BR112013004559B1 - Dispositivo de supressão de surto de tensão transiente - Google Patents

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Abstract

"SUPRESSOR DE SURTO DE ÓXIDO DE METAL PLUGÁVEL". A presente invenção refere-se a um dispositivo de supressão de surto de tensão transiente que inclui um conjunto de varistor tendo uma espessura compactada, e dois elementos de desconexão diferentes responsivos às condições de sobretensão distintas para desconectar um conjunto de varistor antes da falha catastrófica do mesmo. O conjunto de elemento de varistor (134) compreende uma placa isolante tendo primeiro lado (160) e segundo lado (162) opostos; e um elemento de varistor (134) tendo primeiro lado (150) e segundo lado (152) opostos, um dos primeiro e segundo lados opostos do varistor sendo montado em superfície a um dos lados opostos da placa e um modo de baixa impedância em resposta a uma tensão aplicada. Além disso, o elemento de varistor é um varistor de óxido de metal e a placa de isolamento é uma placa cerâmica (alumina).

Description

Antecedentes da Invenção
[001] O campo da invenção refere-se geralmente a dispositivos de proteção de circuito e, mais especificamente, a dispositivos de supressão de surto de tensão transiente.
[002] Dispositivos de supressão de surto de tensão transientes, algumas vezes referidos como dispositivos de proteção de surto, têm sido desenvolvidos em resposta à necessidade de proteger um número sempre em expansão de dispositivos eletrônicos para os quais a sociedade tecnológica atual depende de altas tensões de uma duração transitória ou curta. Tensões transitórias elétricas podem ser criadas por, por exemplo, descarga eletroestática ou fenômenos transitórios propagados por contato humano com dispositivos eletrônicos, ou através de certas condições em circuito elétrico de lado de linha energi- zando os dispositivos eletrônicos. Assim, não é incomum que dispositivos eletrônicos incluam dispositivos de supressão de surto de tensão transientes internos projetados para proteger o dispositivo de certas condições ou surtos de sobretensão, e também para circuitos de lado de linha energizando os dispositivos eletrônicos em um sistema de dis-tribuição de energia elétrica para incluir dispositivos de supressão de surto de tensão transientes. Exemplos de equipamento elétrico que tipicamente emprega equipamento de proteção de tensão transitória incluem sistemas de telecomunicações, sistemas de computador e sistemas de controle.
[003] Dispositivos de supressão de surto de tensão transientes para sistemas de energia elétrica são geralmente empregados para proteger circuito designado, que pode incluir peças onerosas de equipamento elétrico, cargas críticas ou dispositivos eletrônicos associados energizados pelo sistema. Os dispositivos de supressão de surto normalmente exibem uma alta impedância, mas quando um evento de sobretensão ocorre, os dispositivos comutam para um estado de baixa impedância de modo a desviar a corrente induzida por sobretensão para a ligação elétrica à terra. Correntes prejudiciais são, portanto, desviadas do fluxo para circuito de lado de carga associado, desse modo protegendo o equipamento correspondente, cargas e dispositivos eletrônicos de danos. Aperfeiçoamentos, no entanto, são desejados.
Breve Descrição dos Desenhos
[004] Modalidades não limitantes e não exaustivas são descritas em relação às figuras a seguir, em que numerais de referência iguais referem-se a partes iguais através dos vários desenhos a menos que especificado de outra forma.
[005] A figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de supressão de surto exemplar.
[006] A figura 2 é uma vista em perspectiva traseira do dispositivo mostrado na figura 1.
[007] A figura 3 é uma vista em perspectiva frontal parcial do dis positivo mostrado nas figuras 1 e 2.
[008] A figura 4 é uma vista explodida do dispositivo mostrado nas figuras 1 a 3.
[009] A figura 5 é uma vista de elevação frontal da porção de um subconjunto de varistor para o dispositivo mostrado nas figuras 1 a 4.
[0010] A figura 6 é uma vista de elevação traseira da porção do subconjunto de varistor mostrado na figura 5.
[0011] A figura 7 é uma outra vista explodida do dispositivo mos trado nas figuras 1 a 3.
[0012] A figura 8 é uma vista de elevação frontal de um elemento de desconexão de curto-circuito para o dispositivo mostrado nas figuras 1 a 3.
[0013] A figura 9 é uma vista de elevação frontal de um conjunto sol- dado incluindo o elemento de desconexão de curto-circuito da figura 8.
[0014] A figura 10 é uma vista de elevação lateral do conjunto mostrado na figura 9.
[0015] A figura 11 é uma vista de elevação traseira do conjunto mostrado na figura 9.
[0016] A figura 12 e uma vista de conjunto em perspectiva frontal de uma porção do conjunto mostrado na figura 9 com um elemento de desconexão térmico.
[0017] A figura 13 é uma vista de elevação lateral do conjunto mostrado na figura 12.
[0018] A figura 14 ilustra o dispositivo incluindo o elemento de cor rente de curto-circuito e o elemento de desconexão térmico em operação normal.
[0019] As figuras 15 e 16 ilustram um primeiro modo de descone xão do dispositivo, em que o elemento de desconexão térmico opera para desconectar o varistor.
[0020] A figura 17 ilustra um segundo modo de desconexão do dispositivo, em que o elemento de desconexão de curto-circuito operou para desconectar o varistor.
[0021] A figura 18 é uma vista em perspectiva frontal parcial de outro dispositivo de supressão de surto exemplar em operação normal.
[0022] A figura 19 é uma vista similar à figura 18, mas mostrando que o elemento de desconexão térmico operou para desconectar o varistor.
[0023] A figura 20 é uma vista similar à figura 19 com o elemento de desconexão térmico não mostrado.
Descrição Detalhada da Invenção
[0024] Sistemas de energia elétrica são sujeitos a tensões dentro de uma faixa bastante limitada sob condições normais de operação. No entanto, perturbações de sistema, tais como a queda de um raio e surtos de comutação, podem produzir níveis de tensão estendidos ou momentâneos que excedem os níveis experimentados pelo circuito durante condições normais de operação. Essas variações de tensão são frequentemente referidas como condições de sobretensão. Como mencionado anteriormente, dispositivos de supressão de surto transientes foram desenvolvidos para proteger o circuito contra tais condições de sobrevoltagem.
