DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRETENSIONES DE ASOCIACIÓN EN SERIE DE VARIOS EXPLOSORES DE ACCIONAMIENTO SIMULTÁNEO Y PROCEDIMIENTOS CORRESPONDIENTES.

Dispositivo de protección (1) de una instalación eléctrica contra las sobretensiones provisto de un primer terminal de conexión (2) y de un segundo terminal de conexión (3) destinados a permitir la conexión eléctrica de dicho dispositivo con dicha instalación eléctrica,

dicho dispositivo comprendiendo: - un circuito que conecta eléctricamente dichos terminales de conexión primero y segundo (2, 3), dicho circuito comprendiendo una primera rama (4) comprendiendo al menos un primer componente de protección (5) así como una segundo rama (6) que comprende al menos un segundo componente de protección (7), dichos componentes de protección primero y segundo (5, 7) siendo dispuestos para pasar cada uno de un estado de bloqueo en el que se oponen a la circulación de una corriente eléctrica en su rama respectiva, a un estado conductor en el que permiten que una corriente de descarga fluya en su rama respectiva; - unos medios de accionamiento simultáneo (10) adaptados para dejar pasar de manera sensiblemente simultánea dichos componentes de protección primero y segundo (5, 7) de su estado de bloqueo a su estado conductor, el primer y/o el segundo componente de protección (5, 7) siendo formados respectivamente por un primer y un segundo explosor y los medios de accionamiento simultáneo (10) comprendiendo un primer y un segundo elemento de accionamiento (11, 12) asociados respectivamente al primer y al segundo componente de protección (5, 7), dichos elementos de accionamiento (11, 12) siendo adaptados, cuando se activan, para dejar pasar dichos componentes de protección primero y segundo (5, 7) de su estado de bloqueo a su estado conductor; y - un elemento de control (14) capaz de activar de manera sensiblemente simultánea el primer y el segundo elemento de accionamiento (11,12); en el cual: - el primer y/o el segundo elemento de accionamiento (11, 12) comprenden respectivamente un primer y un segundo auxiliar de cebado (15, 16), dichos auxiliares de cebado (15, 16) siendo adaptados para provocar, durante la activación respectiva de dichos elementos de accionamiento primero y segundo (11, 12), la aparición de una descarga disruptiva al nivel del primer y del segundo explosor (5, 7) respectivamente; - el primer auxiliar de cebado (15) se conecta eléctricamente al circuito secundario de un primer transformador (T1), de tal forma que el potencial de dicho primer auxiliar de cebado (15) pueda variar mediante la circulación de una corriente eléctrica en el circuito primario de dicho primer transformador (T1); - el segundo auxiliar de cebado (16) se conecta eléctricamente al circuito secundario de un segundo transformador (T2), de tal forma que el potencial de dicho segundo auxiliar de cebado (16) pueda variar mediante la circulación de una corriente eléctrica en el circuito primario de dicho segundo transformador (T2); caracterizado por el hecho de que: - la primera y la segunda rama (4, 6) se asocian eléctricamente en serie; y - dichos transformadores primero y segundo (T1 T2) presentan un circuito primario común, o dichos transformadores primero y segundo son distintos y sus circuitos primarios respectivos se conectan en serie

Dispositivo de protección contra las sobretensiones de asociación en serie de varios explosores de accionamiento simultáneo y procedimientos correspondientes.

La presente invención se refiere al campo técnico general de los dispositivos de protección de instalaciones y de equipos eléctricos contra las sobretensiones, particularmente contra las sobretensiones causadas por los rayos.

La presente invención se refiere más particularmente a un dispositivo de protección de una instalación eléctrica contra la sobretensión provisto de un primer terminal de conexión y de un segundo terminal de conexión destinados a permitir la conexión eléctrica de dicho dispositivo a dicha instalación eléctrica, dicho dispositivo comprendiendo un circuito que conecta eléctricamente dichos primer y segundo terminales de conexión, dicho circuito comprendiendo una primera rama que comprende al menos un primer componente de protección así como una segunda rama que comprende al menos un segundo componente de protección, dichos primero y segundo componentes de protección siendo adaptados pasar cada uno de un estado de bloqueo en el que se oponen a la circulación de una corriente eléctrica en su rama respectiva a un estado de conducción en el que permiten que una corriente de descarga fluya en su rama respectiva.

