Módulo de protección contra sobretensiones y conjunto de protección que incluye un módulo como el mencionado.

Módulo de protección (20) contra sobretensiones destinado a estar conectado a un aparato (21) de corte eléctricoa través de medios (33) de accionamiento mecánico y que incluye:

- al menos una varistancia (1) ligada mecánicamente a los medios de arrastre móviles por medio de unseparador (P1) térmico, liberando la fusión del primer separador (P1) térmico, en caso de calentamiento de lavaristancia, el desplazamiento de los medios de arrastre móviles para actuar sobre los medios (33) deaccionamiento mecánico, comprendiendo dicho primer separador (P1) térmico una primera constante (σ1) detiempo de fusión y una primera temperatura (T1) de fusión,

- caracterizado porque dicha al menos una varistancia (1) está ligada mecánicamente a los medios dearrastre mediante un segundo separador (P2) térmico, liberando la fusión del segundo separador (P2) térmico,en caso de calentamiento de la varistancia (1), el desplazamiento de los medios de arrastre móviles,comprendiendo dicho segundo separador (P2) térmico una segunda constante (σ2) del tiempo de fusión y unasegunda temperatura (T2) de fusión, siendo superior la segunda temperatura (T2) de fusión a la primeratemperatura (T1) de fusión y siendo superior la primera constante (σ1) de tiempo de fusión a la segundaconstante (σ2) de tiempo de fusión.

Módulo de protección contra sobretensiones y conjunto de protección que incluye un módulo como el mencionado Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a un módulo de protección contra sobretensiones destinado a ser conectado a un aparato de corte eléctrico a través de medios de accionamiento mecánico. Dicho módulo comprende al menos una varistancia fijada mecánicamente a unos medios de arrastre móviles mediante un primer separador térmico. La fusión del primer separador térmico en caso de calentamiento de la varistancia liberará el desplazamiento de unos medios de arrastre móviles para que actúen sobre los medios de accionamiento mecánico. Dicho primer separador térmico comprende una primera constante de tiempo de fusión y una primera temperatura de fusión.

La invención se refiere también a un conjunto de protección contra sobretensiones que comprende un módulo de protección y comprende un aparato de corte.

Estado de la técnica anterior

Es conocida la asociación de un dispositivo de protección contra sobretensiones que comprende un limitador de sobretensión de elementos no lineales variables con la tensión con un dispositivo de corte eléctrico accionado mediante un mecanismo de accionamiento. El imitador de sobretensión y el dispositivo de corte eléctrico se conectan en serie.

Tal como se describe en el documento EP1607995, el dispositivo de corte eléctrico puede adoptar una posición de disparo y una posición de activación que corresponden respectivamente al estado abierto y al estado cerrado de los contactos eléctricos. Un circuito de disparo coopera con el mecanismo de accionamiento para provocar el desplazamiento de los contactos del dispositivo de desconexión hacia el estado abierto particularmente en el caso de destrucción del limitador de sobretensión particularmente al fin de la vida de dichos elementos no lineales. El imitador de sobretensión comprende particularmente una resistencia conectada a un separador térmico. En caso de calentamiento demasiado importante de la varistancia a consecuencia de un defecto de funcionamiento, la fusión del separador térmico actúa directamente sobre el mecanismo de accionamiento y provoca la apertura de los contactos eléctricos del dispositivo de corte eléctrico. El separador térmico se coloca en un entorno de la varistancia y se calienta por conducción indirecta.

Se entiende por conducción indirecta el hecho de que el separador térmico no sea atravesado por la corriente eléctrica que atraviesa la varistancia. Se entiende por conducción directa el hecho de que el separador térmico sea atravesado una corriente eléctrica.

La utilización del separador térmico que se calienta particularmente mediante conducción indirecta presenta a veces inconvenientes. El calibrado del separador térmico en términos de elección de materiales y en términos de volumen del material utilizado para realizar el separador es exigente. El separador térmico se calibra generalmente para fundir a consecuencia de un calentamiento de la varistancia que es atravesada por las corrientes de fuga. No obstante, este mismo separador térmico no está destinado a fundir cuando la varistancia se calienta a consecuencia de una descarga de un rayo. La fusión del separador térmico a consecuencia de la descarga de un rayo implicaría una indisponibilidad del limitador de sobretensión para descargas de rayos futuras, no siendo deseable esta última situación.

Además, la sincronización de la fusión del separador térmico con la apertura de los contactos del dispositivo de corte eléctrico mediante el mecanismo de accionamiento se realiza mediante una cadena cinemática de control que comprende varios medios mecánicos tales como unos ejes de transmisión o unas palancas. La utilización de esta cadena cinemática de control presenta el inconveniente de complicar la realización del dispositivo de protección.

