1. Pararrayos activo con dispositivo de cebado, de los que están formados por un condensador electroatmosférico,

los cuales tienen una carcasa exterior metálica en la que penetra un eje metálico conectado a tierra. Encontrándose la carcasa exterior y el eje separados. Caracterizado por disponer de medios con los que mantener el aislamiento eléctrico entre la carcasa exterior metálica (1) y el eje metálico conectado a tierra (2). Rompiendo la continuidad de la carbonilla que se deposita en el aislante (3) entre el eje y la carcasa. Mediante al menos un vaciado continuo (13) en la superficie del aislante (3) en la zona de descarga eléctrica, entre el eje (2) y la carcasa (1).

2. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 1, caracterizado por disponer de un eje metálico (2) el cual presenta al menos un cambio en su diámetro (4) en la porción del eje que se encuentra en el interior de la carcasa, que reduce la distancia entre el eje (2) y la carcasa exterior (1). También dispone de una funda aislante eléctrica (5) que recubre el eje metálico (2) desde el cambio de diámetro inferior (4) del eje hasta al menos sobrepasar la porción de éste eje cubierta por la carcasa exterior (9).

3. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 1, caracterizado por disponer de una funda aislante eléctrica (6) que cubre el exterior de la carcasa metálica (1), rodeando su perímetro, dejando al menos una porción de la punta sin cubrir (15).

4. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 1, caracterizado por disponer en la zona de descarga eléctrica (14) entre el eje (2) y la carcasa (1) de una cámara de aire (12) abierta al exterior en cuyo punto presenta al menos un estrechamiento (11). Al menos la porción del material (10) de la cámara de aire que forma el estrechamiento es de un material aislante eléctrico.

5. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 2 ó 3 y 4, caracterizado porque la porción del material (10) de la cámara de aire que forma el estrechamiento, emerge y forma parte del aislante eléctrico del eje (5) o del aislante eléctrico de la carcasa (6).

Pararrayos activo con dispositivo de cebado Objeto de la invención El objeto de la presente invención es dotar a los pararrayos activos con dispositivo de cebado, de un nuevo aislamiento que impida la continuidad eléctrica entre la carcasa exterior puesta a potencial atmosférico y el eje del pararrayos puesto a potencial de tierra que suele romperse en condiciones climatológicas como lluvias, nieve o hielo especialmente adversas con la consiguiente reducción de su eficacia. De otro lado la presente invención también aporta otras mejoras con respecto al estado del arte, orientadas a garantizar este necesario aislamiento.

Sector de la técnica

La presente invención se encuentra comprendida dentro del sector industrial de equipos de protección contra los rayos.

Antecedentes de la invención

La presenta invención está basada en los pararrayos activos con dispositivo de cebado convencional. Este dispositivo de cebado aumenta la amplitud de cobertura con respecto a los pararrayos basados en la invención de Franklin. Los pararrayos se colocan en la parte superior de las estructuras o edificios a proteger de la caída de rayos eléctricos.

La estructura de un pararrayos activo con cebado convencional, consta de un condensador electroatmosférico, el cual tienen una carcasa exterior metálica conectada al potencial atmosférico, generalmente finalizada en punta aguda. Un eje metálico conectado a tierra. La carcasa está sujeta al eje por un material aislante eléctrico, con una resistividad mayor que la del aire. En el interior de este aislante eléctrico, se encuentra el circuito eléctrico de cebado, el cual está formado generalmente por una bobina eléctrica, un condensador y un interruptor. Este circuito de cebado acumula energía del diferencial eléctrico entre la armadura y el eje, generando impulsos eléctricos de alta tensión que sirven como trazador con la captación de los rayos.

Cuando se dan las condiciones atmosféricasadecuadas los pararrayos activos funcionan, aumentando el diferencial de tensión natural entre las nubes y la tierra. En esta circunstancia el dispositivo de cebado crea un trazador ascendente que aumenta la captación de los rayos.

