Circuito de protección contra sobretensiones en sistemas de circuitos trifásicos de cuatro hilos.

Un circuito de protección contra sobretensiones (1a) en un circuito trifásico de cuatro hilos (50),

comprendiendo el circuito trifásico de cuatro hilos (50) una fase R, una fase S, una fase T, una fase de neutro, y un hilo de tierra independiente, estando caracterizado el circuito de protección contra sobretensiones (1a) por:

un primer módulo de protección contra sobretensiones trifásico de tres hilos (10) que comprende cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensión dispuestos entre los cuatro terminales; un módulo de protección contra sobretensiones monofásico de dos hilos (20) que comprende tres terminales y elementos absorbedores de la sobretensión dispuestos entre los tres terminales; y

un segundo módulo de protección contra sobretensiones trifásico de tres hilos (30) que comprende cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensión dispuestos entre los cuatro terminales, en el que el hilo de tierra es considerado una fase E, la fase de neutro es considerada una fase N, una fase de entre la fase R, la fase S, la fase T, la fase N y la fase E es considerada una primera fase, una fase de entre las restantes cuatro fases es considerada una segunda fase, una fase de entre las restantes tres fases es considerada una tercera fase, una fase de entre las restantes dos fases es considerada como cuarta fase, y la fase restante es considerada como quinta fase,

en el que los terminales del primer módulo de protección contra sobretensiones trifásico de tres hilos (10) están acoplados respectivamente a la primera fase, a la segunda fase, a la tercera fase, y a la quinta fase, en el que los terminales del módulo de protección contra sobretensiones monofásico de dos hilos (20) están acoplados respectivamente a una fase de entre la primera, segunda, y tercera fases, a la cuarta fase, y a la quinta fase, y

en el que los terminales del segundo módulo de protección contra sobretensiones trifásico de tres hilos (30) están acoplados respectivamente a dos fases de entre la primera, segunda y tercera fases, a la cuarta fase, y a quinta fase, no estando acopladas las dos fases al módulo de protección contra sobretensiones monofásico de dos hilos (20).

Circuito de protecciïn contra sobretensiones en sistemas de circuitos trifïsicos de cuatro hilos Campo Tïcnico La invenciïn presente trata de circuitos de protecciïn contra sobretensiones en circuitos trifïsicos de cuatro hilos, y en particular, de un circuito de protecciïn contra sobretensiones en un circuito trifïsico de cuatro hilos con un hilo de tierra independiente.

Tïcnica Anterior El documento de patente 1 que sigue describe un circuito de protecciïn contra sobretensiones para un circuito trifïsico de cuatro hilos, que estï acoplado entre un lado del sistema y un lado de la carga. El circuito de protecciïn contra sobretensiones descrito en el documento de patente 1 incluye elementos absorbedores de la sobretensiïn, como por ejemplo varistores, acoplados entre la fase R y la fase de neutro (fase N) , entre la fase S y la fase N, y entre la fase E y la fase N. Normalmente (esto es, cuando no hay sobretensiones producidas por los rayos) , no hay conducciïn a travïs de los elementos absorbedores de sobretensiïn. Cuando se produce una sobretensiïn debida a un rayo, la alta tensiïn de la sobretensiïn del rayo provoca la conducciïn a travïs de los elementos absorbedores de sobretensiïn, y la sobretensiïn del rayo es asï devuelta al lado del sistema. De esta manera, se protege el lado de la carga contra la sobretensiïn del rayo.

Documentos de la Tïcnica Relacionada El documento US 5986870 describe un mïdulo de protecciïn contra sobretensiones adecuado para ser utilizado en sistemas con una pluralidad de fases y lïneas de energïa, contenidas dentro de una parte de un alojamiento protector de dos partes. El mïdulo de protecciïn contra sobretensiones estï conectado a un circuito trifïsico de cuatro hilos con un hilo de tierra independiente. Un elemento protector, como por ejemplo un varistor, y un mecanismo de desconexiïn estïn conectados entre la lïnea de neutro y cada una de las cuatro lïneas restantes (tres fases y tierra) . En paralelo con el elemento protector hay una combinaciïn en serie de una resistencia, un diodo y un indicador visual, como por ejemplo un diodo emisor de luz. En el caso de que se produzca una sobretensiïn, el elemento protector conduce para proteger la carga. En el caso de que se produzca un sobrevoltaje prolongado en una de las lïneas, el mecanismo de desconexiïn para esa lïnea desconectarï y harï que el indicador visual se apague.

