Dispositivo de protección contra las sobretensiones con explosores en paralelo de puesta en marcha simultánea.

Dispositivo de protección contra las sobretensiones, del tipo pararrayos de explosor, que incluye:

- un primer explosor

(E1),

- un primer sistema de pre puesta en marcha (2), conectado eléctricamente al primer explosor (E1), para permitir la cebadura de este último,

- un dispositivo de control (4), conectado eléctricamente al primer sistema de pre puesta en marcha (2) para activarlo,

caracterizado por el hecho de que incluye al menos un segundo explosor (E2), instalado en paralelo con el primer explosor (E1), y conectado eléctricamente a un segundo sistema de pre puesta en marcha (3), instalado en paralelo con el primer sistema de pre puesta en marcha (2), de manera que el dispositivo de control (4) activa simultáneamente el primer y el segundo sistemas de pre puesta en marcha (2, 3), para iniciar simultáneamente el primer y el segundo explosor (E1, E2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2004/003345.

Solicitante: ABB FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 3 avenue du Canada, Immeuble Athos - Les Ulis 91978 Courtaboeuf Cedex FRANCIA.

Inventor/es: GAUTIER,BORIS, CREVENAT,Vincent,André,Lucien.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA... > CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación... > Circuitos de protección de seguridad para limitar... > H02H9/06 (utilizando un espinterómetro de chispa)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ESPINTEROMETROS; LIMITADORES DE SOBRETENSION QUE... > Espinterómetros que tienen medios de disparo auxiliares... > H01T2/02 (que tienen un electrodo de disparo o un espinterómetro auxiliar)

PDF original: ES-2478005_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

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DESCRIPCIÓN

Dispositivo de protección contra las sobretensiones con explosores en paralelo de puesta en marcha simultánea Campo técnico [0001] La presente invención se refiere al campo técnico general de los dispositivos de protección de instalaciones eléctricas contra las sobretensiones, en particular las sobretensiones transitorias debidas a los rayos.

La invención se refiere de forma más particular a un dispositivo de protección contra las sobretensiones, del tipo pararrayos de explosor, que consta de:

- un primer explosor, -un primer sistema de pre puesta en marcha, conectado eléctricamente al primer explosor, de manera que permite la cebadura de este último, -un dispositivo de control, conectado eléctricamente al primer sistema de pre puesta en marcha para activarlo.

Técnica anterior [0003] Los dispositivos de protección de instalaciones eléctricas contra las sobretensiones se utilizan ampliamente, y se pueden designar comúnmente "pararrayos". De hecho, su objetivo esencial es transmitir a tierra las corrientes de los rayos y, eventualmente, disminuir las tensiones adicionales inducidas por estas corrientes a niveles compatibles con la estabilidad de los equipos y aparatos a los que están conectados.

Se conoce ya la utilización de un pararrayos de explosor para proteger una instalación contra las sobretensiones. El explosor está entonces dispuesto entre la fase que hay que proteger y la tierra, de manera que permite, en caso de sobretensiones, el flujo de la corriente del rayo a la tierra.

Un explosor es un dispositivo bien conocido que consta de dos electrodos colocados uno en frente del otro y separados por un medio dieléctrico. Uno de los electrodos está conectado eléctricamente a la fase que se va a proteger, mientras que el otro electrodo está conectado eléctricamente a tierra. Cuando una sobretensión, generada por la llegada de una corriente de rayo, alcanza un valor umbral llamado de puesta en marcha, el explosor se inicia, y un arco eléctrico se forma entre los electrodos, creando entonces un corto circuito entre la fase y la tierra. La corriente del rayo se transmite entonces de la fase a la tierra, y la instalación eléctrica se preserva.

El arco eléctrico no se apaga espontáneamente y continúa así transmitiendo una corriente de cortocircuito, llamada corriente de continuación. Esta corriente de continuación se debe cortar referiblemente sin provocar la apertura de los dispositivos de corte general de la instalación, del tipo disyuntor, para evitar la bajada de tensión de la instalación.

Los pararrayos de explosor tienen a menudo un único explosor, asociado a un sistema de pre puesta en marcha (electrodo de puesta en marcha) , así como un dispositivo de control, sensible a la tensión, conectado eléctricamente al sistema de pre puesta en marcha para activarlo.

Tales dispositivos de explosor único, aunque son interesantes por su concepción particularmente sencilla, presentan sin embargo varios inconvenientes, relacionados particularmente con su capacidad limitada de flujo de la corriente de rayo por una parte, y de corte de la corriente de continuación por otra parte.

Para paliar estos inconvenientes, se conoce la instalación de dos o varios explosores en paralelo, para repartir mejor la corriente de rayo y la corriente de continuación entre los explosores instalados en paralelo, lo que permite mejorar la capacidad global de flujo de la corriente de rayo y de corte de la corriente de continuación del pararrayos.

Tales pararrayos, de explosores en paralelo, se basan habitualmente en el concepto siguiente.

Se instalan dos explosores en paralelo y se coloca, en serie con cada uno de entre ellos, una bobina de inductancia. Así, cuando uno de los dos explosores se inicia, la corriente que transcurre a través de la bobina de inductancia dispuesta en serie crea una tensión en los terminales de esta última, esta tensión se encuentra en los terminales del segundo explosor, lo que provoca su cebadura.

Tales dispositivos de protección, aunque ofrecen mayor protección que los dispositivos de explosor único, tienen sin embargo varios inconvenientes.

En primer lugar, cuando la corriente que atraviesa el primer explosor es inferior a un valor predeterminado, la tensión generada en los terminales de la bobina de inductancia es insuficiente para cebar el segundo explosor. En esta 2 15

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situación, no hay por lo tanto repartición de la corriente entre los dos explosores, de manera que la capacidad de flujo de la corriente de rayo del dispositivo corresponde considerablemente a la capacidad de flujo de la corriente de rayo solo del primero explosor.