[0025] Dispositivos de supressão de surto transientes tipicamente incluem um ou mais elementos resistivos não lineares dependentes de tensão, referidos como varistores, os quais podem ser, por exemplo, varistores de óxido metálico (MOV’s). Um varistor é caracterizado por ter uma resistência relativamente grande quando exposto a uma tensão de operação normal, e uma resistência muito menor quando exposto a uma tensão maior, tal como é associado às condições de so- bretensão. A impedância do caminho de corrente através do varistor é substancialmente menor do que a impedância do circuito sendo protegido quando o dispositivo está operando no modo de baixa impedân- cia, e é de outro modo substancialmente maior do que a impedância do circuito protegido. À medida que condições de sobretensão surgem, os varistores comutam do modo de alta impedância para o modo de baixa impedância e desviam surtos de corrente induzida por sobreten- são para longe do circuito protegido e para a ligação elétrica à terra, e à medida que as condições de sobretensão diminuem, os varistores retornam a um modo de alta impedância.
[0026] Enquanto existirem dispositivos de supressão de surto tran sientes que obtiveram algum sucesso em proteger circuito e sistemas de energia elétrica dos eventos de sobretensão transientes, eles serão suscetíveis a certos modos de falha que podem, apesar de tudo, resultar em danos ao circuito de lado de carga que o dispositivo de supressão de tensão transiente deveria proteger.
[0027] Mais especificamente, em resposta aos eventos de sobre- tensão extremos (isto é, condições de sobretensão muito alta), os va- ristores comutam muito rapidamente para o modo de baixa impedân- cia, e devido à exposição a corrente e tensão extremamente altas, os varistores diminuem rapidamente e às vezes falham, talvez catastroficamente. Falha catastrófica dos dispositivos de supressão de surto pode por si só causar danos ao circuito de lado de carga que deveria ser protegido.
[0028] Outro problema com dispositivos de supressão de surto transientes conhecidos é que se condições de sobretensão forem sustentadas por um período de tempo, mesmo para condições de sobre- tensão baixas para moderadas, os varistores (por exemplo, MOVs) podem se aquecer demais e falhar, às vezes catastroficamente. Se a falha ocorre quando o MOV está em um estado condutível, condições de curto-circuito e centelhação elétrica podem resultar no que pode levar a mais danos.
[0029] Para tratar de tais problemas, dispositivos de supressão de surto conhecidos têm sido usados em combinação com um fusível conectado em série ou disjuntor. Desse modo, os fusíveis ou disjuntores podem responder de maneira efetiva às condições de sobrecorrente resultantes das condições de sobretensão em que, pelo menos durante algum tempo, o varistor no dispositivo de supressão de surto é incapaz de suprimir completamente as condições de sobretensão.
[0030] Enquanto fusíveis ou disjuntores e dispositivos de supressão de surto transientes conectados em série podem ser eficazes para circuito aberto em resposta às condições de sobretensão que poderiam de outro modo causar danos, essa não é uma solução completamente satisfatória. Em casos em que os MOV’s se tornam condutíveis parcialmente devido às condições de sobretensão prolongadas, o fusível ou disjuntor pode não operar se a corrente fluindo através do MOV está abaixo do regime nominal do fusível ou disjuntor. Em tais condições, mesmo correntes relativamente pequenas fluindo através do MOV sobre um período de tempo podem produzir condições de fuga termais e calor excessivo no MOV o que pode levar a sua falha. Como mencionado acima, isso pode levar às condições de curto-circuito e talvez uma falha catastrófica do dispositivo apresente problemas práticos.
[0031] Além dos problemas de segurança e desempenho citados acima, custo adicional e espaço de instalação são requeridos para os fusíveis ou disjuntores e dispositivos de supressão de surto transientes conectados em série. Problemas de manutenção adicionais também resultam de ter tais componentes conectados em série.
[0032] Alguns esforços foram feitos para fornecer um dispositivo de proteção de surto de tensão transiente que forneça operação segura e eficaz para uma ampla faixa de condições de sobretensão, enquanto evita falha catastrófica do elemento de varistor. Por exemplo, Ferraz Shawmut introduziu um dispositivo de supressão de surto protegido termicamente comercializado como um dispositivo TPMOV®. O dispositivo TPMOV® é descrito na Patente U.S. N° 6.430.019 e inclui características de proteção térmica projetadas para desconectar um MOV e preveni-lo de alcançar um ponto de falha catastrófica. O objetivo do dispositivo TPMOV® é evitar qualquer necessidade por um fusível ou disjuntor conectado em série.
[0033] O dispositivo TPMOV® permanece vulnerável, no entanto, para modos de falha que podem ainda resultar em danos. Especificamente, se o MOV falha rapidamente em um evento de sobretensão extremo, condições de curto-circuito podem se resultar antes que características de proteção térmica possam operar, e falha catastrófica potencial e condições de centelhação graves podem resultar.
[0034] Também, o dispositivo TPMOV® e outros dispositivos dis- poníveis atualmente incluem discos de MOV encapsulados ou em va- so de epóxi. Enquanto tais MOVs encapsulados podem ser eficazes, eles tendem a exigir custos e etapas de fabricação adicionais que deveriam ser preferencialmente evitadas.
[0035] Modalidades exemplares dos dispositivos de proteção de surto de tensão transientes compactos são descritas a seguir, as quais superam as desvantagens descritas acima. Dispositivos mais eficazes, econômicos e menores são fornecidos com um único conjunto de varistor e primeiro e segundo modos de desconexão distintos de operação como explicado abaixo para proteger de modo confiável o varistor de falhar em uma ampla variedade de condições de sobretensão.
[0036] Voltando agora aos desenhos, a figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de supressão de surto exemplar 100 incluindo um alojamento geralmente similar a uma caixa retangular e fina 102. Consequentemente, o alojamento 102 no exemplo mostrado inclui lados ou faces principais opostas 104 e 106, lados ou faces superior e inferior 108 e 110, bordas adjacentes interconectas dos lados 104 e 106, e lados laterais 112 e 114 interconectando bordas adjacentes dos lados 104 e 106 e bordas adjacentes dos lados superior e inferior 108, 110. Todos os lados 104, 106, 108, 110 e 112 são geralmente planos e lisos, e se estendem geralmente paralelos aos lados opostos respectivos para formar um alojamento geralmente ortogonal 102. Em outras modalidades, os lados do alojamento 102 não precisam ser planos e lisos ou dispostos ortogonalmente. Várias formas geométricas 102 do alojamento são possíveis.
