Dispositivo de protección contra las sobretensiones con sistema de visualización mejorado.

Dispositivo de protección de una instalación eléctrica contra las sobretensiones que incluye:



- al menos un componente de protección (10),

- medios de desconexión (20) del componente de protección (10), adecuados para desconectar el componentede protección (10) de la instalación eléctrica y susceptibles de ocupar una posición de cierre, en la que elcomponente de protección (10) está conectado, y una posición de apertura, en la que el componente deprotección (10) está desconectado;

- medios de visualización (30) del estado del componente de protección (10), conectados funcionalmente a losmedios de desconexión (20) y que incluyen:

- una unidad de mando (40), capaz de desplazarse en dependencia de los medios de desconexión (20);

- un órgano de visualización (50), asociado a la unidad de mando (40) de manera que el órgano devisualización (50) indique, en función de la posición de la unidad de mando (40), si el componente deprotección (10) está en servicio o desconectado;

la unidad de mando (40) está montada móvil elásticamente entre una primera posición, correspondiente a un estadoconectado del componente de protección (10), en la que la unidad de mando (40) es estresada elásticamente ymantenida en posición por los medios de desconexión (20), y una segunda posición, correspondiente a un estadodesconectado del componente de protección (10), en la que la unidad de mando (40) ya no es mantenida por los mediosde desconexión (20), la unidad de mando (40) y los medios de desconexión (20) están dispuestos de manera que losmedios de desconexión (20), en el momento de su apertura, se apartan suficientemente de la unidad de mando (40)para liberar y permitir de este modo el desplazamiento libre de la unidad de mando (40)

caracterizado por el hecho de que el dispositivo de protección incluye una célula de protección (41) que incluye almenos un componente de protección en forma de un primer y de un segundo componente de protección (10) instaladosen paralelo y asociados respectivamente a un primer y un segundo medio de desconexión (20), la unidad de mando (40)está formada por una primera y una segunda ramificación (410, 420) montadas en oposición, de manera que la unidadde mando (40) presenta una simetría con respecto al plano (S) que define la separación entre los dos componentes deprotección (10).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2005/000928.

Solicitante: ABB FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

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

Inventor/es: DONATI,Michel,Georges,Jean.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01C7/12 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01C RESISTENCIAS.H01C 7/00 Resistencias fijas constituidas por una o varias capas o revestimientos; Resistencias fijas constituidas de un material conductor en polvo o de un material semiconductor en polvo con o sin material aislante (constituidas de material pulverulento o granular H01C 8/00; resistencias con barrera de potencial o barrera de superficie, p. ej. resistencias de efecto de campo, H01L 29/00; dispositivos semiconductores sensibles a las radiaciones electromagnéticas o corpusculares, p. ej. células fotorresistentes, H01L 31/00; resistencia controladas por campo magneticos H01L 43/08; dispositivos de resistencia negativa de volumen H01L 47/00). › Resistencias de protección contra sobretensiones; Pararrayos.

PDF original: ES-2430195_T3.pdf

 

Dispositivo de protección contra las sobretensiones con sistema de visualización mejorado.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de protección contra las sobretensiones con sistema de visualización mejorado 5 Campo técnico

La presente invención se refiere al campo técnico general de los dispositivos de protección de instalaciones o de equipos eléctricos contra las sobretensiones eléctricas transitorias.

La presente invención se refiere de forma más particular a un dispositivo de protección de una instalación eléctrica contra las sobretensiones que consta de:

-al menos un componente de protección, 15

- medios de desconexión del componente de protección de la instalación eléctrica, adaptados para desconectar el componente de protección y susceptibles de ocupar una posición de cierre, en la que el componente de protección está conectado, y una posición de apertura, en la que el componente de protección está desconectado,

- medios de visualización del estado del medio de protección, conectados funcionalmente a los medios de desconexión y que constan de:

- una unidad de mando, capaz de desplazarse en dependencia de los medios de desconexión, 25

- un órgano de visualización, asociado a la unidad de mando de manera que el órgano de visualización indica, en función de la posición de la unidad de mando, si el componente de protección está en servicio o desconectado.

Técnica anterior

Los dispositivos de protección de instalaciones eléctricas se utilizan normalmente para proteger particularmente aparatos eléctricos y electrónicos contra las sobretensiones que se puedan generar, por ejemplo, por descargas causadas por un rayo. Estos dispositivos tienen generalmente una parte activa formada por uno o varios componentes de protección de tipo varistor o explosor, por ejemplo.

Los varistores son componentes que se utilizan normalmente para proteger instalaciones o equipos eléctricos contra las sobretensiones transitorias.

Cuando tal sobretensión se produce dentro de la instalación, el varistor sufre un golpe de corriente que tiene como consecuencia el deterioro.

El deterioro del varistor es difícil, incluso imposible de prever en la medida en que dependa no sólo del número de choques de corriente que sufre el varistor durante su vida, sino también de la amplitud de éstos.

