BRPI0801651B1

BRPI0801651B1 - tubo de descarga de gás

Info

Publication number: BRPI0801651B1
Application number: BRPI0801651A
Authority: BR
Inventors: Jan-Ake Nilsson; Johan Schleimann--Jensen; Arne Schleimann-Jensen
Original assignee: Bourns Inc; Jensen Devices Ab
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2019-09-10
Also published as: EP2648292B2; SI2648292T1; JP5566440B2; SE532114C2; EP2648292A3; EP2648293B1; EP2648292A2; EP2648293A3; AU2008202265B2; US20090102377A1; CN101330196B; SI2648292T2; EP2648292B1; AU2008202265A1; SI2648293T1; US7932673B2; JP2008293975A; EP2648293A2; SE0701246L; EP1995837A2

Abstract

tubo de descarga de gas. um novo tubo de descarga de gás compreendendo pelo menos dois eletrodos e pelo menos um anel isolador vazado anel preso a pelo menos um dos eletrodos, no qual o anel de isolamento (11) tem um comprimento estendido para uma corrente de deformação em pelo menos uma das superfícies interna e/ou externa comparada a sua altura, proporcionando, desse modo, uma distância longa para qualquer corrente de deformação possível.

Description

TUBO DE DESCARGA DE GÁS”

Campo Técnico [001] A presente invenção se refere ao campo de tubo de descarga de gás incluindo deflagradores de sobretensão, deflagradores de gás, tubos de descarga de alta densidade, aberturas de faíscas, comutação de aberturas de faíscas e disparo de aberturas de faíscas, usados em várias aplicações, tais como protetores de tensão de sobretensão para comutação controlada da tensão de redes de comunicação de circuitos de descarga capacitiva e, em particular, a um novo tipo de tais dispositivos que exibem alta seletividade, melhor desempenho, e são ambientalmente mais favoráveis. Em particular, a presente invenção se refere ao projeto de uma parte de isolamento de tal tubo de descarga de gás.

Antecedentes da Invenção [002] Quando equipamento eletrônico é conectado a linhas de sinal longo ou de energia, antena, etc, ele é exposto a transientes gerados por indução, causados por pulsos de ignição ou eletromagnéticos (EMP). Um deflagrador de sobretensão protege o equipamento de dano pela absorção

da energia no	transiente, ou	pela	conexão do	mesmo	ao solo.
Deflagradores	de	sobretensão	são	requeridos	para	serem de
auto-recuperação,	capazes	de	manusear	transientes
repetitivos,	e	podem produzir	segurança	falha. Uma

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2/21 propriedade importante é a velocidade e seletividade de ignição, em outras palavras, o deflagrador de sobretensão deve funcionar sem atraso, e ainda não ser muito sensível, que é disparado por um sinal de comunicação normal. Estas propriedades devem permanecer não-mudadas com o tempo, e indiferentes dos intervalos de ignição. Adicionalmente, um deflagrador de sobretensão deve ser adequado para produção de massa com qualidade alta e uniforme.

[003] Tubos de descarga cheios de gás são usados para proteção de equipamento eletrônico, mas são também freqüentemente usados como dispositivos de comutação em circuitos de comutação de energia, por exemplo, em beamers, produtos automotivos, tais como faróis dianteiros de descarga de gás. Outras áreas de aplicação são telecomunicações e comunicações de dados, equipamento de áudio/vídeo, fornecedores de energia, equipamento de soldagem, velas de ignição eletrônicas para aquecimento de gás e instrumentos domésticos de gás, por exemplo, fogões, aplicações industriais, dispositivos médicos, aplicações de arquitetura, de segurança e militares. Os deflagradores de sobretensão anteriores compreendem dois eletrodos de grafite sólidos, separados por uma folga de ar, ou uma camada de mica. Estes não são, portanto, comparáveis aos deflagradores de sobretensão modernos em relação ao tamanho, segurança, desempenho e tecnologia de produção.

