Dispositivo de corte fusible frente a las sobreintensidades y dispositivo de protección frente a las sobretensiones que comprende dicho dispositivo de corte.

Dispositivo de corte fusible (1) que comprende una cámara de extinción de arco (2) que tiene un eje longitudinalcentral (Z) y que está delimitada por una pared lateral aislante (4) que se extiende entre una primera y una segundaparedes radiales (10) conductoras,

comprendiendo la cámara de extinción de arco (2):

- al menos un separador conductor (5) mantenido en el interior de dicha cámara para definir dos volumenesde expansión (56);

- al menos un elemento fusible (3A, 3B) conductor conectado eléctricamente entre un primer y un segundoelectrodos (6, 7), extendiéndose dicho al menos un elemento fusible (3A, 3B) desde la primera hasta lasegunda paredes radiales (10) a través de un intersticio y que se mantiene de forma rígida dentro de la cámarade extinción de arco (2) mediante unos segundos medios de sujeción, la sección de dicho al menos elementofusible (3A, 3B) conductor en un plano perpendicular al eje longitudinal central (Z) tiene una forma alargada detal modo que la longitud de dicha sección sea al menos tres veces mayor que la anchura,

dispositivo caracterizado porque comprende al menos dos elementos fusibles (3A, 3B) conductores.

Dispositivo de corte fusible frente a las sobreintensidades y dispositivo de protección frente a las sobretensiones que comprende dicho dispositivo de corte Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de corte fusible que comprende una cámara de extinción de arco que tiene un eje longitudinal central y que está delimitada por al menos una pared lateral aislante que se extiende entre una primera y una segunda paredes radiales conductoras. La cámara de extinción de arco comprende al menos un separador conductor mantenido en el interior de dicha cámara para definir dos volumenes de expansión y al menos un elemento fusible conductor conectado eléctricamente entre un primer y un segundo electrodos. Dicho al menos un elemento fusible se extiende desde la primera hasta la segunda paredes radiales a través de un intersticio y se mantiene de forma rígida dentro de la cámara de extinción de arco mediante unos segundos medios de sujeción. La sección de dicho al menos elemento fusible conductor en un plano perpendicular al eje longitudinal central tiene una forma alargada de tal modo que la longitud de dicha sección sea al menos tres veces mayor que la anchura.

La invención también se refiere a un dispositivo de protección frente a las sobretensiones que comprende un limitador de sobretensión con elementos no lineales variables con la tensión.

Estado de la técnica anterior

Es conocido que se asocian unos dispositivos de protección frente a las sobretensiones a unos desconectadores que comprenden al menos un elemento fusible. Por lo general, dicho al menos elemento fusible está conectado en serie con un limitador de sobretensión con elementos no lineales variables.

Dicho desconectador fusible se calibra para desconectarse cuando lo atraviesan unas corrientes eléctricas alternas de cortocircuito. Además, debe sin embargo calibrarse para dejar pasar las corrientes de onda de rayo de tipo 8/20 o 10/350.

Los fusibles tradicionales que comprenden uno o varios conductores situados en una envolvente cerámica tienen, por lo general, unos tamaños demasiado grandes para integrarlos dentro de los dispositivos de protección frente a las sobretensiones. Además, teniendo en cuenta su fabricación y la estructura del conductor, este tipo de fusible difícilmente soporta los impulsos tipo rayo. Los conductores están sometidos a unas fuerzas electrodinámicas causadas por el paso de un impulso tipo rayo. Estas fuerzas tienden a deteriorar de manera irreversible el fusible.

Este problema de deterioro mecánico también tiene lugar con la solución descrita en la patente FR 2216667. Además, con esta solución se pueden producir los fenómenos denominados de recebado de arco. Estos fenómenos tienden a reducir la tensión de arco y a oponerse a la limitación rápida de la corriente eléctrica. Por último, teniendo en cuenta la gran distancia entre la zona de nacimiento del arco y la cámara de extinción de arco, el tiempo de desplazamiento del arco desde dicha zona hasta la cámara no es adecuado para una interrupción rápida de la corriente eléctrica.

El uso de un fusible como el que se describe en la patente DE 3044153 permite reducir los fenómenos denominados de recebado de arco. Sin embargo, la resistencia mecánica a los impulsos tipo rayo así como el tiempo necesario para el establecimiento de una tensión de arco suficiente todavía no son óptimos.

