DISPOSITIVO DE PROTECCIÓN CONTRA LAS SOBRETENSIONES CON ELECTRODO MÓVIL.

Dispositivo de protección contra las sobretensiones con electrodo móvil ÁMBITO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La invención está relacionada con un equipo destinado a desviar una onda de corriente eléctrica hacia tierra cuando la tensión de una línea sobrepasa un umbral dado. ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR En el documento DE3228471 queda descrito un dispositivo de este tipo, formado por dos ramas de circuito paralelas dispuestas entre un borne de entrada unido a una línea y un borne de salida unido a tierra. Una de las ramas incorpora un descargador, la otra rama, un varistor. Es sabido que el descargador tiene un tiempo de respuesta más elevado que el varistor. Cuando entre los bornes aparece una débil sobretensión característica de un rayo situado a larga distancia del dispositivo, el varistor se hace conductor en el espacio de unos nanosegundos y la corriente discurre sin dar lugar a una puesta en servicio del descargador, ya que nunca se alcanza la tensión de cebado del descargador. Cuando entre los bornes aparece una fuerte sobretensión, característica de un rayo en la inmediata proximidad del dispositivo, el varistor reacciona en primer lugar pero la tensión en bornes del descargador es suficiente para que el descargador se haga conductor, lo cual permite limitar la corriente que en adelante atraviesa el varistor. No obstante, la rama del circuito que incorpora el varistor permanece conductora cuando el descargador entra en servicio. El varistor, por tanto, no está protegido eficazmente en caso de larga onda de corriente subsiguiente. Se da, por tanto, un riesgo de degradación del varistor. Cuando el varistor se degrada, da paso de forma permanente a una corriente de fuga. Además, corre el riesgo de no alcanzar más la tensión de cebado del descargador. Se propone, por tanto, insertar en la rama que incorpora el varistor un medio de supervisión del estado del varistor, que asegura una desconexión de la rama en la que se encuentra el varistor cuando las características del varistor se han degradado. En este caso, el dispositivo sigue funcionando en un modo degradado, en el que la protección no está asegurada más que por el descargador. 30 Por otro lado, el buen funcionamiento del dispositivo está supeditado a un cuidadoso emparejamiento de los componentes, que garantice un intervalo de solape preciso entre el ámbito de funcionamiento del varistor y el del descargador. En efecto, es indispensable que el varistor sea apto para soportar tensiones superiores a la tensión de cebado del descargador, pero asimismo que el varistor alcance rápidamente la tensión de cebado del descargador. Ello impone la utilización de componentes de escasa dispersión de las características corriente/tensión, y cuyas 35 características sean relativamente constantes en el tiempo, de ahí un elevado precio de coste. Para dar respuesta a este segundo problema, se ha propuesto, en el documento DE3812058, conectar una impedancia en serie en la rama de circuito que incorpora el varistor. Las características de la impedancia se eligen de manera cuidadosa para que la transición entre el modo de funcionamiento con descargador no conductor y el modo de funcionamiento con descargador conductor se haga de manera relativamente insensible a las variaciones de las características del varistor y del descargador. No obstante, este artificio no da respuesta al problema de envejecimiento prematuro del varistor. En el documento FR1.052.741 queda descrito, por otro lado, un pararrayos de transferencia de arco que incorpora 45 dos electrodos metálicos de potencia situados uno a distancia del otro, y un electrodo intermedio constituido por una resistencia semiconductora que, dispuesta en serie con uno de los electrodos metálicos, sobresale hacia el otro electrodo metálico. En caso de sobretensión, un arco de descarga se ceba primero en el extremo del electrodo resistivo y luego migra para venir a cebarse a continuación entre los dos electrodos metálicos. El electrodo resistivo de un pararrayos de este tipo se mantiene en serie para descargas de pequeña amplitud y de corta duración y se 50 cortocircuita para descargas de gran amplitud o de larga duración. Se obtiene así una cierta protección del electrodo resistivo. Al menos esto es lo que se afirma en el documento. De hecho, en determinadas condiciones de utilización, el arco puede desdoblarse o tener un comportamiento de oscilación entre el electrodo resistivo y el electrodo de potencia al que está conectado. Además, se revela difícil definir con precisión la tensión de cebado del dispositivo, que estará supeditada al estado de superficie del electrodo resistivo y del electrodo metálico a él encarado, de las 55 características del electrodo resistivo así como de todos los parámetros característicos de la tensión disruptiva en el gas en el que se hallan sumergidos los electrodos, a saber, en una primera aproximación, la distancia entre el electrodo