[0037] Adicionalmente, na modalidade descrita, a face principal do alojamento 106 pode ser algumas vezes referida como uma face frontal do dispositivo 100 e é uma face substancialmente sólida sem aberturas ou buracos se estendendo na mesma ou através da mesma, enquanto a face principal do alojamento 104 (também mostrada na figura 2) pode ser referida como uma face traseira. A face traseira 104, ao contrário da face frontal 106, se estende apenas na periferia do dispositivo 100 adjacente aos lados 108, 112 e 114. Ou seja, a face traseira 104 na modalidade exemplar mostrada é um elemento do tipo quadro tendo uma grande abertura central expondo componentes do dispositivo 100 no lado traseiro. Como tal, o lado frontal 106 cobre inteiramente e protege os componentes internos do dispositivo 100 no lado frontal do dispositivo 100, enquanto o lado traseiro 104 geralmente expõe componentes do dispositivo 100 no lado traseiro. Outros arranjos do alojamento 102 são possíveis, no entanto, e podem ser usados em outras modalidades para fornecer graus variados de confinamento para os lados traseiro e frontal do dispositivo 100.
[0038] O alojamento 102 tem um perfil compacto ou espessura T que é menor do que dispositivos de supressão de surto conhecidos tal como o dispositivo TPMOV® descrito acima. Adicionalmente, as periferias externas dos lados principais do alojamento 104 e 106 são aproximadamente quadradas, e os lados 108, 110, 112 e 114 são alongados e retangulares, embora outras proporções do alojamento 102 sejam possíveis em outras modalidades.
[0039] O lado superior 108 do alojamento 102 é formado com uma abertura geralmente alongada 116 através da qual uma porção de um elemento de desconexão térmico, descrito abaixo, pode se projetar para indicar visualmente um estado do dispositivo 100. O lado inferior 110 do alojamento 102 da mesma forma inclui uma abertura (não mostrada) na qual uma aba de indicação 204 se projeta, também para fornecer indicação visual de um estado do dispositivo.
[0040] O alojamento 102 pode ser formado de um material não condutível eletricamente ou isolante tal como plástico, de acordo com técnicas conhecidas tais como modelagem. Outros materiais e técnicas não condutíveis são possíveis, no entanto, para fabricar o alojamento 102 em modalidades adicionais e/ou alternativas. Adicionalmen- te, o alojamento 102 pode ser formado e montado a partir de duas ou mais peças definindo coletivamente um invólucro para pelo menos o lado frontal do conjunto de varistor descrito abaixo.
[0041] Os terminais de lâmina 120 e 122 se estendem do lado in ferior 110 do alojamento 102 na modalidade mostrada. Os terminais de lâmina 120 e 122 são geralmente elementos condutíveis de plaina tendo bordas dianteiras chanfradas e aberturas através dos mesmos. Ainda, os terminais de lâmina 120 e 122 são afastados um do outro em planos espaçados, mas geralmente paralelos. O primeiro terminal 120 é mais próximo do lado traseiro 104 e se estende em um plano paralelo ao lado traseiro 104, enquanto o terminal 122 é mais próximo do lado frontal 106 e se estende em um plano paralelo ao lado frontal 106. Outros arranjos dos terminais são possíveis em outras modalidades, e é reconhecido que os terminais de lâmina mostrados não são necessariamente requeridos. Ou seja, outros terminais que não os terminais do tipo lâmina podem da mesma forma ser fornecidos se desejado para estabelecer conexões elétricas ao circuito como brevemente descrito abaixo.
[0042] Os terminais de lâmina 122 e 120 podem se conectar res pectivamente a uma linha de energia 124 e a uma linha de terra, plano terra ou linha neutra designada em 128, com conexão de encaixe a uma placa de circuito ou outro dispositivo conectado ao circuito. Um elemento de varistor, descrito abaixo, é conectado no dispositivo 100 entre os terminais 120 e 122. O elemento de varistor fornece um caminho de baixa impedância à terra no evento de um condição de sobre- tensão na linha de energia 124. O caminho de baixa impedância à terra direciona de maneira efetiva corrente potencialmente prejudicial para longe e em torno do circuito a jusante conectado à linha de energia 124. Em condições de operação normais, o varistor fornece um caminho de alta impedância tal que o varistor não extrai corrente de modo efetivo e não afeta a tensão da linha de energia 124. O varistor pode comutar entre os modos de impedância baixa e alta para regular a tensão na linha de energia 124, tanto independentemente ou em combinação com outros dispositivos 100. Adicionalmente, e como explicado abaixo, o varistor pode ser desconectado da linha de energia 124 de pelo menos dois modos distintos de operação, em resposta a diferentes condições de sobretensão de operação na linha de energia 124, para garantir que o varistor não irá falhar catastroficamente. Uma vez desconectado, o dispositivo 100 deve ser removido e substituído.
[0043] A figura 2 é uma vista em perspectiva traseira do dispositivo 100 mostrado, em que um lado traseiro do conjunto de varistor 130 é exposto. O conjunto de varistor 130 inclui uma placa de base isoladora 132 e um elemento de varistor 134. Os terminais 120, 122 são mostrados em lados opostos do conjunto de varistor 130. O potencial de tensão da linha de energia 124 é estabelecido através dos terminais 120, 122 e, por sua vez, através do elemento de varistor 134.
[0044] A figura 3 é uma vista em perspectiva parcial frontal do dis positivo 100 incluindo o conjunto de varistor 130, um elemento de desconexão de curto-circuito 140, e um elemento de desconexão térmico 142, cada um fornecendo um modo diferente de desconectar o varistor 134. O elemento de desconexão de curto-circuito 140 e o elemento de desconexão térmico 142 estão cada um localizados em oposição ao varistor 134 no outro lado da placa de base isoladora 132. O terminal 122 é conectado ao elemento de corrente de curto-circuito 122, e o terminal 120 é conectado ao varistor 134.
