APARATO DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIÓN.

Aparato de protección contra sobretensión para la protección de un aparato eléctrico o electrónico,

con una carcasa (2), con conexiones de entrada y salida (4, 5) para conductores eléctricos, con trayectorias de la línea (6), que conectan en cada caso una conexión de entrada (4) con una conexión de salida (5), con primeros descargadores (7), que sirven para la protección simétrica entre los conductores activos, y con segundos descargadores (8), que sirven para la protección asimétrica entre los conductores individuales y el potencial de tierra, en el que los primeros descargadores (7) individuales están conectados, respectivamente, con su primera conexión (9) con una trayectoria de la línea (6) y con su segunda conexión (10) con un punto de conexión común (11), de manera que se encuentran en un potencial de referencia común y la protección simétrica entre dos conductores está realizada por medio de dos primeros descargadores (7) dispuestos en serie entre sí, caracterizado porque el punto de conexión común (11) de las segundas conexiones (10) de los primeros descargadores (7) no presenta ninguna conexión a tierra y está conectado con un elemento de conexión (12), que es accesible desde el exterior de la carcasa (2), de manera que el elemento de conexión (12) de un aparato de protección contra sobretensión (1) se puede conectar con el elemento de conexión (12) de otro aparato de protección contra sobretensión (1)

La invención se refiere a un aparato de protección contra sobretensión para la protección de un aparato eléctrico o electrónico, con una carcasa, con conexiones de entrada y salida para conductores eléctricos, con trayectorias de la línea, que conectan en cada caso una conexión de entrada con una conexión de salida, con 5 primeros descargadores, que sirven para la protección simétrica entre los conductores activos, y con segundos descargadores, que sirven para la protección asimétrica entre los conductores individuales y el potencial de tierra, en el que los primeros descargadores individuales están conectados, respectivamente, con su primera conexión con una trayectoria de la línea y con su segunda conexión con un punto de conexión común, de manera que se encuentran en un potencial de referencia común y la protección simétrica entre dos conductores está realizada por 10 medio de dos primeros descargadores dispuestos en serie entre sí. Además, la invención se refiere todavía a una disposición de protección contra sobretensión, que está constituida por al menos dos aparatos de protección contra sobretensión.

Las interfaces en el campo de la técnica de medición, de control y de regulación son mucho más sensibles frente a sobretensiones que los sistemas de alimentación de corriente. La sensibilidad se ha incrementado a este 15 respecto en la medida en que ha aumentado también el empleo de componentes electrónicos, en particular transistores y tiristores en aparatos eléctricos, instalaciones y sistemas. Sobre todo, los circuitos integrados utilizados cada vez en mayor medida en aparatos eléctricos y electrónicos están amenazados en gran medida por sobretensiones transitorias.

Los circuitos de corriente eléctrica y los aparatos eléctricos trabajan normalmente sin interferencias con la 20 tensión especificada para ellos, la tensión nominal. Esto se aplica cuando aparecen sobretensiones. Como sobretensiones se consideran todas las tensiones, que están por encima del límite superior de tolerancia de la tensión nominal. A ellas pertenecen sobre todo las sobretensiones transitorias, que pueden aparecer en redes de alimentación de energía en virtud de descargas atmosféricas, pero también a través de manipulaciones de conmutación o de cortocircuitos, y se pueden acoplar galvánica, inductiva o capacitivamente en circuitos electrónicos 25 de corriente. Para proteger los aparatos eléctricos y electrónicos, en particular en la técnica de medición, de control y de regulación, contra sobretensiones transitorias, han sido desarrollados aparatos de protección contra sobretensión, que interceptan o bien limitan los picos de sobretensión. Estos aparatos se instalan, en general, inmediatamente delante de las entradas de señales a proteger, para prevenir el peligro de un acoplamiento de sobretensión en el recorrido de la línea entre el aparato de protección contra sobretensión y las entradas de señales 30 de los aparatos.