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3/21 [004] Um deflagrador de sobretensão convencional moderno é o tubo de descarga cheio de gás, que pode ter uma ou várias trajetórias de descarga ou folga de descarga, e usualmente compreende dois eletrodos terminais mais, opcionalmente, um eletrodo adicional na forma de um eletrodo central, mais um ou dois isoladores cilíndricos vazados, produzidos de um material eletricamente isolante, tais como uma cerâmica, um polímero adequado, vidro ou similar. Como uma regra, o isolador em um deflagrador de sobretensão de dois eletrodos é soldado aos eletrodos terminais nos dois lados, unindo-os hermeticamente.

[005] Um método de produzir um deflagrador de sobretensão convencional é ensinado, por exemplo, em US-A

4.437.845. De acordo com o US-A- 4.437.845, o processo de produção consiste de vedação a uma temperatura adequada dos componentes do tubo a pressão substancialmente atmosférica em um gás leve misturado com outro gás que, em vista da função pretendida do tubo, é desejável e mais pesado do que o primeiro gás mencionado, e reduzindo a pressão exteriormente do tubo abaixo da pressão atmosférica, enquanto simultaneamente abaixa a temperatura a tal extensão que o gás pesado pode, somente a um grau insignificante, penetrar as paredes do tubo através de difusão e/ou efusão, e o gás leve encerrado pode difundir e/ou ser efundir através das paredes tal que, como um

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4/21 resultado da diferença de pressão, sairá através das paredes do tubo, causando, desse modo, uma redução na pressão de gás total dentro do tubo.

[006] Adicionalmente, um revestimento externo dos componentes do deflagrador de sobretensão foi revelado em US-A-5.103.135, no qual um revestimento de estanho é aplicado aos eletrodos, e um revestimento protetor anular é aplicado ao isolador de cerâmica tendo uma espessura de pelo menos 1 mm. Este revestimento protetor é formado de um corante ou verniz resistente a ácido e resistente a calor, que é contínuo na direção axial do deflagrador de sobretensão. O revestimento protetor pode formar parte da identificação do deflagrador de sobretensão. Por exemplo, a identificação pode ser na forma de uma impressão reversa no revestimento protetor. Em adição, chumbos revestidos delgados podem ser acoplados aos eletrodos.

[007] US-A-4.672.259 revela uma abertura de faísca de energia para proteção de equipamento elétrico contra supervoltagens, e tendo alta capacidade de corrente, cuja abertura de faísca compreende dois eletrodos de carbono, cada um tendo uma configuração hemisférica e um alojamento de porcelana de isolamento, pelo que os eletrodos de carbono contêm furos de saída para o interior deste para proporcionar transferência de arco para um material de eletrodo durável interno. A abertura de faísca

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5/21 é pretendida para linhas de tensão altas, no qual o comprimento de faísca esperado é cerca de 2,5 cm (1 polegada), transferindo 140 kV, ou desse modo. Esta abertura de faísca não é do tipo sendo hermeticamente vedada e cheia de gás, mas de comunica livremente com o ar. O arco formado inicia a partir dos eletrodos subjacentes respectivos e ultrapassa os furos de saída. Desse modo, a formação da faísca é, na maior parte, baseada no material subjacente, que não é necessariamente inerte, mas é devido à oxidação no ambiente existente, que significa que a tensão da faísca não pode ser determinada e reproduzida.

[008] US-A-4.407.849 revela um dispositivo de abertura de faísca e, em particular, um revestimento nos eletrodos de tal abertura de faísca, de modo a minimizar formação de filamento. O revestimento é aplicado em um eletrodo subjacente, pelo que o revestimento pode consistir de carbono na forma de grafite. O limitador de sobretensão é um limitador cheio de gás. A referência não cita a provisão de uma superfície inerte ou não no eletrodo, ou quaisquer problemas relacionados a esta.

