CHISPÓMETRO RESISTENTE A LA CORRIENTE DEL RAYO.

Chispómetro resistente a la corriente del rayo con varios chispómetros conectados en serie,

en el que el chispómetro está constituido por n chispómetros parciales (FS), cuya tensión de combustión del arco voltaico es llevada a través de la conexión en serie de los chispómetros parciales (FS) al valor n veces de la tensión de combustión del arco voltaico de un chispómetro parcial, en el que los chispómetros parciales (FS) están conectados, con la excepción del primer chispómetro que reacciona en el caso de un evento de corriente de rayo, por medio de impedancias (C2-CN), de manera que se conmutan sucesivamente, en el que el segundo y los otros chispómetros (FS2-FSN) están colocados a través de las impedancias directamente en un potencial de referencia común, en particular en el electrodo libre del último chispómetro (FSN) como electrodo de referencia, en el que, demás, las impedancias (C2-CN) están formadas con preferencia por capacidades, caracterizado porque al menos en los electrodos de uno de los chispómetros parciales (FS1-FSN) está aplicada una tensión de disparo, por medio de la cual se lleva el chispómetro parcial a conmutación, porque para la generación de la tensión de disparo se conecta un chispómetro auxiliar (HFS1) paralelamente al chispómetro múltiple, cuya tensión de reacción es menor que la tensión de reacción de un chispómetro parcial (FS) del chispómetro múltiple y que presenta con preferencia una curva característica de impacto plana, y porque en serie con el chispómetro auxiliar (HFS1) está conectado al menos un transformador (TRA)

La invención se refiere a un chispómetro resistente a la corriente del rayo con varios chispómetros conectados en serie, en el que el chispómetro está constituido por n chispómetros parciales, cuya tensión de combustión del arco voltaico es llevada a través de la conexión en serie de los chispómetros parciales al valor n veces de la tensión de combustión del arco voltaico de un chispómetro parcial, en el que los chispómetros parciales están conectados, con la excepción del primer chispómetro que reacciona en el caso de un evento de corriente de rayo, por medio de impedancias, de manera que se conmutan sucesivamente, en el que el segundo y los otros chispómetros están colocados a través de las impedancias directamente en un potencial de referencia común, en particular en el electrodo libre del último chispómetro como electrodo de referencia, en el que, demás, las impedancias están formadas con preferencia por capacidades.

Se conoce a partir del documento FR 2255724 A mejorar una unidad de construcción de descargadores de sobretensión con varios circuitos en serie de chispómetro, que están dispuestos entre dos potenciales, con el propósito de que los puntos de conexión de dos circuitos en serie adyacentes estén conectados en cada caso a través de un chispómetro de control en uno de los dos potenciales, de manera que los chispómetros de control están rodeadas en cada caso por un gas, que reduce su tensión de reacción, y en el que todos los circuitos en serie están rodeados por un gas, que eleva su tensión de reacción.

De esta manera, la tensión de reacción de los chispómetros de control está escalonada de tal forma que se obtiene un encendido sucesivo de los circuitos en serie individuales a través del salto de potencial producido en el circuito en serie respectivo, tan pronto como se ha encendido uno de los chispómetros de control, que puentea este apilamiento.

Los descargadores de la corriente del rayo mencionados anteriormente con el chispómetro múltiple han dado buen resultado en la práctica, pero se producen algunos inconvenientes en la aplicación.

Un chispómetro de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes se conoce a partir de los documentos DE 197 42 302 A1 así como DE 197 55 082 A1.

Tales descargadores de la corriente del rayo con chispómetro múltiple han dado buen resultado en la práctica, pero se producen algunos inconvenientes en la aplicación.

En efecto, la tensión de reacción no se puede ajustar discrecionalmente pequeña en chispómetros múltiples. El motivo de ello es al encendido sucesivo de los chispómetros parciales individuales del chispómetros múltiple y el ajusta limitado hacia debajo de la anchura del impacto de los chispómetros parciales del chispómetro múltiple. Además, la dependencia de la tensión de reacción de la pendiente de la tensión aplicada (conocida también como curva característica de impacto) está condicionada por la demora de la descarga de los chispómetros parciales del chispómetro múltiple.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene el cometido de mejorar un descargador de la corriente del rayo del tipo indicado al principio, para que se reduzca la tensión de reacción.

La solución se indica en las reivindicaciones de la patente.

Los ejemplos de realización de la invención se muestran en las figuras 1 a 13 y se explican en detalle a continuación.

En la figura 1 se muestra un chispómetro de acuerdo con el estado de la técnica.