El documento “DE 23 49 270 A1” describe un dispositivo de corte fusible de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Exposición de la invención La invención pretende, por lo tanto, resolver los inconvenientes del estado de la técnica, de tal modo que propone un dispositivo de corte fusible de tamaño reducido y con alto poder de corte.

El dispositivo de corte fusible de acuerdo con la invención comprende al menos dos elementos fusibles conductores.

De acuerdo con un modo de realización de la invención, dichos al menos dos elementos fusibles conductores están situados a ambos lados del eje longitudinal central de tal modo que los arcos eléctricos que se generan tras la fusión de dichos elementos fusibles se atraen mutuamente hacia el centro de la cámara de extinción.

De preferencia, dichos al menos dos elementos fusibles conductores están situados simétricamente con respecto al eje longitudinal central de la cámara de extinción.

De manera ventajosa, dichos al menos dos elementos fusibles conductores están situados en la periferia de los separadores.

De preferencia, los elementos fusibles conductores se componen de una lámina conductora de metal mantenida por

unos segundos medios de sujeción sobre un soporte aislante de un material gasógeno.

De preferencia, la lámina conductora es una capa de un material metálico depositada sobre el soporte aislante, presentando la capa un espesor inferior a 1 mm.

De manera ventajosa, el soporte de material aislante constituye un elemento de la pared lateral aislante.

De manera ventajosa, la sección del intersticio atravesada por un elemento fusible conductor tiene una forma sustancialmente idéntica a la de dicho al menos un elemento fusible.

De manera ventajosa, la pared lateral se compone de cuatro caras laterales que se extienden de acuerdo con un eje longitudinal central.

De manera ventajosa, la pared lateral se compone de un cilindro situado alrededor de dicho al menos separador y que se extiende de acuerdo con el eje longitudinal central.

De manera ventajosa, la pared lateral aislante se compone de un material gasógeno.

De manera ventajosa, la pared lateral comprende unos orificios de evacuación de los gases contenidos en los volumenes de expansión.

Un dispositivo de protección frente a las sobretensiones, de acuerdo con un modo de desarrollo de la invención, comprende un limitador de sobretensión con elementos no lineales variables con la tensión, encontrándose dicho limitador colocado dentro de una caja que tiene una primera y una segunda zonas de conexión eléctrica. Al menos un dispositivo de corte fusible, como el que se ha definido con anterioridad, está conectado en serie con el limitador de sobretensión. El limitador de sobretensión y el dispositivo de corte fusible están conectados eléctricamente con las zonas de conexión.

De manera ventajosa, la caja comprende al menos dos placas de material aislante, constituyendo dichas placas una parte de la pared lateral de dicho al menos un dispositivo de corte fusible.

Breve descripción de las figuras

Se mostrarán de manera más clara otras ventajas y características en la siguiente descripción de unos modos particulares de realización de la invención, que de dan a título de ejemplos no limitantes, y se representan en los dibujos adjuntos, en los que:

-las figuras 1 y 2 representan unas vistas esquemáticas de un dispositivo de corte fusible de acuerdo con un primer modo de realización de la invención;

-las figuras 3 y 4 representan unas vistas esquemáticas de un dispositivo de corte fusible de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención;

-la figura 5 representa unas vistas despiezadas en perspectiva de un dispositivo de corte fusible de acuerdo con un modo preferente de realización de la invención;

-la figura 6A representa una vista esquemática en sección de un arco eléctrico dentro de una cámara de extinción conocida;

-las figuras 6B y 6C representan unas vistas esquemáticas en sección de un arco eléctrico dentro de una cámara de extinción de acuerdo con los modos de realización representados en las figuras 1 a 5;

-la figura 7 representa una vista esquemática de un dispositivo de protección frente a las sobretensiones que comprende un dispositivo de corte fusible de acuerdo con los modos de realización de las figuras 1 a 5.

Descripción detallada de un modo de realización Tal como se representa en las figuras 1 a 5, el dispositivo de corte fusible 1 comprende una cámara de extinción de arco 2 que tiene un eje longitudinal central Z y que está delimitada por al menos una pared lateral aislante 4.