[009] US-A-2.103.159 revela um dispositivo de descarga elétrica tendo uma longa distância para qualquer corrente de fuga, que foi produzida pela extensão da altura do dispositivo entre os eletrodos incluindo em envelope

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6/21 formado de onda. Tal dispositivo não encontra os requerimentos de dispositivos de descarga modernos.

[0010] US-A-2.050.397 revela outro dispositivo de descarga mostrando uma distância extrema entre os eletrodos para proporcionar uma blindagem para qualquer corrente de fuga. O dispositivo exibe uma estrutura tubular mais estreita de material isolante.

[0011] Os problemas anteriormente mencionados de sensibilidade e recuperação têm sido providos pelo uso de um doador de elétron nas superfícies do eletrodo, ou em outra parte. Este doador de elétron pode compreender elementos radioativos, tais como trítio e/ou metais alcalinos terrosos tóxicos, tais como bário. É óbvio que esta solução tem problemas específicos associados, entre outros, com a radioatividade e/ou toxicidade dos componentes.

Objetivo da invenção [0012] O objetivo da presente invenção é tornar disponível um tubo de descarga de gás para todas as áreas relevantes de aplicação, referido tubo de descarga de gás exibindo, em particular, dimensões menores comparadas a outro tubo de descarga de gás mostrando a mesma eficiência com menos volume, menos peso e/ou menos consumo de matérias primas.

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7/21 [0013] Este objetivo é alcançado pela provisão de um novo desenho de anel de isolamento, ou qualquer forma vazada, enquanto mantém a distância da folga de eletrodo.

Revelação detalhada da presente invenção [0014] Em particular, a invenção se refere a um anel de isolamento tendo uma largura estendida comparada a sua altura, proporcionando, desse modo, uma longa distância a qualquer corrente de fuga possível. O tubo de descarga de gás compreende pelo menos dois eletrodos e pelo menos um anel isolante oco preso a pelo menos um dos eletrodos, pelo que o anel de isolamento tem um comprimento estendido para uma corrente de fuga em pelo menos uma das superfícies isoladoras que faceia para dentro e/ou para fora, comparada a sua altura, proporcionando, desse modo, uma longa distância a qualquer corrente de fuga possível.

[0015] Em uma concretização preferida, o isolador tem uma razão entre a altura total h do isolador e o comprimento total L para uma corrente de fuga em pelo menos uma das superfícies dentro e/ou fora < 1:1.3, preferivelmente a razão h para L é 1:1.5, preferivelmente 1:2, mais preferivelmente 1:2.5, ainda mais preferivelmente 1:3, e adicionalmente preferivelmente 1:5.

[0016] Em uma certa tensão de operação, o comprimento necessário para evitar uma corrente de fuga nas superfícies dentro e fora pode variar dependendo de

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8/21 condições diferentes, por exemplo, gás e pressão dentro e fora do componente hermeticamente vedado.

[0017] Conforme aqui usado, o termo anel significa qualquer configuração vazada limitada por um limite periférico elevado. Desse modo, o anel pode tomar a forma de um circulo, oval, ou poligonal, tais como triangular, quadrática, pentagonal, hexagonal, heptagonal, e octogonal, ou similar.

[0018] Conforme aqui usado, o termo isolador, ou meio de isolamento, significa um corpo sendo nãocondutivo com relação a correntes elétricas. Tais meios são normalmente produzidos de óxido de alumínio, outras qualidades de porcelana, vidro, plástico, material composto, ou outro material isolante. Isoladores de alta tensão usados para transmissão de energia de alta tensão são produzidos de vidro, porcelana, ou materiais de polímero compostos. Os isoladores de porcelana são produzidos de argila, quartzo, ou alumina e feldspato, e são cobertos com um esmalte liso para abrigar poeira. Os isoladores produzidos de porcelana rica em alumina são usados onde a resistência mecânica alta é um critério. Os isoladores de vidro foram (e, em alguns locais, ainda são) usados para suspender linhas de energia elétrica. Alguns fabricantes de isolador pararam de produzir isoladores de

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9/21 vidro nos anos de 1960, mudando para várias cerâmicas e, mais recentemente, materiais compostos.

