DESCARGADOR DE SOBRETENSIONES CON UNA CARCASA Y CON POR LO MENOS UN ELEMENTO DE DESCARGA.

Descargador de sobretensiones con una carcasa (10) y por lo menos un elemento de descarga,

por ejemplo, un varistor, así como un dispositivo de desconexión para desconectar el o los elementos de descarga de la red, comprendiendo el dispositivo de desconexión una unión por soldadura (14) integrada en el recorrido de conexión eléctrica (A; B) dentro del descargador, estando conectada, mediante la unión por soldadura, un tramo conductor móvil o un puente conductor móvil con el elemento de descarga por un lado, y el tramo conductor o el puente por el otro con una primera conexión eléctrica externa del descargador, y comprendiendo un medio que genera una fuerza de pretensión, por ejemplo, un muelle (6; 11), actuando el vector de fuerza correspondiente sobre el tramo conductor o el puente (3) en la dirección de desconexión, estando además dispuesto en el recorrido de movimiento del tramo conductor un elemento conductor (4; 17) cuyo primer extremo entra en contacto con el tramo conductor o el puente (3) cuando el dispositivo de desconexión está activado, estando el segundo extremo en contacto con una segunda conexión eléctrica externa; caracterizado por el hecho de que están previstos unos medios para proteger el punto de contacto entre el tramo conductor o el puente (3) y el elemento conductor (4; 17) de salpicaduras de restos de soldadura, presentando para este fin el primer extremo del elemento conductor (17) una plataforma (18) con una escotadura (20) dispuesta de tal manera que la unión por soldadura (14) no pueda entrar en contacto con el extremo en forma de placa (18) y que las salpicaduras de soldadura puedan pasar por el espacio libre facilitado por la escotadura (20), y actuando el vector de fuerza de forma directa o indirecta por medio de un bloque de desconexión (13) sobre el tramo conductor o el puente (3)

Descargador de sobretensiones con una carcasa y con por lo menos un elemento de descarga.

La invención se refiere a un descargador de sobretensiones con una carcasa y por lo menos un elemento de descarga, por ejemplo, un varistor, así como un dispositivo de desconexión para desconectar el o los elementos de descarga de la red, comprendiendo el dispositivo de desconexión una unión por soldadura integrada en el recorrido de conexión eléctrica dentro del descargador, estando conectado, mediante la unión por soldadura, un tramo conductor móvil o un puente conductor móvil con el elemento de descarga por un lado, y el tramo conductor o el puente con una primera conexión eléctrica externa del descargador por el otro, y comprendiendo un medio que genera una fuerza de pretensión, por ejemplo, un muelle, actuando el vector de fuerza correspondiente sobre el tramo conductor o el puente en la dirección de desconexión, según el preámbulo de la reivindicación 1.

También se conocen dispositivos de desconexión con función de cortocircuito en los que el recorrido de corriente está en cortocircuito por medio del elemento de descarga defectuoso en el estado de conmutación desconectado o activado del dispositivo de desconexión, de tal manera que la corriente del elemento de descarga se conmute a un bypass conmutado.

El recorrido de cortocircuito de baja impedancia conmutado de esta forma se puede utilizar, por ejemplo, para accionar un elemento de conmutación conmutado anteriormente y ajustado a la corriente de cortocircuito de la red en cuestión, o bien para generar un cortocircuito permanente definido en ciertas aplicaciones como el llamado estado "Fail Safe".

Para este estado de la técnica se remite, por ejemplo, a la EP 0 860 927 A1. En este fascículo se describe un equipo electromecánico muy complejo que vigila la corriente por medio de un varistor y que, después de exceder un valor límite determinado, conmuta el cortocircuito en el bypass al recorrido del varistor mediante contactos electromecánicos.

Según la DE 37 34 214 C2, el estado de la técnica incluye un dispositivo de desconexión activable térmicamente cuyo elemento conmutante representa un contacto de conmutación. El contacto de conmutación cierra el circuito del varistor de forma conocida por medio de una unión por soldadura. Al activar el elemento de conmutación, se cierra otro contacto que puede ser interconectado, o bien como indicación de defectos interna o externa, o bien por medio de una conexión externa correspondiente como cortocircuito.

El estado de la técnica incluye una disposición para la descarga de sobretensiones, previéndose varios elementos que limitan la sobretensión, como por ejemplo, varistores o diodos, y por ejemplo unos medios de desconexión que se accionan por sobrecalentamiento o comprobación de corriente de fuga, según la DE 41 24 321 C2. Para mejorar la seguridad de este tipo de disposición, en particular para hacerla redundante, se prevé disponer por lo menos dos elementos que limiten la sobretensión de los cuales cada elemento por sí solo está dimensionado suficientemente para garantizar la protección de sobretensiones en el lugar en cuestión. Una desconexión térmica en el sentido de un fusible térmico vigila la corriente de fuga de los elementos que limitan la sobretensión de modo que, por ejemplo, un primer elemento se pueda desconectar en caso de sobrecalentamiento y un segundo elemento se pueda conectar adicionalmente.

Según la DE 41 24 321 C2, un seguro adicional para el caso de que, después de fallar un primer varistor, también falle el varistor redundante conectado adicionalmente, consiste en el hecho de separar el varistor redundante, o bien al abrir un conmutador en el recorrido de corriente transversal o bien al abrir el conmutador en el recorrido de corriente longitudinal de la tensión que hay que desconectar. De esta forma, el sistema que se quiere proteger se desconecta de la red y al mismo tiempo se protege de sobretensiones perjudiciales. De forma alternativa, también es posible puentear el recorrido de corriente transversal mediante el cortocircuito de un conmutador adicional, de modo que el sistema protegido esté finalmente puesto en cortocircuito. Este conmutador necesario puede abrirse de forma sincrónica mediante un accionamiento común. Si no se desea desconectar y/o poner en cortocircuito el sistema que se quiere proteger, la función del conmutador mencionado arriba se puede anular poniendo un puente o eliminando ese medio. Sin embargo, fundamentalmente es necesaria la disposición de conmutadores adicionales para el cortocircuito, ya sea en el recorrido de corriente longitudinal o transversal, lo cual limita aún más un espacio de construcción ya de por sí restringido de un descargador de sobretensiones dispuesto en una carcasa.

Debido a la característica de la fuente de alimentación, la corriente de operación de las instalaciones fotovoltaicas se aproxima a la corriente de cortocircuito. Para este fin, la desconexión clásica al calentarse un varistor y su dispositivo de desconexión no es adecuada con este tipo de aplicaciones de tensión continua, ya que la tensión del sistema de las instalaciones fotovoltaicas es de hasta 1000 V y la interrupción de circuitos de corriente continua de 1000 V solamente se puede efectuar con un enorme esfuerzo constructivo o dispositivo.

Por lo tanto, lo mencionado anteriormente lleva al objeto de la invención de proveer un descargador de sobretensiones perfeccionado con una carcasa y por lo menos un elemento de descarga, por ejemplo, un varistor, así como un dispositivo de desconexión que sea capaz, sin interconexión externa alguna, de conducir una corriente de cortocircuito de manera segura, de modo que se creen nuevos ámbitos de aplicación para los descargadores que se pueden mejorar en este sentido.

La solución del objeto de la invención se obtiene por medio de un descargador de sobretensiones según la combinación de características de la reivindicación 1, representando las reivindicaciones dependientes unas configuraciones y perfeccionamientos ventajosos.

Los dispositivos de desconexión conocidos per se están dotados de una conexión adicional que aumenta la función de desconexión existente en una función de cortocircuito.

La descripción que sigue parte de la base de que el dispositivo de desconexión comprende una unión por soldadura con una soldadura que se funde a una temperatura de funcionamiento correspondiente. Por supuesto, el dispositivo de desconexión también puede realizarse mediante otros materiales que se fundan y que no presenten por sí mismos propiedades conductoras, y este caso se da cuando la conexión eléctrica al recorrido de conexión se efectúa por medio de una pieza de puente cuya situación mecánica es asegurada con la ayuda del material que se funde.

Además, en el recorrido de movimiento del conductor pretensado por muelle o del puente pretensado por muelle se dispone por lo menos un elemento conductor cuya primera extremidad entra en contacto con el tramo conductor o el puente cuando se activa el dispositivo de desconexión.

La segunda extremidad del elemento conductor se comunica con una segunda conexión eléctrica exterior. Según la invención, se prevén medios para proteger el punto de contacto entre el tramo conductor o puente y el elemento conductor de las salpicaduras de los restos de soldadura.

En una configuración preferida, el elemento conductor está realizado como un estribo tipo puente cuya segunda extremidad se puede conectar con la conexión eléctrica externa al apretar un borne previsto a tal efecto. De este modo se simplifica el montaje, ya que no es necesario contactar el estribo tipo puente de forma separada.

Según la invención, la primera extremidad del elemento conductor presenta una plataforma con una escotadura. En caso de desconexión, la placa puede poseer una orientación esencialmente paralela al tramo conductor o al puente. Mediante esta orientación paralela se pretende obtener un contacto y ajuste de baja impedancia con una superficie lo más grande posible.

Según la invención, la escotadura está dispuesta de tal manera que la unión por soldadura no pueda entrar en contacto con la extremidad en forma de placa y las salpicaduras de soldadura puedan pasar por el espacio libre facilitado por la escotadura.

La placa puede presentar, en su lado inferior dirigido hacia el segundo extremo, uña escotadura o ranura para recibir las salpicaduras de soldadura o el...

1. Descargador de sobretensiones con una carcasa (10) y por lo menos un elemento de descarga, por ejemplo, un varistor, así como un dispositivo de desconexión para desconectar el o los elementos de descarga de la red, comprendiendo el dispositivo de desconexión una unión por soldadura (14) integrada en el recorrido de conexión eléctrica (A; B) dentro del descargador, estando conectada, mediante la unión por soldadura, un tramo conductor móvil o un puente conductor móvil con el elemento de descarga por un lado, y el tramo conductor o el puente por el otro con una primera conexión eléctrica externa del descargador, y comprendiendo un medio que genera una fuerza de pretensión, por ejemplo, un muelle (6; 11), actuando el vector de fuerza correspondiente sobre el tramo conductor o el puente (3) en la dirección de desconexión, estando además dispuesto en el recorrido de movimiento del tramo conductor un elemento conductor (4; 17) cuyo primer extremo entra en contacto con el tramo conductor o el puente (3) cuando el dispositivo de desconexión está activado, estando el segundo extremo en contacto con una segunda conexión eléctrica externa;

caracterizado por el hecho de que

están previstos unos medios para proteger el punto de contacto entre el tramo conductor o el puente (3) y el elemento conductor (4; 17) de salpicaduras de restos de soldadura, presentando para este fin el primer extremo del elemento conductor (17) una plataforma (18) con una escotadura (20) dispuesta de tal manera que la unión por soldadura (14) no pueda entrar en contacto con el extremo en forma de placa (18) y que las salpicaduras de soldadura puedan pasar por el espacio libre facilitado por la escotadura (20), y actuando el vector de fuerza de forma directa o indirecta por medio de un bloque de desconexión (13) sobre el tramo conductor o el puente (3).

2. Descargador de sobretensiones según la reivindicación 1,

caracterizado por el hecho de que en el caso de desconexión, el extremo en forma de placa (18) posee una orientación paralela al tramo conductor o el puente (3).

3. Descargador de sobretensiones según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizado por el hecho de que la placa o la extremidad en forma de placa (18) presenta la escotadura (20) para la recepción de salpicaduras de soldadura en su lado inferior dirigido hacia su segundo extremo del elemento conductor formado como estribo tipo puente (17).

4. Descargador de sobretensiones según la reivindicación 3,

caracterizado por el hecho de que el estribo (17) tipo puente presenta unos medios de fijación (21) en o dentro de la carcasa (10) del descargador que comprenden una ranura o escotadura en el estribo (17) así como una pestaña o ranura opuesta complementaria en la carcasa (10) para crear un enganche mecánico.

5. Descargador de sobretensiones según una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por el hecho de que el tramo conductor o el puente (3) están hechos de un material no flexible.

6. Descargador de sobretensiones según la reivindicación 2,

caracterizado por el hecho de que la distancia entre la placa o el extremo en forma de placa (18) del elemento conductor (4; 17) y el tramo conductor o el puente (3) puede variarse o ajustarse preferiblemente acodando o doblando la primera extremidad.

7. Uso de un descargador de sobretensiones según una de las reivindicaciones anteriores en instalaciones de corriente continua con altas tensiones del sistema y corrientes de operación al nivel de la corriente de cortocircuito, particularmente en instalaciones fotovoltaicas.