CZ2009683A3 - Zarízení pro prepetovou ochranu - Google Patents
Zarízení pro prepetovou ochranu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2009683A3 CZ2009683A3 CZ20090683A CZ2009683A CZ2009683A3 CZ 2009683 A3 CZ2009683 A3 CZ 2009683A3 CZ 20090683 A CZ20090683 A CZ 20090683A CZ 2009683 A CZ2009683 A CZ 2009683A CZ 2009683 A3 CZ2009683 A3 CZ 2009683A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrical conductor
- solder
- current path
- flexible
- conductor
- Prior art date
Links
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
- H01C7/12—Overvoltage protection resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Fuses (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
Vynález se týká zarízení pro prepetovou ochranu obsahující svorky pro pripojení k chránenému obvodu, mezi nimiž je usporádána proudová dráha, ve které je zapojen ochranný prvek a v proudové dráze je vytvoreno místo (X) zámerného prerušení proudové dráhy vytvorené spojením jednoho konce ohebného elektrického vodice (1) s jedním koncem pevného elektrického vodice (2) první pájkou a s ohebným elektrickým vodicem je spraženo odpojovací zarízení, pricemž zarízení dále obsahuje zarízení pro signalizaci stavu prepetové ochrany a prídavnou tepelnou zarážku s nastavenými parametry roztavení. Prídavná tepelná zarážka je vytvorena druhou pájkou usporádanou mezi ohebným elektrickým vodicem (1) a pevným elektrickým vodicem (2) paralelne k místu (X) zámerného prerušení proudové dráhy a mimo spoj ohebného elektrického vodice (1) a pevného elektrického vodice (2) první pájkou, pricemž druhá pájka je alespon tepelne vodive spojena s ohebným elektrickým vodicem (1) a pevným elektrickým vodicem (2) a první pájka a druhá pájka mají stejnou nebo približne stejnou teplotu tavení.
Description
Zařízení pro přepěťovou ochranu
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro přepěťovou ochranu obsahující svorky pro připojeni k chráněnému obvodu, mezi nimiž je uspořádána proudová dráha, ve které je zapojen ochranný prvek a v proudové dráze je vytvořeno místo záměrného přerušení proudové dráhy vytvořené spojením jednoho konce ohebného elektrického vodiče s jedním koncem pevného elektrického vodiče první pájkou a s ohebným elektrickým vodičem je spřaženo odpojovači zařízení, přičemž zařízení dále obsahuje zařízení pro signalizaci stavu přepěťové ochrany a přídavnou tepelnou zarážku s nastavenými parametry roztavení.
Dosavadní stav techniky
Z WO 2007/017736 A1 a dokumentů uvedených ve stavu techniky WO 2007/017736 A1 jsou známa zařízení pro přepěťovou ochranu obsahující ochranný prvek tvořený nelineárním odporovým prvkem - varistorem. Varistor v důsledku svého zatěžování elektrickým proudem a impulsním zatěžováním chráněné sítě postupně snižuje hodnotu svého elektrického odporu. V důsledku toho se zvyšuje proud protékající varistorem a postupně se zvyšuje jeho oteplení. Proto je zařízení pro přepěťovou ochranu dále opatřeno teplotním odpojovacím zařízením (dále TOZ), které v případě dosažení určité teploty varistoru přeruší proudovou dráhu zařízení pro přepěťovou ochranu, čímž dojde k odpojení varistoru od chráněného obvodu nebo sítě (dále jen sítě), a tím je zajištěno, že v důsledku protékajícího proudu už nemůže docházet k dalšímu oteplování varistoru nad přípustné meze.
Odpojení varistoru od sítě je signalizováno, a to opticky přímo na zařízení pro přepěťovou ochranu a případně i dálkově pomocí přenesení vhodného signálu. Když dojde k odpojení varistoru od sítě, je síť dále nechráněna, takže je nutno obnovit chráněný stav výměnou zařízení pro přepěťovou ochranu, nebo jeho části obsahující odpojený ochranný prvek. Celý jev postupného oteplování varistoru jeho stárnutím je přitom výrazně ·5· '··* *£&364£9Ζ dlouhodobý, ο minimálně několik řádů delší než nežádoucí jevy v elektrické síti, před jejichž účinky varistor připojená zařízení chrání. Doba stárnutí varistoru je ale také závislá na počtu rázových zatíženi vzniklým přepětím v síti, kdy po velmi krátkou dobu protéká proudovou dráhou relativně velký proud, a která také snižují životnost varistoru.