[0019] Para algumas utilidades elétricas, materiais compostos de polímero foram usados para alguns tipos de isoladores que consistem de uma haste central produzida de plástico reforçado com fibra, e um abrigo climático externo produzido de borracha de silicone ou EPDM. Os isoladores compostos são menos custosos, de peso mais leve, e eles têm excelente capacidade hidrofóbica. Esta combinação os tornam ideais para serviço em áreas poluentes. Contudo, estes materiais não têm ainda se comprovado de longo prazo de vida útil de vidro e porcelana.

Breve descrição dos desenhos [0020] A invenção será descrita em maiores detalhes abaixo, com referência aos desenhos, em que

	A Fig. 1 mostra	uma seção	transversal	de	uma
primeira	concretização de um tubo de	descarga de	gás	com
dois eletrodos de acordo com	a presente	invenção;
	A Fig. 2 mostra	uma seção	transversal	de	uma
segunda	concretização de um	tubo de i	descarga de	gás	com
três eletrodos de acordo com	a presente	invenção;
	A Fig. 3 mostra	uma seção	transversal	de	uma
terceira	concretização de um tubo de	descarga de	gás	com

dois eletrodos de acordo com a presente invenção;

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10/21

A Fig. 4 mostra uma seção transversal de uma quarta concretização de um tubo de descarga de gás com dois eletrodos de acordo com a presente invenção;

A Fig. 5 mostra uma seção transversal de uma quinta concretização de um tubo de descarga de gás com dois eletrodos de acordo com a presente invenção;

A Fig. 6 mostra uma seção transversal de uma sexta concretização de um tubo de descarga de gás com dois eletrodos de acordo com a presente invenção;

A Fig. 7 mostra uma seção transversal de uma sétima concretização de um tubo de descarga de gás com dois eletrodos de acordo com a presente invenção; e

A Fig. 8 mostra uma seção transversal de um tubo de descarga de gás da técnica anterior atual.

Descrição detalhada da invenção [0021] Um tubo de descarga de gás genérico compreende pelo menos dois eletrodos, unidos a um corpo isolante oco. Um tipo freqüentemente encontrado de tubo de descarga de gás, tal como ilustrado na Fig. 8, compreende dois eletrodos terminais 1 e 2, cada eletrodo incluindo uma parte base similar a flange, e pelo menos um isolador cilíndrico vazado 3, soldado ou colado à parte base dos eletrodos terminais. Um revestimento ou elemento, resistente à formação de camadas, é ilustrado como uma área classificada 4 em ambos os eletrodos. Indiferente do tipo

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11/21 de tubo de descarga de gás, é importante que pelo menos o catodo tenha tal camada de revestimento, ou seja do material ou construção, que é descrito abaixo. É, contudo, preferido, que todos os eletrodos tenham esta camada ou construção, à medida que a polaridade do transiente pode variar. Uma dimensão normal de um tubo de descarga de gás, por exemplo, para ignição de lâmpadas de xenon de alta pressão, é uma extensão axial de cerca de 6,2 mm, e uma extensão radial de 8 mm (diâmetro). Tal tubo tem um anel isolador com uma altura de 4,4 mm, e pode suportar uma descarga de vários kV usando-se uma folga de eletrodo de 0,6 mm.

[0022] A FIG. 1 mostra uma primeira concretização da presente invenção, no qual 11 denota um anel cerâmico tomando qualquer forma conforme definido acima, conhecida por possuir propriedades eletro isolantes. O anel 11 compreende uma estrutura cilíndrica 12 da qual flanges radialmente estendidos 13 e 14 se estendem para dentro e para fora, respectivamente. Dois eletrodos 15 e 16 são fixados por meio de soldagem às superfícies terminais da parte cilíndrica 12 do anel. Os eletrodos 15 e 16 são normalmente produzidos de cobre, prata ou ouro, liga de ferro/níquel, ou têm um ou mais destes metais sob suas superfícies.

