC 61643 -311) einge-führt, um die dynamische Charakte-ristik eines Ableiters zu beurteilen.Die Werte für andere Steilheiten, wiefür die im Bild 15 z. B. ebenfalls ge-zeigten 10 kV/µs, können aus demstetigen Kurvenverlauf abgeschätztwerden. Den Zusammenhang vonSpannungsanstiegsgeschwindigkeitund Zündspannung des Ableiterssowie den kontinuierlichen Über-gang der beiden Bereiche – statischund dynamisch – zeigt Bild 15.

EPCOS AG 17

FunctionFunktion

Gen

eral

Extinction featuresAC operation: After the surge has subsided, thearrester normally extinguishes sinceits arc voltage drops below the mini-mum value in the subsequent zerocrossing of the AC voltage. However,this behavior does not apply to oper-ation with a low-impedance powersupply. In this case, it is essential toconsider the very low internal resis-tance of the line and of the ignitedsurge arrester (several ohms). Themaximum permissible follow-oncurrent of the arrester may beexceeded between the decay of thesurge and the subsequent zerocrossing. This follow-on current canreach values up to several 1000 A(refer to page 19).

Note: The follow-on current must be limitedso that the arrester can be properly extin-guished when the surge has decayed. Thearrester might otherwise heat up and igniteadjacent components.

DC operation:This condition can virtually always befound in the protection of telecom-munications systems. When contin-uously operated with DC voltage, thesurge arrester must be able to extin-guish after the surge has subsided.Surge arresters easily satisfy this re-quirement when used in communi-cations circuits as these are usuallyhighly resistive throughout. In thecase of systems with higher DC volt-ages or low impedance, the ar-

rester‘s extinction features must beexamined in each individual case.Highly specific extinction conditionsresult from the following conditions:The DC operating voltage is lowerthan the minimum arc voltage (10 to35 V depending on the type) or lowerthan the glow voltage (70 to 150 Vdepending on the type). In the lattercase, it must be ensured that themaximum current drawn from theoperating voltage source can nolonger maintain the arc dischargemode (several 100 mA depending on the type) after the surge hassubsided.

LöschverhaltenDer Ableiter liegt an einer Betriebs-wechselspannung:Der Ableiter löscht nach Abklingender Beeinflussung im folgendenNulldurchgang der Wechselspan-nung durch Unterschreiten seinerminimalen Bogenbrennspannung.Dies gilt nicht bei Betrieb an nieder-ohmigen Versorgungsnetzen. Dersehr geringe Innenwiderstand desNetzes und des gezündeten Ablei-ters (einige Ohm) sind hier unbedingtzu berücksichtigen. Sie verursachenim Zeitvergleich nach Abklingen derBeeinflussung und dem folgendenNulldurchgang der Betriebswechsel-spannung einen für den Ableiter un-zulässig hohen Strom (bis zu einigen1000 A) aus dem Versorgungsnetz,den Folgestrom (siehe Seite 20).

Hinweis: Der Folgestrom muss so begrenztwerden, dass der Ableiter nach Abklingender Beeinflussung einwandfrei löschenkann. Andernfalls besteht die Gefahr, dassder Ableiter hohe Temperaturen erreicht unddadurch benachbarte Bauteile entzündet.

Der Ableiter liegt an einer Betriebs-gleichspannung:Diese Bedingung ist nahezu aus-nahmslos beim Schutz von Nach-richtenübertragungssystemen an-zutreffen. In diesem Fall muss derAbleiter nach Abklingen der Beein-flussung bei anliegender Betriebs-gleichspannung löschen. Die Ablei-ter erfüllen diese Forderung in denüblicherweise durchweg hochohmi-gen Fernmeldekreisen problemlos.Bei Systemen mit höherer Betriebs-gleichspannung oder niedriger Impe-danz muss das Löschverhalten desAbleiters im Einzelfall überprüft wer-den. Völlig eindeutige Löschverhält-nisse ergeben sich für den Ableiterunter folgenden Bedingungen:Die Betriebsgleichspannung istkleiner als die minimale Bogenbrenn-spannung (typabhängig 10 bis 35 V)oder sie liegt unterhalb der Glimm-brennspannung (typabhängig 70 bis150 V). Im zweiten Fall muss zusätz-lich sichergestellt sein, dass der max.Strom aus der Betriebsspannungs-quelle die Bogenentladung nachdem Abklingen der Beeinflussungnicht weiter aufrecht erhalten kann(typabhängig bis zu einigen 100 mA).

18 EPCOS AG

FunctionFunktion

Gen

eral

Failsafe function In the case of influences such as adirect contact between the power andtelecommunication lines, as a rule acurrent will flow through the ignitedarrester for a long period of time. Thearrester then heats up. When this hap-pens, the hardware must be protectedfrom thermal overload. The heating isdetected by a mechanism mountedon the center electrodes in the case of3-electrode arresters and (typically) onthe ceramic insulator in the case of 2-electrode arresters. The pill made ofsolder material or plastic, which initial-ly keeps the short-circuit spring at adistance from the electrodes, melts ata temperature determined by thechoice of material used. The short-circuit spring, to which a bias tensionis applied, then drops onto the arresterbody and short-circuits the elec-trodes. Figure 16 shows a typicalshort-circuit characteristic as a func-tion of the current flowing through the arrester. This characteristic can be affected by the thermal conducti-vity of the holder. The coordinationbetween component and packagemust therefore be subsequently ver-ified by a type test.

Note: The materials used in the sensor formonitoring the arrester‘s temperature aretriggered at temperatures above 180 °C(solder) or 260 °C (plastic film) dependingon their composition. These maximum tem-peratures which the arrester can assumeexceed the melting point of standard com-mercial soft solders (180 °C) used in furtherprocessing. This discrepancy must be con-sidered when deciding on the location of thearrester, which may have to be additionallysecured by mechanical means. The thermalradiation to adjacent components is anoth-er factor of importance.

KurzschlussmechanismusBei Beeinflussungen z. B. durch diedirekte Berührung zwischen Strom-netz und Nachrichtenleitung wird inder Regel über längere Zeit ein Stromdurch den gezündeten Ableiterfließen. Dieser Strom führt zu einerErwärmung des Ableiters. Dabei darfdie Hardware thermisch nicht über-lastet werden. Ein Mechanismus, derbei 3-Elektroden-Ableitern auf derMittelelektrode und bei 2-Elektro-den-Ableitern z.B. auf dem Keramik-isolator montiert ist, detektiert dieErwärmung des Ableiters. Das Form-teil aus Lotmaterial oder Kunststoff,das die Kurzschlussfeder zunächst

auf Abstand zu den Elektroden hält,schmilzt bei einer durch die Ma-terialauswahl vorbestimmten Tem-peratur. Die mit Vorspannung aufge-setzte Kurzschlussfeder senkt sichauf den Ableiterkörper ab undschließt die Elektroden kurz. Bild 16 zeigt den typischen Verlaufeiner Kurzschlusskennlinie in Abhän-gigkeit vom Strom, der durch den Ab-leiter fließt. Diese Charakteristik kanndurch die Wärmeleitfähigkeit der Fas-sung beeinflusst werden. Daher istabschließend die Koordination durcheine Typprüfung nachzuweisen.

Hinweis: Die als Sensor zur Temperatur-überwachung des Ableiters verwendetenMaterialien lösen, je nach Werkstoff, beiTemperaturen über 180 °C (Lotformteil) bzw.260 °C (Kunststofffolie) aus. Diese Tempe-raturen, die der Ableiter maximal annehmenkann, übersteigen den Schmelzpunkt han-delsüblicher Weichlote (180 °C), wie sie beider Weiterverarbeitung der Ableiter Verwen-dung finden. Bei der Einbaulage des Ablei-ters ist dies zu berücksichtigen und der Ab-leiter gegebenenfalls zusätzlich mechanischzu sichern. Beachtet werden muss ebenfalls die Wärmeabstrahlung auf benachbarteBauteile.

Short-circuit characteristicAuslöseverhalten des Kurzschlussmechanismus

RAB0217-V

A

s

Time to short-circuit / Auslösezeit

Fig. / Bild 16

EPCOS AG 19

Definitions, Measuring ConditionsDefinitionen, Messbedingungen

Gen

eral

DC spark-over voltage VsdcThis value is determined by applyinga DC voltage with a low rate of risedv/dt = 100 V/s (Fig. 17).

Nominal DC spark-over voltageVsdcNThis is a rated value used to desig-nate a surge arrester. The operatingcharacteristics and tolerances aswell as limit and test values are re-ferred to VsdcN. It represents the indi-vidual values of the DC spark-overvoltage, which are subject to statisti-cal variations due to the physicalphenomena of gas discharge.

Tolerance of VsdcN in %The tolerance is generally specifiedas a percentage of VsdcN. Tolerancespecifications take into accountindividual and batch variations inarrester production.

Impulse spark-over voltage vsiThe impulse spark-over voltagecharacterizes the dynamic behaviorof a surge arrester. The values spe-cified in the product part refer to avoltage rise rate of dv/dt = 100 V/µs

and 1 kV/µs (Fig. 17). Complete vsidistribution data is available uponrequest.

Nominal impulse discharge cur-rent idiNRated discharge current of the 8/20 µswave (Fig. 18).Requirements of ITU-T and DIN VDE:10 discharges.ITU-T: no accumulation of the DUTtemperature during consecutive dis-charges.

Nominal alternating dischargecurrent IdaNRated rms value of an AC current at50 Hz, 1 s. Requirements of:ITU-T: 10 discharges (no accumula-tion of the DUT temperature).DIN VDE: 5 discharges.

Maximum single-impulse dischar-ge currentSingle loading with an 8/20 µs wave(Fig. 18).Testdata of impulse units for impulsecurrents 10/250 µs, 10/350 µs and10/1000 µs are also available.

AC discharge currentRMS value of AC current for 9 cyclesat 50 Hz (in accordance with RUS PE-80 11 cycles at 60 Hz).

Maximum follow-on currentFor the type series L71* and EF* (seepage 40) we specify this perfor-mance feature as the maximum per-missible current which may flow fromthe supply current source throughthe arrester in the interval betweenthe decay of the surge and the fol-lowing zero crossing of the AC volt-age. This discharge may be repeatedten times during an interval of 30 s.

Useful life– 1 discharge of rated dischargecurrent 10/350 µs– up to 300 discharges of rated dis-charge current 10/1000 µs. Further technical data upon request.

Spark-over voltagesAnsprechspannungen

00

RAB0218-D

2 4 6 8 0,5 1 1,5 2 2,5sµs

spark-overImpulse

voltageAnsprechstoß-spannung

200

400

600

800

1000

V

Ansprechgleich-spannung

spark-overvoltage

DC

1 kV/µs 100 V/µs

100 V/s

Dynamic responseDynamisches Ansprechverhalten

Static responseStatisches Ansprechverhalten

Fig. / Bild 17

20 EPCOS AG


Gen

eral

Ansprechgleichspannung UagDieser Ansprechwert wird mit einerGleichspannung langsamen An-stiegs von du/dt = 100 V/s (Bild 17)ermittelt.

Nennansprechgleichspannung UagNNomineller Wert zur Typenkennzeich-nung eines Ableiters. Auf ihn werdenBetriebseigenschaften bzw. Toleran-zen sowie Grenz- und Prüfwertebezogen. Er repräsentiert die Einzel-werte der Ansprechgleichspannung,die durch die physikalischen Vor-gänge der Gasentladung einerstatistischen Verteilung unterliegen.

Toleranz der UagN in %Diese Angabe in % wird bezogen aufdie Nennansprechgleichspannungund beschreibt den Bereich, in demdie Ansprechgleichspannungswerteunter Berücksichtigung der Exem-plar- und der fertigungsbedingtenKollektivstreuung liegen.

Ansprechstoßspannung uasDie Ansprechstoßspannung be-schreibt das dynamische Verhalteneines Ableiters. Die im Produktteilangegebenen Ansprechwerte bezie-

hen sich auf eine Spannungsan-stiegsgeschwindigkeit von du/dt =100 V/µs und 1 kV/µs (Bild 17). AufAnfrage stellen wir gerne detaillierteuas-Verteilungen zur Verfügung.