Durante la presencia en la red de sobretensiones temporales que aparecen durante un defecto a tierra o una derivación en la red de distribución pública, la energía disipada en el pararrayos puede ser importante y provoca rápidamente la destrucción de los componentes descargadores de sobretensiones. Estas sobretensiones temporales que aparecen sobre la red se denominan en lo que sigue TOV (Temporar y Over Voltage) . La corriente de defecto resultante de una TOV provoca igualmente un calentamiento de la varistancia detectado mediante el separador térmico. La amplitud de la corriente de defecto es en este caso mucho más importante que en el caso de la corriente de fuga ligada a un envejecimiento de la varistancia. Este separador térmico deben por tanto intervenir teóricamente con una constante de tiempo relativamente corta (algunos segundos) para evitar la influencia de las TOV y con una constante de tiempo relativamente larga (algunos minutos, incluso algunas horas) para evitar un defecto de la varistancia generalmente de reducidas corrientes de fuga. Además, este separador térmico no debe intervenir en presencia de descargas de rayos.

Exposición de la invención La invención viene a remediar por tanto los inconvenientes del estado de la técnica, de manera que propone un dispositivo de protección contra sobretensiones y que incluye unos medios de protección adaptados a los problemas ligados a las TOV (Temporar y Over Voltage) .

La dicha al menos una varistancia del módulo de protección de acuerdo con la invención, está ligada mecánicamente a los medios de arrastre mediante un segundo separador térmico, la fusión del segundo separador térmico en caso de calentamiento de la varistancia lidera el desplazamiento de los medios de arrastre móviles,

comprendiendo dicho segundo separador térmico una segunda constante de tiempo de fusión y una segunda temperatura de fusión, siendo la segunda temperatura de fusión superior a la primera temperatura de fusión y siendo la primera constante de tiempo de fusión superior a la segunda constante de tiempo de fusión.

De acuerdo con un modo de realización de la invención, el módulo de protección comprende unos medios elásticos que proporcionan una fuerza de desplazamiento destinada a arrastrar en su desplazamiento los medios de arrastre desde una primera posición armada hacia una posición de disparo, estando retenidos los medios de arrastre mecánicamente en su posición armada mediante dichos primer y segundo separadores térmicos, liberando la fusión de uno de los dos separadores térmicos el desplazamiento de los medios de arrastre.

Según un primer modo particular de la invención, el primer separador térmico y el segundo separador térmico ejercen respectivamente una primera y una segunda fuerza de retención sobre los medios de arrastre, al ejercerse dichas fuerzas de retención de una forma en serie sobre los medios de arrastre, la fusión de un separador térmico implica sucesivamente la anulación de una de las fuerzas de retención y la liberación del desplazamiento de los medios de arrastre.

Preferentemente, las dos fuerzas de retención son respectivamente superiores a la fuerza de desplazamiento.

De acuerdo con un segundo modo particular de la invención, el primer separador térmico y el segundo separador

térmico ejercen respectivamente una primera y una segunda fuerza de retención sobre los medios arrastre, al ejercerse dichas fuerzas de retención de una forma en paralelo sobre los medios de arrastre, la fusión del separador térmico implica sucesivamente la anulación de una de las dos fuerzas de retención, la anulación de la otra fuerza de retención y el desplazamiento de los medios de arrastre.

Preferentemente, las fuerzas de retención son respectivamente inferiores a la fuerza de desplazamiento.

Preferentemente, el segundo separador térmico comprende una segunda temperatura de fusión inferior a la temperatura máxima de funcionamiento de la varistancia y superior a la temperatura de calentamiento de la varistancia después de una descarga de rayo del tipo 10/350.

Ventajosamente, el segundo separador térmico comprende una temperatura de fusión que tiene un valor igual a 195 grados Celsius más/menos 25 ºC.

Preferentemente, el primer separador térmico comprende una primera temperatura de fusión inferior a la temperatura máxima tolerada por el dispositivo de protección tomada en la varistancia.

Ventajosamente, el primer separador térmico de conexión fusible comprende una temperatura de fusión de valor igual a 125 grados Celsius más/menos 15 ºC.

Ventajosamente, la primera constante de tiempo de fusión es al menos cinco veces superior a la segunda constante 35 de tiempo de fusión.