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12/21 [0023] O anel de isolamento 11 compreende, conforme dado acima, uma parte cilíndrica 12 tendo duas superfícies planares que faceiam opostamente 17, cujas superfícies normalmente são preparadas para aceitarem soldagem de metais, tais como estanho e ligas de estanho, ou ligas de soldagem duras. Adicionalmente o anel cerâmico compreende um flange radialmente estendido 14 que se estende para fora, tendo duas superfícies que se estendem radialmente formando um ângulo α com a parte cilíndrica uma borda da superfície axialmente direcionada

20.

No lado que faceia internamente a parte cilíndrica do anel existe um segundo flange radialmente estendido 13 tendo duas superfícies que se estendem radialmente 21 e formando um ângulo α com a parte cilíndrica 12 e uma borda da superfície axialmente direcionada 23.

[0024] As superfícies que se estendem radialmente 18, 19, 21 ou 22 podem ser perpendiculares à estrutura de anel 11, ou podem formar um ângulo agudo ou obtuso. Contudo, é óbvio que tal ângulo não-perpendicular é somente ligeiramente agudo ou obtuso. O ângulo α pode, desse modo, estar na faixa de 75° a 105^o.

[0025] A altura total h, ver definição na fig.1, do anel 11 é 0,6 mm, e a altura total do tubo de descarga, incluindo os eletrodos, é 1,0 mm usando-se uma folga de

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13/21 eletrodo de 0,6 mm. O comprimento total L, ver definição na fig.5, (L é a soma dos comprimentos marcados em negrito do corte transversal que faceia para dentro) das superfícies 21, 22 e 23 é 2,7 mm, e ou o comprimento total das superfícies 18, 19 e 20 é 2,7 mm, para uma corrente de fuga em pelo menos uma das superfícies interna e/ou externa. A razão h : L < 1:1, atualmente 1:4.7. A razão h para L é a razão entre a altura total h do isolador e o comprimento total L para uma corrente de fuga em pelo menos uma das superfícies interna e/ou externa < 1:1.3, preferivelmente a razão h para L é 1:1.5, preferivelmente 1:2, mais preferivelmente 1:2.5, ainda mais preferivelmente 1:3, e adicionalmente preferivelmente 1:5.

[0026] Outro modo de definir a invenção é usar a largura w do anel definida como a distância entre as bordas externas dos flanges 13 e 14 e a altura h. A razão entre h para w, é pelo menos 1:2, preferivelmente 1:3 a 5, preferivelmente 1:3 a 10, mais preferivelmente pelo menos 1:4, ainda mais preferivelmente pelo menos 1:5.

	[0027] A	Fig. 2	mostra uma	concretização de
multieletrodos da	presente	invenção, no	qual	um terceiro
eletrodo	25 está	presente.	Aqui existe	uma	montagem de
eletrodos	e anéis	isoladores 11, pelo	que	o eletrodo

central é anular, e é comum aos outros dois eletrodos, isto é, o eletrodo 25 é fixado a dois anéis de isolamentos 11.

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14/21 [0028] A FIG. 3 mostra uma concretização adicional da presente invenção, no qual as superfícies que se estendem radialmente dos flanges radialmente estendidos foram modificadas para terem uma forma de onda, ou terem valas de qualquer forma, de modo à adicionalmente aumentar a trajetória para qualquer corrente de fuga que possa aparecer.

[0029] Os flanges radialmente estendidos 13, 14 que se alongam no caminho de qualquer corrente de fuga tem que se mover de um eletrodo para outro, e, neste particular, corresponderão mais ou menos ao caminho presente em um isolador regular presente no tubo de descarga de gás até aqui conhecido.

[0030] A FIG. 4 mostra um tubo de descarga de gás similar a um mostrado na Fig. 1, no qual, contudo, a folga entre os eletrodos foi estreitada pela prensagem do centro do eletrodo abaixo do plano geral do eletrodo.