Nennableitstoßstrom isNNomineller Ableitstrom der Wellen-form 8/20 µs (Bild 18).Forderung nach:ITU-T und DIN VDE: 10 Belastungen.ITU-T: kein Akkumulieren der Tempe-ratur des Prüflings während aufein-ander folgenden Belastungen.

Nennableitwechselstrom IwNNomineller Effektivwert eines Wech-selstromes, 50 Hz, Dauer 1 s Forde-rung nach:ITU-T: 10 Belastungen (kein Akku-mulieren der Temperatur des Prüf-lings) DIN VDE: 5 Belastungen.

Maximaler Einzel-AbleitstoßstromEinzelbelastung mit einem Stoßstromder Wellenform 8/20 µs (Bild 18). Testdaten der Stoßströme mit derWellenform 10/250 µs, 10/350 µsund 10/1000 µs sind ebenfalls vor-handen.

AbleitwechselstromEffektivwert eines Wechselstromes,für 9 Zyklen bei 50 Hz (nach RUS PE-80, 11 Zyklen bei 60 Hz).

Maximaler FolgestromFür die Baureihe L71* und EF* (sieheSeite 40), spezifizieren wir diesesLeistungsmerkmal als höchstzuläs-sigen Strom, der im Zeitbereich zwi-schen Abklingen der Überspannungund dem folgenden Nulldurchgangder Wechselspannung aus der Be-triebsstromquelle durch den Ableiterfließen darf. Eine Wiederholung die-ser Belastung ist 10 mal im Abstandvon 30 s zulässig.

Lebensdauer –1 Belastung bei Stromwellenform10/350 µs– bis zu 300 Belastungen bei Strom-wellenform 10/1000 µs. Weitere tech-nische Daten auf Anfrage.

Standard impulse discharge current 8/20 µsStoßstromwelle 8/20 µs

RAB00067

i

t

Ι m/

Ι p

LeadingedgeStirn

TrailingedgeRücken

rt / sTTr/dt

PeakScheitel

00

10

50

90

100%

1

Fig. / Bild 18

Characteristicstr Rise time in µstd Decay time to half value in µs01 Nominal startIp Peak value

KenngrößenTS Stirnzeit in µsTr Rückhalbwertzeit in µs01 NennbeginnIm Scheitelwert

EPCOS AG 21


Gen

eral

Maximum follow-on current (cont.)Note: Surge arresters must not be operateddirectly in power supply networks. Becauseof the extremely low internal resistance ofthese networks, an excessive current whichas a rule exceeds the permissible follow-oncurrent would flow through the ignited ar-rester. The arrester no longer extinguishesand can reach very high temperatures.

Varistors connected in series with thearrester are well suited for limiting thefollow-on current. EPCOS metal ox-ide varistors of the SIOV® series offerhigh reliability for this application. Thetable below shows a selection ofthese components. To stop thearrester from responding duringnormal operation, a permissibletolerance of the line voltage of +10%

and a possible derating of thearrester of –20% were taken intoaccount.

Note: In the event of particularly frequentand severe surges as well as large fluctua-tions in line voltage, the dimensioning foreach individual combination must bechecked.

Maximaler Folgestrom (Forts.)Hinweis: Ableiter dürfen nicht direkt anEnergieversorgungsnetzen betrieben wer-den. Durch den äußerst niedrigen Innen-widerstand dieser Netze würde sich ein zuhoher Strom durch den gezündeten Ab-leiter einstellen, der den zulässigen Folge-strom in der Regel überschreitet. Der Ab-leiter löscht nicht mehr und kann dabei sehrhohe Temperaturen annehmen.

Zur Folgestrombegrenzung eignensich z. B. Varistoren in Reihe mit demAbleiter. EPCOS Metalloxid-Varisto-ren SIOV® bieten hier eine hohe Zu-verlässigkeit. Eine Auswahl zeigt dieTabelle. Um ein Ansprechen des Ab-leiters bei normalem Betrieb zu ver-meiden, wurde die zulässige Tole-ranz der Netzspannung mit +10%und das mögliche Derating des Ab-leiters mit –20%, berücksichtigt.

Hinweis: Bei besonders häufiger und star-ker Beeinflussung sowie großen Netzspan-nungsschwankungen muss die Dimensio-nierung für die Kombination im Einzelfallüberprüft werden.

Follow-on current effectFolgestromeffekt

RAB00068

t

t

Uz/Vs

i s

t

i

/ dii

i df/fi

BA

a

b

c

v /u

/v u

u/v

Fig. / Bild 19

Figure / Bild 19aAC operating voltage and superimposed impulse voltage v

Wechselspannung mit überlagerter Überspannungsspitze u

Figure / Bild 19bImpulse voltage limited by a surge arresterVS Spark-over voltage of surge arrester

Durch einen Ableiter begrenzte ÜberspannungUZ Zündspannung des Ableiters

Figure / Bild 19cImpulse discharge current and follow-on current through the surge arresterIS Maximum impulse discharge currentII Maximum follow-on currentA Impulse discharge current rangeB Follow-on current range

Stoß- und Folgestrom über den AbleiterIS Maximalwert des StoßstromesII Maximalwert des FolgestromesA StoßstrombereichB Folgestrombereich

Line voltage Vrms Follow-on current arrester VaristorNetzspannung Ueff Folgestrom-Ableiter Varistor(V)

Type/Typ Ordering code / Bestellnummer Type/Typ Ordering code / BestellnummerEF270X B88069X4131S102 S20K150 B72220S0151K101EF470X on request/auf Anfrage S20K250 B72220S0251K101LF71-A470X B88069X2010S102 S20K250 B72220S0251K101EF800X B88069X2641S102 S20K460 B72220S0461K101

22 EPCOS AG


Gen

eral

Insulating resistance RisOhmic resistance of the non-ignitedarrester:EPCOS surge arresters1) >1010 ΩRequirement to ITU-T >109 Ωand to DIN VDE >1010 ΩAs a rule, the arrester is tested witha test voltage of 100 VDC. This val-ue is reduced to 50 VDC for 90and 150-VDC types.1) Unless otherwise specified

Capacitance CSelf-capacitance of the arrester with-out holder:EPCOS surge arresters(depending on type) 0.7 to 3 pFRequirement to ITU-T < 20 pFand to DIN VDE < 5 pF

Test configuration for 3-electrodearresters The specified spark-over voltages,insulating resistance and capaci-tance refer to the respective mea-surements between one of the twowire electrodes (a/b) and the centerelectrode (c).Unless otherwise specified, theimpulse or AC current is appliedsimultaneously from the two wireelectrodes to the center electrodewith the defined value as the sumcurrent across the center electrode (c).

Isolationswiderstand RisOhmscher Widerstand des nichtgezündeten Ableiters:EPCOS Überspannungs-ableiter1) >1010 ΩForderung nach ITU-T >109 Ωund nach DIN VDE >1010 ΩDie Prüfung erfolgt in der Regel miteiner Messspannung von 100 VDC.Für 90- und 150-VDC-Typen miteinem auf 50 VDC reduziertem Wert.1) Falls nicht anders spezifiziert

Kapazität CEigenkapazität des Ableiters ohneFassung:EPCOS Überspannungsableiter(typenabhängig) 0,7 bis 3 pFForderung nach ITU-T < 20 pFund nach DIN VDE < 5 pF

Test- und Prüfanordnung für 3-Elektroden-AbleiterDie Angaben zu den Ansprechspan-nungen, dem Isolationswiderstandund der Kapazität beziehen sich je-weils auf die Messung zwischeneiner der beiden Aderelektroden(a/b) und der Mittelelektrode (c). Die Belastung mit Stoß- oder Wech-selstrom erfolgt simultan von denbeiden Aderelektroden zur Mittel-elektrode, mit dem spezifiziertenWert als Summenstrom über dieMittelelektrode (c), wenn nicht an-ders angegeben.

b

a, b Tip, ring electrodeAderelektrode

c Center electrodeMittelelektrode

Circuit symbol for 3-electrode arrestersSchaltzeichen für 3-Elektroden-Ableiter

a

c

b

Fig. / Bild 20

EPCOS AG 23

QualityQualität

Gen

eral

No compromisesBy applying its quality managementsystem and a company-wide zero-er-ror campaign based on the Six Sigmamethod, EPCOS consistently im-proves its process control and thusthe quality of its products. Numerousdistinctions show that customers ap-preciate this strict approach to quality.Today, ever more demanding qualityrequirements are passed on throughthe entire production chain. Tougherquality standards are increasingly thenorm in the company’s key markets,such as the automobile industry, theinformation + communications sec-tor as well as in industrial and con-sumer electronics.Manufacturers insist that their suppli-ers run QM systems that cover allfunctions within the company andare aimed consistently at controllingits processes reliably and improvingthem continuously. These require-ments are laid down in the interna-tional QM system standard ISO 9001as well as ISO TS 16949, which isbased on the former.

EPCOS quality policy stipulates thatits QM system must satisfy the re-quirements of the most demandinginternational standards in each case.Thus corporate certification to ISOTS 16949 began in 2003 and wasachieved in February 2004. TheEPCOS QM system is continuouslymonitored and systematically devel-oped within the company.Zero tolerance of compromise inquality also means striving for ongo-ing improvement in a continuousprocess.

Six Sigma at EPCOS Within the scope of its COMPETEprogram (COst Management, Pro-cess Excellence, Time Efficiency),EPCOS is introducing the Six Sigmamethod throughout the company inorder to: – make processes more reproducible,– reduce the number of variations, – cut costs, and– ensure quality.

Process control is the key to busi-ness success. It is the only way toensure products and services of thehighest quality and thus customersatisfaction.

Keine KompromisseMit seinem Qualitätsmanagement-System und der unternehmensweitlaufenden Null-Fehler Kampagneunter Verwendung der Six-Sigma-Methodik verbessert EPCOS konse-quent die Beherrschung seiner Pro-zesse und damit die Qualität seinerProdukte. Dass Kunden den striktenQualitätskurs honorieren, belegeneine Vielzahl von Auszeichnungen.Immer anspruchsvollere Qualitäts-anforderungen werden heute durch die gesamte Produktionskette wei-tergegeben. Zunehmend geltenhärtere Qualitätsmaßstäbe in denSchlüsselmärkten von EPCOS, wiein der Automobilindustrie, der Infor-mation + Kommunikation, der Indus-trie- sowie der Konsum-Elektronik.

Hersteller bestehen bei ihren Liefe-ranten auf QM-Systemen, die sichüber alle Funktionen des jeweiligenUnternehmens erstrecken und kon-sequent darauf ausgerichtet sind,Prozesse sicher zu beherrschen undständig zu verbessern. Diese Forde-rungen haben sich in der internatio-nalen QM-Systemnorm ISO 9001und der darauf aufbauenden ISO TS16949 niedergeschlagen.

Dass das QM-System bei EPCOSden Forderungen der jeweils an-spruchsvollsten internationalen Stan-dards genügt, hat EPCOS in seinerQualitätspolitik festgelegt: So wurdedie Konzernzertifizierung nach ISOTS 16949 in 2003 in Angriff ge-nommen und in Februar 2004 er-reicht. Das EPCOS-QM-System wirdintern ständig überprüft und syste-matisch weiterentwickelt.Keine Kompromisse bei der Qualitätzu akzeptieren, heißt auch, in einemandauernden Prozess immer nochbesser zu werden.

Six Sigma bei EPCOS Im Rahmen seines COMPETE-Pro-gramms (COst Management, Pro-cess Excellence, Time Efficiency)führt EPCOS im gesamten Unterneh-men die Six-Sigma-Methodik ein, um– Prozesse reproduzierbarer zu

machen, – die Zahl von Abweichungen zu

senken, – Kosten zu sparen und– Qualität zu sichern.

Prozessbeherrschung ist der Schlüs-sel zum wirtschaftlichen Erfolg. Nursie führt zu Produkten und Service-leistungen mit höchster Qualität undKundenzufriedenheit.

24 EPCOS AG

QualityQualität

Gen

eral

Quality monitoring100% testArresters and spark gaps areindividually tested for correctoperation before dispatch.