[0045] Opcionalmente, e como mostrado na figura 3, um ou mais dos lados do alojamento 102 podem ser completamente ou parcialmente transparentes, de tal modo que um ou mais do conjunto de varistor 130, o elemento de desconexão de curto-cirtuito 140 e o elemento de desconexão térmico 142 podem ser vistos através do alojamento 102. Alternativamente, janelas podem ser fornecidas no alojamento para revelar porções selecionadas do conjunto de varistor 130, o elemento de desconexão de curto-cirtuito 140 e o elemento de desconexão térmico 142.
[0046] A figura 4 é uma vista explodida traseira do dispositivo 100 incluindo, da esquerda para a direita, o terminal 120, o varistor 134, a placa de base isoladora 132, o elemento de curto-circuito 140, o elemento de desconexão térmico 142, e o terminal 122. A figura 7 mostra os mesmos componentes em vista frontal explodida, o inverso da figura 4. O alojamento 102 não é mostrado nas figuras 4 e 7, mas é entendido que os componentes mostrados na figura 4 e 7 estão geralmente contidos no alojamento 102 ou expostos através do alojamento 102 como mostrado nas figuras 1 e 2 na modalidade ilustrativa representada.
[0047] O varistor 134 é um elemento de varistor não linear tal co mo um varistor de óxido metálico (MOV). Como o MOV é um elemento de varistor bem entendido, não será descrito em detalhes aqui, exceto para mencionar que ele é formado em uma configuração geralmente retangular tendo lados ou faces opostas e geralmente paralelas 150 e 152 e vértices levemente arrendondados. O varistor 134 possui uma espessura geralmente constante e é sólido por toda a parte (isto é, não inclui quaisquer vazios ou aberturas). Como aqueles versados na técnica sabem, o MOV é responsivo à tensão aplicada para comutar de um estado ou modo de alta impedância. O varistor muda de estado e dissipa calor em condição de sobretensão, em que a tensão estabelecida através dos terminais 120 e 122 excede uma tensão de sujeição para o varistor, fazendo com que o varistor se torne condutivo para desviar corrente para a ligação elétrica à terra.
[0048] Ao contrário dos dispositivos de supressão de surto con vencionais tais como aqueles discutidos acima, o varistor 134 não pre- cisa ser um elemento de varistor em vaso de epóxi ou de outro modo encapsulado devido à construção e montagem do dispositivo 100 que impede qualquer necessidade por tal encapsulação. Etapas de fabricação e custos associados ao encapsulamento do varistor 134 são consequentemente evitados.
[0049] O terminal 120 é formado como um membro condutível ge ralmente plano que é montado à superfície do lado 152 do elemento de varistor 134. O terminal 120 pode ser fabricado a partir de uma folha de metal condutível ou ligas metálicas de acordo com técnicas conhecidas, e como mostrado na modalidade ilustrada inclui uma seção superior geralmente quadrada que é complementar em formato ao perfil do elemento de varistor 134, e uma lâmina de contato se estendendo a partir desse ponto como mostrado nas figuras. A seção superior quadrada do terminal 120 é soldada ao local 152 do varistor usando uma solda de alta temperatura conhecida na técnica. A seção superior quadrada do terminal fornece uma grande área de contato com o varistor 134. Em outras modalidades, o terminal 120 pode ter diversos outros formatos se desejado, e a lâmina de contato pode ser fornecida separadamente ao invés de formada como parte inseparável como mostrado.
[0050] O lado 150 do elemento de varistor 134, oposto ao lado 152 incluindo o terminal montado à superfície 120, é montado à superfície da placa de base 132 como descrito a seguir.
[0051] A placa de base 132, como mostrado nas figuras 5 e 6 em vista traseira e em vista frontal, respectivamente, é um elemento fino formado de um material isolador ou não condutível eletricamente em um formato geralmente quadrado e tendo lados ou faces opostas 160 e 162. Em uma modalidade, a placa 132 pode ser fabricada de um material de cerâmica, e mais especificamente de cerâmica de alumina para fornecer uma base estrutural segura para o elemento de varistor 134 bem como para suportar centelhação elétrica de forma competente enquanto o dispositivo 100 opera como explicado adicionalmente abaixo. Outros materiais isoladores são, obviamente, conhecidos e podem ser utilizados para fabricar a placa 132 em outras modalidades.
[0052] No lado 160 (mostrado nas figuras 5 e 6), a placa 132 é fornecida com um contato plano de formato quadrado e localizado cen-tralmente 164, o qual pode ser formado de material condutível em um processo de revestimento ou outro processo conhecido na técnica. No lado oposto 162, a placa 132 é fornecida com um contato plano de formato quadrado e localizado centralmente 166, o qual da mesma forma pode ser formado de material condutível em um processo de revestimento ou outro processo conhecido na técnica. Cada um dos contatos 164, 166 define uma área de contato no lado respectivo 160, 162 da placa 132, e como mostrado na modalidade exemplar ilustrada o contato 166 forma uma área de contato muito maior no lado 162 do que a área de contato correspondente para o contato 164 no lado 160. Enquanto áreas de contato quadradas de diferentes proporções são mostradas, os contatos 164, 166 não precisam necessariamente ser quadrados em outras modalidades e outros formatos geométricos dos contatos 164 podem bastar. Da mesma forma, proporções diferentes das áreas de contato não são necessariamente requeridas e podem ser consideradas opcionais em algumas modalidades.
[0053] Como melhor mostrado nas figuras 5 e 6, a placa isoladora 132 é ainda fornecida com orifícios diretos se estendendo completamente através da espessura da placa 132. Os orifícios diretos podem ser gal-vanizados ou de outro modo preenchidos com um material condutível para formar vias condutíveis 168 interconectando os contatos 164 e 166 nos lados respectivos 160 e 162. Como tal, os caminhos condutíveis são fornecidos se estendendo de um lado 160 da placa 132 para o outro lado 162 em virtude dos contatos 164, 166 e as vias 168.
[0054] Como mostrado na figura 5, os lados laterais da placa 132 em uma modalidade exemplar compartilham uma dimensão d de cerca de 38 mm, e a placa possui uma espessura t de cerca de 0,75 a 1.0 mm no exemplo mostrado. Outras dimensões são, obviamente, possíveis e podem ser adotadas.