[0031] A FIG. 5 mostra uma concretização adicional da presente invenção, no qual um aumento na trajetória para qualquer corrente de fuga que possa aparecer é feito dentro e fora de um componente. A forma final total do tubo de descarga de gás em seguida será mais similar às formas de hoje. A mesma definição aparece aqui conforme acima, pelo que o L no interior do tubo de descarga de gás será o L calculado.

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15/21 [0032] A FIG.

mostra uma concretização adicional da presente invenção, no qual um aumento na trajetória para qualquer corrente de fuga que possa aparecer é feito no interior de um componente. A forma final total do tubo de descarga de gás em seguida será mais similar às formas de hoje.

mesma definição aparece aqui conforme acima, pelo que L no interior do tubo de descarga de gás será o L calculado.

[0033]

A FIG.

mostra uma concretização adicional da presente invenção, no qual um aumento na trajetória para qualquer corrente de fuga que possa aparecer é feito no interior de um componente. A forma final total do tubo de descarga de gás em seguida será mais similar às formas de hoje. A mesma definição aparecer aqui conforme acima, descarga de gás [0034] pelo que o L no interior do tubo de será o mesmo L calculado.

Contudo, apesar desta característica, o flange que se estende para dentro também proporcionará uma superfície interna de condução menor. Desse modo, durante a descarga do gás, crepitação de metal, tal como cobre (se um eletrodo de cobre é usado) pode ocorrer, e este metal crepitado se condensará nas paredes do tubo. Contudo, o flange que se estende para dentro mostrando um ângulo com a superfície do eletrodo também criará uma sombra para o material crepitado que alcançará duramente as superfícies

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16/21 e 22. Desse modo, a probabilidade da formação de uma camada de condução na parede interna do tubo entre os eletrodos é muito pequena, que adicionalmente aumenta a vida útil de tal tubo de descarga.

[0035] É preferido que pelo menos parte das superfícies opostas de referidos eletrodos terminais seja coberta com uma camada ou revestimento de um composto ou elemento, resistente à formação de camadas, tais como camadas de óxido. A formação de outras camadas indesejadas que o conceito inventivo objetiva impedir, são, por exemplo, hidretos. Em geral, a expressão camadas indesejadas” compreende quaisquer camadas formadas nos eletrodos através da interação com compostos circundantes, tais como gases contidos no tubo de descarga de gás, e cujas camadas influenciam o desempenho do tubo.

[0036] Este composto que forma a camada da invenção, e é resistente à formação de camadas indesejadas, pode ser uma liga metálica altamente estável, um metal tal como titânio, ou um elemento praticamente inerte, tal como ouro. O composto pode ser um composto carbonáceo, preferivelmente carbono, com uma adição de um metal, tal como cromo ou titânio.

[0037] Neste contexto, carbono é definido como qualquer polimorfo de carbono, por exemplo, diamante, carbono ou grafite similar a diamante. O carbono pode

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17/21 também conter outros elementos, tais como um ou vários metais em quantidades dependentes da aplicação, por exemplo, quantidades até cerca de 15%.

[0038] Preferivelmente, as superfícies opostas de referidos eletrodos terminais são cobertas com um

revestimento ou	camada	de	grafite, referida	camada
compreendendo uma	adição	de	metal, tal como	cromo e
titânio.
[0039] De	acordo	com	uma concretização	desta, a

superfície inerte, ou revestimento, ou camada resistente à oxidação, é aplicada aos eletrodos por galvanização química, crepitação, ou similar. Preferivelmente, a camada resistente à oxidação é aplicada por técnicas de crepitação ou deposição de pasma convencionais bem conhecidas a um técnico no assunto.

[0040] Os processos aplicáveis incluem deposição de vapor químico (CVD), deposição de vapor físico (PVD), onde um revestimento é depositado em um substrato. A crepitação, que é um processo de deposição físico, é atualmente mantido por ser o mais aplicável.