Sampling inspectionsIn our quality tests, we applysampling inspections based on thefollowing internationally recognizedstandards:DIN ISO 2859 (Attribute test)DIN ISO 3951 (Variable test)These quality monitoring processesare applied within the scope ofstatistical process control (SPC) tothe process steps, the type and de-livery inspections as well as the relia-bility inspections (ZKP). Our deliveryinspection (including simulation ofthe customer’s incoming inspection)operates with the test features Uagand Ris unless otherwise agreed andreaches an acceptable quality level(AQL) of 0.65 at test level II. The average outgoing quality (AOQ)is measured regularly in ppm andevaluated on the basis of these val-ues.

Electrical stress Nominal discharge current (10 x

wave 8/20 µs) and nominal ACdischarge current (10 x 50 Hz, 1s)Failure criteria:Total failure Short circuit

Failures due to variations: Vsdc < 0.7 x VsdcN

Vsdc > 1.3 x VsdcNPermissible failure rate: < 5%

Maximum single-discharge current(wave 8/20 µs) and AC dischargecurrent (1 x 50 Hz, 9 cycles)Failure criteria:Total failure Short circuit

Failures due to variations: Vsdc < 0.5 x VsdcN

Vsdc > 1.5 x VsdcNFor 350 V/400 V types 180 V > Vsdc > 600 V (RUS PE-80)Permissible failure rate: ≤ 6%

Reliability testsArresters from EPCOS with DC sparkover voltages up to 800 V areapproved to UL 497B under UL fileE163070. The following tests are car-ried out on the basis of the interna-tional IEC or DIN EN 60068 stan-dards: Lifetime tests Temperature cycling tests:

Arresters – 40°C ...+ 90 °CSpark 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 parame-ters used in these tests depend onthe component types.The product and dispatch packagingis monitored to DIN EN 24180 (strain,vibration and impact tests) as well asby means of transport tests per-formed under practical conditions.

Qualitätsüberwachung100%-PrüfungAbleiter und Schaltfunkenstreckenwerden vor der Auslieferung Stückfür Stück auf ihre Funktion geprüft.

StichprobenprüfungenBei der Qualitätsprüfung durchStichprobenprüfungen wenden wirfolgende international anerkanntenNormen an:DIN ISO 2859 (Attributprüfung)DIN ISO 3951 (Variablenprüfung)Angewendet werden diese Quali-tätsüberwachungen im Rahmen derSPC (Statistical Process Control) inden Prozessschritten, den Typ- undAuslieferungskontrollprüfungen so-wie den Zuverlässigkeitskontrollprü-fungen (ZKP). Bei der Auslieferungs-kontrollprüfung (Simulation der Kun-deneingangsprüfung) arbeiten wir beiden Prüfmerkmalen Uag und Ris,wenn nicht anders vereinbart, miteinem AQL (Acceptable Quality Level)

von 0,65 im Prüfniveau II. Aus diesenWerten wird regelmäßig der AOQ(Average Outgoing Quality im ppm-Niveau) ermittelt und ausgewertet.

Elektrische Beanspruchung Nennableitstoßstrom (10 x Welle

8/20 µs) und Nennableitwechsel-strom (10 x 50 Hz, 1s)Ausfallkriterien:Totalausfall Kurzschluss

Änderungsausfall Uag < 0,7 x UagNUag > 1,3 x UagN

Zulässige Ausfallrate: < 5% Maximaler Einzel-Ableitstoßstrom

(Welle 8/20 µs) und Ableitwechsel-strom (1 x 50 Hz, 9 Perioden)Ausfallkriterien:Totalausfall Kurzschluss

Änderungsausfall Uag < 0,5 x UagNUag > 1,5 x UagN

Bei 350 V-/400 V-Typen 180 V > Uag> 600 V (RUS PE-80)Zulässige Ausfallrate: ≤ 6%

ZuverlässigkeitskontrollprüfungenAbleiter von EPCOS mit Ansprech-gleichspannung bis 800 V sind frei-gegeben nach UL 497B, E163070.Nach der internationalen Normenfa-milie IEC bzw. DIN EN 60068 erfol-gen: Lebensdauerprüfungen Temperaturwechselprüfungen: Ableiter – 40 °C ... + 90 °C Funken-

strecken – 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 typenbe-zogen in ihrer Prüffrequenz und denBelastungsparametern.Die Erzeugnis- und Versandverpack-ungen werden nach der DIN EN24180 (Stauch-, Schwing- undStoßprüfungen) und durch prakti-sche Transportprüfungen überwacht.

EPCOS AG 25

QualityQualität

Gen

eral

Layer thickness test of electrolytic surfacesThe electrolytic layers of the surge arresters and switch-ing spark gaps are monitored during the manufacturingprocess at the measuring point shown in Fig. 21.

Climatic framework conditionsThe diverse requirements profiles for arresters and sparkgaps are used to derive various temperature ranges foroperation and storage.Due to their predominant use in telecom applications ar-resters have to comply with ITU-T, K.12, unless otherwisespecified. For spark gaps, the standards of the automotive industryare generally applied.Temperature values are given in the product part or in datasheets which are available at www.epcos.com/arresters.

Arresters with tin-plated surfaceAbleiter mit verzinnter Oberfläche

RAB0219-L

0,05

+0,1

ø1_

17±1

*)

Thickness of tin plating measured onone point in the middle of the flange *)

Schichtdicke der Verzinnung gemessenan einem Punkt auf der Flanschmitte *)

Fig. / Bild 21

Schichtdickenprüfung galvanischer OberflächenDie galvanischen Schichten der Überspannungsableiterund Schaltfunkenstrecken werden in der Fertigung andem in Bild 21 gezeigten Messpunkt überwacht.

Klimatische Rahmenbedingungen Aus den verschiedenen Anforderungsprofilen für Ableiterund Schaltfunkenstrecken leiten sich unterschiedlicheTemperaturbereiche für den Betrieb und die Lagerung ab. Soweit nicht anders vermerkt, gelten für Ableiter aufgrundihrer überwiegenden Verwendung im Bereich Telecom dieAnforderungen nach ITU-T, K.12.Für Schaltfunkenstrecken kommen weitgehend dieStandards der Automobilindustrie zur Anwendung.Im Einzelnen sind die Werte dem Produktteil oder denDatenblättern, die unter www.epcos.de/arresters zur Ver-fügung stehen, zu entnehmen.

26 EPCOS AG

Environmental Protection and Product SafetyUmweltschutz und Produktsicherheit

Gen

eral

EPCOS is committed to preservingour environment and to the sparinguse of natural resources. This appliesto both its manufacturing processesand products. The possible conse-quences to our environment are con-sidered as early as the product de-velopment phase. EPCOS endeav-ors to avoid environmental pollutionbeyond the stipulations of the applic-able regulations or to reduce them toa minimum. As a manufacturer,EPCOS had long ago decided to de-velop and manufacture its productson the basis of the relevant stan-dards and laws. EPCOS thus ensures that its prod-ucts remain free of all materials andsubstances subject to statutory prohi-bition.Although components are not directlycovered by Directive 2002/95/EU(RoHS), EPCOS observes this direc-tive on the basis of the current stateof knowledge. With due considera-tion to the exceptions defined in theAnnex to 2002/95/EU, all EPCOSproducts are free of:– Cadmium and cadmium compounds– Hexavalent chromium– Mercury and mercury compounds– PBBs and PBDEs– Surge arresters and switching

spark gaps are free from lead andlead compounds.

On the Internet under www.epcos.com/quality EPCOSoffers material data sheets listingtypical material compositions,arranged by product families.

Consistent environmental manage-ment assures the effective implemen-tation of the company’s environmen-tal policy. All the requisite proceduresare regularly checked and continu-ously developed.

Directions for use Ensure appropriate handling of

components passed on for subse-quent industrial processing.

Operatives who suffer from exces-sive sensitivity to metals mustwear light gloves when performingmanual placement operations.

Surge arresters subject to currentstress for longer periods of timecan reach high temperatures (firehazard).

If the contacts of the surge ar-resters are defective, currentstress can lead to the formation ofsparks and loud noises (bang).

Damaged arresters should not beprocessed further.

Arresters whose failsafe mecha-nism has been triggered should bediscarded.

Surge arresters should be dis-posed of in the same way as in-dustrial waste resembling house-hold refuse. In individual cases,any legal stipulations departingfrom this rule must be observed.

EPCOS fühlt sich der Schonung un-serer Umwelt und dem sparsamenUmgang mit den natürlichen Res-sourcen verpflichtet. Dies gilt für dieFertigungsprozesse und die vonEPCOS hergestellten Produkte. Be-reits bei der Entwicklung der Produk-te sind die möglichen Folgelasten fürunsere Umwelt zu bedenken. DasBestreben von EPCOS ist, Umwelt-belastungen über die geltenden Vor-schriften hinaus zu vermeiden oderauf ein Minimum zu reduzieren. AlsHersteller hat EPCOS sich schonlange entschlossen seine Produkteunter Einhaltung einschlägiger Nor-men und Gesetze zu entwickeln undzu produzieren. Damit stellt EPCOS sicher, dass sei-ne Produkte frei von Materialien undSubstanzen bleiben, die einem ge-setzlichen Verbot unterworfen sind.Obwohl Bauelemente nicht direktvom Geltungsbereich der Richtlinie2002/95/EU (RoHS) betroffen sind,folgt EPCOS dieser Richtlinie nachheutigem Wissensstand.

Unter Beachtung der im Anhang von2002/95/EU festgelegten Ausnah-men sind die Produkte von EPCOSfrei von– Cadmium und Cadmiumver-

bindungen– sechswertigem Chrom– Quecksilber und Quecksilberver-

bindungen– PBB und PBDE, – Ableiter und Schaltfunkenstrecken

sind frei von Blei und Bleiverbin-dungen.

Im Internet unterwww.epcos.com/quality bietetEPCOS Materialdatenblätter an, indenen gegliedert nach Produkt-familien, typische Materialzusam-mensetzungen aufgeführt sind.

Ein konsequentes Umweltmanage-ment sichert die wirkungsvolle Um-setzung der EPCOS Umweltpolitik.Alle dafür notwendigen Verfahrenwerden regelmäßig überprüft undkontinuierlich weiterentwickelt.

Gebrauchshinweise Industrielle Weiterverarbeitung un-

ter sachgerechter Handhabung. Bei Handbestückung und einer

Überempfindlichkeit gegen Metalleleichte Schutzhandschuhe tragen.

Bei längerer Strombelastung kön-nen Ableiter höhere Temperaturenannehmen (Verbrennungsgefahr).

Bei unsicherer Kontaktierung desAbleiters kann es bei Stoßstrom-belastung zu Funkenbildung und starker Geräuschentwicklung(Knall) kommen.

Beschädigte Ableiter nicht weiter-verarbeiten.

Ableiter, bei denen der Kurzschluss-mechanismus ausgelöst wordenist, nicht weiterverwenden.

Überspannungsableiter sind alshausmüllähnlicher Gewerbeabfallzu entsorgen. Im Einzelfall sindgegebenenfalls abweichende Vor-schriften des Gesetzgebers zu be-achten.

EPCOS AG 27

Taping and PackingGurtung und Verpackung

Gen

eral

PackingSurge arresters and switching spark gaps are supplied invarious packing types and packing units. These areencoded in the last four digits of the ordering codes. Depending on the design, 2-electrode arresters with aterminal wire will be preferentially supplied taped toEN 60286-1. The wire length available for processing inthe taped arresters is correspondingly reduced, seeFig. 22.

Verpackung Ableiter und Schaltfunkenstrecken werden in verschiede-nen Verpackungsarten und Verpackungseinheiten gelie-fert, die in den letzten vier Zeichen der Bestellnummernverschlüsselt sind. Abhängig von der Bauform werden 2-Elektroden-Ableitermit Anschlussdraht vorzugsweise gegurtet nachEN 60286-1 geliefert. Die für die Verarbeitung verfügbareDrahtlänge reduziert sich bei den gegurtetet Ableiternentsprechend, siehe Bild 22.

Tape packaging to EN 60286-1Gurtung nach EN 60286-1

RAB0221-G+1

,4

max

.