Otros ejemplos de circuitos protectores contra sobretensiïn y dispositivos estïn descritos en los documentos US 4152743, US 5790359, JP 6030525, JP 2003 051364 y JP 2009 183024.

Documentos de Patente Documento de Patente 1: Publicaciïn de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada Nïmero 2005-216829.

Sumario de la Invenciïn Problemas que va a resolver la Invenciïn En la configuraciïn descrita en el documento de Patente 1, los elementos absorbedores de sobretensiïn estïn acoplados entre la fase R y la fase N, entre la fase S y la fase N, y entre la fase T y la fase N. Sin embargo, cuando estïn provistos hilos de tierra independientes (fase E) entre la fase R y la fase S, la fase S y la fase T, y la fase T y la fase R, no hay elementos absorbedores de sobretensiïn acoplados entre la fase R y la fase E, la fase S y la fase E, la fase T y la fase E, y la fase N y la fase E. Asï, no se toman medidas suficientemente efectivas para proteger el lado de la carga de las sobretensiones de los rayos.

Desde una perspectiva de facilitar el acoplamiento, los mïdulos contra sobretensiones disponibles comercialmente incluyen: un mïdulo de sobretensiones trifïsico de tres hilos, en el que los elementos absorbedores de la sobretensiïn acoplados entre los cuatro terminales estïn agrupados en un mïdulo; y un mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos, en el que los elementos absorbedores de la sobretensiïn acoplados entre los tres terminales estïn agrupados en un mïdulo.

A este respecto, el uso de un mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos y un mïdulo monofïsico de dos hilos no estï descritos en ninguna parte en el documento de Patente 1.

A la vista de las circunstancias descritas anteriormente, es un objeto de la invenciïn presente proporcionar un circuito de protecciïn contra sobretensiones en un circuito trifïsico de cuatro hilos que proporcione medidas fiables para proteger el lado de la carga de las sobretensiones de los rayos y asegura asï un acoplamiento mïs fïcil utilizando mïdulos contra sobretensiones.

Problemas que van a ser resueltos por la Invenciïn Al objeto de conseguir los objetivos descritos anteriormente, la invenciïn presente proporciona circuitos de protecciïn contra sobretensiones en circuitos trifïsicos de cuatro hilos de acuerdo con un primer aspecto y un segundo aspecto.

(1) Un circuito de protecciïn contra sobretensiones en circuitos trifïsicos de cuatro hilos de acuerdo con el primer aspecto. Un circuito de protecciïn contra sobretensiones estï instalado en un circuito trifïsico de cuatro hilos. El circuito triïsico de cuatro hilos incluye una fase R, una fase S, una fase T, una fase de neutro, y un hilo de tierra independiente. El circuito de protecciïn contra sobretensiones incluye un primer mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos, un mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos, y un segundo mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos. El primer mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos incluye cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los cuatro terminales. El mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos incluye tres terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los tres terminales. El segundo mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos incluye cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los cuatro terminales. El hilo de tierra se considera que es la fase E. Se considera que la fase neutra es la fase N. Una fase entre la fase R, la fase S, la fase T, la fase N, y la fase E se considera como primera fase. Una fase entre las restantes cuatro fases se considera que es la segunda fase. Una fase entre las restantes tres fases se considera como la tercera fase. Una fase entre las restantes dos fases se considera como cuarta fase. Y la fase restante se considera como quinta fase. Los terminales del primer mïdulo trifïsico de tres hilos estïn acoplados respectivamente a la primera fase, a la segunda fase, a la tercera fase, y a la quinta fase. Los terminales del mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos estïn acoplados respectivamente a una fase entre la primera, segunda, y tercera fase, a la cuarta fase, y a la quinta fase. Los terminales del segundo mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos estïn acopados respectivamente a dos fases entre la primera, segunda, y tercera fases, a la cuarta fase, y a la quinta fase. Las dos fases no estïn acopladas al mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos.

Con el primer aspecto de la invenciïn presente, el primer mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos, el mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos, y el segundo mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos asegura protecciïn en el lado de la carga contra las sobretensiones producidas entre las fases por rayos.

Especïficamente, el primer mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos asegura protecciïn entre la primera fase y la segunda fase, entre la segunda fase y la tercera fase, entre la tercera fase y la primera fase, entre la primera fase y la quinta fase, entre la segunda fase y la quinta fase, y entre la tercera fase y la quinta fase.

El mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos asegura protecciïn contra sobretensiones entre la cuarta fase y una fase entre la primera, segunda, y tercera fases, y entre la cuarta fase y la quinta fase.