El pararrayos de la patente ES 2111453, mejora los pararrayos existentes en cuanto a su funcionamiento en condiciones de lluvia. Pero no soluciona problemas que resuelve la nueva invención. Y este pararrayos, en condiciones de nieve, tiene un funcionamiento peor que sus predecesores, porque en la pletina horizontal que soporta el toroide, se acumula la nieve de una forma muy sencilla y se convierte en un pararrayos clásico de Franklin.

El pararrayos de la patente ES 1044672, plantea una mejora de funcionamiento de los pararrayos en condiciones meteorológicas adversas, al incluir una envolvente que recubre los componentes eléctricos, mejorando su funcionamiento en condiciones meteorológicas adversas de fuerte lluvia o nieve. No obstante la invención descrita en ésta patente citada provoca que el aire que se encuentra en el interior de la envolvente se ionicevariando su conductividad con lo que la capacidad como aislante del aire se reduce. Pudiendo en un extremo transformar el pararrayos en una punta clásica de Franklin, y por tanto viéndose reducido su radio de protección.

El pararrayos de la patente ES 2076101, plantea un pararrayos con carcasa-armadura metálica conectado a potencial atmosférico y un eje metálico conectado a tierra con cebado convencional. Este pararrayos propone una mejora y el incluir un faldón al final de la carcasa, el cual mejora su funcionamiento, con pararrayos anteriores, pero no soluciona problemas que se resuelven en la presente invención.

Se indica como antecedentes de que las tecnologías de pararrayos de cebado ya son convencionales con el ejemplo de la invención U8700671, la cual describe un pararrayos con circuito de cebado, carcasa y eje del año 1987, el uso de esta tecnología ya es libre.

Descripción de la invención La presente invención centra su aplicación en la mejora del sistema de aislamientos de los pararrayos con dispositivo de cebado.El principio físico de estos dispositivos de cebado convencional, se basa en la carga electroatmosférica de las armaduras constituidas por la carcasa exterior puesta a potencial atmosférico y el eje interior puesto a tierra, este diferencial de carga eléctrica entre el eje y la carcasa, genera un trazador ascendente que aumenta la captación de los rayos por el pararrayos. Cuando un rayo alcanza la punta (7) de la carcasa del pararrayos, la corriente eléctrica circula por la carcasa externa metálica y salta al eje, superando el aislamiento eléctrico formado por el aire entre la carcasa y el eje. La carcasa y el eje están unidos físicamente por un aislante (3) eléctrico, este puede ser de material polimérico o cerámico.

Los pararrayos convencionales con dispositivo de cebado, basan su efectividad en la en el aislamiento de la carcasa exterior metálica y su eje metálica conectado a tierra (8) . En circunstancias climatológicas adversas como fuertes lluvias, granizo o nieve, se ve comprometido especialmente este aislamiento entre la carcasa y el eje. Es de especial relevancia que este aislamiento esté garantizado en toda circunstancia ya que de verse eliminado el pararrayos se convertiría en una punta Franklin, cuya protección es menor.

Las novedades de aislamiento que se describen en esta memoria, solucionan el problema anteriormente descrito, garantizando en esta innovación el correcto funcionamiento del pararrayos en condiciones climatológicas adversas. El eje metálico (2) presenta al menos un cambio en su diámetro (4) en la porción del eje que se encuentra en el interior de la carcasa, que reduce la distancia entre el eje (2) y la carcasa exterior (1) . Al encontrarse reducida la distancia entre el eje y la carcasa, esta será lo zona donde se realice la descarga eléctrica de los rayos. El pararrayos propuesto en esta invención dispone de una funda aislante eléctrica en el eje metálico (2) , esta funda se extiende desde el cambio de diámetro (4) del eje hasta al menos sobrepasar la porción de éste eje cubierta por la carcasa exterior (9) . La funda aislante eléctrico del eje es de naturaleza polimérica o cerámica y se encuentra fijada al eje por medios convencionales como interferencia por ajuste, tornillos o bridas. Con esta funda en caso de lluvia se evita que pueda existir un hilo continuo de agua, evitando la continuidad eléctrica entre la carcasa metálica y el eje. Este aislamiento también resulta efectivo cuando se presente nievo o hielo acumulado.