[0041] É também possível, no caso de revestimentos metálicos, usar os procedimentos de eletrogalvanização, ou assim denominada galvanização menos eletro. Estes procedimentos são especialmente adequados

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18/21 para aplicação de revestimentos consistindo de metais preciosos, tais como ouro ou platina.

[0042] De acordo com uma concretização, as superfícies dos eletrodos podem ser somente parcialmente revestidas, por exemplo, em uma área pequena na direção do eletrodo oposto.

[0043] Como uma concretização alternativa, uma parte do eletrodo é produzida de material inerte, por exemplo, um corpo carbonáceo, preso, por exemplo, intercalado ou sinterizado, a uma parte de base metálica do eletrodo. É concebido que o eletrodo pode ser manufaturado como uma base metálica, por exemplo, uma base de cobre ou alumínio, coberta ou envolvendo um corpo de grafite apresentando pelo menos uma superfície na direção do pelo menos um eletrodo oposto.

[0044] Os deflagradores de sobretensão com superfícies de eletrodo, de acordo com a presente invenção, exibem voltagens de arco mais baixas, e uma distribuição mais estreita da tensão de ignição estática do que os dispositivos atuais.

[0045] Adicionalmente, a presente invenção oferece uma solução que é fácil de implementar nos desenhos de deflagrador de sobretensão existentes, que é adequada para produção em massa. Adicionalmente, a solução de acordo com a presente invenção não tem qualquer influência

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19/21 negativa no ambiente, ou requer procedimentos de manuseio de despejo especiais, em contraste aos deflagradores de sobretensão atualmente usados contendo gás radioativo, tais como compostos de trítio e/ou tóxicos, tais como sais de bário.

[0046] Os gases usados nos deflagradores de sobretensão cheios de gás são, entre outros, nitrogênio, hélio, argônio, metano, hidrogênio, e outros, tais como ou em misturas.

[0047] A invenção será ilustrada por um exemplo de produção não-limitativo, que descreve a produção de um deflagrador de sobretensão de acordo com uma concretização da invenção.

Exemplo de produção [0048] Um deflagrador de sobretensão foi produzido pela sujeição a uma batelada de eletrodos de cobre para as seguintes etapas de tratamento: primeiro, os eletrodos foram mergulhados em um solvente, removendo-se contaminação solta e traços de graxa ou gordura. Os eletrodos e anéis de isolamento foram submetidos a vácuos, enchidos com um certo gás, ou uma mistura de gás, a uma certa pressão, e soldados, para proporcionar tubos de descarga de gás.

[0049] No caso em que os eletrodos são para serem providos com um revestimento, os eletrodos são colocados em

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20/21 uma máscara, expondo-se a área a ser revestida. Um conjunto de eletrodos, limpos e colocados em uma máscara, foram, em seguida, introduzidos em uma câmara de crepitação, que foi evacuada. Os eletrodos foram, em seguida, submetidos à limpeza por crepitação reversa, removendo-se impurezas a partir dos eletrodos. A corrente foi, em seguida, invertida, e metano conduzido na câmara. Pelo suprimento de cromo na forma de catodos de cromo, um processo de crepitação reativa foi realizado. Os eletrodos receberam uma camada de grafite com uma adição de átomos de cromo travando as camadas de grafite. Finalmente, o processo de crepitação foi terminado, e os eletrodos revestidos removidos da câmara, e submetidos a controle de qualidade normal.

[0050] Os eletrodos revestidos exibiram qualidades aperfeiçoadas, tais como resistência a calor mais alta. Os deflagradores de sobretensão manufaturados usando-se os eletrodos revestidos exibiram qualidades aperfeiçoadas, tais como tensão de arco mais alta, distribuição mais estreita de voltagens de ignição, e velocidade e seletividade aperfeiçoadas, e tempo de ciclo de vida mais longo.