resistivo y el electrodo a él encarado y la presión del gas, pero también la forma de los electrodos y las características del medio gaseoso, permeabilidad, humedad, temperatura o presión. El documento EP-A-0441722 se considera el estado de la técnica más cercano al objeto de la reivindicación 1 y describe un dispositivo de protección 60 contra las sobretensiones, que incorpora:   - un primer electrodo de interconexión en unión eléctrica con una primera pala de interconexión, - un segundo electrodo de interconexión en unión eléctrica con una segunda pala de interconexión, - un tercer electrodo de conmutación de arco móvil unido eléctricamente a la segunda pala de interconexión, 2 - una cámara de extinción de arco que se abre a los electrodos de interconexión primero y segundo, - unos medios de arrastre del electrodo de conmutación de arco móvil con relación al primer electrodo de 5 interconexión de una posición de servicio a una posición de conmutación alejándose del primer electrodo de interconexión y acercándose al segundo electrodo de interconexión, - un dipolo eléctrico conectado de tal modo que, cuando el electrodo de conmutación de arco móvil está en posición de servicio, el dipolo eléctrico se halla unido, por una parte, al electrodo de conmutación de arco móvil y, por otra parte, a la segunda pala de interconexión, teniendo el dipolo eléctrico una resistencia óhmica que varía no linealmente con la tensión aplicada al dipolo, elevándose la resistencia óhmica cuando la tensión es inferior a una tensión de cebado y disminuyendo cuando la tensión aumenta más allá de la tensión de cebado. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN La invención pretende, pues, proponer un dispositivo de protección contra las sobretensiones, que no tenga los inconvenientes anteriormente señalados. Más concretamente, ésta pretende proponer un dispositivo de protección contra las sobretensiones que incorpora un dipolo eléctrico no lineal, en particular con varistor, destinado a dar respuesta rápidamente a las sobretensiones que aparecen en bornes del dispositivo, y unos medios para derivar las corrientes muy elevadas directamente hacia tierra sin pasar por el dipolo. A tal efecto, la invención tiene por objeto un dispositivo de protección contra las sobretensiones, que incorpora: - un primer electrodo de interconexión en unión eléctrica con una primera pala de interconexión, - un segundo electrodo de interconexión en unión eléctrica con una segunda pala de interconexión, - un tercer electrodo de conmutación de arco móvil unido eléctricamente a la segunda pala de interconexión, - una cámara de extinción de arco que se abre a los electrodos de interconexión primero y segundo, - unos medios de arrastre del electrodo de conmutación de arco móvil con relación al primer electrodo de interconexión de una posición de servicio a una posición de conmutación, alejándose del primer electrodo de interconexión y acercándose al segundo electrodo de interconexión, de modo que un arco eléctrico producido entre el primer electrodo de interconexión y el electrodo móvil conmuta entre el primer electrodo de interconexión y el segundo electrodo de interconexión cuando el electrodo de conmutación de arco móvil pasa de la posición de servicio a la posición de conmutación, - un dipolo eléctrico conectado de tal modo que, cuando el electrodo de conmutación de arco móvil está en posición 40 de servicio, el dipolo eléctrico se halla unido, por una parte, al electrodo de conmutación de arco móvil y, por otra parte, a la primera o la segunda pala de interconexión y que, cuando el electrodo de conmutación de arco móvil está en posición de conmutación y se produce un arco eléctrico entre el primer electrodo de interconexión y el segundo electrodo de interconexión, el dipolo eléctrico se halla fuera de circuito, teniendo el dipolo eléctrico una resistencia óhmica... 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1. Dispositivo de protección contra las sobretensiones, que incorpora: - un primer electrodo de interconexión (12) en unión eléctrica con una primera pala de interconexión (16), - un segundo electrodo de interconexión (18) en unión eléctrica con una segunda pala de interconexión (20), - un tercer electrodo de conmutación de arco móvil (22) unido eléctricamente a la segunda pala de interconexión (20), - una cámara de extinción de arco (30) que se abre a los electrodos de interconexión primero (12) y segundo (18), - unos medios de arrastre del electrodo de conmutación de arco móvil con relación al primer electrodo de 15 interconexión (12) de una posición de servicio a una posición de conmutación, alejándose del primer electrodo de interconexión (12) y acercándose al segundo electrodo de interconexión (18), de modo que un arco eléctrico producido entre el primer electrodo de interconexión (12) y el electrodo móvil (22) conmuta entre el primer electrodo de interconexión (12) y el segundo electrodo de interconexión (18) cuando el electrodo de conmutación de arco móvil (22) pasa de la posición de servicio a