En consecuencia, es difícil prever a priori el período de vida y el grado de envejecimiento de un varistor, y el usuario se encuentra a menudo a posteriori con la destrucción de este último, de manera que la instalación corre el riesgo de funcionar durante un cierto tiempo en estado latente sin protección.

Con el fin de permitir una localización rápida de un varistor defectuoso y de disminuir el tiempo de latencia anteriormente mencionado, se conoce el equipamiento de cada varistor con medios de visualización, susceptibles de indicar a un tercero que el varistor está fuera de servicio.

Los varistores que se encuentran habitualmente están así asociados a medios de desconexión, adaptados para 55 desconectar el varistor cuando se encuentra en un estado deteriorado, a los que están conectados funcionalmente medios de visualización del estado del varistor, habitualmente accionados por medios de desconexión, y que permiten indicar a un tercero si el varistor está en servicio o desconectado.

Los medios de visualización pueden, de este modo, presentarse bajo la forma de un cursor, asociado a una 60 unidad de visualización, y capaz de desplazarse en translación bajo la acción de los medios de desconexión, de manera que indique, según su posición, el estado del varistor, por medio de la presentación de la unidad de visualización, por ejemplo una pantalla de color, con una ventana de visualización instalada en el alojamiento del dispositivo de protección.

En los dispositivos de protección conocidos, el cursor y la unidad de visualización están unidos bien a los medios de desconexión, particularmente una lámina de desconexión, bien son independientes aunque están controlados y accionados por estos últimos.

Por ejemplo, se conoce por la EP 0 716 493 A1 un dispositivo de protección contra las sobretensiones eléctricas transitorias, que presenta dos varistores, medios de desconexión de los mismos y medios mecánicos de visualización. Los medios de desconexión están realizados en forma de una lámina soldada respectiva que se libera gracias a su elasticidad intrínseca cuando la soldadura se funde como consecuencia de un calentamiento del varistor correspondiente. Los medios mecánicos de visualización están formados por un cajón de visualización que se desplaza frente a una ventana como consecuencia de un cursor contra el que es empujado elásticamente, el cursor es desplazado por las láminas de desconexión cuando éstas se liberan. En una variante, se sugiere suprimir el cajón de visualización, en cuyo caso es el cursor en sí el que asegura la visualización desplazándose delante de la ventana de visualización, el cursor está indexado en translación por una viga elástica provista de una dentadura cooperante con muescas presentes en una superficie de indexación que está en frente.

En todos los casos, el desplazamiento de los medios de desconexión hacia su posición de apertura genera el desplazamiento del cursor, desplazamiento controlado, incluso guiado, por los medios de desconexión o los medios de guía independientes.

Ahora bien, puede ocurrir que el cursor o la unidad de visualización ve vea afectada en su desplazamiento, particularmente en caso de que el cursor y/o la unidad de visualización estén mal dimensionados, o si los medios de guía son defectuosos, llevando así a un mal guiado del cursor.

En esta situación, el cursor y/o la unidad de visualización pueden entonces dificultar, incluso impedir, la 25 desconexión del varistor.

Este último permanece entonces conectado y los medios de visualización no indican ninguna anomalía, mientras que el varistor está gravemente deteriorado y ya no está en condiciones de proteger la instalación.

Además, los montajes en los que el cursor y/o la unidad de visualización se accionan y sus desplazamientos son controlados por los medios de desconexión necesitan habitualmente perfeccionar el tamaño de las piezas, por una parte, para evitar la formación de juegos entre estas últimas, y por otra parte, para evitar todo riesgo de bloqueo del sistema de desconexión y/o de visualización. Tal limitación contribuye entonces a aumentar significativamente el coste de fabricación de los dispositivos.

Por ejemplo, se conoce del documento EP 1 077 452 A2 un dispositivo de protección contra las sobretensiones que incluye un varistor de óxido metálico alojado en una carcasa. Este dispositivo de protección incluye además una pantalla de protección dimensionada para deslizarse libremente en una hendidura definida por carriles en hendidura. El dispositivo de protección está también provisto de un elemento de contacto soldado a una superficie del varistor. En el

momento de la ruptura de la soldadura, la pantalla protectora, bajo la influencia de los muelles de tensión, está concebido para separar el elemento de contacto del varistor. Partes de la pantalla protectora en forma de brazo pueden entonces pasar en orificios de la carcasa proporcionando una indicación visual de que el dispositivo se ha activado.

Consideramos, por lo tanto, que es interesante realizar un dispositivo de protección contra las sobretensiones 45 que, manteniendo una concepción sencilla y económica sea susceptible de desconectar, de la manera más fiable y eficaz posible, el componente de protección, particularmente el varistor, de la instalación que se debe proteger, y de indicar al mismo tiempo a un tercero que el mismo componente de protección está fuera de servicio.