V elektrické síti dochází i k jiným událostem kdy je TOZ vystaveno působeni podstatně odlišných podmínek, které musí zvládnout způsobem zajišťujícím bezpečný provoz přístroje (zařízení pro přepěťovou ochranu) i v situacích kdy jsou ochranné prvky (varistory) přetížené a dochází k jejich průrazu. V takovéto situaci se vyžaduje, aby ani při vysokém zkratovém proudu, deklarovaném pro daný přístroj, nedošlo k rozpojení TOZ, ale k přerušení obvodu v nadproudové ochraně předřazené v obvodu před zařízením pro přepěťovou ochranu. Rozpojení TOZ by totiž vedlo ke vzniku elektrického oblouku mezi rozpojovanými prvky s nebezpečím vzniku požáru.
Požadavky na bezpečnou funkci zařízení pro přepěťovou ochranu jsou uvedeny v příslušných státních nebo nadnárodních normách (standardech), například v ČSN EN 61643-11, kde jsou též specifikovány podmínky pro správnou funkci zařízení pro přepěťovou ochranu v situaci průrazu varistoru, pro maximální zkratový proud v místě připojení zařízení pro přepěťovou ochranu. V ČSN EN 61643-11 jsou tyto požadavky specifikovány včetně hodnocení výsledků zkoušek v odstavci 7.7.3. výše uvedené normy.
Jiná situace z hlediska rozpojeni TOZ vzniká, když je zkratový proud po průrazu varistoru podstatně nižší, než je maximální zkratová odolnost zařízení pro přepěťovou ochranu. Reakce nadproudových jistících prvků, které jsou předřazeny zařízeni pro přepěťovou ochranu, se významně prodlužuje a dochází k podstatně změněnému způsobu zatížení TOZ. Tato skutečnost našla odraz ve změně A11 normy ČSN EN 61643-11, která obsahuje rozšíření zkoušek zkratové odolnosti zařízení pro přepěťovou ochranu. Toto rozšíření je specifikováno v odstavci 7.7.3.b) uvedené normy a její změny s označením „zkouška nízkým zkratovým proudem“.
Tato nová zkouška významným způsobem rozšiřuje požadavky na parametry TOZ, zejména u zařízení pro přepěťovou ochranu na bázi varistoru pro vyšší energie (kategorie I, typ I). Tato zkouška vyžaduje dlouhodobé (řádově vteřiny) působení nízkého zkratového proudu, čímž se podstatně mění tepelné namáhání celé proudové dráhy zařízení pro přepěťovou ochranu. Dochází k podstatnému oteplení proudové dráhy, včetně TOZ. Toto oteplení má za následek, že může ještě po dobu protékaní nízkého zkratového proudu dojit k rozpojení TOZ, co může vyvolat vznik elektrického oblouku s možností požáru. Jelikož TOZ má normou předepsánu maximální teplotu, pn které musí dojit kjeho rozpojení, používají se s ohledem na tuto podmínku pro spojení prvků proudové dráhy takové nízkotavitelné pájky, jejichž teplota tavení leží podstatně níže, než je teplota tavení zbývajících prvků proudové dráhy.
Vzhledem k tomu, že nízkotavitelná pájka spojuje prvky proudové dráhy, vyžaduje se od ní co nejlepši elektrická vodivost, která je ovšem nižší než u ostatních prvků proudové dráhy, které jsou obvykle měděné (samozřejmě s výjimkou varistoru, který plni svou silně nelineární charakteristikou ochrannou funkci přepěťové ochrany).