521+2 _ +4

643_

5±0,251,2 max.

10±0,5

max

.

1)

6±1

6±1

1) Abweichungen über 10 Bauelementeabstände ±2

1) Permissible deviation over 10 spacings ±2

Fig. / Bild 22

Ordering code system / Bestellnummern-System

Ordering code: B88069X1234 S 102

Packing unit /VerpackungseinheitQty. / St. Qty. / St.

101 = 10 252 = 250102 = 100 253 = 2500103 = 1000 352 = 350202 = 200 403 = 4000203 = 2000 502 = 500251 = 25 902 = 900

Packing / VerpackungS = Strip / StreifenT = Standard tape / Standard GurtB = Blister tape / BlistergurtC = Bulk packing / Schüttgut

28 EPCOS AG

Designation SystemBezeichnungssystem

Gen

eral

2-electrode arresters / 2-Elektroden-AbleiterType/Typ Dimensions/Maße Discharge class/Ableitklasse Page/SeiteM5 5 x 5 mm 5 kA / 5 A 33A6/N8 8 x 6 mm 10 kA / 10A 35A8 8 x 6 mm 20 kA / 20 A 36A7 8 x 8 mm 10 kA / 10 A · 2.5 kA / 2.5 A 38L7 8 x 8 mm 5 kA / 5 A 40

Lead styles / without leads / ohne Drähte 0Anschlussdrahtausführung straight leads / gerade Drähte 1

Internal identification (e.g. -A, -C, -H)Interne Kennzeichnung (z. B. -A, -C, -H)

Nominal DC spark-over voltage (e.g. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V) Nennansprechgleichspannung (z. B. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V)

Nominal DC spark-over voltage (e.g. 90 V, 230 V, 350 V, 400 V, 600 V) Nennansprechgleichspannung (z. B. 90 V, 230 V, 350 V, 400 V, 600 V)

Taped and reeled / gegurtet auf Band und Rolle GIf the meaning of the other code letters is unclear to you, inquire at EPCOS. Bedeutung weiterer Kennbuchstaben können bei EPCOS erfragt werden.

Position short-circuit spring / Position Kurzschlussfeder undefined / undefiniert FTaped and reeled / gegurted auf Band und Rolle GIf the meaning of the other code letters is unclear to you, inquire at EPCOS. Bedeutung weiterer Kennbuchstaben können bei EPCOS erfragt werden.

Radioactive-free / Für radioaktivfreie Ausführung X


M51-A350XF

M5

1

-A

350

X

F

Type/Typ Dimensions/Maße Discharge class/Ableitklasse Page/SeiteES 4.7 x. 4.7 mm 2.5 kA / 2.5 A 31SM 5.3 x 2.35 mm 1.5 kA / – 32EM / EM HV 5.5 x 6 mm 2.5 kA / 2.5 A · 2.5 kA / 1.5 A 29, 30EC 8 x 6 mm 5 kA / 5 A 34EF 8 x 6 mm 5 kA / 5 A 40

EM400XG

EM

350

X

G

3-electrode arresters / 3-Elektroden-Ableiter

Internal identification (e.g. -A, -C)Interne Kennzeichnung (z. B. -A, -C)

Nominal DC spark-over voltage (e.g. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V) Nennansprechgleichspannung (z. B. 90 V, 230 V, 350 V, 600 V)

Lead styles / without leads / ohne Drähte 0Anschlussdrahtausführung straight leads / gerade Drähte 1

standard / Standard 3short leads / kurze Drähte 5

Position short-circuit spring / undefined / undefiniert FPosition Kurzschlussfeder on top / oben F1

below / unten F4If the meaning of the other code letters is unclear to you, inquire at EPCOS. Bedeutung weiterer Kennbuchstaben können bei EPCOS erfragt werden.


Type/Typ Dimensions/Maße Discharge class/Ableitklasse Page/SeiteEZ 5 x 7.6 mm 5 kA / 5 A 43EK 6.8 x 10 mm 10 kA / 10 A 46ER 6.3 x 8.1mm 10 kA / 10 A 45T2 8 x 10 mm 20 kA / 10 A 51T2/T5 (USA spec.) 8 x 10 mm 20 kA / 10 A 54T9 5 x 7.6 mm 5 kA / 5 A 44T3 6 x 8 mm 10 kA / 10 A 47T8 8 x 10 mm 10 kA / 10 A 48T6 9.5 x 11.5 mm 20 kA / 20 A 53

T80-A230XF

T8

230

X

F

0

-A

EPCOS AG 29

2-Electrode Arresters2-Elektroden-Ableiter

EM

Ser

ies

Type / Typ EM90X EM230X EM300X EM300XS*) EM350X EM400XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X0190S102 B88069X0900S102 B88069X0800S102 B88069X1780S102 B88069X0590S102 B88069X0200S102

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 90 230 300 300 350 400 VNennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 -10/+15 -10/+15 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN

Impulse spark-over voltageAnsprechstoßspannung

@ 100 V/µs 99% of measured values < 500 < 650 < 700 < 500 < 800 < 800 Vder gemessenen Werte

@ 100 V/µs typical values of distribution < 450 < 600 < 600 < 450 < 700 < 750 Vtypische Werte

@ 1 kV/µs 99% of measured values < 600 < 700 < 800 < 600 < 900 < 900 Vder gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 550 < 650 < 700 < 550 < 800 < 850 Vtypische Werte

Nom. impulse discharge current 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 2.5 2.5 2.5 n.a. 2.5 2.5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen, 1 sec.

Insulation resistance > 1 > 1 > 1 > 1 > 1 > 1 GΩIsolationswiderstand

Capacitance < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 pFKapazität

*) EM300XS – fast type in terms of response time at over voltage / kurze Reaktionszeit bei ÜberspannungenEM500X on request / auf Anfrage

Mini versions / Mini-Bauformen2.5 kA / 2.5 A • Ø 5.5 x 6 mm

RAB0162-N

60+4

ø5,5

±0,2

ø0,8

6±0,2 RAB0307-U

ø5.5

±0.2

6±0.2

EM… EM...XN

About packing see page 27 / Verpackungshinweise siehe Seite 27

30 EPCOS AG


EM

/HV

Ser

ies

Type / Typ EM2000X EM2500XS EM3000XS EM3600XS EM4000XSOrdering code / Bestell-Nr. B88069X5600+*** B88069X2500+*** B88069X4231+*** B88069X4241+*** B88069X4251+***

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 2000 2500 3000 3600 4000 VNennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN


@ 100 V/µs 99% of measured values < 3400 < 3200 < 3800 < 4350 < 4800 Vder gemessenen Werte

@ 100 V/µs typical values of distribution < 3200 < 3000 < 3400 < 3800 < 4000 Vtypische Werte

@ 1 kV/µs 99% of measured values < 4100 < 3500 < 4000 < 4700 < 4900 Vder gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 3800 < 3200 < 3500 < 3900 < 4100 Vtypische Werte

Nom. impulse discharge current 2 2 2 2 2 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs*)

Useful life / Lebensdauer 100 100 100 100 100 Aup to 300 x / bis zu 300 xWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 1.5 n.a. n.a. n.a. n.a. ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Insulation resistance > 1 > 1 > 1 > 1 > 1 GΩIsolationswiderstand

Capacitance < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 pFKapazität

Composite ordering code / Aufbau der Bestellnummer+ = Packing / Verpackung*** = Packing unit / Verpackungseinheit*) 3 operations 8/20 µs / 3 Impulse 8/20 µs

Light-duty types / Light-Duty-Typen2.5 kA / 1.5 A • Ø 5.5 x 6 mm

EM...X EM...XS EM...XB

RAB0294-B

6±0.2

ø0.8±0.05

12.5±1

ø5.5

±0.2

4±1

RAB0287-S

ø0.8

±0.0

5

ø5.5

±0.2

60+4

6±0.2RAB0287-S

ø0.8

±0.0

5

ø5.5

±0.2

60+4

6±0.2


EPCOS AG 31


ES

Ser

ies

Type / Typ*) ES300XPAOrdering code / Bestell-Nr. B88069X6200B502

ES300XNB88069X4190T103

ES300XPB88069X4180B502

ES260XP ES300XSMD ES350XN ES400XP2B88069X5920B502 B88069X4211T902 on request / auf Anfrage B88069X2481B502

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 260 300 350 400 VNennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN -15 / +20 ± 15 ± 15 ± 15 %Toleranz der UagN


@ 100 V/µs 99% of measured values < 500 < 500 < 550 < 800 Vder gemessenen Werte

@ 100 V/µs typical values of distribution < 450 < 450 < 500 < 750 Vtypische Werte

@ 1 kV/µs 99% of measured values < 600 < 600 < 650 < 1000 Vder gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 550 < 550 < 600 < 850 Vtypische Werte

Nom. impulse discharge current 2.5 2.5 2.5 2.5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current n.a. n.a. n.a. 2.5 ANennableitwechselstrom @ 50 Hz, 1 sec.

Single impulse discharge current 5.0 5.0 5.0 5.0 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Insulation resistance > 1 > 1 > 1 > 1 GΩIsolationswiderstand

Capacitance < 1 < 1 < 1 < 1 pFKapazität

*) ES80X, ES90X, ES400XP, ES1000X on request / auf Anfrage

Light-duty types / Light-Duty-Typen2.5 kA / 2.5 A • Ø 4.7 x 4.7 mm

ES...XP ES...XN ES...XPA ES...XSMD


RAB0295-J

4.7±0.3

ø4.7

±0.2

2 m

ax.

12.7

min

.

ø0.5

2.54±0.13

5±2

RAB0285-C

ø4.7

±0.2

4±0.2

RAB0280-O

4.7±0.3

ø4.7

±0.2

ø0.5

5±0.13

2 m

ax.

3.1±

0.4

RAB0288-A

5.4±0.15

ø6.6±0

.2

ø4.7

±0.2

ø5.4

±0.1

5

0.5±0.1

0.5±0.1

4±0.2

(3.7)

32 EPCOS AG


SM

Ser

ies

Type / Typ SM300XN SM350XN SM350XTOrdering code / Bestell-Nr. B88069X3821B103 B88069X3811B103 B88069X4271B103

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 300 350 350 VNennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN 230...345 340...440 340...440 VToleranz der UagN


@ 100 V/µs 99% of measured values < 500 < 550 < 650 Vder gemessenen Werte

@ 100 V/µs typical values of distribution < 450 < 480 < 550 Vtypische Werte

@ 1 kV/µs 99% of measured values < 600 < 650 < 750 Vder gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 580 < 580 < 650 Vtypische Werte

Nom. impulse discharge current 1.5 1.5 1.5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Single impulse discharge current 2.5 2.5 2.5 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Insulation resistance > 1 > 1 > 1 GΩIsolationswiderstand

Capacitance < 1 < 1 < 1 pFKapazität

Light-duty types / Light-Duty-Typen1.5 kA / – • Ø 5.3 x 2.35 mm

RAB0283-T

0.2

2.9

+0.1

_

1+0.2

0.3

1.4±0.3

ø4.7±0.2

ø5.3 0.2+0.3_

+0.21_0

0_

RAB0181-W

2.35

±0.1

5

7±0.3

4.7±

0.2

1.5±

0.1

SM...XN SM...XT


EPCOS AG 33


M5

Ser

ies

Mini versions / Mini-Bauformen5 kA / 5 A • Ø 5 x 5 mm

RAB0174-C

5±0,2

ø5±0

,15

RAB0296-R

60+4

ø5±0

.2

5±0.2

ø0.8

6.6±

0.2

RAB0175-K

5±0,28±0,3

5,3±

0,3

0,4±

0,03

±340

5±0,2

5,3±0,39,3±0,3

0,3±

0,2

M50-...*) M51-...XF M51-...XSMD

Type / Typ***) M50-C90X M50-A230X M50-A350X M50-A600XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X1590C253 B88069X4600C253 B88069X4630C253 B88069X2631C103