Se han previsto versiones del pararrayos en las que se dispone de una funda aislante eléctrica (6) que recubre el exterior de la carcasa metálica (1) , rodeando su perímetro, dejando al menos una porción de la punta (7) sin cubrir (15) . La funda aislante eléctrico de la carcasa es de naturaleza polimérica, cerámica y se encuentra fijada por medios convencionales como interferencia por ajuste, tornillos o bridas. Con esta funda que recubre la carcasa en caso de climatología adversa como fuertes lluvias, nieve o hielo, se evita la continuidad eléctrica entre la carcasa metálica y el eje.

Los ensayos realizados en el laboratorio para mejorar el funcionamiento de los pararrayos, se ha observado que con cada descarga de rayos, se producen caminos de carbonilla sobre el aislante (3) . Estos caminos de carbonilla reducen el aislamiento eléctrico entre el eje y la carcasa, reduciendo la protección del pararrayos. Para eliminar el efecto adverso de los caminos de carbonilla, el pararrayos dispone de medios para romper la continuidad de los caminos de carbonilla que se deposita en el aislante (3) entre el eje y la carcasa. Mediante al menos un vaciado continuo (13) en el aislante (3) entre el eje (2) y la carcasa (1) . Esto mejora el aislamiento del pararrayos, al evitar que a través de estos caminos de carbonilla se produzcan una conexión eléctrica entre el eje y la carcasa no deseable.

De otro lado, tanto en condiciones climatológicas normales como adversas, se ha evidenciado en los ensayos realizados en el pararrayos que en la cámara de aire que se encuentra entre el eje y la carcasa, el aire se ioniza por la diferencia de tensión entre ambos. Esta ionización reduce la capacidad aislante del aire, por lo que se reduce la protección del pararrayos. Para evitar esta ionización en la cámara de aire (12) abierta al exterior, la invención presenta al menos una apertura de sección menor al interior de la cámara, consiguiendo por el efecto venturi, generado por el...

1. Pararrayos activo con dispositivo de cebado, de los que están formados por un condensador electroatmosférico, los cuales tienen una carcasa exterior metálica en la que penetra un eje metálico conectado a tierra. Encontrándose la carcasa exterior y el eje separados. Caracterizado por disponer de medios con los que mantener el aislamiento eléctrico entre la carcasa exterior metálica (1) y el eje metálico conectado a tierra (2) . Rompiendo la continuidad de la carbonilla que se deposita en el aislante (3) entre el eje y la carcasa. Mediante al menos un vaciado continuo (13) en la superficie del aislante (3) en la zona de descarga eléctrica, entre el eje (2) y la carcasa (1) .

2. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 1, caracterizado por disponer de un eje metálico (2) el cual presenta al menos un cambio en su diámetro (4) en la porción del eje que se encuentra en el interior de la carcasa, que reduce la distancia entre el eje (2) y la carcasa exterior (1) . También dispone de una funda aislante eléctrica (5) que recubre el eje metálico (2) desde el cambio de diámetro inferior (4) del eje hasta al menos sobrepasar la porción de éste eje cubierta por la carcasa exterior (9) .

3. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 1, caracterizado por disponer de una funda aislante eléctrica (6) que cubre el exterior de la carcasa metálica (1) , rodeando su perímetro, dejando al menos una 15 porción de la punta sin cubrir (15) .

4. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 1, caracterizado por disponer en la zona de descarga eléctrica (14) entre el eje (2) y la carcasa (1) de una cámara de aire (12) abierta al exterior en cuyo punto presenta al menos un estrechamiento (11) . Al menos la porción del material (10) de la cámara de aire que forma el estrechamientoesde un material aislante eléctrico.

5. Pararrayos, de acuerdo a la definición de la reivindicación 2 o 3 y 4, caracterizado por que la porción del material (10) de la cámara de aire que forma el estrechamiento, emerge y forma parte del aislante eléctrico del eje (5) o del aislante eléctrico de la carcasa (6) .