La presente invención se refiere también a un método de protección de una instalación eléctrica contra las sobretensiones durante el cual se conecta eléctricamente a dicha instalación eléctrica un dispositivo de protección provisto de un primer terminal de conexión y un segundo terminal de conexión, dicho dispositivo comprendiendo un circuito que conecta eléctricamente dichos primer y segundo terminales de conexión, dicho circuito comprendiendo una primera rama que comprende al menos un primer componente de protección así como una segunda rama que comprende al menos un segundo componente de protección, dichos primer y segundo componentes de protección siendo adecuados para pasar cada uno de un estado de bloqueo en el que se oponen a la circulación de una corriente eléctrica en su rama respectiva a un estado de conducción en el que permiten que una corriente de descarga fluya en su rama respectiva.

La presente invención se refiere finalmente a un proceso de fabricación de un dispositivo de protección de una instalación eléctrica contra las sobretensiones provisto de un primer terminal de conexión y de un segundo eléctricamente dichos primer y segundo terminales de conexión, dicho circuito comprendiendo una primera rama que comprende al menos un primer componente de protección así como una segunda rama que comprende al menos un segundo componente de protección, dichos primero y segundo componentes de protección siendo adecuados para pasar cada uno de un estado de bloqueo en el que se oponen a la circulación de una corriente eléctrica en su rama respectiva a un estado de conducción en el que permiten que una corriente de descarga fluya en su rama respectiva.

Se conoce el hecho de utilizar dispositivos de protección de instalaciones eléctricas con el fin de preservar estas últimas de las sobretensiones, en particular sobretensiones transitorias provocadas por fenómenos atmosféricos de rayos o también por incidentes de maniobra al nivel de las redes.

Estos dispositivos de protección en general denominados "pararrayos" tienen como objetivo esencial pasar a la tierra las corrientes de defecto y nivelar las sobretensiones a valores compatibles con la estabilidad de la instalación eléctrica y de los equipos a los que se conectan.

Los pararrayos conocidos se pueden basar en tecnologías diferentes, según la naturaleza del componente de protección que ponen en obra.

Se conoce en particular pararrayos de explosores, es decir que utilizan en forma de componentes de protección, un dispositivo comprendiendo dos electrodos montados opuestos, uno conectado eléctricamente a la fase que proteger mientras que el otro se conecta eléctricamente a la tierra. Dichos electrodos se separan por una zona aislante, formada por ejemplo por una lámina de gas, tal como el aire o también un cuerpo dieléctrico. Cuando la tensión eléctrica entre los dos electrodos alcanza un nivel predeterminado, se produce un fenómeno de cebado que lleva al establecimiento de un arco eléctrico entre dichos electrodos. Dicho arco crea un cortocircuito que permite que la corriente de defecto fluya en la tierra, lo que tiene por efecto de proteger los equipos conectados hacia abajo del pararrayos.

Tales pararrayos de explosores sin embargo presentan un inconveniente mayor ligado precisamente al establecimiento de un arco eléctrico entre sus electrodos. En efecto, después de dejar fluir la corriente de defecto en la tierra, el arco eléctrico no se apaga espontáneamente y continúa así a dejar fluir una corriente, llamada corriente de continuación, la cual se emite por la fuente de la instalación que proteger.

Para evitar problemas de seguridad ligados a un calentamiento no controlado del pararrayos y con el fin de garantizar la continuidad de servicio, es importante cortar rápidamente esta corriente de continuación.

El corte de tal corriente de continuación se puede efectuar por un órgano de corte general de la red, del tipo disyuntor. Sin embargo, la utilización de tal órgano de corte general provoca la desactivación de servicio de la red en su conjunto.

Además, es necesario que el órgano de corte en cuestión se combine con el pararrayos, en base a informaciones proporcionadas generalmente por el constructor de pararrayos. En ciertas situaciones, se debe añadir un órgano de corte destinado al pararrayos. El conjunto de estos factores contribuye a una complejidad de la elección y de la instalación del pararrayos y del órgano de corte asociado.