En los aparatos eléctricos o electrónicos, en general, la resistencia a la tensión de las líneas individuales frente a tierra es claramente más alta que entre las líneas activas individuales. Puesto que, además, las magnitudes de interferencia que proceden desde el potencial de tierra son la mayoría de las veces más ricas en energía que las magnitudes de interferencia acopladas entre las líneas, los aparatos de protección contra sobretensión presentan 35 para la protección de aparatos eléctricos o electrónicos con frecuencia dos tipos diferentes de descargadores. Los primeros descargadores sirven para la protección simétrica entre los conductores activos y los segundos descargadores sirven para la protección asimétrica entre los conductores individuales y el potencial de tierra. Como descargadores para la protección simétrica se utilizan en este caso, en general, elementos de protección fina, en particular diodos supresores, que se caracterizan por tiempos de reacción cortos en la zona-ps y por tensiones de 40 limitación bajas. Como descargadores para la protección asimétrica se utilizan, en cambio, con frecuencia descargadores de sobretensión llenos de gas, que presentan una alta capacidad de descarga.

Tales aparatos de protección contra sobretensión para el campo de la técnica de medición, de control y de regulación se distribuyen desde hace muchos años por la solicitante bajo el nombre de producto “PLUGTRAB” (ver Phoenix Contact Prospekt “Überspannungsschutz TRABTECH 2007”, página 60 y siguientes). Los aparatos de 45 protección contra sobretensión conocidos están configurados especialmente como aparatos de 2 canales o de 4 canales, en los que se pueden conectar dos o cuatro conductores de señales, de manera que con ellos solamente se puede garantizar la protección simétrica entre máximo cuatro conductores de señales.

Se conoce a partir del documento DE-A-4005942 un aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. 50

La presente invención tiene el cometido de desarrollar un aparato de protección contra sobretensión descrito al principio, de tal forma que se pueda emplear también con más de cuatro conductores de señales y en este caso garantice la protección segura de un aparato eléctrico o electrónico conectado contra sobretensiones, en particular la protección simétrica entre los conductores.

Este cometido se soluciona en el aparato de protección contra sobretensión descrito al principio porque el 55 punto de conexión común de las segundas conexiones de los primeros descargadores no presenta ninguna conexión a tierra y está conectado con un elemento de conexión, que es accesible desde el exterior de la carcasa, de manera que el elemento de conexión de un aparato de protección contra sobretensión se puede conectar con el

elemento de conexión de otro aparato de protección contra sobretensión. Puesto que de acuerdo con la invención el punto de conexión común de las segundas conexiones de los primeros descargadores, que sirven para la protección simétrica entre los conductores activos, está conducido fuera del aparato de protección contra sobretensión, existe la posibilidad de conectar eléctricamente el punto de conexión común a través del elemento de conexión con un punto de conexión común correspondiente de uno o varios otros aparatos de protección contra sobretensión, con lo que 5 existe la posibilidad de garantizar la protección simétrica entre un núcleo discrecional de conductores de señales.

De manera más ventajosa, los primeros descargadores, en los que se puede tratar especialmente de diodos supresores, sirven exclusivamente para la protección simétrica entre los conductores activos. De la misma manera, de forma más ventajosa los segundos descargadores, en los que se puede tratar especialmente de descargadores de sobretensión llenos de gas, sirven exclusivamente para la protección asimétrica entre los 10 conductores individuales y el potencial de tierra. A través de la separación de protección fina simétrica entre los conductores activos y protección grosera asimétrica entre los conductores individuales y el potencial de tierra se puede prescindir de la utilización de impedancias longitudinales en las trayectorias individuales de las líneas.

De acuerdo con una configuración preferida del aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con la invención, el elemento de conexión conectado con el punto de conexión común presenta un contacto de enchufe, 15 en particular un contacto de clavija o de cuchilla, que se puede insertar en un alojamiento de contacto correspondiente, en particular un contacto de casquillo. Puesto que el elemento de conexión presenta un contacto de enchufe, la conexión con el elemento de conexión y, por lo tanto, con el punto de conexión común de uno o varios otros aparatos de protección contra sobretensión se puede realizar sin cableado costoso de tiempo de una manera especialmente sencilla y rápida. 20