M51-C90X M51-A230X M51-A350X M51-A600XB88069X5010S102 B88069X2930C102 B88069X4640C102 B88069X4590C102M51-C90XSMD M51-A230XSMD M51-A350XF **) M51-A600XSMD M51-C600XB88069X4760T902 B88069X4540T902 B88069X4291C102 B88069X4480T902 B88069X5560C102


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 –5 / +30 –5 / +30 %Toleranz der UagN






Nom. impulse discharge current 5 5 5 5 5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 5 5 5 5 5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Single impulse discharge current 10 10 10 10 10 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

AC discharge current 10 10 10 10 10 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 pFKapazität

*) M50-...XSMD squared electrode available with 90 V, 230 V and 350 V / M50-...XSMD mit quadratischer Elektrode verfügbar für 90 V, 230 V und 350 V **) 260 V types also available / 260 V Typen verfügbar

***) Other failsafe types on request / weitere Typen mit Kurzschlußfeder auf Anfrage


34 EPCOS AG


EC

Ser

ies

Type / Typ*) EC75X EC90X EC150X EC230X EC350X EC600XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X0180S102 B88069X0720S102 B88069X0880S102 B88069X0660S102 B88069X0810S102 B88069X0780S102


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ±15 ±15 –10 / +20 %Toleranz der UagN






Nom. impulse discharge current 5 5 5 5 5 5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 5 5 5 5 5 5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Single impulse discharge current 10 10 10 10 10 10 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

AC discharge current 20 20 20 20 20 20 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 pFKapazität

*) EC470X, B88069X5740S102 available on request / auf Anfrage

Light-duty types / Light-Duty-Typen5 kA / 5 A • Ø 8 x 6 mm

RAB0163-W

60+4

ø8±0

,2

ø0,8

6,05±0,2

EC…


EPCOS AG 35


A6/

N8

Ser

ies

Type / Typ N80-A230X N80-A350XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X4900C403 B88069X4910C103

N80-C90X A60-A230XF N81-A230X N81-A350X N80-A500X N80-A600XB88069X4890S102 B88069X2400C103 B88069X4930S102 B88069X4920S102 on request/auf Anfrage B88069X4990C103

N81-A90X A61-A230XF N81-A230XSMD N81-A350X N81-A500XG N81-A600XB88069X4880S102 B88069X2540C102 B88069X4970T352 B88069X4830S102 B88069X4860T502 B88069X2830S102


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN









AC discharge current > 65 > 40 > 65 > 65 > 65 > 65 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität

Medium-duty types / Medium-Duty-Typen10 kA / 10 A • Ø 8 x 6 mm

RAB0165-D

6±0,2

8,7±

0,2

ø7,8

±0,1

RAB0177-2

+0,1 0,3

ø8_

+0,20,156,05 _ RAB0168-3

60+4

ø1

+0,20,156,05 _

+0,1

ø80,

3_

RAB0166-L

0,3+0,18 _

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


36 EPCOS AG


A8

Ser

ies

Heavy-duty types / Heavy-Duty-Typen20 kA / 20 A • Ø 8 x 6 mm

A80-... A81... A81... SMD

RAB0177-2

+0,1 0,3

ø8_

+0,20,156,05 _ RAB0004-Q

60+4

ø1

6,05±0,2+0

,1 0,3

ø8_

RAB0166-L

0,3+0,18 _

9±0,

3

8,5±0,3

45˚±

3˚

6,05±0,2

9,6±0,3

11,3±0,3

Type / Typ*) A80-C90X A80-250XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X1410C103 B88069X2920C103

A81-A90X A80-A230X A81-A250X A80-A350X A80-A600XB88069X1380S102 B88069X2240C103 B88069X1500S102 B88069X2230C102 B88069X2900C103A81-C90XSMD A81-A230X A81-A250XSMD A81A350X A81-A600XB88069X1370T352 B88069X2250S102 B88069X1520T352 B88069X2380S102 B88069X2880S102


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN







Nom. alternating discharge current 20 20 20 20 20 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec




Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität

*) 150 V, 500 V, 660 V available on request / auf Anfrage


EPCOS AG 37


A83

Ser

ies

Type / Typ A83-C90X A83-A150X A83-A170X A83-A230X A83-A350X A83-A600XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X1450C102 B88069X4350C102 B88069X4360C102 B88069X1420C102 B88069X2860C102 B88069X2890C102


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN













RAB0178-A

6,05±0,2

ø7,6

±0,2

20±0,5 ø7,6

±0,2

+0,2 0,4

ø8_

A83-...


38 EPCOS AG


A7

Ser

ies

Type / Typ*) A71-H08X A71-H10X A71-H14X A71-H16XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X2140S102 B88069X3820S102 B88069X2180S102 B88069X2610S102


Tolerance of VsdcN ± 15 ± 15 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN






Nom. impulse discharge current 10 10 10 2.5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 10 10 10 2.5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Single impulse discharge current 10 10 10 2.5 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

AC discharge current > 65 > 65 > 65 > 15 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen



*) Nom. DC spark-over voltage 1200 V upon request / Nennansprechgleichspannung 1200 V auf Anfrage

High-voltage types / Hochspannungstypen10 kA / 10 A • 2.5 kA / 2.5 A • Ø 8 x 8 mm

RAB0129-H

60+4

7,9±0,3

ø1

+0,2 0,4

ø8_

A71-H-...


EPCOS AG 39


A7

Ser

ies

Type / Typ*) A71-H25X A71-H35X A71-H45X A71-H55XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X2190S102 B88069X2200S102 B88069X2590S102 B88069X2620S102








Nom. impulse discharge current 2.5 2.5 2.5 5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 2.5 2.5 2.5 2.5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Single impulse discharge current 2.5 2.5 2.5 5 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

AC discharge current > 2.5 > 2.5 > 2.5 > 2.5 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen



*) Nom. DC spark-over voltage 1200 V upon request / Nennansprechgleichspannung 1200 V auf Anfrage

High-voltage types / Hochspannungstypen10 kA / 10 A • 2.5 kA / 2.5 A • Ø 8 x 8 mm

RAB0129-H

60+4

7,9±0,3

ø1

+0,2 0,4

ø8_

A71-H-...


40 EPCOS AG


EF/

L7 S

erie

s

Type / Typ EF470XOrdering code / Bestell-Nr. on request / auf Anfrage

EF270X L71-A470X EF800X EF1500X EF2500XB88069X4131S102 B88069X2010S102 B88069X2641S102 B88069X4301S102 B88069X5690T502


Tolerance of VsdcN –15 / +20 –10 / +25 –10 / +25 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN






Nom. impulse discharge current 5 5 5 5 2.5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 5 5 5 5 2.5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Single impulse discharge current 10 10 10 5 2.5 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

AC discharge current /Ableitwechselstrom 65 65 65 5 2.5 A@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen

Max. follow-on current*) 200 200 200 200 200 Apeak

Max. Folgestrom*)


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1 < 1.5 pFKapazität

Lead diameter 1.0 1.0 1.0 1.0 0.8 mmDrahtdurchmesser

*) During one voltage half cycle @ 50 Hz / bei Spannungshalbwelle @ 50 Hz

Follow-on current types / Folgestromtypen5 kA / 5 A • Ø 8 x 6 mm (EF), Ø 8 x 8 mm (L71)

RAB0129-H

60+4

7,9±0,3

ø1

+0,2 0,4

ø8_

RAB0274-N

ø1±0

.05

ø8±0

.2

60±2

6±0.2

EF...X L71-A...


EPCOS AG 41


V1

Ser

ies

Type / Typ V10-A500X V13-A500X V13-A500XN V13-A800XN V12-H30XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X4400C251 B88069X4390C251 B88069X6940C251 B88069X4380C251 B88069X4230C101


DC spark over voltage 400...600 400...600 500...850 600...1000 2250...3750 VAnsprechgleichspannung






Nom. impulse discharge current 30 20 40 20 20 kANennableitstoßstrom


Single impulse discharge current 40 30 65 40 20 kAMaximaler Einzel-Ableitstoßstrom

AC discharge current 120 120 300 300 120 AAbleitwechselstrom0.2 sec.



Max. follow-on current*) – – 140 140 – Apeak

Max. Folgestrom*)

*) During one voltage half cycle @ 50 Hz / bei Spannungshalbwelle @ 50 Hz

Heavy-duty types / Heavy-Duty-Typen20 kA / 20 A • Ø 11.8 x 17.4 mm

V10...X V13...X V12...X

RA

B0275-V

ø11.8±0.2

17.4±0.5

RAB0277-L

32±1

M3

ø11.

8±0.

2

5.8±0.2

7.3±0.317.4±0.5

RAB0297-Z

14.5

33±1 10

ø11.8±0.2

1

0 ... 8


42 EPCOS AG

Hyb

rid S

erie

s


Type / Typ EK4-A230XFVOrdering code / Bestell-Nr. on request/auf Anfrage

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 230 VNennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN ± 20 %Toleranz der UagN


@ 1 kV/µs 99% of measured values < 350 Vder gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 320 Vtypische Werte

Nom. impulse discharge current 10 ANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Single impulse discharge current 10 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 10 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

DC holdover voltage < 150 msDC Löschverhalten@ 135 VDC/1300 Ω

Insulation resistance > 0.1 GΩIsolationswiderstand

Capacitance < 85 pFKapazität1 MHz

Arrester-varistor combination / Ableiter-Varistor-Kombination10 kA / 10 A • Ø 8.4 x 14.4 mm

RAB0276-D

8.2 max.14.4 +0.50.4_

ø1±0.05

4.4±0.34.4±0.3

1.5

min

.

10.5

max

.

+0.5

130_

EK4-...XFV


EPCOS AG 43

EZ

Ser

ies


Type / Typ EZ0-A230XF EZ3-A230XF1 EZ3-A250XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X5460B502 B88069X2591B502 on request/auf Anfrage


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN






Nom. impulse discharge current 5 5 5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Single impulse discharge current 5 5 5 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 5 5 5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Nom. alternating discharge current 5 5 5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität1 MHz

Mini versions / Mini-Bauformen5 kA / 5 A • Ø 5 x 7.6 mm

EZ0-A...XF EZ3-A...XF1 EZ3-A...X

RAB0283-m

8.3±0.1

9.2±0.23.1±0.5

2±0.5

0.4±0.05

3±0.15

1.6±0.1

7.6±0.2

ø5±0

.2

5.6

0.3

_+0.2

ø4.7

±0.1

RAB0305-E

7.6±0.2

12 max.

2.47

±0.5

5±0.

5

ø0.8

ø0.8

3.8±0.3 3.8±0.3

ø5±0.2 8.3±0.1

0.4 max.1 max.

9.2±0.2

2±0.5

3.1±0.5

0.3

+0.2

5.6

_Foil/Folie

RAB0289-I

7.6±0.2

12 max.

2.5±

0.5

5±0.

5

ø0.8

ø0.8

3.8±0.3 3.8±0.3

ø5±0.2


44 EPCOS AG

T9 S

erie

s


Type / Typ T90-A90XSMD T90-A230XSMD T90-A350XSMD T90-A420XSMDOrdering code / Bestell-Nr. B88069X2331T902 B88069X6680T902 B88069X4030T902 B88069X2670T902








Nom. impulse discharge current 5 5 5 5 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Single impulse discharge current 5 5 5 5 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 5 5 5 5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Nom. alternating discharge current 5 5 5 5 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität1 MHz

Mini versions / Mini-Bauformen5 kA / 5 A • Ø 5 x 7.6 mm

T90-A...XSMD

RAB0290-V

0.4±0.05

3±0.15

1.6±0.1

7.6±0.2

ø4.7

±0.1

ø5±0

.25±0.2

ø6±0.2


EPCOS AG 45

ER

Ser

ies


Type / Typ ER0-A230X ER3-A230XF1 ER6-A230XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X3491C253 B88069X4311B502 B88069X3831B502


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN






Nom. impulse discharge current 10 10 10 ANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Single impulse discharge current 10 10 10 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 10 10 10 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Nom. alternating discharge current 30 30 30 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität1 MHz

Medium-duty types / Medium-Duty-Typen10 kA / 10 A • Ø 6.3 x 8.1 mm (5 kA / 5 A per side/pro Seite)

RAB0306-M

8.1±0.2

ø6.3

±0.2

1.5±0.1

3.3±0.1

RAB0298-H

0.8 max.

8.1±0.2

12.2 2_

6.6±

0.5

4.3+

1.5

6±0.

5

ø0.8

ø0.8

4.4±0.34.4±0.3

2±0.5

3±0.5

6.3±0.2

RAB0313-V

8.1±0.2

6.3±

0.2

3.3±

0.5

ø0.8

ø0.8

3.8±0.2 3.8±0.2

8.9±0.3

ø6.2±0.25

ER0-A...X ER3-A...XF1 ER6-A...X


46 EPCOS AG

EK

Ser

ies


Type / Typ EK0-A230X EK4-A230XF1Ordering code / Bestell-Nr. B88069X3591B502 B88069X2601B502

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 230 230 VNennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 %Toleranz der UagN


@ 100 V/µs 99% of measured values < 600 < 600 Vder gemessenen Werte

@ 100 V/µs typical values of distribution < 500 < 500 Vtypische Werte

@ 1 kV/µs 99% of measured values < 700 < 700 Vder gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 600 < 600 Vtypische Werte

Nom. impulse discharge current 10 10 kANennableitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Single impulse discharge current 10 10 kAMaximaler Einzel-AbleitstoßstromWave / Welle 8/20 µs

Nom. alternating discharge current 10 10 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 1 sec.

Nom. alternating discharge current 10 10 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen

Insulation resistance > 1 > 1 GΩIsolationswiderstand

Capacitance < 1.5 < 1.5 pFKapazität1 MHz

Medium-duty types / Medium-Duty-Typen10 kA / 10 A • Ø 6.8 x 10 mm

RAB0314-D

10±0.3

+0.2

ø6.8

0.1

_

RAB0299-P

10±0.3

0.1

+0.2

ø6.8

_14

.6±0

.5

4.4±0.34.4±0.3

ø1

7±0.

3

ø1

EK0-A...X EK4-A...XF1


EPCOS AG 47

T3 S

erie

s


Type / Typ T30-A90X T30-A230X T30-A350XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X3030C253 B88069X3060C253 B88069X3180C203

T31-A90X T31-A230X T31-A350XB88069X2261B252 B88069X3130B102 B88069X3090B502

T33-A90X T33-A230X T30-A250X T33-A350X T30-A420X T30-A500XB88069X2271B502 B88069X9800B502 B88069X3951C253 B88069X1470B502 B88069X3040C253 B88069X3070C203


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 –15 / +20 ± 20 %Toleranz der UagN













RAB0180-L

1,5±0,1

ø6±0

,1

3,3±0,1

8,1±0,2

8,1±0,2

ø6±0

,1

ø1

49±3

15,5

±1RAB0181-U

RAB0185-S

9±0,

5

8,1±0,2

ø6±0

,1

6,5±0,5ø1

6,5±0,5

T30-... T31-... T33-...


48 EPCOS AG

T8 S

erie

s


Type / Typ T80-A90X T80-A230XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X8360C203 B88069X9380C203

T81-A90X T81-A150X T81-A230X T80-A250XB88069X8440B202 B88069X9580B502 B88069X8470B252 B88069X8170C203

T83-A90X T83-A150X T83-A230X T83-A250XB88069X8300B502 B88069X9590B502 B88069X8910B502 B88069X8340B502











AC discharge current 40 40 40 40 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität


RAB00022

10±0,3

4,25±0,15

ø7,2

±0,2

1,5±0,1

ø8+0

,25

RAB0183-B

10±0,3

ø1

47±3

ø1

+0,2 0,1

ø8_

22+0

,5 1,5

_

RAB0184-J

10±0,3

ø14,4±0,3

4,5+

1,5

213,4 _

+0,2 0,1

ø8_

15±0

,5

4,4±0,3

T80-... T81-... T83-...


EPCOS AG 49

T8 S

erie

s


Type / Typ T80-A350X Ordering code / Bestell-Nr. B88069X8500C203

T81-A300X T81-A350X T80-A420X T83-C600XB88069X9000B202 B88069X9190B252 B88069X7910C203 B88069X8530B502

T83-A300X T83-A350X T83-A420X T83-A500X T87-C600X B88069X7990B502 B88069X8690B502 B88069X7960B502 on request/auf Anfrage B88069X8550B502


Tolerance of VsdcN ± 20 ± 20 ± 20 ± 20 –30 / +17 %Toleranz der UagN













RAB0315-L

10±0.3

_13.4 1.2ø7

.2±0

.2

14.6

±0.5

3.6±

0.3

+0.070.03ø1_

ø1 0.03_+0.07

6 0.4_+0.20.4

+0.26

+0.20.1ø8 _

0.1 min.

_

T87...X


50 EPCOS AG

T8 S

erie

s


Type / Typ T80-A230XF T80-A250XF T80-A350XFOrdering code / Bestell-Nr. B88069X8380B502 B88069X8230B502 B88069X8390B502

T83-A90XF1 T83-A230XF1 T83-A250XF4 T83-A350XF1B88069X8430B502 B88069X9420B502 B88069X8990B502 B88069X9410B502

T83-A90XF4 T83-A230XF4 T85-A260XF4 *) T83-A350XF4B88069X8350B502 B88069X8870B502 B88069X9270B502 B88069X9120B502T83-A150XF1 T85-A230XF4 *) T83-A260XF4 T85-A350XF4 *) T80-A420XF T83-A500XF4

B88069X9930B502 B88069X9260B502 B88069X8250B502 B88069X9230B502 B88069X8370B502 B88069X3771B502

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 90/150 230 250/260 350 420 500 VNennansprechgleichspannung UagN

*) Design with shorter lead length / Ausführung mit verkürzter Drahtlänge

With short-circuit spring / Mit Kurzschlußfeder10 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm

T8-...XF T8-...XF1 T8-...XF4

RAB0188-H

10±0,3

11,5±0,30,1ø8 +0,25_

4,6

0,3

_5,

6±0,

3

RAB0189-Q

2

10±0,3

13,4 _

ø8+0

,25

+116

,54,5+

1,5

0,7

_

4,4±0,3 4,4±0,3

ø1

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

Variants ...F1 and ...F4 are the most common positionsfor the short-circuit spring. The electrical characteristicsare the same as those given for the corresponding typeswithout a short-circuit spring on pages 48, 49. Alternativevoltages, lead configurations and spring positions onrequest.

Circuit:a, b Tip, ring electrodec Center electrodeT Temperature-controlled

short-circuit mechanism

Schaltung:a, b Aderelektrodec MittelelektrodeT Temperaturgesteuerter

Kurzschlussmechanismus

Die Positionierungsvarianten ...F1 und ...F4 zeigen die inder Praxis bevorzugte Anordnung der Kurzschlussfeder.Die elektrischen Kennwerte entsprechen den Angabenfür die Grundtypen (ohne Kurzschlussfeder) auf derSeiten 48, 49. Andere Spannungen und Ausführungender Anschlussdrähte, sowie Anordnung der Kurzschluss-feder auf Anfrage.

a

T T

c

b


EPCOS AG 51

T2 S

erie

s


Type / Typ T20-A230X T20-A250X T20-A350XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X8710C203 B88069X8810C203 B88069X7320C203

T21-A230X T21-A250X T21-A350X T20-A420XB88069X8920B252 B88069X8800B252 B88069X5120B252 B88069X7820C203

T23-A230X T23-A250X T23-A350X T23-A420X B88069X8740B502 B88069X8840B502 B88069X7200B502 B88069X8070B502











AC discharge current 50 50 50 50 AAbleitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen


Capacitance < 1.5 < 1.5 < 1.5 < 1.5 pFKapazität


RAB00022

10±0,3

4,25±0,15

ø7,2

±0,2

1,5±0,1

ø8+0

,25

RAB0183-B

10±0,3

ø1

47±3

ø1

+0,2 0,1

ø8_

22+0

,5 1,5

_

RAB0184-J

10±0,3

ø14,4±0,3

4,5+

1,5

213,4 _

+0,2 0,1

ø8_

15±0

,5

4,4±0,3

T20-... T21-... T23-...


52 EPCOS AG

T2 S

erie

s


Type / Typ T20-A230XFOrdering code / Bestell-Nr. B88069X8720B502

T23-A230XF1B88069X8680B502T25-A230XF1 *) T23-A250XF1 T23-A350XF1 T20-A420XFB88069X8630B502 B88069X9810B502 B88069X7240B502 B88069X7580B502T23-A230XF4 T23-A250XF4 T23-A350XF4 T23-A420XF4

B88069X8750B502 B88069X8860B502 B88069X7000B502 B88069X7140B502


*) Design with shorter lead length / Ausführung mit verkürzter Drahtlänge

With short-circuit spring / Mit Kurzschlußfeder20 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm

T2-...XF T2-...XF1 T2-...XF4

Variants ...F1 and ...F4 are the most common positionsfor the short-circuit spring. The electrical characteristicsare the same as those given for the corresponding typeswithout a short-circuit spring on page 51. Alternative volt-ages, lead configurations and spring positions on re-quest.

Circuit:a, b Tip, ring electrodec Center electrodeT Temperature-controlled

short-circuit mechanism

Schaltung:a, b Aderelektrodec MittelelektrodeT Temperaturgesteuerter

Kurzschlussmechanismus

Die Positionierungsvarianten ...F1 und ...F4 zeigen die inder Praxis bevorzugte Anordnung der Kurzschlussfeder.Die elektrischen Kennwerte entsprechen den Angabenfür die Grundtypen (ohne Kurzschlussfeder) auf der Seite51. Andere Spannungen und Ausführungen der An-schlussdrähte, sowie Anordnung der Kurzschlussfederauf Anfrage.

a

T T

c

b

RAB0188-H

10±0,3

11,5±0,30,1ø8 +0,25_

4,6

0,3

_5,

6±0,

3

RAB0189-Q

2

10±0,3

13,4 _

ø8+0

,25

+116

,54,5+

1,5

0,7

_4,4±0,3 4,4±0,3

ø1

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


EPCOS AG 53

T6 S

erie

s


Type / Typ T60-C350X T60-C600X T60-C650XOrdering code / Bestell-Nr. B88069X7450C502 on request/auf Anfrage B88069X7260C203

T61-C350X T61-C600X T61-C650XB88069X7700B102 B88069X8820B102 B88069X7230B102

T60-A260X T63-C350X T63-A420X T63-C600X T63-C650X B88069X7120C203 B88069X7460B102 B88069X4321B502 B88069X8830B252 B88069X6990B102


DC spark-over voltage 210...310 300...500 330...600 420...700 500...800 VAnsprechgleichspannung









AC discharge current 130 130 130 130 130 ANennableitwechselstrom@ 50 Hz, 9 cycles / Zyklen



Heavy-duty types / Heavy-Duty-Typen20 kA / 20 A • Ø 9.5 x 11.5 mm

T60-... T61-... T63-...

RAB0191-2

11,5±0,4

5±0,2

ø8,3

±0,2

1,5±0,1

+0,2

50,

1ø9

,5_

RAB0192-A

11,5±0,4

ø1

75±3

ø1

38,5

±2+0,2

50,

1ø9

,5_

RAB0193-I

11,5±0,4

6±0,5

215 _

6±0,5

4,5_ 1,

5+1 0,

516

_

+0,2

5ø9

,50,

1_

ø1


54 EPCOS AG


T2/T

5 S

erie

s

Types conforming to US specifications / Typen gemäß US Spezifikation20 kA / 10 A • Ø 8 x 10 mm

RAB0278-T

10±0.3

_13.4 2

ø7.2

±0.2

(15)

+0.070.03ø1_

ø1 0.03_+0.07

4.4±0.3

+0.20.1ø8 _

10.5

max

.

4.5+

1.5

4.4±0.3

RAB0286-K

13.3±0.3

21±0

.5

(25)

13.7

±0.2

(17.

7)

ø1

ø1.5

4.2±0.34.2±0.3

ø9.2±0.1

10±0

.3

T23-C350XS T53-C350XF

Type / Typ T23-C350XS **) Type / Typ T53-C350XF *)Ordering code / Bestell-Nr. B88069X8160B502 Ordering code / Bestell-Nr. on request/auf Anfrage

Nom. DC spark-over voltage VsdcN 350 V Nom. DC spark-over voltage VsdcN 350 VNennansprechgleichspannung UagN Nennansprechgleichspannung UagN

Tolerance of VsdcN 300...500 V Tolerance of VsdcN 265...600 VToleranz der UagN Toleranz der UagN

Impulse spark-over voltage Impulse spark-over voltageAnsprechstoßspannung Ansprechstoßspannung

@ 100 V/µs 99% of measured values < 650 V @ 100 V/µs 99% of measured values < 1000 Vder gemessenen Werte der gemessenen Werte

@ 100 V/µs typical values of distribution < 550 V @ 100 V/µs typical values of distribution n.a. Vtypische Werte typische Werte

@ 1 kV/µs 99% of measured values < 800 V @ 1 kV/µs 99% of measured values < 1000 Vder gemessenen Werte der gemessenen Werte

@ 1 kV/µs typical values of distribution < 750 V @ 1 kV/µs typical values of distribution n.a. Vtypische Werte typische Werte

Useful life Useful lifeLebensdauer Lebensdauer

AC discharge current 9 cycles 130 A AC discharge current 0.5 Arms

Ableitwechselstrom 9 Zyklen Ableitwechselstrom@ 50 Hz @ 50 Hz, 30 sec.

Nominal impulse discharge current 20 A Useful life/Lebensdauer 2 kANenn-Ableitstoßstrom 5 operations/ImpulseWave / Welle 8/20 µs Wave / Welle 10/250 µs

Useful life/Lebensdauer 1000 A Useful life/Lebensdauer 10 A400 operations/Impulse 1500 operations/ImpulseWave / Welle 10/1000 µs Wave / Welle 10/1000 µs

DC holdover voltage < 150 ms DC holdover voltage < 150 msDC Löschverhalten DC Löschverhalten@ 150 V / 200 mA @ 135 V / 200 mA

Insulation resistance > 10 GΩ Insulation resistance > 100 MΩIsolationswiderstand Isolationswiderstand @ 100 VDC @ 100 VDC

Capacitance < 1.5 pF Capacitance < 3 pFKapazität Kapazität

*) Designed for Telcordia GR1361/GR974-CORE / entwickelt gemäß Telcordia GR1361/GR974-CORE**) Designed for RUS PE-80 Heavy Duty / entwickelt gemäß RUS PE-80 Heavy Duty


EPCOS AG 55

Gen

eral

Switching Spark GapsSchaltfunkenstrecken

General technical informationIt is increasingly common practice touse pulse igniters to ignite modernhigh-pressure gas-discharge lamps.The performance of these compo-nents is significantly determined bythe properties of the switchingelement. The ideal element would bean extremely fast switch operatingalmost without losses with a high in-sulating resistance in the non-con-ducting state. It would also be ascompact as possible, rugged, highlyreliable and capable of operatingwithin a wide temperature range.Switching spark gaps from EPCOSsatisfy these requirements betterthan any other component by ex-ploiting the principle of arc dis-charge: The enormous speed atwhich the electric arc is formed(30 ns) as well as its high current car-rying capability allow the generationof brief pulses (of some 10 µs dura-tion) with extremely high current and

voltage rise times and low losses.The insulating resistance in the non-conducting state is determined bythe extremely low leakage currentsand is in the MΩ range, the actualvalue depending on the type.The design and assembly of our sparkgaps as well as the high quality stan-dard of our manufacturing process(ISO TS 16949) satisfy the tough re-quirements made by the automotiveindustry on component reliability.Our spark gaps have already provedtheir worth in igniting xenon head-lights several millions of times formany years.The basic design of a pulse igniterwith a charging resistor, an ignitioncapacitor, a spark gap and a high-voltage transformer is shown in Fig.1. When the ignition voltage of thespark gap is reached, the energystored in the capacitor is dischargedvia the primary side of the trans-former and generates the required

high-voltage pulses on the sec-ondary side. Their amplitude is de-termined by the ignition voltage ofthe spark gap and by the winding ra-tio of the transformer. The repetitionfrequency can be set by selecting asuitable charging resistor. The construction of gas-filled switch-ing spark gaps is similar to that of thesurge arrester with two electrodesshown in this brochure. The electricalproperties required for switching ap-plications and the long switching lifeare set by matching design featuressuch as the spacing and shape of theelectrodes, the electrode activatingcompound, the type and pressure ofthe filling gas as well as the number,type and position of the ignition aids.The rugged hard-solder connectionbetween the electrodes and theceramic insulator ensures highreliability within a wide temperaturerange.

Basic circuit pulse igniterPrinzipschaltkreis Impulszündgerät

RAB0223-W

C LoadLast

Switching spark gapSchaltfunkenstreckeR

Fig. / Bild 1

56 EPCOS AG


Gen

eral

Type series CAS02XIgniters for gas cookers and centralheating systemsPrinciple: The switching spark gapgenerates the current pulse for theignition transformer on the primaryside. This in turn generates the highvoltage required to ignite the gasmixture, typically of 12 kV, on thesecondary side via its winding ratio.

Type series SSGIgniters for the cold and hot ignitionof high and ultra-high pressure gas-discharge lamps for video and dataprojectors, general illumination (suchas stadium and studio illumination,illumination of goods in stores), andspecial applications (endoscopyillumination, back projection TV andmicro display TV).Principle: The high-voltage pulsesgenerated in the ignition circuit aresuperposed onto the lamp operatingvoltage supplied by the ballast.Thanks to the low losses incurred inswitching with spark gaps, theignition circuits can be dimensionedso that a few pulses – in the extremecase one pulse – suffice to ignite thehigh-pressure gas-discharge lamp.

Type series FSIgniters are found in xenon dischargelamps for automotive headlamps aswell as in auxiliary lamps used in theconstruction and mining industries.Principle: As described for the SSG.

Allgemeine technische InformationModerne Hochdruckgasentladungs-lampen werden immer häufigerdurch Impulszündgeräte gezündet.Die Effektivität eines solchen Zünd-gerätes wird maßgeblich durch dieEigenschaften des Schaltelementesbestimmt. Wünschenswert ist ein ex-trem schneller und nahezu verlustlosarbeitender Schalter mit einem ho-hen Isolationswiderstand im nichtlei-tenden Zustand. Außerdem soll ermöglichst klein, robust, sehr zuver-lässig und in einem weiten Tempera-turbereich einsetzbar sein.Die EPCOS-Schaltfunkenstrecke er-füllt unter Ausnutzung des physikali-schen Prinzips der Lichtbogenent-ladung diese Anforderungen wie keinzweites Bauelement:Die enorme Geschwindigkeit mit dersich der Lichtbogen ausbildet (30 ns)sowie seine hohe Stromtragfähigkeit

ermöglichen die Erzeugung von Kurz-zeitimpulsen (einige 10 µs Dauer) mitextrem hohen Strom- bzw. Span-nungsanstiegszeiten bei geringer Ver-lustleistung. Der Isolationswider-stand wird im nichtleitenden Zustanddurch die äußerst geringen Leckströ-me bestimmt und liegt typabhängigim MΩ-Bereich. Mit der Konstruktionund dem Aufbau unserer Schaltfun-kenstrecken sowie dem hohen Qua-litätsstandard unserer Fertigung (ISOTS 16949) erfüllen wir die Anforde-rungen der Automobilindustrie an dieZuverlässigkeit von Bauelementen.Die Funkenstrecken haben sich be-reits seit Jahren millionenfach beimZünden von Xenon-Frontschein-werfern bewährt. Der prinzipielleAufbau eines Impulszündgerätes mitLadewiderstand, Zündkondensator,Schaltfunkenstrecke und Hochspan-nungstransformator ist in Bild 1 dar-gestellt.

RAB0224-E

CAS02X

1,5 µF/2,2 µF

56 kΩDiode

Ignition sparkZündfunken

Fig. / Bild 2

Circuit example for CAS02XSchaltbeispiel für CAS02X

EPCOS AG 57

Gen

eral


Beim Erreichen der Zündspannungder Schaltfunkenstrecke wird die imKondensator gespeicherte Energieüber die Primärseite des Transforma-tors entladen und erzeugt auf derSekundärseite die benötigten Hoch-spannungsimpulse. Deren Ampli-tuden werden durch die gewählteZündspannung der Schaltfunken-strecke sowie durch das Überset-zungsverhältnis des Übertragers be-stimmt, die Wiederholfrequenz kanndurch den Ladewiderstand einge-stellt werden. Der Aufbau von gasgefüllten Schalt-funkenstrecken ähnelt dem in dieserProduktschrift dargestellten Aufbaueines Ableiters mit 2 Elektroden.Durch Anpassung konstruktiver Merk-male wie Elektrodenabstand und -form, Elektrodenaktivierungsmasse,Art und Druck des Füllgases sowieAnzahl, Art und Lage der Zündhilfenwerden die für Schaltanwendungennotwendigen elektrischen Eigen-schaften und die hohen Schaltzahleneingestellt. Die hochfeste Hartlotver-bindung zwischen den Elektrodenund dem Keramikisolator garantiertdie hohe Zuverlässigkeit des Bauteilsin einem weiten Temperaturbereich.

Typenreihe CAS02XZündgeräte für Gasherde, Befeuer-ungsanlagenPrinzip: Die Schaltfunkenstrecke er-zeugt primärseitig den Stromimpulsfür den Zündtransformator, der übersein Übersetzungsverhältnis sekun-därseitig die zum Zünden eines Gas-gemisches erforderliche Hochspan-nung von typisch 12 kV erzeugt.

Typenreihe SSGZündgeräte für die Kalt- und Heiß-zündung von Hochdruck- und Ultra-hochdruckgasentladungslampen fürVideo- und Datenprojektoren, Allge-meinbeleuchtung (z.B. Stadion- undStudiobeleuchtung, Effektbeleuch-tung von Verkaufsflächen, Rückpro-jektions-TV und Mikro-Display-TV),Sonderanwendungen (Endoskopie-beleuchtung).Prinzip: Die im Zündkreis generiertenHochspannungsimpulse werden dervom Vorschaltgerät bereitgestelltenLampen-Betriebsspannung überla-gert. Durch die geringen Verlustebeim Schalten mit Schaltfunken-strecken lassen sich die Zündkreiseso dimensionieren, dass wenige Im-pulse – im Extremfall ein Impuls –

ausreichen, um die Hochdruckgas-entladungslampe zu zünden.

Typenreihe FSZündgeräte für Xenon-Gasentladungs-lampen für Kfz-Frontscheinwerfer,Zusatzscheinwerfer für Bau- undUntertagetechnik.Prinzip: Wie bei SSG beschrieben.

RAB0225-M

Electronic ballastVorschaltgerät

TransformerTransformator

HID lampHID-Lampe

Switching spark gapSchaltfunkenstreckeSuperimposed pulse igniter

GenerierungHochspannungsimpuls

Characteristic data / Typische Daten

Switching timeSchaltzeit < 50 ns

Switching current, peak value (depending on the type)Schaltstromscheitelwert (typabhängig) < 1000 A

Energy per discharge (depending on the type)Energie pro Entladung (typabhängig) < 200 mJ

Useful life (switchings) 1)

Lebensdauer (Schaltungen) 1) 105 …106

Arc voltageBogenbrennspannung 10…200 V

Fig. / Bild 3

1) The number of switching operations andthe breakdown voltage occurring duringthe component’s service life are signifi-cantly determined by the ignition circuitparameters, i.e. by the capacitance of theignition capacitor as well as the primaryinductance of the high-voltage trans-former. Because the layout of the circuitsdepends on the user, these values havenot been included in the table. Data sheets with values for switching op-erations and breakdown voltages ob-tained from standardized test circuits areavailable upon request.

1) Die Anzahl der Schaltungen und Durch-bruchspannung während der Lebensdau-er werden maßgeblich durch die Zünd-kreisparameter, d.h. durch die Kapazitätdes Zündkondensators sowie die Primär-induktivität des Hochspannungstransfor-mators bestimmt. Die Auslegung dieserSchaltungen variiert von Anwender zu An-wender. Daher haben wir diese Werte inder Tabelle nicht aufgenommen.Datenblätter mit Werten für Schaltzahlenund Durchbruchspannungen, stehen aufAnfrage zur Verfügung.

58 EPCOS AG


CA

S/S

SG

Ser

ies

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_

+4160 _

CAS… SSG…

Type / Typ Ø x length Initial breakdown voltage Switching frequency Insulation resistance Operating temp.Ø x Länge Durchbruchspannung Schaltfrequenz Isolationswiderstand Betriebstemp.

Ordering code / Bestell-Nr. mm V1) Hz MΩ °C

CAS02X 8 x 6 200 … 255 ≤ 100 ≥ 100 – 20 … +125 B88069X0680T502

SSG08X-1JM 8 x 8 800 ± 12% ≤ 400 ≥ 100 0 … +100B88069X1470+***

SSG2X-1 8 x 8 2000 ± 20% ≤ 400 ≥ 100 0 … +100B88069X0210S102

SSG3X-1 8 x 8 3000 +18 / –15% ≤ 400 ≥ 100 0 … +100B88069X0260S102

SSG5X-1 8 x 8 5000 ± 20% ≤ 400 ≥ 100 0 … +100B88069X0270S102

Packing: +*** = S102 for 100 pcs. on 5 taped strips T502 for 500 pcs. on tape and reelVerpackung: +*** = S102 für Streifen (100 Stück auf 5 Streifen) T502 für gegurtet auf Standardrolle (500 Stück/Rolle)1) Ionized / Ionisiert


EPCOS AG 59

FS S

erie

s


RAB0291-D

ø9.3±0

.2

8.3±0.1

(4) 0.5±0.1

0.5±0.1

6.05±0.2

ø8.3

±0.1

5

ø7.9

±0.1

5

RAB0197-G

7,9±0,3

ø1

+0,2 0,4

ø8_

1)

FS ... J: 6,05±0,21)

160 +4_

FS... FS...SMD

General technical information on the following topics: Quality 23 Environmental protection and product safety 26 Taping and packing 27

Allgemeine technische Angaben zu den Themen: Qualität 23 Umweltschutz und Produktsicherheit 26 Gurtung und Verpackung 27


Type / Typ Ø x length Initial breakdown voltage Switching frequency Insulation resistance Operating temp.Ø x Länge Durchbruchspannung Schaltfrequenz Isolationswiderstand Betriebstemp.

Ordering code / Bestell-Nr. mm V1) Hz MΩ °C

FS04X-1JM 8 x 6 400 ± 12% ≤ 200 ≥ 10 – 40 … +125B88069X0400S102

FS06X-1N 8 x 8 610 ± 12% ≤ 200 ≥ 10 – 40 … +125B88069X3690S102

FS08XJMSMD 8 x 6 800 ± 12% ≤ 400 ≥ 100 – 40 … +150B88069X4151T602

FS08X-1JM 8 x 6 800 ± 12% ≤ 400 ≥ 100 – 40 … +150B88069X5400S102

FS1X-1 8 x 8 1000 +13 / –10% ≤ 400 ≥ 100 – 40 … +125B88069X3400S102

FS5.5X-1 8 x 8 5500 ± 12% ≤ 100 ≥ 100 – 40 … +125B88069X3440S102

FS08X-1GH 8 x 8 800 ± 12% ≤ 400 ≥ 100 – 40 … +150B88069X0340T502

Packing: +*** = S102 for 100 pcs. on 5 taped stripes T502 for 500 pcs. on tape and reelVerpackung: +*** = S102 für Streifen (100 Stück auf 5 Streifen) T502 für gegurtet auf Standardrolle (500 Stück/Rolle)1) Ionized / Ionisiert

60 EPCOS AG

Cau

tions

Correct application and strict adherence to the importantinformation listed below will ensure optimum perfor-mance for the components specified in this brochure.

Please consult your local EPCOS sales organization if oneor more limits cannot be adhered to.

The surge arrester must be selected so that the max-imum expected follow-on current can be quenched.

The short-circuit spring does not trigger until 180 °C isreached depending on the material. Care must betaken to limit the thermal radiation onto adjacent partsto safe values.

Depending on the incorporation position, the surgearrester may have to be additionally secured bymechanical means.

Surge arresters must not be operated directly in pow-er supply networks.

Surge arresters may become hot in the event of longerperiods of current stress (danger of burning).

Surge arresters and switching spark gaps may beused only within their specified values. In the event ofoverload, the lead contacts may fail or the componentmay be destroyed.

Damaged surge arresters must not be re-used.

Surge arresters with triggered short-circuit mecha-nisms must not be re-used.

The follow-on current must be limited so that the arrester can beproperly extinguished when the surge has decayed. The arrestermight otherwise heat up and ignite adjacent components.

The short-circuit spring (failsafe) for monitoring the arrester‘s tem-perature are triggered at temperatures above 180 °C (solder) or260 °C (plastic film) depending on their composition. These maxi-mum temperatures which the arrester can assume exceed the melt-ing point of standard commercial soft solders (180 °C) used infurther processing. This discrepancy must be considered whendeciding on the location of the arrester, which may have to beadditionally secured by mechanical means. The thermal radiation toadjacent components is another factor of importance.

Surge arresters must not be operated directly in power supply net-works. Because of the extremely low internal resistance of thesenetworks, an excessive current which as a rule exceeds the permis-sible follow-on current would flow through the ignited arrester. Thearrester no longer extinguishes and can reach very high tempera-tures.

In the event of particularly frequent and severe surges as well as largefluctuations in line voltage, the dimensioning for each individual com-bination must be checked.

Operatives who suffer from excessive sensitivity to metals must wearlight gloves when performing manual placement operations.

Der Folgestrom muss so begrenzt werden, dass der Ableiter nachAbklingen der Beeinflussung einwandfrei löschen kann. Andernfallsbesteht die Gefahr, dass der Ableiter hohe Temperaturen erreichtund dadurch benachbarte Bauteile entzündet.

Die Kurzschlußfeder (Failsafe) zur Temperaturüberwachung desAbleiters löst je nach Werkstoff bei Temperaturen über 180 °C(Lotformteil) bzw. 260 °C (Kunststofffolie) aus. Diese Temperaturen,die der Ableiter maximal annehmen kann, übersteigen denSchmelzpunkt handelsüblicher Weichlote (180 °C), wie sie bei derWeiterverarbeitung der Ableiter Verwendung finden. Bei der Ein-baulage des Ableiters ist dies zu berücksichtigen und der Ableitergegebenenfalls zusätzlich mechanisch zu sichern. Beachtet werdenmuss ebenfalls die Wärmeabstrahlung auf benachbarte Bauteile.

Ableiter dürfen nicht direkt an Energieversorgungsnetzen betriebenwerden. Durch den äußerst niedrigen Innenwiderstand dieser Netzewürde sich ein zu hoher Strom durch den gezündeten Ableiter ein-stellen, der den zulässigen Folgestrom in der Regel überschreitet.Der Ableiter löscht nicht mehr und kann dabei sehr hohe Tempera-turen annehmen.

Bei besonders häufiger und starker Beeinflussung sowie großenNetzspannungsschwankungen muss die Dimensionierung für dieKombination im Einzelfall überprüft werden.

Bei Handbestückung und einer Überempfindlichkeit gegen Metalleleichte Schutzhandschuhe tragen.

CautionsWarnung

Für den optimalen Einsatz, der in dieser Broschüre spezifi-zierten Bauelemente, ist die Einhaltung der Warn- undSicherheitshinweise notwendig.

Bitte wenden Sie sich an Ihr EPCOS Vertriebsbüro, fallsdie genannten Beschränkungen nicht einzuhalten sind.

Der Ableiter ist so zu wählen, dass der maximal zu er-wartende Folgestrom gelöscht werden kann.

Die Kurzschlussfeder (Short Circuit Spring oder Fail-safe) löst je nach Material erst über 180 °C aus. Dabeiist die Wärmestrahlung auf benachbarte Bauteile zubeachten.

Abhängig von der Einbaulage ist der Ableiter ggf.zusätzlich mechanisch zu sichern.

Ableiter dürfen nicht direkt an Energieversorgungsnet-zen betrieben werden.

Ableiter können bei längerer Strombelastung heißwerden (Verbrennungsgefahr).

Ableiter und Funkenstrecken dürfen nur innerhalb ihrerspezifizierten Werte eingesetzt werden. Bei Überbe-lastung kann es zu einem Versagen der Drahtan-schlüsse bzw. zur Zerstörung des Bauteils kommen.

Beschädigte Ableiter nicht weiterverwenden.

Ableiter mit ausgelöstem Kurzschlussmechanismusnicht weiterverwenden.

Notice Hinweise

EPCOS AG 61

Global NetworkGlobales Netzwerk

At September 2004 / Stand September 2004

CapacitorsKondensatoren

Heidenheim, GermanyÉvora, PortugalGravatai, BrazilMálaga, SpainNashik, IndiaSzombathely, HungaryWuxi, ChinaZhuhai, China

Ceramic ComponentsKeramische Bauelemente

Deutschlandsberg, AustriaBerlin, GermanyJohore Bahru, MalaysiaXiaogan, ChinaZhuhai, China

SAW ComponentsOFW-Komponenten

Munich, GermanyDeutschlandsberg, AustriaPalo Alto/CA, USASingapurWuxi, China

Ferrites and InductorsFerrite und Induktivitäten

Munich, GermanyBordeaux, FranceHeidenheim, GermanyKalyani, IndiaŠumperk, Czech RepublikSzombathely, HungaryHongqi, China

Plants and design centers / Fertigungs- und Entwicklungsstandorte

NORTH AMERICANORDAMERIKA

EUROPEEUROPA

ASIAASIEN

Plants and design centersFertigungs- und Entwicklungsstandorte

Marketing and sales centersMarketing- und Vertriebsstützpunkte

Herausgegeben von EPCOS AGUnternehmenskommunikation, Postfach 80 17 09, 81617 München, DEUTSCHLAND ++49 89 636 09, FAX (0 89) 636-2 26 89

EPCOS AG 2005. Vervielfältigung, Veröffentlichung, Verbreitung und Verwertung dieser Broschüre und ihres Inhalts ohne aus-drückliche Genehmigung der EPCOS AG nicht gestattet.

Bestellungen unterliegen den vom ZVEI empfohlenen Allgemeinen Lieferbedingungen für Erzeugnisse und Leistungen der Elek-troindustrie, soweit nichts anderes vereinbart wird.

Diese Broschüre ersetzt die vorige Ausgabe.

Fragen über Technik, Preise und Liefermöglichkeiten richten Sie bitte an den Ihnen nächstgelegenen Vertrieb der EPCOS AGoder an unsere Vertriebsgesellschaften im Ausland. Bauelemente können aufgrund technischer Erfordernisse Gefahrstoffe ent-halten. Auskünfte darüber bitten wir unter Angabe des betreffenden Typs ebenfalls über die zuständige Vertriebsgesellschaft ein-zuholen.

Published by EPCOS AGCorporate Communications, P.O. Box 80 17 09, 81617 Munich, GERMANY ++49 89 636 09, FAX (0 89) 636-2 26 89

EPCOS AG 2005. Reproduction, publication and dissemination of this brochure and the information contained therein withoutEPCOS’ prior express consent is prohibited.

Purchase orders are subject to the General Conditions for the Supply of Products and Services of the Electrical and ElectronicsIndustry recommended by the ZVEI (German Electrical and Electronic Manufacturers’ Association), unless otherwise agreed.

This brochure replaces the previous edition.

For questions on technology, prices and delivery please contact the Sales Offices of EPCOS AG or the international Representa-tives.

Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the type in question pleasealso contact one of our Sales Offices.

P u b l i s h e d b y E P C O S A G · C o r p o r a t e C o m m u n i c a t i o n sEdition 12/2004 · Ordering No. EPC:48002-7400 · Printed in Germany · PS 12048.

Documents

Surge Arresters and Switching Spark Gaps ... T61-C350X.pdf · base stations in mobile telephone systems as well as extensive cable television (CATV) networks with their ... In the