[0055] Como mostrado na figura 6, o lado 160 da placa 162 inclui, em adição ao contato 164, um elemento de ancoragem 170 para o elemento de curto-circuito 140. O elemento de ancoragem 170 pode ser um elemento impresso ou revestido formado na superfície do lado 160, e pode ser formado de um material condutível. O elemento de ancoragem 170 é eletricamente isolado na superfície do lado 160, e serve apenas para fins de retenção mecânica enquanto o elemento de corrente de curto-circuito 140 é instalado. Enquanto um formato exemplar para o elemento de ancoragem 140 é mostrado, vários outros formatos são possíveis.
[0056] Como visto nas figuras 4, 7 e 8, o elemento de desconexão de curto-circuito 140 é geralmente um elemento condutível plano incluindo um lado traseiro 180 e um lado frontal 182 opostos. Mais especificamente, o elemento de desconexão de curto-circuito 140 é formado para incluir uma seção de ancoragem 184 condutores laterais 186 e 188 se estendendo da seção de ancoragem 184, e uma seção de contato 190 longitudinalmente espaçada da seção de ancoragem 184, mas interco- nectada aos condutores 186, 188. Os condutores 186 e 188 se estendem longitudinalmente para cima das bordas laterais da seção de ancoragem 186 por uma distância, gira aproximadamente 180° e se estende para baixo em direção à porção de ancoragem 184 por outra distância, e então gira cerca de 90° para encontrar e se unir com a seção de contato 190. A seção de contato 190 é formada no exemplo mostrado abaixo em um formato quadrado tendo uma área de contato aproximadamente igual à área de contato para o contato de placa 164.
[0057] A seção de contato 190 pode ser montada à superfície do contato de placa 164 usando uma solda de baixa temperatura para formar uma junção de desconexão térmica entre as mesmas, enquanto a seção de ancoragem 184 é montada à superfície do elemento de ancoragem de placa 170 usando solda de alta temperatura. Como um resultado, a seção de ancoragem 184 é montada de modo eficaz e ancorada em uma posição fixa no lado 160 da placa 132, enquanto a seção de contato 190 pode ser movida e separada do contato de placa 164 quando a junção de baixa temperatura é enfraquecida como descrito adicionalmente abaixo.
[0058] Os condutores 186 e 188 do elemento de desconexão de curto-circuito 140 são ainda formados com seções estreitas 192 tendo uma área de seção transversal reduzida, às vezes referida como pontos fracos. Quando expostos a uma condição de corrente de curto- circuito, os pontos fracos 192 irão derreter e se desintegrar de tal modo que os condutores 186 e 188 não conduzem mais corrente, e então desconectam o elemento de varistor 134 da linha de energia 124 (figura 1). O comprimento dos condutores 186 e 188, que é alongado por uma volta de 180°, e também o número e áreas dos pontos fracos, determina uma classificação de curto-circuito para os condutores 186, 188. A classificação de curto-circuito pode, portanto, se variada com diferentes configurações dos condutores 186, 188.
[0059] O elemento de desconexão de curto-circuito 140 também inclui, como melhor mostrado na figura 4, uma seção de retentor 194 e seções de trilho 196 se estendendo fora do plano da seção de ancoragem 184, os condutores 186, 188 e a seção de contato 190. A seção de retentor 194 inclui uma abertura 198 que cooperam com o elemento de desconexão térmico 142 como descrito abaixo, e os trilhos 196 servem como características de guia e montagem para movimento do elemento de desconexão térmico 142.
[0060] O terminal 122 é mostrado como um elemento fornecido separadamente do elemento de desconexão de curto-circuito 140 nos exemplos ilustrados. O terminal 122 é soldado na seção de ancoragem 184 em uma modalidade exemplar. Em outra modalidade, no entanto, o terminal 122 pode ser fornecido integralmente com ou de outra forma preso à seção de ancoragem 184.
[0061] O elemento de desconexão térmico 142 inclui, como mos trado nas figuras 4 e 7, um corpo não condutível 200 fabricado de plástico moldado, por exemplo. O corpo 200 é formado com abas de indicação se estendendo de maneira oposta 204 e 206, bolsos de elemento de polarização 208 e 210, e ranhuras alongadas 212 e 214 se estendendo longitudinalmente nos lados laterais do mesmo. As ranhuras 212 e 214 recebem os trilhos 196 (figura 4) quando o elemento de desconexão térmico 142 é instalado, e os bolsos 208 e 210 recebem elementos de polarização 216 e 218 na forma de molas de compressão helicoidais.
[0062] A aba de indicação 206 é inserida através da aberta 198 (figura 4) na seção de retentor 194 do elemento de desconexão de curto-circuito 140, e as molas 216, 218 fixas nas bordas superiores dos trilhos 196, (como ainda mostrado na figura 14) e fornece uma força de polarização direcionada para cima contra a seção de retentor 194. Em operação normal, e devido à seção de contato 190 ser soldada no contato de placa 164 (figura 7), a força de polarização é insuficiente para superar a junção soldada e a seção de contato 190 está em equilíbrio estático e permanece no lugar. Quando a junção soldada é enfraquecida, no entanto, tal como em uma condição de sobretensão de baixa a moderada, mas prolongada, a força de polarização agindo na seção de retentor 194 supera a junção soldada enfraquecida e faz com que a seção de contato 190 seja movida para longe do contato de placa 164.
[0063] A figura 8 é uma vista de conjunto frontal de uma etapa de fabricação para o dispositivo 100, em que o terminal 122 é soldado à seção de ancoragem do elemento de desconexão de curto-circuito 140. Conexão elétrica e mecânica segura entre o elemento de desconexão de curto-circuito 140 e o terminal 122 é, portanto, garantida.
[0064] A figura 9 mostra o elemento de desconexão de curto- circuito140 montado ao conjunto de varistor 130. Especificamente, a seção de contato 190 é montada à superfície do contato de placa 164 (figuras 6 e 7) usando uma solda de baixa temperatura e a seção de ancoragem 184 é montada no elemento de ancoragem de placa 170 (figuras 6 e 7) usando solda de alta temperatura.