Es por lo tanto preferible que el mismo pararrayos pueda cortar la corriente de continuación sin provocar la abertura del órgano de corte general.

Los explosores conocidos presentan, por su propia construcción, una capacidad intrínseca de corte de la corriente de continuación. Sin embargo, en general ésta es insuficiente para las condiciones reales de funcionamiento que pueden poner en práctica corrientes de continuación de intensidad importante en circulación en los conductores de fase.

Por esta razón, se han utilizado diversos medios en la técnica anterior para incrementar la capacidad de corte de los explosores.

A modo de ejemplo, se conoce el hecho de proveer un explosor con una cámara de corte que permite fraccionar el arco eléctrico en una pluralidad de arcos con el fin de facilitar su extinción.

Sin embargo, el hecho de recurrir a estas cámaras de corte presenta límites inherentes con respecto a las reglas de dimensionamiento que rigen su funcionamiento. En primer lugar, para incrementar la capacidad de corte del dispositivo, es necesario incrementar el tamaño de la cámara de fraccionamiento, lo cual tiene como efecto inmediato de aumentar de manera significativa las dimensiones totales del dispositivo. Posteriormente, como la eficacia de la cámara de corte está ligada por una parte a la distancia que la separa de la zona de cebado y por otra parte a la abertura angular de los electrodos, tal sobredimensionamiento es susceptible de degradar los rendimientos del pararrayos, sea por influencia en un sentido desfavorable de la capacidad de descarga de las corrientes de defecto, o bien mediante el retraso del soplado del arco y por consiguiente su extinción.

También se conoce el hecho de asociar en serie con un explosor una resistencia de carga cuya función es limitar la corriente de continuación con el fin de facilitar su corte por dicho explosor.

Sin embargo, esta solución presenta el inconveniente de introducir una tensión en los terminales de la resistencia cuando una corriente circula a través del dispositivo, donde dicha tensión se va a sumar a la tensión de arco del explosor. Esta solución se reserva así generalmente para los pararrayos destinados a dejar fluir escalas de corriente de amplitud débil y mediana, para que la presencia de la resistencia no degrade significativamente el nivel de protección ofrecido.

Además, ya se conoce por FR-A-2 864 711 un dispositivo de protección contra la sobretensión comprendiendo dos explosores conectados en paralelo y un sistema de pre-activación respectivo conectado eléctricamente al explosor correspondiente para permitir su cebado, el dispositivo incluye también...

1. Dispositivo de protección (1) de una instalación eléctrica contra las sobretensiones provisto de un primer terminal de conexión (2) y de un segundo terminal de conexión (3) destinados a permitir la conexión eléctrica de dicho dispositivo con dicha instalación eléctrica, dicho dispositivo comprendiendo:

- un circuito que conecta eléctricamente dichos terminales de conexión primero y segundo (2, 3), dicho circuito comprendiendo una primera rama (4) comprendiendo al menos un primer componente de protección (5) así como una segundo rama (6) que comprende al menos un segundo componente de protección (7), dichos componentes de protección primero y segundo (5, 7) siendo dispuestos para pasar cada uno de un estado de bloqueo en el que se oponen a la circulación de una corriente eléctrica en su rama respectiva, a un estado conductor en el que permiten que una corriente de descarga fluya en su rama respectiva;

- unos medios de accionamiento simultáneo (10) adaptados para dejar pasar de manera sensiblemente simultánea dichos componentes de protección primero y segundo (5, 7) de su estado de bloqueo a su estado conductor, el primer y/o el segundo componente de protección (5, 7) siendo formados respectivamente por un primer y un segundo explosor y los medios de accionamiento simultáneo (10) comprendiendo un primer y un segundo elemento de accionamiento (11, 12) asociados respectivamente al primer y al segundo componente de protección (5, 7), dichos elementos de accionamiento (11, 12) siendo adaptados, cuando se activan, para dejar pasar dichos componentes de protección primero y segundo (5, 7) de su estado de bloqueo a su estado conductor; y

- un elemento de control (14) capaz de activar de manera sensiblemente simultánea el primer y el segundo elemento de accionamiento (11,12);

en el cual: