Supresor de energía.Facilita la absorción de energía en una línea eléctrica ante picos de tensión,

mediante generación de un arco voltaico controlado. Cuenta con dos electrodos (2) en un mismo plano, dotados de superficies enfrentadas biseladas con inclinaciones opuestas, para facilitar mediante un determinado distanciamiento entre dichos electrodos (2) una tensión de cebado constante y mediante las referidas superficies biseladas la generación y propagación del arco voltaico hacia una tapa conductora (7) encargada de extinguir ese arco; existiendo entre los electrodos (2) y la tapa (7) un espacio de aire libre (6) que facilita la expansión de los gases generados por el arco, así como medios de evacuación (10) de dichos gases hacia el exterior

Supresor de energía.

Objeto de la invención

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un supresor de energía cuya finalidad consiste en facilitar unas características técnicas y constructivas que proporcionen una mejor absorción de energía y una mayor disipación de la temperatura generada al producirse el cebado y la extinción del correspondiente arco eléctrico previsto en impulsos de sobretensión, respecto de los supresores de energía convencionales. Para ello, la invención proporciona unos electrodos con superficies enfrentadas biseladas de inclinaciones opuestas que facilitan la determinación de una tensión de cebado, así como la generación y propagación del arco voltaico hacia una tapa encargada de extinguir dicho arco, facilitándose además un espacio para la expansión de los gases generados por el arco y unos medios de evacuación de dichos gases.

Antecedentes de la invención

Los circuitos eléctricos, especialmente los electrónicos, de medición, control, regulación y conmutación, y principalmente los equipos de instalaciones de telecomunicaciones, son sensibles frente a las sobretensiones transitorias que pueden originarse como consecuencia de descargas atmosféricas o de cortocircuitos y operaciones de conmutación en redes de suministro energético.

Para hacer frente a esas sobretensiones se conocen los denominados supresores de energía, que son elementos de protección frente a impulsos de sobretensión.

Dichos supresores de energía convencionales están formados por dos electrodos que poseen un espacio de aire para la disrupción del arco eléctrico, y por unos electrodos auxiliares de absorción de la energía del arco eléctrico; requiriendo algunos de estos supresores elementos auxiliares para generación del correspondiente arco eléctrico en el que se absorbe la energía del correspondiente impulso de sobretensión en un momento dado.

Los inconvenientes principales de los supresores de energía convencionales son relativos a que los referidos electrodos auxiliares utilizados para absorber la energía del arco voltaico no permiten realizar la labor para la que han sido concebidos tan óptimamente como sería deseable, principalmente debido a las limitaciones que requiere su dimensionado. Así, en estos supresores de energía convencionales se produce un aumento excesivo de la temperatura de los gases del arco eléctrico que conlleva un aumento de la presión en el interior del supresor, determinando su facilidad de deterioro y su falta de fiabilidad. Además, en los supresores de energía convencionales cuando se producen impulsos de sobretensión repetitivos y por tanto se generan arcos eléctricos de manera muy frecuente, los electrodos sufren un gran desgaste, con lo que se hace necesario aumentar la correspondiente tensión de cebado necesaria para generan el arco.

Descripción de la invención

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un supresor de energía que permite una absorción de energía en una línea eléctrica ante picos de tensión en su tensión de funcionamiento, mediante generación de un arco voltaico controlado.

Novedosamente, según la invención, el supresor de energía de la misma cuenta con dos electrodos interconectables en la referida línea, dispuestos en un mismo plano y dotados de superficies enfrentadas biseladas con inclinaciones opuestas, al objeto de facilitar mediante un determinado distanciamiento entre dichos electrodos una tensión de cebado constante, y mediante las referidas superficies biseladas la generación y propagación del arco voltaico hacia una tapa conductora de elevada capacidad térmica encargada de extinguir ese arco; existiendo entre los electrodos y la tapa un espacio de aire libre que facilita la expansión de los gases generados por el arco, así como medios de evacuación de dichos gases hacia el exterior.

Los referidos electrodos pueden ser de un material conductor, refractario y de elevada capacidad térmica al objeto de enfriar el arco voltaico a medida que se propaga sobre dichos electrodos.

Según la realización preferente de la invención, los mencionados electrodos se encuentran entre una base aislante y un cuerpo aislante sobre el que hay un soporte metálico que conecta con la tapa conductora y que presenta unas ranuras determinantes de los aludidos medios de evacuación de gases; estando conectados eléctricamente los electrodos con unos terminales que se unen a la correspondiente línea eléctrica; mientras que la base aislante queda unida a una base de fijación mediante un sistema de fijación mecánica que también solidariza esa base aislante con el conjunto formado por terminales, electrodos, cuerpo aislante, soporte metálico y tapa conductora.

En la realización preferente de la invención, esa base de fijación dispone de unas acanaladuras de aislamiento que proporcionan unas distancias de seguridad para unos tornillos de fijación pertenecientes al referido sistema mecánico de fijación.

Además, en la realización preferente de la invención, el conjunto del supresor se encuentra alojado en una carcasa general de plástico aislante que permite la conexión de los conductores de la referida línea eléctrica a proteger y aísla convenientemente a las partes bajo tensión eléctrica.

Con la estructura que se ha descrito, el supresor de energía de la invención presenta las ventajas de que permite una mejor absorción de energía y una mayor disipación térmica que en los supresores de energía convencionales, evitándose además la necesidad de electrodos auxiliares para absorber la energía del arco eléctrico. Al presentar el supresor de energía de la invención unas menores temperaturas y por tanto menores presiones internas, se facilita una gran fiabilidad del supresor, una gran durabilidad en el tiempo y una elevada tolerancia ante impulsos de sobretensión repetitivos.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve descripción de las figuras

Figura 1.- Representa una vista de perfil y seccionada de un supresor de energía realizado según la presente invención, mostrando todos los componentes esenciales.

Figura 2.- Representa una vista en planta superior del supresor de energía de la anterior figura 1, habiendo retirado del mismo un soporte metálico (5) y una tapa conductora (7).

Figura 3.- Representa dos vistas en planta, un perfil y una sección parcial de la tapa referida en la anterior figura 2.

Figura 4.- Representa una vista en planta y otra de perfil seccionado del soporte referido en la anterior figura 2.

Figura 5.- Representa vistas en planta y en perfil seccionado de un cuerpo aislante (3) del supresor de energía de la anterior figura 1.

Figura 6.- Representa vistas en planta y en perfil seccionado de una base aislante (4) perteneciente al supresor de energía de la anterior figura 1.

Figura 7.- Representa vistas en planta y perfil seccionado de una base de fijación (8) perteneciente al supresor de energía de la anterior figura 1.

Figura 8.- Representa vistas en planta y perfil seccionado de un electrodo (2) perteneciente al supresor de energía de la anterior figura 1.

Figura 9.- Representa el desarrollo y una sección de un terminal (1) empleado en el supresor de energía de la anterior figura 1.

Figura 10.- Representa esquemáticamente, de arriba hacia abajo, la generación de un arco voltaico en los electrodos (2), su propagación por los mismos y su extinción en la tapa (7), en el supresor de energía de las anteriores figuras.

Figura 11.- Representa una gráfica de una tensión de línea en el tiempo, mostrando un impulso de sobretensión que se puede producir por diversos factores y que se encarga de absorber el supresor de energía de las anteriores figuras.

Descripción de un ejemplo de realización de la invención

Seguidamente se realiza una descripción de un ejemplo de la invención haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras. Así, el supresor de energía de este ejemplo de la invención se interconecta en una línea eléctrica que presenta una tensión...

1. Supresor de energía, que permite una absorción de energía en una línea eléctrica ante picos de tensión (13) en su tensión de funcionamiento (12), mediante generación de un arco voltaico (9) controlado; caracterizado porque cuenta con dos electrodos (2) interconectables en esa línea, dispuestos en un mismo plano y dotados de superficies enfrentadas biseladas con inclinaciones opuestas, al objeto de facilitar mediante un determinado distanciamiento entre dichos electrodos (2) una tensión de cebado constante y mediante las referidas superficies biseladas la generación y propagación del arco voltaico (9) hacia una tapa conductora de elevada capacidad térmica (7) encargada de extinguir ese arco (9); existiendo entre los electrodos (2) y la tapa (7) un espacio de aire libre (6) que facilita la expansión de los gases generados por el arco (9), así como medios de evacuación (10) de dichos gases hacia el exterior.

2. Supresor de energía, según la reivindicación 1, caracterizado porque los electrodos (2) son de material conductor, refractario y de elevada capacidad térmica.

3. Supresor de energía, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los electrodos (2) se encuentran entre una base aislante (4) y un cuerpo aislante (3) sobre el que hay un soporte metálico (5) que conecta con la tapa conductora (7) y que presenta unas ranuras (10) determinantes de los aludidos medios de evacuación de gases; estando conectados eléctricamente los electrodos (2) con unos terminales (1) que se unen a la correspondiente línea eléctrica; mientras que la base aislante (4) queda unida a una base de fijación (8) mediante un sistema de fijación mecánica que también solidariza esa base (4) con el conjunto formado por terminales (1), electrodos (2), cuerpo aislante (3), soporte metálico (5) y tapa conductora (7).

4. Supresor de energía, según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha base de fijación (8) dispone de unas acanaladuras de aislamiento (11) que proporcionan unas distancias de seguridad para unos tornillos de fijación pertenecientes al referido sistema mecánico de fijación.

5. Supresor de energía, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el supresor se encuentra alojado en una carcasa general de plástico aislante que permite la conexión de los conductores de la referida línea eléctrica a proteger y aísla convenientemente a las partes bajo tensión eléctrica.