Pájka spojující prvky proudové dráhy se vzhledem k nižší elektrické vodivosti ve srovnáni s ostatními prvky proudové dráhy také rychleji otepluje v důsledku protékajícího el. proudu, což lze do jisté míry kompenzovat velikostí pájené plochy spojující prvky proudové dráhy. Je obecně známo, že elektrická vodivost u kovů silně koreluje s tepelnou vodivostí. To má za důsledek, že pokud je pájená vrstva dostatečně tenká, probíhá při oteplování pájky současně i odvod tepla z pájky do prvků proudové dráhy. Tento tepelný mechanizmus zajišťuje relativně nízkou teplotu pájky jenom za situace, kdy je teplota prvků proudové dráhy poměrně nízká. Pokud však tato teplota stoupá na úroveň teploty tavení pájky, dojde k nežádoucímu rozpojení TOZ namísto přerušeni obvodu v nadproudové ochraně, která je předřazena zařízení pro přepěťovou ochranu.
Tyto nedostatky stavu techniky byly eliminovány nebo alespoň významně sníženy zařízením pro přepěťovou ochranu dle přihlášky vynálezu CZ PV 2009-164. Principem tohoto řešení je, že zařízení pro přepěťovou ochranu obsahuje svorky pro připojeni k chráněnému obvodu, přičemž mezi svorkami je uspořádána proudová dráha, ve které je zapojen ochranný prvek. V proudové •PS3ťW9GZ dráze je vytvořeno místo záměrného přerušení proudové dráhy, kterému je přiřazeno zařízení pro signalizaci stavu ochrany. V místě záměrného přerušení proudové dráhy je dále vytvořena přídavná tavná tepelná zarážka s nastavenými parametry roztavení. Záměrně rozpojované prvky proudové dráhy jsou spojeny první pájkou a přídavná tavná tepelná zarážka s nastavenými parametry roztavení je tvořena druhou pájkou. Druhá pájka má stejnou nebo přibližně stejnou teplotu tavení jakou má první pájka ale současně má druhá pájka nižší, nebo v závislosti na konstrukčních provedeních a zvolených materiálech i stejnou, hodnotu tepelné vodivosti, než jakou má první pájka. Funkce tohoto zařízení je taková, že se zamezí rozpojení TOZ bezprostředně po roztavení první pájky spojující prvky proudové dráhy, takže teplota této první pájky, která jejíž v tekutém stavu může dále stoupat až k bodu varu první pájky, neboť roztaveni druhé pájky trvá déle vzhledem k většímu rozměru druhé pájky , který musí být prohřát a roztaven. Tímto se významně prodlouží doba průtoku proudu přes TOZ bez nežádoucího rozpojení TOZ, což umožňuje zvýšit dimenzování nadproudové ochrany, která je předřazena zařízení pro přepěťovou ochranu v souladu s požadavky ustanovení normy ČSN EN 6164311, změna A11, odstavec 7.7.3.b). Vzhledem k časovému rozpětí působení nízkého zkratového proudu a nastavení podmínek jeho působení tak nedochází ani k nadměrnému tepelnému působení na okolí TOZ. Konkrétní konstrukční provedení tohoto vynálezu pak popisuje řešení, podle kterého je přídavná tavná tepelná zarážka s nastavenými parametry roztavení tvořena tavným kolíkem, který je umístěn v průchozím otvoru, který je vytvořen v záměrné rozpojovaných prvcích proudové dráhy. Další konkrétní konstrukční provedení popisuje řešení, u něhož je přídavná tavná tepelná zarážka s nastavenými parametry roztavení tvořena tavným nýtem, který je umístěn v průchozím otvoru, který je vytvořen v záměrně rozpojovaných prvcích proudové dráhy, přičemž hlavy tavného nýtu dosedají na vnější povrchové plochy záměrně rozpojovaných prvků proudové dráhy. V obou konkrétních konstrukčních provedeních je možná také výhodná poloha přídavné tavné tepelné zarážky v půdorysné ploše záměrně rozpojovaných prvků proudové dráhy nebo v nosu, který vybíhá ze záměrně rozpojovaných prvků proudové dráhy, čímž se ještě dále může ovlivnit nebo nastavit doba trvání roztavení druhé pájky s nižší tepelnou vodivostí.