[0065] As figuras 10 e 11 também mostram o terminal 120 monta do à superfície do elemento de varistor 134 usando uma solda de alta temperatura. Como melhor mostrado na figura 10, o varistor 134 é intercalado entre o terminal 120 e um lado da placa 132, e a placa 132 é intercalada entre o varistor 134 e o elemento de desconexão de curto- circuito 140. Devido ao engate de montagem à superfície direto dos componentes, um conjunto compacto se resulta, dando ao dispositivo 100 uma espessura reduzida consideravelmente T (figura 1) em comparação aos dispositivos de supressão de surto conhecidos.
[0066] As figuras 12 e 13 mostram o elemento de desconexão térmico 142 instalado no conjunto mostrado na figura 9. A aba 206 é inserida através da seção de retentor 194 do elemento de desconexão de curto-circuito 140, e as ranhuras 212, 214 são recebidas nos trilhos 196 (também mostrado na figura 4). Os elementos de polarização 216, 218 (figura 4) são comprimidos pelo elemento de desconexão 142 quando instalado.
[0067] A figura 14 ilustra o dispositivo 100 com o elemento de cor rente de curto-circuito 140 e o elemento de desconexão térmico 140 em operação normal. Os elementos de polarização 216 e 218 do elemento de desconexão térmico 140 fornecem uma força de polarização direcionada para cima (indicada pela Seta F na figura 15). Em operação normal, no entanto, a força de polarização F é insuficiente para expulsar a junção soldada da seção de contato 190 do elemento de desconexão de curto-circuito 140 do contato de placa 164 (figuras 6 e 7).
[0068] As figuras 15 e 16 ilustram um primeiro modo de descone xão do dispositivo em que a desconexão térmica opera para desconectar o varistor 134.
[0069] Como mostrado nas figuras 15 e 16, uma vez que junções soldadas enfraquecem quando o elemento de varistor aquece e se torna condutível em uma condição de sobretensão, a força de polarização F cancela a junção soldada enfraquecida no ponto de liberação, em que como mostrado na figura 16 os elementos de polarização fazem com que o elemento de desconexão térmico 142 seja deslocado e movido axialmente em uma direção linear sobre os trilhos 196. Devido à aba 206 do elemento de desconexão térmico 142 ser acoplada à seção de retentor 194 do elemento de corrente de curto-circuito 140, à medida que o elemento de desconexão térmico 142 se move o retentor 190 também se move, o que puxa e solta a seção de contato 190 do contato de placa 164. A conexão elétrica através da placa 132 é, portanto, cortada, e o varistor 134 se torna desconectado do terminal 122 e da linha de energia 124 (figura 1).
[0070] À medida que a seção de contato 190 é movida, uma fenda de arco é criada entre a posição soldada original da seção de contato 190 e sua posição deslocada mostrada na figura 16. Qualquer cente- lhação elétrica que pode ocorrer é contida de modo seguro na fenda entre a placa isoladora 132 e o elemento de desconexão térmico 142, e é mecanicamente e eletricamente isolada do elemento de varistor 134 no lado oposto da placa isolante 132.
[0071] Os elementos de polarização geram força suficiente no elemento de desconexão térmico 142 quando ele é liberado para fazer com que os condutores 186, 188 dobrem, curvem ou de outra forma se deformem próximo da seção de contato 190, como indicado nas regiões 230 na figura 16, à medida que a desconexão térmica 142 se move. Devido aos condutores 186, 188 serem formados como faixas finas flexíveis de material condutível (tendo uma espessura exemplar de 0,004 polegadas ou menos), eles se deformam particularmente mais facilmente uma vez que o elemento de desconexão térmico 142 começa a se mover. Como mostrado na figura 16, o elemento de desconexão térmico 142 pode ser movido para cima ao longo de um eixo linear até que a aba de indicação 206 se projeta através do lado superior 108 do alojamento 102 (figura 1) para fornecer indicação visual de que o dispositivo 100 operou e precisa ser substituído.
[0072] A figura 17 ilustra um segundo modo de desconexão do dispositivo 100, em que o elemento de desconexão de curto-circuito 140 operou para desconectar o varistor 134 do terminal 122 e a linha de energia 124 (figura 1). Como mostrado na figura 17, os condutores 186 e 188 se desintegraram nos pontos fracos 192 (figuras 4 e 7) e não podem mais conduzir corrente entre a seção de ancoragem 184 e a seção de contado 190 do elemento de desconexão de curto-circuito 140. Contato elétrico com o contato de placa 164 e as vias condutíveis 168 para o outro lado da placa 132 onde o elemento de varistor 134 reside é, portanto, quebrado, e o varistor 134 consequentemente não é mais conectado ao terminal 122 e à linha de energia 124. O elemento de desconexão de curto-circuito 140 irá operar de tal maneira em eventos de sobretensão extrema em tempo muito menor do que o elemento de desconexão térmico 140 iria requerer de outro modo. Falha rápida do elemento de varistor 134 antes que o elemento de proteção térmico 142 tenha tempo para agir e também condições de curto- circuito resultantes são, portanto, evitadas.
[0073] As figuras 18 a 20 ilustram outra modalidade exemplar de um dispositivo de supressão de surto 300 que é similar em muitos aspectos ao dispositivo 100 descrito acima. Características comuns dos dispositivos 300 e 100 são, portanto, indicadas com caracteres de referência similares nas figuras 18 a 20. À medida que características comuns são descritas em detalhes acima, nenhuma descrição adicional é, portanto, necessária.
[0074] Diferente do dispositivo 100, o conjunto de varistor 130 é ainda fornecido com uma ponte de contato separável 302 (melhor mostrada na figura 20) que é carregada pelo elemento de desconexão térmico 142. As extremidades opostas 308, 310 da ponte de contato 302 são respectivamente soldadas às extremidades distais 304, 306 do elemento de curto-circuito 140 com solda de baixa temperatura. A seção de contato 190 da ponte 302 é do mesmo modo soldada ao contato 164 (figura 7) da placa de base 132 com solda de baixa temperatura.
[0075] Em operação normal do dispositivo 300, como mostrado na figura 18, as juntas de solda de baixa temperatura conectando as ex-tremidades 308, 310 e a seção de contato da ponte 302 são suficientemente fortes para suportar o fluxo de corrente elétrica através do dispositivo 100 como discutido acima.