Ventajosamente, el primer separador... [Seguir leyendo]

1. Módulo de protección (20) contra sobretensiones destinado a estar conectado a un aparato (21) de corte eléctrico a través de medios (33) de accionamiento mecánico y que incluye:

- al menos una varistancia (1) ligada mecánicamente a los medios de arrastre móviles por medio de un separador (P1) térmico, liberando la fusión del primer separador (P1) térmico, en caso de calentamiento de la varistancia, el desplazamiento de los medios de arrastre móviles para actuar sobre los medios (33) de accionamiento mecánico, comprendiendo dicho primer separador (P1) térmico una primera constante (!1) de tiempo de fusión y una primera temperatura (T1) de fusión, -caracterizado porque dicha al menos una varistancia (1) está ligada mecánicamente a los medios de arrastre mediante un segundo separador (P2) térmico, liberando la fusión del segundo separador (P2) térmico, en caso de calentamiento de la varistancia (1) , el desplazamiento de los medios de arrastre móviles, comprendiendo dicho segundo separador (P2) térmico una segunda constante (!2) del tiempo de fusión y una segunda temperatura (T2) de fusión, siendo superior la segunda temperatura (T2) de fusión a la primera temperatura (T1) de fusión y siendo superior la primera constante (!1) de tiempo de fusión a la segunda constante (!2) de tiempo de fusión.

2. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende unos medios (12) elásticos que proporcionan una fuerza de desplazamiento (Fd) destinada a arrastrar en su desplazamiento a los medios de arrastre desde una primera posición armada hacia una segunda posición de disparo, estando retenidos mecánicamente los medios de arrastre en su posición armada mediante dichos primer y segundo separadores (P1, P2) térmicos, liberando la fusión de uno de los dos separadores térmicos el desplazamiento de los medios arrastre.

3. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer separador (P1) térmico y el segundo separador (P2) térmico ejercen respectivamente una primera y una segunda fuerzas de retención (Fr1, Fr2) sobre los medios arrastre, ejerciéndose dichas fuerzas de retención de una forma en serie sobre los medios de arrastre, implicando la fusión del separador térmico sucesivamente la anulación de una de las fuerzas de retención (Fr1, Fr2) y la liberación del desplazamiento de los medios arrastre.

4. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque las dos fuerzas de retención (Fr1, Fr2) son respectivamente superiores a la fuerza de desplazamiento (Fd) .

5. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer separador (P1) térmico y el segundo separador (P2) térmico ejercen respectivamente una primera y una segunda fuerzas de retención (Fr1, Fr2) sobre los medios arrastre, ejerciéndose dichas fuerzas de retención de una forma en paralelo sobre los medios de arrastre, implicando la fusión del separador térmico sucesivamente la anulación de una de las dos fuerzas de retención (Fr1, Fr2) , la anulación de la otra fuerza de retención (Fr1, Fr2) y el desplazamiento de los medios arrastre.

6. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque las fuerzas de retención (Fr1, Fr2) son respectivamente inferiores a la fuerza de desplazamiento (Fd) .

7. Módulo de protección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo separador (P2) térmico comprende una segunda temperatura (T2) de fusión inferior a la temperatura máxima de funcionamiento de la varistancia y superior a la temperatura de calentamiento de la varistancia después de una descarga de rayo del tipo 10/350.

8. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el segundo separador (P2) térmico comprende una temperatura (T2) de fusión que tiene un valor igual a 195º grados Celsius más/menos 25 ºC.

9. Módulo de protección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer separador (P1) térmico comprende una primera temperatura (T1) de fusión inferior a la temperatura máxima tolerada por el dispositivo de protección tomada a nivel de la varistancia.

10. Módulo de protección de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer separador (P1) térmico de conexión fusible comprende una temperatura (T1) de fusión que tiene un valor igual a 125º grados Celsius más/menos 15 ºC.

11. Módulo de protección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera constante (!1) de tiempo de fusión es al menos cinco veces superior a la segunda constante (!2) de tiempo de fusión.

12. Módulo de protección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer separador (P1) térmico es una clavija de material plástico.

13. Módulo de protección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el segundo separador (P2) térmico es una soldadura a baja temperatura.

14. Módulo de protección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos un módulo (20) de protección comprende unos medios (35) de prevención del error destinados a colaborar con el aparato (21) de corte.

15. Conjunto de protección contra sobretensiones que comprende un módulo (20) de protección de acuerdo con una

cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un aparato (21) de corte eléctrico que comprende unas entradas (22) destinadas a estar conectadas a una línea a proteger, unos contactos (23) principales controlados por un mecanismo (24) de disparo, y unas salidas (25A) conectadas al módulo de protección (1, 2) contra sobretensiones, estando interconectados los medios (33) de accionamiento mecánico de dicho módulo a los medios (24, 27) de disparo para accionar la apertura de los contactos (23) principales.