..... 4>83β496^
Ačkoli princip vynálezu jako takový se ukazuje být velmi účinný a umožňuje bezpečné nasazeni zařízení pro přepěťovou ochranu na bázi varistoru i pro vyšší energie (kategorie I, typ I), přece jen se u konkrétních konstrukčních provedení dle přihlášky vynálezu CZ PV 2009-164 ukazuje určité omezení jejich nasazení pro vyšší energie, než dovolují konkrétní konstrukční řešení dle CZ PV 2009-164, což je dáno zejména konstrukcí proudové dráhy u konkrétních konstrukčních provedení řešení dle přihlášky vynálezu CZ PV 2009-164.
Cílem tohoto vynálezu je dále zvýšit hranici použitelnosti zařízení pro přepěťovou ochranu na bázi varistoru z hlediska vysokého energetického zatíženi.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo zařízením pro přepěťovou ochranu, jehož podstata spočívá v tom, že přídavná tepelná zarážka je vytvořena druhou pájkou uspořádanou mezi ohebným elektrickým vodičem a pevným elektrickým vodičem paralelně k místu záměrného přerušení proudové dráhy a mimo spoj ohebného elektrického vodiče a pevného elektrického vodiče první pájkou, přičemž druhá pájka je alespoň tepelně vodivě spojena s ohebným elektrickým vodičem a pevným elektrickým vodičem a první pájka a druhá pájka mají stejnou nebo přibližně stejnou teplotu tavení.
Výhodná provedení vynálezu jsou předmětem závislých patentových nároků.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 příčný řez příkladným provedením zařízení dle vynálezu ve funkčním stavu, obr. 2 příčný řez příkladným provedením zařízení dle vynálezu v rozpojeném stavu, obr. 3 detail P z obr. 2.
Příklady provedeni vynálezu
Vynález bude popsán na konkrétních příkladech provedení zařízení pro přepěťovou ochranu na bázi varistoru. Zařízení obsahuje rám 0 ve formě uzavíratelné krabice, ve kterém je uspořádána proudová dráha zařízení. Proudová dráha zařízení pro přepěťovou ochranu je zakončena neznázorněnými svorkami pro elektrické připojení zařízení pro přepěťovou ochranu k chráněnému obvodu. Jednotlivé součásti zařízení jsou dimenzovány vůči očekávaně velké energii, aby vyhověly normami předepsaným požadavkům, v souladu s deklarovanými parametry zařízení.
V proudové dráze zařízení pro přepěťovou ochranu je zapojen alespoň jeden neznázorněný varistor nebo skupina paralelně zapojených varistorů, případně je varistor, nebo skupina varistorů, ještě zapojen v sérii s bleskojistkou (jiskřištěm).
V proudové dráze zařízení pro přepěťovou ochranu je situováno místo X záměrného přerušení proudové dráhy, jemuž je přiřazeno teplotně iniciované odpojovači zařízeni. Místo X záměrného přerušení proudové dráhy je vytvořeno v místě styku spodní plochy jednoho konce ohebného, např. měděného, elektrického vodiče 1. a horní plochy pevného elektrického vodiče 2, přičemž konec ohebného elektrického vodiče 1 a konec pevného elektrického vodiče 2 jsou spojeny první pájkou s požadovanou teplotou tavení. Konec ohebného elektrického vodiče 1 spojený s koncem pevného elektrického vodiče 2 je zpevněn zhutněním.
Druhý konec ohebného elektrického vodiče 1 je elektricky vodivě pomocným vodičem 01 spojen s jednou svorkou pro elektrické připojení zařízení pro přepěťovou ochranu k chráněnému obvodu. Pevný elektrický vodič 2 je ve znázorněném příkladu provedení přímo tvořen elektrodou varistorů, který je nepohyblivě uložen v rámu 0 zařízení a jehož druhá, neznázorněná, elektroda je přímo nebo přes další vodivé prvky elektricky vodivě spojena s druhou svorkou pro elektrické připojení zařízení pro přepěťovou ochranu k chráněnému obvodu.
Ohebný elektrický vodič 1 je na své horní ploše opatřen příložkou 3, např. svařením apod., kterou prochází první konec 40 prostorově tvarované • · · · ·
......RS3649&Z odpojovači páky 4, která se svým ohybem 41 opírá o opěrnou plochu 00, která je ve znázorněném příkladu provedení tvořena povrchem ohebného elektrického vodiče 1 v oblasti spojeni ohebného elektrického vodiče 1 a pomocného vodiče 01. V neznázorněném příkladu provedení je opěrná plocha 00 vytvořena na stěně rámu 0. Druhý konec 42 odpojovači páky 4 je situován před výstupkem 50 na čelní straně odpruženého posuvného dílu 5, který je suvně uložen v rámu 0. Odpružený posuvný díl 5 je ve znázorněném příkladu provedení odpružen tlačnou pružinou 51 navlečenou na tmu 52 uloženém na rámu 00 zařízení. V neznázorněném příkladu provedení je odpružený posuvný díl 5 odpružen jiným vhodným způsobem, tj. jiným vhodným konstrukčním řešením. Odpružený posuvný díl 5 je opatřen tvarovou drážkou pro jeden konec 9 páky optické signalizace stavu zařízeni přepěťovou ochranu a případně je dále opatřen dosedací plochou pro funkční prvek zařízení pro dálkovou signalizaci stavu zařízeni přepěťovou ochranu.
Pevnému elektrickému vodiči 2 je přiřazena pomocná příložka 6 zahnutá směrem k prvnímu konci 40 odpojovači páky 4 a opatřená v oblasti prvního konce 40 odpojovači páky 4 drážkou, kterou první konec 40 odpojovači páky 4 prochází, jak je znázorněno na obr. 1. Tato část pomocné příložky 6 s drážkou je situována v odstupu od čelní strany konce ohebného elektrického vodiče 1 a příložky 3. První konec 40 odpojovači páky 4 je druhou pájkou připevněn k pomocné příložce 6. Druhá pájka má stejnou nebo přibližně stejnou teplotu taveni jakou má první pájka a současně má druhá pájka stejnou nebo nižší hodnotu tepelné vodivosti v porovnání s hodnotou tepelné vodivosti první pájky, s výhodou alespoň o jeden řád. Navíc je tloušťka vrstvy první pájky v desetinách milimetru, přičemž rozměr druhé pájky, který musí být celý prohřát a roztaven je významně větší.
Ve znázorněných příkladech provedení je mezi pomocnou příložkou 6 a pevným elektrickým vodičem 2 umístěn druhý oddělovací prostředek 82 a mezi části pomocné příložky 6 s drážkou a protilehlými stěnami ohebného elektrického vodiče 1. a příložky 3 je umístěn první oddělovací prostředek 81. Funkcí oddělovacích prostředků 81 a 82 je především snížit přestup tepla a průchod elektrického proudu mezi sousedními prvky zařízení, a to především z
Ρβ3β4θ€Ζ důvodu lepšího nastavení parametrů úplného roztavení druhé pájky. V neznázorněném příkladě provedení je zařízení provedeno bez oddělovacích prostředků 81, 82.
Za běžného provozu v důsledku stárnutí varistoru dochází k poklesu jeho napětí a varistor začne propouštět proud, v důsledku čehož se varistor pomalu otepluje, od něj se otepluje pevný elektrický vodič 2 a až se tento oteplí dostatečně, dojde k roztavení první i druhé pájky, odpružený posuvný díl 5 se posune směrem doleva, svým výstupkem 50 zatlačí na druhý konec 42 odpojovači páky 4, která se pootočí na opěrné ploše 00, čímž se zvedne první konec 40 odpojovači páky 4 a pomocí příložky 3 oddálí konec ohebného elektrického vodiče 1 od pevného elektrického vodiče 2, čímž se v místě X přeruší proudová dráha a odpojí se varistor od chráněného obvodu. Posunutím odpruženého posuvného dílu 5 také dojde k signalizaci změny stavu přepěťové ochrany ze stavu „funkční ochrana“ na stav „nefunkční ochrana“.
Při zkratu, při kterém proudovou dráhou prochází sice menší proud než v případě výskytu maximálních přepětí, deklarovaných pro daný přístroj, ale tento menší proud prochází proudovou dráhou po delší dobu a průvodním jevem je rychlé oteplení proudové dráhy, dojde k tomu, že rychlým oteplením proudové dráhy a vlivem malé tloušťky první pájky se první pájka rychle roztaví a ztratí svou pevnost, přičemž ale první pájka i nadále vede elektrický proud mezi ohebným elektrickým vodičem 1 a pevným elektrickým vodičem 2. Vlivem podstatně většího rozměru druhé pájky, který musí být celý prohřát a roztaven, a vlivem pomalejšího oteplování druhé pájky je doba roztavení druhé pájky v celém jejím objemu významně delší, než je doba roztavení první pájky, neboť druhá pájka se pomaleji než první pájka ohřívá postupným vedením tepla pomocnou příložkou 6, příložkou 3 prvním koncem 40 odpojovači páky 4, což je případně ještě upraveno, např. zpomaleno, použitím oddělovacích prostředků 81, 82. Vhodnou volbou materiálové rozdílnosti první pájky a druhé pájky, např. s ohledem na jejich hodnotu elektrické a tepelné vodivosti, v kombinaci s volbou ohřívaného a taveného rozměru každé z pájek, volbou umístění druhé pájky, volbou velikosti a tvaru styčných ploch jednotlivých prvků, volbou materiálu, velikosti a tvaru průřezu prvků proudové dráhy, atd. je pak možno ovlivnit a ve
své podstatě přímo předem nastavit parametry roztaveni, zejména dobu roztavení, druhé pájky v celém průřezu, nebo rozměru, a tím ovlivnit nebo přímo předem nastavit dobu mezi vznikem zkratu v chráněném obvodu a okamžikem záměrného přerušení proudové dráhy v místě X. Tímto je pak možno relativně snadno dosáhnout, aby doba mezi vznikem zkratu v chráněném obvodu a okamžikem záměrného přerušení proudové dráhy v místě X byla delší, než je doba předepsaná a potřebná pro přerušení chráněného obvodu v nadproudové ochraně, která je předřazena zařízení pro přepěťovou ochranu. Tím je také zajištěno, že dojde k předepsanému přerušení celého chráněného obvodu v předepsaném místě, tj. v předřazené nadproudové ochraně, mimo samotné zařízeni pro přepěťovou ochranu, což umožňuje nasadit zařízení pro přepěťovou ochranu na bázi varistorů i pro vysoké energie a také to umožňuje zvýšit dimenzování předřazeného nadproudového jištění zařízení pro přepěťovou ochranu v souladu s požadavky ustanovení normy citované ve stavu techniky.
Je také možné pomocí tohoto vynálezu vytvořit i bez zvýšených nákladů na speciální pájky takové zařízení pro přepěťovou ochranu, které zcela vyhovuje předpisu ROHS, tj. zcela bez použití olověných pájek, neboť konstrukce podle tohoto vynálezu umožňuje vhodně kombinovat stávající bezolovnaté pájky s vhodnou elektrickou a tepelnou vodivostí. Je také zřejmé, že vynález lze bez vynaložení tvůrčí práce, tedy v rámci schopností běžného odborníka, využít i v jiných konkrétních provedeních, např. v provedení s vyměnitelnými zásuvnými ochrannými prvky nebo jako tzv. monoblok nebo jako těleso zcela jiného tvaru a velikosti, nebo u zcela nových provedení zařízení pro přepěťovou ochranu.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný v ochraně elektrických obvodů před přepětím.