[0076] À medida que as junções de solda de baixa temperatura são enfraquecidas quando o elemento de varistor aquece e se torna condutível em uma condição de sobretensão, a força de polarização F cancela as junções de solda enfraquecidas no ponto de liberação, e as extremidades 308, 310 e seção de contato 190 da ponte 302 se separam das extremidades 304, 306 do elemento de curto-circuito 140 e o contato 164 da placa de base 132. À medida que isso ocorre, e como mostrado nas figuras 19 e 20, os elementos de polarização do elemento de desconexão térmico 142 fazem com que o elemento de desco- nexão térmico 142 seja deslocado e movido axialmente em uma direção linear. Devido à aba 206 (figura 19) do elemento de desconexão térmico 142 ser acoplada à seção de retentor 194 (figura 20) da ponte de contato 302, enquanto o elemento de desconexão térmico 142 se move, a ponte de contato 302 também se move. A conexão elétrica através da placa 132 via o contato 164 é, portanto, cortada, e o varistor 134 consequentemente se torna desconectado do terminal 122 e da linha de energia 124 (figura 1). Da mesma forma, a conexão elétrica entre as extremidades 308, 310 da ponte de contato 302 e as extremidades 304, 306 do elemento de curto-circuito 140 é cortada. Esse resultado é algumas vezes referido como uma característica de "quebra tripla" em que os três pontos de contato são quebrados através de três juntas de solda de baixa temperatura diferentes.
[0077] A operação de curto-circuito do dispositivo 300 é substanci almente similar ao dispositivo 100 descrito acima. O dispositivo 300 inclui, no entanto, âncoras de solda 312 no conjunto de varistor 130 que permitem que o elemento de curto-circuito 140 suporte, por exemplo, correntes de impulso de alta energia sem deformar ou de outra forma comprometer a operação do dispositivo 300. Tais correntes de impulso de alta energia podem ser de procedimentos de teste ou de surtos de corrente que não são de outro modo problemáticos para um sistema elétrico e não preocupam os objetivos do dispositivo 300. As âncoras de soldagem 312 ligam o elemento de corrente de curto- circuito 140 à placa de base 132 sem criar conexões elétricas. As ân-coras de solda 312 como mostradas podem estar localizadas entre pontos fracos adjacentes no elemento de corrente de curto-circuito, ou em outros locais como desejado.
[0078] Os benefícios e vantagens da invenção estão agora eviden tes a partir modalidades exemplares descritas.
[0079] Uma modalidade de um dispositivo de supressão de surto de tensão transiente foi descrita incluindo: um alojamento não condutí- vel; e um conjunto de varistor. O conjunto de varistor inclui: uma placa de base isolante montada de modo fixo no alojamento, a placa isolante tendo primeiro e segundo lados opostos; e um elemento de varistor tendo primeiro e segundo lados opostos, um do primeiro e segundo lados opostos do varistor sendo montados à superfície de um dos lados opostos da placa, e o elemento de varistor operável em um modo de alta impedância e um modo de baixa impedância em resposta a uma voltagem aplicada.
[0080] Opcionalmente, o elemento de varistor pode ser substanci almente retangular. O elemento de varistor pode ser um varistor de óxido metálico, e a placa de base isoladora pode ser uma placa de cerâmica. A placa de cerâmica pode compreender cerâmica de alumina. A placa de base isoladora pode ainda incluir uma pluralidade de vias condutíveis se estendendo entre os lados opostos. A placa de base isoladora pode também incluir um primeiro contato condutível fornecido no primeiro lado e um segundo contato condutível fornecido no segundo lado, com os primeiro e segundo contatos condutíveis eletricamente interconectados pela pluralidade de vias condutíveis. O primeiro contato condutível pode estabelecer conexão elétrica a um dos primeiro e segundo lados do elemento de varistor. O dispositivo também pode incluir um primeiro terminal conectado ao outro dos primeiro e segundo lados do elemento de varistor, e um segundo terminal conectado ao segundo contato condutível. Os primeiro e segundo terminais podem incluir terminais de lâmina se projetando de um lado comum do alojamento.
[0081] Cada um dos primeiro e segundo contatos condutíveis na placa de base pode ser substancialmente plano. O primeiro contato condutível pode definir uma primeira área de contato e o segundo contato elétrico pode definir uma segunda área de contato, com a primeira área de contato sendo maior do que a segunda área de contato.
[0082] O dispositivo pode ainda incluir um elemento de descone xão de curto-circuito, com uma porção do elemento de desconexão de curto-circuito montada à superfície no segundo contato condutível da placa de base. O elemento de desconexão de curto-circuito pode incluir um condutor flexível formado com uma pluralidade de pontos fracos. Um primeiro terminal pode ser montado a e se estender do elemento de desconexão de curto-circuito, e o primeiro terminal pode incluir um contato de lâmina se projetando de um lado do alojamento.
[0083] O dispositivo pode também ainda incluir um elemento de desconexão térmico acoplado ao elemento de desconexão de curto- circuito e fazendo com que o elemento de desconexão de curto-circuito se solte do segundo contato condutível em um primeiro modo de desconexão de operação. O elemento de desconexão térmico pode ser configurado para deslocar e curvar uma porção do elemento de desconexão de curto-circuito no primeiro modo de desconexão de operação. O elemento de desconexão térmico pode ser atuado por mola, e pode também incluir um corpo não condutível tendo lados opostos com ranhuras longitudinais respectivas formadas no mesmo. O elemento de desconexão de curto-circuito pode ser formado com primeiro e segundo trilhos, e os primeiro e segundo trilhos podem ser recebidos nas primeira e segunda ranhuras longitudinais respectivas do elemento de desconexão térmico. Uma porção do elemento de desconexão de curto- circuito pode ser soldada ao primeiro contato condutível com uma solda de baixa temperatura, e o elemento de desconexão térmico pode forçar a porção do elemento de desconexão de curto-circuito para longe do segundo contato quando a conexão soldada é enfraquecida.