[0051] Embora a invenção tenha sido descrita com relação a suas concretizações preferidas, que constituem o melhor modo atualmente conhecido aos inventores, deve ser

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21/21 compreendido que várias mudanças e modificações, conforme seriam óbvias a um técnico no assunto, podem ser feitas sem fugir do escopo da invenção que é colocada nas reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Tubo de descarga de gás compreendendo pelo menos dois eletrodos (15, 16) e pelo menos um anel isolante oco (11) preso a pelo menos um dos eletrodos (15, 16), onde o anel isolante oco (11) compreende uma parte cilíndrica (12) da qual um primeiro flange radialmente estendido (13) se estende para dentro e/ou um segundo flange radialmente estendido (14) se estende para fora, em que o anel isolante oco (11) tem um comprimento estendido para uma corrente de fuga em pelo menos uma das superfícies dos pelo menos primeiro e segundo flange radialmente estendido (13, 14) voltado para dentro e para fora, respectivamente, em comparação com a altura do dito anel isolante oco (11), proporcionando, desse modo, uma longa distância para qualquer corrente de fuga possível, caracterizado pelo fato de que o anel isolante oco (11) tem uma razão entre a altura total h do anel isolante oco (11) e o comprimento total L para uma corrente de fuga em pelo menos uma das superfícies dos pelo menos primeiro e segundo flange radialmente estendido (13, 14) voltado para dentro e para fora, respectivamente, de < 1:1,3, em que a razão h para L é preferivelmente 1:1.5, preferivelmente 1:2, mais preferivelmente 1:2.5, ainda mais preferivelmente 1:3, e, adicionalmente preferivelmente, 1:5,

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2/4 e a razão entre h para w, é pelo menos 1:2, preferivelmente 1:3 a 5, preferivelmente 1:3 a 10, mais preferivelmente pelo menos 1:4, ainda mais preferivelmente pelo menos 1:5.

2 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel isolante oco (11) compreende uma parte cilíndrica (12) tendo duas superfícies planares que faceiam opostamente (17), adicionalmente o anel isolante oco (11) compreende um flange radialmente estendido (14) que se estende para fora tendo duas superfícies que se estendem radialmente (18) e (19) formando um ângulo (α) com a parte cilíndrica (12) e uma borda da superfície axialmente direcionada (20), o anel isolante oco (11) adicionalmente compreende no lado que faceia internamente a parte cilíndrica (12) do anel (11), um segundo flange radialmente estendido (13) que se estende para dentro, tendo duas superfícies que se estendem radialmente (21) e (22) formando um ângulo (α) com a parte cilíndrica (12) e uma borda da superfície axialmente direcionada (23).
3 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que consiste de duas ou mais montagens de eletrodo, cada uma compreendendo um anel isolante (11).
4 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a

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3/4 reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma ou mais montagens de eletrodo (15, 16, 25) têm uma extensão axial.
5 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um ou ambos os flanges que se estendem radialmente (13, 14) são em forma de onda.
6 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um ou ambos os flanges radialmente extensíveis (13, 14) são providos com valas.
7 - Tubo de descarga de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de que referidos pelo menos dois eletrodos têm uma superfície quimicamente inerte.
8 - Tubo de descarga de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-7, caracterizado pelo fato de que a superfície inerte é livre de quaisquer camadas formadas nos

eletrodos através de interação com compostos circundantes, tais como gases contidos no tubo de descarga de gás, e cujas camadas influenciam o desempenho do tubo. 9 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a

reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a superfície inerte é resistente a qualquer formação de camadas de óxido

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4/4 ou hidreto.
10 - Tubo de descarga de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma superfície de referidos eletrodos é/são coberta(s) com um revestimento de um composto, resistente à formação de camadas, tais como camadas de óxido.
11 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que referido revestimento compreende carbono.
12 - Tubo de descarga de gás, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que referido revestimento compreende grafite.
13 - Tubo de descarga de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-12, caracterizado pelo pelo menos um eletrodo compreende adicionalmente fato de que um elemento de cromo ou titânio.
14 - Tubo de descarga de gás, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos eletrodos é produzido de um material resistente à formação de camadas, tais como camadas de óxido e hidreto.