El segundo mïdulo contra sobretensiones trifïsico de tres hilos asegura protecciïn contra sobretensiones entre la cuarta fase y una fase de las dos fases restantes entre la primera, segunda, y tercera fases, y entre la otra fase y la cuarta fase.

Adicionalmente, el uso de dos mïdulos contra sobretensiones trifïsicos de tres hilos y un ïnico mïdulo contra sobretensiones monofïsico de dos hilos facilita el acoplamiento.

(2) Circuito de Protecciïn Contra Sobretensiones en el Circuito Trifïsico de Cuatro Hilos de acuerdo con el Segundo Aspecto. Un circuito de protecciïn contra sobretensiones estï instalado en un circuito trifïsico de cuatro hilos. El circuito trifïsico de cuatro hilos incluye una fase R, una fase S, una fase T, una fase de neutro, y un hilo de tierra independiente.... [Seguir leyendo]

1. Un circuito de protecciïn contra sobretensiones (1a) en un circuito trifïsico de cuatro hilos (50) , comprendiendo el circuito trifïsico de cuatro hilos (50) una fase R, una fase S, una fase T, una fase de neutro, y un hilo de tierra independiente, estando caracterizado el circuito de protecciïn contra sobretensiones (1a) por:

un primer mïdulo de protecciïn contra sobretensiones trifïsico de tres hilos (10) que comprende cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los cuatro terminales; un mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (20) que comprende tres terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los tres terminales; y un segundo mïdulo de protecciïn contra sobretensiones trifïsico de tres hilos (30) que comprende cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los cuatro terminales, en el que el hilo de tierra es considerado una fase E, la fase de neutro es considerada una fase N, una fase de entre la fase R, la fase S, la fase T, la fase N y la fase E es considerada una primera fase, una fase de entre las restantes cuatro fases es considerada una segunda fase, una fase de entre las restantes tres fases es considerada una tercera fase, una fase de entre las restantes dos fases es considerada como cuarta fase, y la fase restante es considerada como quinta fase, en el que los terminales del primer mïdulo de protecciïn contra sobretensiones trifïsico de tres hilos (10) estïn acoplados respectivamente a la primera fase, a la segunda fase, a la tercera fase, y a la quinta fase, en el que los terminales del mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (20) estïn acoplados respectivamente a una fase de entre la primera, segunda, y tercera fases, a la cuarta fase, y a la quinta fase, y en el que los terminales del segundo mïdulo de protecciïn contra sobretensiones trifïsico de tres hilos (30) estïn acoplados respectivamente a dos fases de entre la primera, segunda y tercera fases, a la cuarta fase, y a quinta fase, no estando acopladas las dos fases al mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (20) .

2. Un circuito de protecciïn contra sobretensiones (1b) en un circuito trifïsico de cuatro hilos (50) , comprendiendo el circuito trifïsico de cuatro hilos (50) una fase R, una fase S, una fase T, una fase de neutro, y un hilo de tierra independiente, estando caracterizado el circuito de protecciïn contra sobretensiones (1b) por:

un mïdulo de protecciïn contra sobretensiones trifïsico de tres hilos (10) que comprende cuatro terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los cuatro terminales; un primer mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (20) que comprende tres terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los tres terminales; y un segundo mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (40) que comprende tres terminales y elementos absorbedores de la sobretensiïn dispuestos entre los tres terminales, en el que el hilo de tierra es considerado una fase E, la fase de neutro es considerada una fase N, una fase de entre la fase R, la fase S, la fase T, la fase N, y la fase E es considerada como primera fase, una fase de entre las restantes cuatro fases es considerada como segunda fase, una fase de entre las restantes tres fases es considerada como tercera fase, una fase de entre las restantes dos fases es considerada como cuarta fase, y la fase restante es considerada como quinta fase, en el que los terminales del mïdulo de protecciïn contra sobretensiones trifïsico de tres hilos (10) estïn acoplados respectivamente a la primera fase, a la segunda fase, a la tercera fase, y a la quinta fase, en el que los terminales del primer mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (20) estïn acoplados respectivamente a una fase de entre la primera, segunda, y tercera fases, a la cuarta fase, y a la quinta fase, y en el que los terminales del segundo mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (40) estïn acoplados respectivamente a dos fases de entre la primera, la segunda, y la tercera fase, y a la cuarta fase, no estando acopladas las dos fases al primer mïdulo de protecciïn contra sobretensiones monofïsico de dos hilos (20) .