la posición de conmutación, - un dipolo eléctrico (36) conectado de tal modo que, cuando el electrodo de conmutación de arco móvil (22) está en posición de servicio, el dipolo eléctrico (36) se halla unido, por una parte, al electrodo de conmutación de arco móvil (22) y, por otra parte, a la primera o la segunda pala de interconexión y que, cuando el electrodo de conmutación de arco móvil (22) está en posición de conmutación y se produce un arco eléctrico entre el primer 25 electrodo de interconexión (12) y el segundo electrodo de interconexión (18), el dipolo eléctrico se halla fuera de circuito, teniendo el dipolo eléctrico una resistencia óhmica que varía no linealmente con la tensión aplicada al dipolo, elevándose la resistencia óhmica cuando la tensión es inferior a una tensión de cebado y disminuyendo cuando la tensión aumenta más allá de la tensión de cebado. 30 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el dipolo eléctrico (36) se halla conectado en serie entre el electrodo de conmutación de arco móvil (22) y la segunda pala de interconexión.   3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el electrodo de conmutación de arco móvil (22) en posición de servicio se halla en contacto con el primer electrodo de interconexión (12). 4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el dipolo eléctrico (36) se halla conectado en serie entre el primer electrodo de interconexión (12) y un cuarto electrodo fijo (62) situado a distancia del primer electrodo de interconexión (12) y de tal modo que el electrodo de conmutación de arco móvil (22), en posición de servicio, se halla conectado eléctricamente al cuarto electrodo fijo (62). 5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incorpora además unos medios de inducción electromagnética de proyección para inducir en un arco eléctrico, formado entre el primer electrodo de interconexión (12) y el electrodo de conmutación de arco móvil (22), esfuerzos electromagnéticos tendentes a proyectar el arco hacia la cámara de extinción y/o tendentes a hacer conmutar el arco al segundo electrodo de interconexión (18). 6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de arrastre incorporan unos medios de inducción electromagnética de repulsión para inducir, en el electrodo de conmutación de arco móvil atravesado por una corriente, esfuerzos electromagnéticos tendentes a arrastrar el electrodo de conmutación de arco móvil (22) hacia la posición de conmutación. 7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que los medios de inducción electromagnética de repulsión incorporan un circuito magnético de arrastre (46) para canalizar, hacia el electrodo de conmutación de arco móvil en posición de servicio, un flujo magnético originado por una corriente eléctrica circulante entre la primera pala de interconexión (16) y el primer electrodo de interconexión (12), de modo que, cuando pasa una corriente eléctrica de la primera pala de interconexión (16) al electrodo de conmutación de arco móvil (22), se inducen esfuerzos electromagnéticos en el electrodo de conmutación de arco móvil (22), tendentes a arrastrar el electrodo de conmutación de arco móvil (22) hacia la posición de conmutación. 60 8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de arrastre incorporan un relé electromagnético (70) sensible a la corriente que atraviesa el primer electrodo de interconexión (12) o el electrodo de conmutación de arco móvil (22). 9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de arrastre incorporan 65 un mecanismo (90) dotado de un órgano de maniobra (108) móvil entre una posición de puesta en servicio a una posición de puesta fuera de servicio y una unión cinemática entre el órgano de maniobra y el electrodo de 9 conmutación de arco móvil para arrastrar el electrodo de conmutación de arco móvil (22) a una posición de seccionamiento cuando el órgano de maniobra pasa de la posición de puesta en servicio a la posición de puesta fuera de servicio. 5 10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de arrastre incorporan unos medios de recuperación elástica (48, 102) del electrodo de conmutación de arco móvil hacia la posición de servicio. 11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de arrastre 10 incorporan un muelle de acumulación (114), que se descarga arrastrando el electrodo de conmutación de arco móvil (22) de la posición de servicio a la posición de conmutación.   12. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dipolo eléctrico (36) incorpora un varistor (40).   11   12   13   14     16   17   REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN Esta lista de referencias citadas por el solicitante no tiene otro propósito que servir de ayuda al lector y no forma parte del documento de Patente Europea. A pesar de la gran atención dedicada a su confección, no puede descartarse la presencia de errores u omisiones, en cuyo caso la OEP declina toda responsabilidad. Documentos de patente citados en la descripción DE 3228471 [0002] FR 1052741 [0005] DE 3812058 [0004] EP 0441722 A [0005] 19