Descripción de la invención 50 [0020] Los objetos asignados a la invención pretenden proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra las sobretensiones que permita la visualización simultánea y diferenciada del estado de varios componentes de protección instalados en paralelo.

Otro objeto de la invención pretende proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra las sobretensiones que garantice una visualización fácil, fiable e instantánea del estado de los componentes de protección.

Otro objeto de la invención pretende proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas 60 contra las sobretensiones cuya concepción sea particularmente sencilla y económica.

Otro objeto de la invención pretende proponer un nuevo dispositivo de protección de instalaciones eléctricas contra las sobretensiones que sólo necesite... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de protección de una instalación eléctrica contra las sobretensiones que incluye:

- al menos un componente de protección (10) ,

- medios de desconexión (20) del componente de protección (10) , adecuados para desconectar el componente de protección (10) de la instalación eléctrica y susceptibles de ocupar una posición de cierre, en la que el componente de protección (10) está conectado, y una posición de apertura, en la que el componente de protección (10) está desconectado;

- medios de visualización (30) del estado del componente de protección (10) , conectados funcionalmente a los medios de desconexión (20) y que incluyen:

- una unidad de mando (40) , capaz de desplazarse en dependencia de los medios de desconexión (20) ;

- un órgano de visualización (50) , asociado a la unidad de mando (40) de manera que el órgano de

visualización (50) indique, en función de la posición de la unidad de mando (40) , si el componente de protección (10) está en servicio o desconectado;

la unidad de mando (40) está montada móvil elásticamente entre una primera posición, correspondiente a un estado conectado del componente de protección (10) , en la que la unidad de mando (40) es estresada elásticamente y

mantenida en posición por los medios de desconexión (20) , y una segunda posición, correspondiente a un estado desconectado del componente de protección (10) , en la que la unidad de mando (40) ya no es mantenida por los medios de desconexión (20) , la unidad de mando (40) y los medios de desconexión (20) están dispuestos de manera que los medios de desconexión (20) , en el momento de su apertura, se apartan suficientemente de la unidad de mando (40) para liberar y permitir de este modo el desplazamiento libre de la unidad de mando (40)

caracterizado por el hecho de que el dispositivo de protección incluye una célula de protección (41) que incluye al menos un componente de protección en forma de un primer y de un segundo componente de protección (10) instalados en paralelo y asociados respectivamente a un primer y un segundo medio de desconexión (20) , la unidad de mando (40) está formada por una primera y una segunda ramificación (410, 420) montadas en oposición, de manera que la unidad

de mando (40) presenta una simetría con respecto al plano (S) que define la separación entre los dos componentes de protección (10) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la unidad de mando (40) incluye al menos una parte denominada activa (40A) , que se apoya contra los medios de desconexión (20) en su posición de cierre, el

montaje es de manera que dicha parte activa (40A) es capaz de desplazarse siguiendo una dirección (D2) considerablemente perpendicular a la dirección principal (D1) de desplazamiento de los medios de desconexión (20) .

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las ramificaciones (410, 420) de la unidad de mando (40) están unidas de manera que forman una clavija (400) que, en su posición de tensión, está interpuesta entre el primer y el segundo medio de desconexión (20) , de manera que estos últimos, en posición de cierre, ejercen una tensión lateral externa sobre las ramificaciones (410, 420) , tendiendo a volver a cerrar la clavija (400) .

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la clavija (400) es susceptible de ocupar una posición intermedia en la que la primera ramificación (410) es tensada lateralmente por el primer medio de 45 desconexión (20) y la segunda ramificación es liberada del segundo medio de desconexión (20) , indicando así que un solo componente de protección (10) está desconectado, y una posición final, en la que las dos ramificaciones (410, 420) son liberadas de los medios de desconexión (20) , indicando así que los dos componentes de protección (10) están desconectados.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que cada medio de desconexión

(20) está formado por una lámina de desconexión (21) , soldada a uno de los polos del componente de protección (10) correspondiente, y capaz de desplazarse desde la posición cerrada hacia la posición abierta después de la fusión de la soldadura, liberando de este modo la ramificación (41) de la unidad de mando (40) asociada.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que los medios de visualización

(30) están instalados en un alojamiento (60) .

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el órgano de visualización (50) está formado por al menos un panel (51) , instalado sobre la unidad de mando (40) y dispuesto de manera que se desplaza 60 en frente de una ventana (61) instalada en el alojamiento (60) para obtener un aspecto visual diferente a través de la ventana (61) , en función de la posición de la unidad de mando (40) .

8. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la parte activa (40A) de la unidad de mando (40) incluye medios de liberación (80) instalados para facilitar su liberación en el momento de la apertura de los 65 medios de desconexión (20) .

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que los medios de liberación (80) están constituidos por uno o varios pliegues (81) formado (s) en la parte activa (40A) , de manera que esta última presenta un frente oblicuo (82) que facilita la liberación de la unidad de mando (40) .

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que cada componente de protección (10) está formado por un varistor.


 

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