De manera especialmente sencilla, la conexión entre los elementos de conexión de aparatos individuales de protección contra sobretensión, que se pueden amarrar en cada caso sobre un carril de soporte, se puede realizar porque en el carril de soporte está conectado un bus, porque el bus presenta piezas de acoplamiento asociadas a los aparatos individuales de protección contra sobretensión, que presentan en cada caso un contacto de casquillo para el alojamiento del contacto de enchufe de los elementos de conexión. El bus puede estar constituido en este 25 caso por una pluralidad de piezas de acoplamiento... [Seguir leyendo]

1. Aparato de protección contra sobretensión para la protección de un aparato eléctrico o electrónico, con una carcasa (2), con conexiones de entrada y salida (4, 5) para conductores eléctricos, con trayectorias de la línea (6), que conectan en cada caso una conexión de entrada (4) con una conexión de salida (5), con primeros descargadores (7), que sirven para la protección simétrica entre los conductores activos, y con segundos 5 descargadores (8), que sirven para la protección asimétrica entre los conductores individuales y el potencial de tierra,

en el que los primeros descargadores (7) individuales están conectados, respectivamente, con su primera conexión (9) con una trayectoria de la línea (6) y con su segunda conexión (10) con un punto de conexión común (11), de manera que se encuentran en un potencial de referencia común y la protección simétrica entre dos conductores está 10 realizada por medio de dos primeros descargadores (7) dispuestos en serie entre sí,

caracterizado porque

el punto de conexión común (11) de las segundas conexiones (10) de los primeros descargadores (7) no presenta ninguna conexión a tierra y está conectado con un elemento de conexión (12), que es accesible desde el exterior de la carcasa (2), de manera que el elemento de conexión (12) de un aparato de protección contra sobretensión (1) se 15 puede conectar con el elemento de conexión (12) de otro aparato de protección contra sobretensión (1).

2. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (2) se puede amarrar sobre un carril de soporte (13).

3. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de conexión (12) presenta un contacto de enchufe (14), en particular un contacto de clavija o de cuchillas, 20 que se puede enchufar en un alojamiento de contacto correspondiente en particular un contacto de casquillo.

4. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el contacto de enchufe (14) se puede enchufar en un contacto de casquillo de una pieza de acoplamiento (15), dispuesta en el carril de soporte (13), de un bus o de una parte de un bus.

5. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el 25 elemento de conexión (12) presenta dos contactos conectados entre sí, que apuntan en la dirección longitudinal de los carriles de soporte, en el que uno de los contactos está configurado como contacto de cuchilla y sobresale sobre uno de los lados de la carcasa (2) y el otro contacto está configurado como alojamiento de contacto correspondiente y sobresale sobre el otro lado de la carcasa (2).

6. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, 30 caracterizado porque los primeros descargadores (7) están configurados como elemento de protección fina con un tiempo de reacción corto y con tensión de limitación relativamente baja, en particular como diodos supresores.

7. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los segundos descargadores (8) están configurados como elemento de protección con alta capacidad de descarga, en particular como descargadores de sobretensión llenos de gas. 35

8. Aparato de protección contra sobretensión de acuerdo con las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque los primeros descargadores (7) sirven exclusivamente para la protección simétrica entre los conductores activos y los segundos descargadores (8) sirven exclusivamente para la protección asimétrica entre los conductores individuales y el potencial de tierra.

9. Disposición de protección contra sobretensión, que está constituida por al menos dos aparatos de 40 protección contra sobretensión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el elemento de conexión (12) de un aparato de protección contra sobretensión (1) está conectado con el elemento de conexión (12) de otro aparato de protección contra sobretensión (1).

10. Disposición de protección contra sobretensión de acuerdo con la reivindicación 9 para el amarre sobre un carril de soporte (13), caracterizada porque en el carril de soporte (13) están dispuestas varias piezas de 45 acoplamiento (15), que forman en el estado acoplado un bus común, porque las piezas de acoplamiento (15) presentan, respectivamente, un contacto de casquillo que se extiende perpendicularmente a la dirección longitudinal del carril de soporte y porque los elementos de conexión (12) de los aparatos de protección contra sobretensión (1) presentan, respectivamente, un contacto de enchufe (14), en particular un contacto de clavija o de cuchilla, de manera que los contactos de enchufe (14) individuales se pueden insertar en los contactos de casquillo. 50