La pared lateral aislante 4 se extiende entre una primera y una segunda paredes radiales 10 conductoras.

La cámara de extinción de arco 2 comprende al menos un separador conductor 5 mantenido en el interior de dicha cámara para definir dos volumenes de expansión 56. Dicho al menos separador está situado entre las dos paredes radiales conductoras. De preferencia, la primera y la segunda paredes radiales se extienden perpendicularmente al eje geométrico longitudinal central Z de dicha cámara de extinción.

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1. Dispositivo de corte fusible (1) que comprende una cámara de extinción de arco (2) que tiene un eje longitudinal central (Z) y que está delimitada por una pared lateral aislante (4) que se extiende entre una primera y una segunda paredes radiales (10) conductoras, comprendiendo la cámara de extinción de arco (2) :

-al menos un separador conductor (5) mantenido en el interior de dicha cámara para definir dos volumenes de expansión (56) ; -al menos un elemento fusible (3A, 3B) conductor conectado eléctricamente entre un primer y un segundo electrodos (6, 7) , extendiéndose dicho al menos un elemento fusible (3A, 3B) desde la primera hasta la segunda paredes radiales (10) a través de un intersticio y que se mantiene de forma rígida dentro de la cámara de extinción de arco (2) mediante unos segundos medios de sujeción, la sección de dicho al menos elemento fusible (3A, 3B) conductor en un plano perpendicular al eje longitudinal central (Z) tiene una forma alargada de tal modo que la longitud de dicha sección sea al menos tres veces mayor que la anchura,

dispositivo caracterizado porque comprende al menos dos elementos fusibles (3A, 3B) conductores.

2. Dispositivo de corte de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos al menos dos elementos fusibles conductores (3A, 3B) están situados a ambos lados del eje longitudinal central (Z) , de tal modo que los arcos eléctricos (70) que se generan tras la fusión de dichos elementos fusibles se atraen mutuamente hacia el centro de la cámara de extinción (2) .

3. Dispositivo de corte de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dichos al menos dos elementos fusibles conductores (3A, 3B) están situados simétricamente con respecto al eje longitudinal central (Z) de la cámara de extinción (2) .

4. Dispositivo de corte de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dichos al menos dos elementos fusibles conductores (3A, 3B) están situados en la periferia de los separadores (5) .

5. Dispositivo de corte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos fusibles conductores (3A, 3B) se componen de una lámina conductora de metal mantenida por unos segundos medios de retención sobre un soporte aislante de un material gasógeno.

6. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la lámina conductora es una capa de un material metálico depositada sobre el soporte aislante, presentando la capa un espesor inferior a 1 mm.

7. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el soporte de material aislante constituye un elemento de la pared lateral aislante (4) .

8. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección del intersticio atravesada por un elemento fusible (3A, 3B) conductor tiene una forma sustancialmente idéntica a la de dicho al menos un elemento fusible.

9. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pared lateral (4) se compone de cuatro caras laterales que se extienden según un eje longitudinal central (Z) .

10. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la pared lateral (4) se compone de un cilindro situado alrededor de dicho al menos un separador (5) y que se extiende de acuerdo con el eje longitudinal central (Z) .

11. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pared lateral aislante (4) se compone de un material gasógeno.

12. Dispositivo de corte fusible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pared lateral (4) comprende unos orificios de evacuación de los gases contenidos en los volumenes de expansión (56) .

13. Dispositivo de protección (100) frente a las sobretensiones que comprende un limitador de sobretensión (2) con elementos no lineales variables con la tensión, encontrándose dicho limitador colocado dentro de una caja (101) que tiene una primera y una segunda zonas de conexión (41, 51) eléctrica, caracterizado porque comprende al menos un dispositivo de corte fusible (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 12 conectado en serie con el limitador de sobretensión (2) , encontrándose el limitador de sobretensión (2) y dicho al menos un dispositivo de corte fusible (1) conectados eléctricamente con las zonas de conexión (41, 51) .

14. Dispositivo de protección frente a las sobretensiones de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la caja (101) comprende al menos dos placas de un material aislante, constituyendo dichas placas una parte de la pared lateral (4) de dicho al menos un dispositivo de corte fusible (1) .