El circuito mostrado en la figura 1 de acuerdo con el estado de la técnica presenta un chispómetro múltiple con una pluralidad de chispómetros FS1 a FSN conectados en serie. Los chispómetros parciales están conectados, con la excepción del primer chispómetro FS1 que reacciona en el caso de un evento de corriente de rayo, por medio de impedancias C2 a CN, de manera que se conmutan sucesivamente. El segundo y los otros chispómetros están colocados a través de las impedancias directamente en un potencial de referencia común B, por ejemplo en el electrodo libre del último chispómetros FSN como electrodo de referencia. Las impedancias C2 a CN están formadas con preferencia por capacidades en forma de condensadores. En paralelo con cada chispómetro se indica todavía una capacidad paralela CP1 a CPN. En estas capacidades paralelas se trata de la capacidad propia de cada chispómetro. En A se indica la conexión del chispómetro en un conductor de una red de alimentación de corriente o similar hacia conductores a proteger. Si se conecta tal chispómetro con objeto de la simulación del comportamiento de reacción en un generador híbrido, que se utiliza habitualmente para la verificación del rendimiento de un descargador de la corriente del rayo, resulta la siguiente imagen. El generador híbrido suministra en la marcha en vacío una tensión de impacto del rayo de 1,2/50 s y cuando el chispómetro está conmutado una corriente de impacto de la forma 8/20 s. En el caso de la conexión del generador híbrido en el chispómetro, se muestra la reacción sucesiva de los chispómetros parciales del chispómetro múltiple. Después del encendido completo de todos los chispómetros parciales del chispómetro múltiple se ajusta en el chispómetro múltiple la caída de la tensión formada por la caída de ánodos y la caída de cátodos de todos los chispómetros parciales del chispómetro múltiple. El flujo de corriente a través del chispómetro múltiple se inicia ya durante el primer encendido del primer chispómetro parcial y se determina a través del control capacitivo. La corriente de impacto propiamente dicha se inicia con el encendido de todo el chispómetro múltiple.

La tensión de reacción de un chispómetro múltiple se puede reducir a través de una anchura menor del impacto de los chispómetros parciales hasta un límite inferior, que se da por las tolerancias durante la fabricación. Como condición secundaria hay que procurar en este caso que un descargador de la corriente del rayo esté constantemente en la tensión de la red en el lugar de montaje y, por lo tanto, debe diseñarse para la tensión alterna de prueba prevista de forma correspondiente.

La invención propone una nueva vía para la reducción de la tensión de reacción. El núcleo de la invención consiste en que, de acuerdo con las reivindicaciones 1, 3 y 5, con preferencia se llevan todos los chispómetros parciales del chispómetro múltiple a conmutación a través de la aplicación de una tensión de disparo en los electrodos de los chispómetros parciales. A través del disparo correspondiente se puede ajustar casi discrecionalmente pequeña la tensión de reacción, lo que es extraordinariamente ventajoso para la función del chispómetro múltiple.

En las reivindicaciones 1 a 12 de la patente se indican soluciones parcialmente subordinadas, que conducen a una mejora de la tensión de reacción.

En la figura 2 se muestra otra forma de realización de un chispómetro múltiple. En este aso, se genera una tensión de disparo con la ayuda de un chispómetro auxiliar conectado paralelamente al chispómetro múltiple, cuya tensión de reacción es menor que la tensión de reacción de un chispómetro parcial del chispómetro múltiple y presenta una curva característica de impacto plana. En el principio de circuito de acuerdo con la figura 2, el disparo se realiza a través de un chispómetro auxiliar HFS1 y la conexión de chispómetros parciales FS1 a FSN a través de una red pasiva formada por resistencias W1 a WN. Si se simula en una disposición de circuito de este tipo el comportamiento en comparación con un chispómetro múltiple no disparado en un generador híbrido, entonces se puede constatar que el chispómetro auxiliar HFS1 está ajustado a una tensión de reacción por debajo de la tensión de reacción de los chispómetros parciales FS12 a FSN. No obstante, puesto que este chispómetro auxiliar HFS1 no puede conducir ninguna corriente del rayo, se puede utilizar un chispómetro conocido relleno con gas noble, que se caracteriza por una tensión de reacción reducida de impacto del rayo de 700 voltios y una curva característica de impacto que se extiende plana. Después del encendido del chispómetro auxiliar HFS1, se conecta a través de las resistencias de limitación de la corriente W1 a WN un impulso de tención al mismo tiempo en los chispómetros parciales FS1 a FSN conectados. Entre las conexiones de la tensión se encuentran siempre dos chispómetros parciales FS. En el último chispómetro parcial FSN, que... [Seguir leyendo]

1. Chispómetro resistente a la corriente del rayo con varios chispómetros conectados en serie, en el que el chispómetro está constituido por n chispómetros parciales (FS), cuya tensión de combustión del arco voltaico es llevada a través de la conexión en serie de los chispómetros parciales (FS) al valor n veces de la tensión de combustión del arco voltaico de un chispómetro parcial, en el que los chispómetros parciales (FS) están conectados, con la excepción del primer chispómetro que reacciona en el caso de un evento de corriente de rayo, por medio de impedancias (C2-CN), de manera que se conmutan sucesivamente, en el que el segundo y los otros chispómetros (FS2-FSN) están colocados a través de las impedancias directamente en un potencial de referencia común, en particular en el electrodo libre del último chispómetro (FSN) como electrodo de referencia, en el que, demás, las impedancias (C2-CN) están formadas con preferencia por capacidades, caracterizado porque al menos en los electrodos de uno de los chispómetros parciales (FS1-FSN) está aplicada una tensión de disparo, por medio de la cual se lleva el chispómetro parcial a conmutación, porque para la generación de la tensión de disparo se conecta un chispómetro auxiliar (HFS1) paralelamente al chispómetro múltiple, cuya tensión de reacción es menor que la tensión de reacción de un chispómetro parcial (FS) del chispómetro múltiple y que presenta con preferencia una curva característica de impacto plana, y porque en serie con el chispómetro auxiliar (HFS1) está conectado al menos un transformador (TRA).