[0084] O alojamento do dispositivo pode opcionalmente ser subs tancialmente retangular, e pelo menos uma porção do alojamento pode ser transparente. Um elemento de desconexão de curto-circuito po- de ser conectado ao elemento de varistor e um elemento de desconexão térmico pode ser acoplado ao elemento de desconexão de curto- circuit. O elemento de desconexão de curto-circuito e o elemento de desconexão térmico podem estar localizados em um dos lados da placa isoladora, e o varistor pode estar localizado no outro lado da placa isoladora. O dispositivo pode ainda incluir uma ponte de contato separável interconectando o elemento de desconexão térmico e o elemento de desconexão de curto circuito. A ponte de contato pode ser separável do elemento de desconexão de curto-circuito em pelo menos dois locais, e a ponte de contato pode ainda ser conectada ao MOV com uma junta de solda de baixa temperatura.
[0085] O dispositivo pode incluir opcionalmente um primeiro terminal substancialmente plano ligado a um lado do varistor oposto à placa isoladora. Um segundo terminal substancialmente plano pode se estender no lado da placa de base isoladora oposta ao elemento de varistor.
[0086] O dispositivo pode opcionalmente incluir um elemento de desconexão de curto circuito, com a placa de base isoladora intercalada entre o varistor e o elemento de desconexão de curto-circuito. Um elemento de desconexão térmico pode ser montado ao elemento de corrente de curto-circuito e pode ser móvel ao longo de um eixo linear. Uma porção do elemento de desconexão térmico pode ser configurada para se projetar através de uma porção do alojamento quando em uma posição desconectada, desse modo fornecendo indicação visual do modo de desconexão térmica de operação.
[0087] A placa de base isolante pode ter uma espessura de cerca de 0,75 mm a cerca de 1,0 mm. Um elemento de desconexão de curto-circuito pode também ser fornecido. O elemento de desconexão de curto-circuito pode ser geralmente plano e ter uma espessura de menos do que cerca de 0,004 ou menos. O dispositivo pode incluir primeiro e segundo terminais para conectar o varistor a um circuito elétrico, e primeiro e segundo elementos de desconexão operáveis para desconectar o varistor em resposta a condições de operação distintas no circuito elétrico.
[0088] O conjunto de varistor pode incluir um primeiro lado e um segundo lado, com o alojamento substancialmente confinando o primeiro lado do conjunto de varistor e expondo substancialmente o segundo lado do conjunto de varistor. O elemento de varistor pode não ser encapsulado.
[0089] O conjunto de varistor pode incluir opcionalmente um ele mento de corrente de curto-circuito formado com uma pluralidade de pontos fracos, e uma pluralidade de âncoras de solda ligando elemento de corrente de curto-circuito à placa de base isoladora. Pelo menos alguma da pluralidade de âncoras de solda pode estar localizada entre pontos fracos adjacentes no elemento de corrente curto-circuito.
[0090] Essa descrição usa exemplos para descrever a invenção, incluindo o melhor modo, e também para permitir que qualquer pessoa versada na técnica pratique a invenção, incluindo fazer e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorrem àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos pretendem estar dentro do escopo das reivindicações se eles possuem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais das linguagens literais das reivindicações.

Claims (15)

1. Dispositivo de supressão de surto de tensão transiente (100, 300) compreendendo: um alojamento não condutível (102); e um conjunto de varistor (130) compreendendo: uma placa de base isolante (132) montada de modo fixo no alojamento (102), a placa isolante (132) tendo primeira e segunda superfícies de lado principal opostas (160, 162); um elemento de varistor (134) tendo primeira e segunda superficies de lado principal opostas (150, 152), uma das primeira e segunda superfícies de lado principal oposta do elemento de varistor (134) sendo montada em superfície a uma das primeira e segunda superfícies de lado principal oposta da placa de base isolante; caracterizado pelo fato de que o elemento de varistor (134) é operável em um modo de alta impedância e um modo de baixa impedância em resposta a uma tensão aplicada; e um elemento de desconexão de curto-circuito (140), a placa de base isolante sanduichada entre o elemento varistor e o elemento de desconexão de curto-circuito.
2. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de desconexão de curto- circuito (140) compreende um condutor flexível (186, 188) formado com uma pluralidade de pontos fracos (192).
3. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um primeiro terminal (122) montado no e se estendendo a partir do elemento de desconexão de curto-circuito (140).
4. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro terminal (122) compreende um contato de lâmina se projetando a partir de um lado do alojamento (102).
5. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um elemento de desconexão térmico (142) acoplado ao elemento de desconexão de curto-circuito (140) e operável em um primeiro modo de desconexão de operação.
6. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de desconexão térmico (142) é configurado para deslocar e curvar uma porção do elemento de desconexão de curto-circuito (140) no primeiro modo de desconexão de operação.
7. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de desconexão térmico (142) é atuado por mola.
8. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de desconexão térmico (142) inclui um corpo não condutível (200) tendo lados opostos com ranhuras longitudinais respectivas (212, 214) formadas no mesmo, o elemento de desconexão de curto-circuito (140) sendo formado com primeiro e segundo trilhos (196), e os primeiro e segundo trilhos recebidos nas respectivas primeira e segunda ranhuras longitudinais (212, 214).
9. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma placa de base isoladora (132) é fornecida com um contato condutor (164, 166), e em que uma porção do elemento de desconexão de curto-circuito (140) é soldada ao contato condutivo com uma solda de baixa temperatura, e o elemento de desconexão térmico (142) força a porção do elemento de desconexão de curto-circuito para longe do contato condutivo quando a conexão soldada é enfraquecida.
10. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um elemento de desconexão térmico (142) montado no elemento de corrente de curto- circuito (140) e móvel ao longo de um eixo linear.
11. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma porção do elemento de desconexão térmico (142) é configurada para se projetar através de uma porção do alojamento (102) quando em uma posição desconectada, desse modo fornecendo indicação visual do modo de desconexão térmica de operação.
12. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de base isoladora (132) tem uma espessura de 0,75 mm a 1,0 mm.
13. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de desconexão de curto- circuito (140) é geralmente plano e tem uma espessura de menos de 0,1016 mm (0,004 polegada).
14. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de varistor (130) inclui um primeiro lado e um segundo lado, o alojamento (102) confinando o primeiro lado do conjunto de varistor e substancialmente expondo o segundo lado do conjunto de varistor.
15. Dispositivo (100, 300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de varistor (134) não é encapsulado.
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