A la inversa, cuando la intensidad de la corriente que atraviesa el primer explosor se eleva, la tensión en los terminales de la bobina de inductancia se hace importante y se agrega a la tensión de los terminales del explosor, degradando así la calidad de la nivelación realizada por este último y por lo tanto el nivel de protección que ofrece el explosor.

Hay un gran interés en crear un dispositivo de protección contra las sobretensiones que, manteniendo una concepción sencilla y económica, mejore la capacidad de transmitir la corriente del rayo y de cortar la corriente de continuación.

Descripción de la invención [0016] Los objetos asignados a la invención están dirigidos, por lo tanto, a solucionar los diferentes inconvenientes enumerados previamente y a proponer un nuevo dispositivo de protección contra las sobretensiones que presenta características mejoradas desde el punto de vista de su capacidad de transmisión de la corriente del rayo, por una parte, y de su capacidad de corte de la corriente de continuación, por otra parte.

Otro objeto de la invención es proponer un nuevo dispositivo de protección contra las sobretensiones que presente un nivel de protección muy bueno.

Otro objeto de la invención es proteger un nuevo dispositivo de protección contra las sobretensiones cuya concepción es particularmente sencilla.

Otro objeto de la invención es proponer un nuevo dispositivo de protección contra las sobretensiones que utilice componentes eléctricos estándar.

Los objetos de la invención se alcanzan con ayuda de un dispositivo de protección contra las sobretensiones, del tipo pararrayos de explosor, que incluye:

- un primer explosor, -un primer sistema de pre puesta en marcha, conectado eléctricamente al primer explosor, de manera que permita la cebadura de este último, -un dispositivo de control, conectado eléctricamente al primer sistema de pre puesta en marcha para activarlo, caracterizado por el hecho de que incluye al menos un segundo explosor, instalado en paralelo con el primer explosor y conectado eléctricamente a un segundo sistema de pre puesta en marcha, instalado en paralelo con el primer sistema de pre puesta en marcha, de manera que el dispositivo de control activa simultáneamente el primer y el segundo sistemas de pre puesta en marcha, para iniciar simultáneamente el primer y el segundo explosor.

Resumen descriptivo de los dibujos [0021] Otras particularidades y ventajas de la invención aparecerán y se verán con más detalle tras la lectura de la descripción que se hace a continuación, en referencia a los dibujos anexos, aportados a titulo simplemente ilustrativo y no limitativo, en los que:

- la figura 1 ilustra un esquema eléctrico de principio del dispositivo de protección contra las sobretensiones conforme a la invención, destinado a ser conectado eléctricamente a una instalación eléctrica.

- la figura 2 ilustra un esquema eléctrico detallado de una... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

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1. Dispositivo de protección contra las sobretensiones, del tipo pararrayos de explosor, que incluye:

- un primer explosor (E1) , -un primer sistema de pre puesta en marcha (2) , conectado eléctricamente al primer explosor (E1) , para permitir la cebadura de este último, -un dispositivo de control (4) , conectado eléctricamente al primer sistema de pre puesta en marcha (2) para activarlo, caracterizado por el hecho de que incluye al menos un segundo explosor (E2) , instalado en paralelo con el primer explosor (E1) , y conectado eléctricamente a un segundo sistema de pre puesta en marcha (3) , instalado en paralelo con el primer sistema de pre puesta en marcha (2) , de manera que el dispositivo de control (4) activa simultáneamente el primer y el segundo sistemas de pre puesta en marcha (2, 3) , para iniciar simultáneamente el primer y el segundo explosor (E1, E2) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada sistema de pre puesta en marcha (2, 20 3) está formado por un electrodo de puesta en marcha (5, 6) .

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada sistema de pre puesta en marcha (2, 3) está formado por un sistema que incluye un electrodo de puesta en marcha (5, 6) , así como un circuito secundario (S1, S1') de un transformador (TX1) .

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada sistema de pre puesta en marcha (2, 3) es un sistema electrónico que incluye un electrodo de puesta en marcha (5, 6) , así como un transformador (TX1, TX2) .

5. Dispositivo según la reivindicación 2, 3 o 4, caracterizado por el hecho de que cada electrodo de puesta en marcha (5, 6) está conectado eléctricamente al circuito secundario (S1, S1', S2) de un transformador (TX1, TX2) asociado.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por el hecho de que los circuitos primarios (P1, P2) de los transformadores (TX1, TX2) , que corresponden respectivamente al primer y al segundo sistema de pre puesta en 35 marcha (2, 3) , están instalados en paralelo.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por el hecho de que los circuitos primarios (P1, P2) de los transformadores (TX1, TX2) están conectados eléctricamente a la salida (s) del dispositivo de control (4) .

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por el hecho de que el circuito primario (P1, P2) de cada transformador (TX1, TX2) está conectado eléctricamente a un condensador (C1, C2) , cuya carga es controlada por el dispositivo de control (4) .

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que incluye un tercer explosor (E3) , instalado 45 en paralelo con el condensador (C1, C2) , de manera que cuando la tensión en los terminales del condensador (C1, C2) alcanza el valor umbral de puesta en marcha de dicho tercer explosor (E3) , este último cortocircuita el condensador (C1, C2) que se descarga entonces en el circuito primario (P1, P2) del transformador (TX1, TX2) .

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que incluye un primer y un segundo 50 condensador (C1, C2) , instalados en paralelo con el tercer explosor (E3) y cada uno conectado eléctricamente al circuito primario (P1, P2) de un transformador (TX1, TX2) asociado.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control (4) es sensible a la tensión. 55

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control está compuesto por fusibles (7) , varistores (8) y explosores (9) .