Was ist GDT (Gas Discharge Tube) im Überspannungsschutz?

27.05.2024 16:18:21

Gas Entladung Rohr (Überspannungsableiter) in knapp

Gasentladungsröhren arbeiten nach dem gasphysikalischen Prinzip der hochwirksamen Bogenentladung. Elektrisch gesehen hat GDT die gleiche Wirkung wie die spannungsabhängigen Schalter. Sobald die am Ableiter anliegende Spannung die Überschlagsspannung überschreitet, entsteht innerhalb von Nanosekunden ein Lichtbogen im hermetisch abgeschlossenen Entladungsbereich. Die hohe Stoßstrombelastbarkeit und die nahezu stromunabhängige Lichtbogenspannung schließen die Überspannung kurz. Nach Abklingen der Entladung erlischt die Gasentladungsröhre, der Innenwiderstand erreicht sofort wieder Werte von mehreren 100 Megaohm.

Damit erfüllt das GDT nahezu alle Anforderungen, die an ein Schutzelement gestellt werden. Es kann die Überspannung zuverlässig auf zulässige Werte begrenzen. Unter normalen Betriebsbedingungen tragen der hohe Isolationswiderstand und die geringe Kapazität dazu bei, dass ein GDT nahezu keine Auswirkungen auf das zu schützende System hat.

Hauptmerkmale

lDC-Überschlagspannung 70...7500V

lImpulsentladestrom (8/20 us)Maximaler Wert 100 KA

lImpulsentladestrom (10/350 us), Maximalwert 100 kA

lWechselnder Entladestrom (1 s) maxWert20A

lWechselnder Entladestrom (0,2 s), Maximalwert 300 A

lLichtbogenspannung 10...35V

lIsolationswiderstand Min. Wert 1GOh

lKapazitäts-Mindestwert 0,2 pF

Grundkonstruktion

Die Grundstruktur einer Entladungsröhre besteht aus einer Gasentladungsstrecke und einer äußeren Schutzschicht. Stabile Verhältnisse können nur gewährleistet werden, wenn die Entladungsstrecke gegen diese Umwelteinflüsse abgeschirmt ist. Die äußere Schutzschicht ist üblicherweise ein keramischer Isolator. Unsere überlegene Isolator- und Elektrodenversiegelungstechnologie sorgt für einen hermetisch abgedichteten Entladungsraum.Wir müssen das richtige Gas im GDT auswählen. Die bevorzugten Gase sind Neon und Argon, diese beiden Edelgase, sie können sicherstellen, dass die Entladungsröhre die beste elektrische Leistung hat. 

Die wirksame Elektronenoberfläche der Elektrode ist mit Elektronenpulver beschichtet. Auf der Oberfläche des Isolationskörpers ist ein leitfähiges Band angebracht, das dazu dient, die Verteilung des elektrischen Feldes zu verändern, den Gasentladungsprozess zu beschleunigen und bei schnellem Anstieg die beste Reaktion zu erzielen.