2. Chispómetro de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en serie con el chispómetro auxiliar (HFS1) están conectados varios transformadores (TR1 – TRN), en el que con la excepción del primer chispómetro parcial (FS1), en paralelo con cada chispómetro parcial (FS2 – FSN) del chispómetro múltiple está conectado un transformador (TR1 – TRN).

3. Chispómetro resistente a la corriente del rayo con varios chispómetros conectados en serie, en el que el chispómetro está constituido por n chispómetros parciales (FS), cuya tensión de combustión del arco voltaico es llevada a través de la conexión en serie de los chispómetros parciales (FS) al valor n veces de la tensión de combustión del arco voltaico de un chispómetro parcial, en el que los chispómetros parciales (FS) están conectados, con la excepción del primer chispómetro (FS1) que reacciona en el caso de un evento de corriente de rayo, por medio de impedancias (C2-CN), de manera que se conmutan sucesivamente, en el que el segundo y los otros chispómetros (FS2-FSN) están colocados a través de las impedancias directamente en un potencial de referencia común, en particular en el electrodo libre del último chispómetro (FSN) como electrodo de referencia, en el que, demás, las impedancias (C2-CN) están formadas con preferencia por capacidades, caracterizado porque al menos en los electrodos de uno de los chispómetros parciales (FS1-FSN) está aplicada una tensión de disparo, por medio de la cual se lleva el chispómetro parcial a conmutación, porque para la generación de la tensión de disparo se conecta un chispómetro auxiliar (HFS1) paralelamente al chispómetro múltiple, cuya tensión de reacción es menor que la tensión de reacción de un chispómetro parcial (FS) del chispómetro múltiple y que presenta con preferencia una curva característica de impacto plana, y porque en serie con el chispómetro auxiliar (HFS1) está conectado un circuito oscilante con una bobina (L) y al menos un condensador (CB) para la generación de una tensión de impacto oscilante.

4. Chispómetro de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque en serie con el chispómetro auxiliar (HFS1) está conectado un circuito oscilante con dos condensadores (CS, CB) y una bobina (L) para la generación de una tensión de impacto oscilante, en el que en el circuito oscilante en serie con la bobina (L) está conectado un segundo chispómetro auxiliar (HFS2).

5. Chispómetro resistente a la corriente del rayo con varios chispómetros conectados en serie, en el que el chispómetro está constituido por n chispómetros parciales (FS), cuya tensión de combustión del arco voltaico es llevada a través de la conexión en serie de los chispómetros parciales (FS) al valor n veces de la tensión de combustión del arco voltaico de un chispómetro parcial, en el que los chispómetros parciales (FS) están conectados, con la excepción del primer chispómetro que reacciona en el caso de un evento de corriente de rayo, por medio de impedancias (C2-CN), de manera que se conmutan sucesivamente, en el que el segundo y los otros chispómetros (FS2-FSN) están colocados a través de las impedancias directamente en un potencial de referencia común, en particular en el electrodo libre del último chispómetro (FSN) como electrodo de referencia, en el que, demás, las impedancias (C2-CN) están formadas con preferencia por capacidades, caracterizado porque al menos en los electrodos de uno de los chispómetros parciales (FS1-FSN) está aplicada una tensión de disparo, por medio de la cual se lleva el chispómetro parcial a conmutación, porque para la generación de la tensión de disparo se conecta un conmutador de valor umbral (SW), en particular un disparador Schmitt, con transistor de conmutación (T) paralelamente al chispómetro múltiple.

6. Chispómetro de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la tensión de conmutación se puede ajustar menor que la tensión de reacción de un chispómetro parcial del chispómetro múltiple y no presente ninguna curva característica de impacto.

7. Chispómetro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la tensión de disparo se aplica a través de resistencias de limitación de la corriente (W1-WN) en los electrodos de los chispómetros parciales.

8. Chispómetro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque un chispómetro parcial (FS) está constituido por dos electrodos (E1, E2) y un anillo de material aislante (I) dispuesto en medio, en el que en el material aislante (I) está insertado un electrodo de disparo (T) con preferencia en forma de anillo y en particular metálico, en el que se aplica la tensión de disparo.

9. Chispómetro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque entre las conexiones de los chispómetros parciales (FS1-FSN), en las que se aplica la tensión de disparo, se encuentran, respectivamente, dos chispómetros parciales (FS).

10. Chispómetro de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la tensión de disparo se aplica en el 5 último chispómetro parcial (FSN) conectado a potencial de tierra o potencial de referencia

11. Chispómetro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en serie con el elemento que genera la tensión de disparo está conectado un varistor (V1, V2).

12. Chispómetro de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque dos varistores (V1, V2) están conectados en serie.