Seznam vztahových značek rám zařízení opěrná plocha pomocný vodič ohebný elektrický vodič pevný elektrický vodič příložka odpojovači páka první konec odpojovači páky ohyb odpojovači páky druhý konec odpojovači páky odpružený posuvný díl výstupek tlačná pružina tm pomocná příložka první oddělovací prostředek druhý oddělovací prostředek konec páky optické signalizace stavu přepěťové ochrany
X místo záměrného přerušení proudové dráhy
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro přepěťovou ochranu obsahující svorky pro připojení k chráněnému obvodu, mezi nimiž je uspořádána proudová dráha, ve které je zapojen ochranný prvek a v proudové dráze je vytvořeno místo (X) záměrného přerušení proudové dráhy vytvořené spojením jednoho konce ohebného elektrického vodiče s jedním koncem pevného elektrického vodiče první pájkou a s ohebným elektrickým vodičem je spřaženo odpojovači zařízení, přičemž zařízení dále obsahuje zařízení pro signalizaci stavu přepěťové ochrany a přídavnou tepelnou zarážku s nastavenými parametry roztavení, vyznačující se tím, že přídavná tepelná zarážka je vytvořena druhou pájkou uspořádanou mezi ohebným elektrickým vodičem (1) a pevným elektrickým vodičem (2) paralelně k místu (X) záměrného přerušení proudové dráhy a mimo spoj ohebného elektrického vodiče (1) a pevného elektrického vodiče (2) první pájkou, přičemž druhá pájka je alespoň tepelně vodivě spojena s ohebným elektrickým vodičem (1) a pevným elektrickým vodičem (2) a první pájka a druhá pájka mají stejnou nebo přibližně stejnou teplotu taveni.
- 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že v druhé pájce je uložen první konec (40) odpojovači páky (4) a jeden konec pomocné příložky (6), přičemž odpojovači páka (4) je spřažena s ohebným elektrickým vodičem (1)a její druhý konec (42) je spřažen s odpruženým posuvným dílem (5) odpojovaciho zařízení posuvně uloženým v rámu (0) zařízení, a druhý konec pomocné příložky (6) je přiřazen pevnému elektrickému vodiči (2).
- 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že na ohebném elektrickém vodiči (1) je uložena přiložka (3) s průchozím otvorem, kterým prochází první konec (40) odpojovači páky (4)........... Psstošez
- 4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že pomocná příložka (6) je spojena se spodní plochou pevného elektrického vodiče (2) a je zahnutá směrem k prvnímu konci (40) odpojovači páky (4), kde je opatřena drážkou, kterou prochází první konec (40) odpojovači páky (4), který je zde druhou 5 pájkou spojen s pomocnou příložkou (6).
- 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že mezi pomocnou příložkou (6) a přilehlou částí ohebného elektrického vodiče (1) a příložky (3) je situován první oddělovací prostředek (81).
- 6. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že mezi pomocnou příložkou (6) a pevným elektrickým vodičem (2) je situován druhý oddělovací prostředek (82).15 7. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pevný elektrický vodič (2) je tvořen elektrodou varistoru.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2009683A CZ308826B6 (cs) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | Zařízení pro přepěťovou ochranu |
| PCT/IB2010/002345 WO2011048450A2 (en) | 2009-10-19 | 2010-09-17 | Device for overvoltage protection |
| EP10803484A EP2491564A2 (en) | 2009-10-19 | 2010-09-17 | Device for overvoltage protection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2009683A CZ308826B6 (cs) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | Zařízení pro přepěťovou ochranu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2009683A3 true CZ2009683A3 (cs) | 2011-04-27 |
| CZ308826B6 CZ308826B6 (cs) | 2021-06-23 |
Family
ID=43836922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2009683A CZ308826B6 (cs) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | Zařízení pro přepěťovou ochranu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2491564A2 (cs) |
| CZ (1) | CZ308826B6 (cs) |
| WO (1) | WO2011048450A2 (cs) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3631177A1 (de) * | 1986-09-12 | 1988-03-24 | Oels Wolf Dieter Dr Ing | Vorrichtung zum schutz gegen ueberspannungen bei elektrogeraeten |
| DE4000717C2 (de) * | 1990-01-12 | 1994-12-01 | Kleinhuis Hermann Gmbh | Überspannungsableiter |
| FR2727806A1 (fr) * | 1994-12-05 | 1996-06-07 | Soule Sa | Dispositif de protection a l'encontre de surtensions transitoires a base de varistances et deconnecteurs thermiques |
| DE29519313U1 (de) * | 1995-12-06 | 1996-01-25 | Dehn + Söhne GmbH + Co KG, 90489 Nürnberg | Überspannungsableiter |
| US7839257B2 (en) | 2005-08-05 | 2010-11-23 | Kiwa Spol. S.R.O. | Overvoltage protection with status signalling |
| DE102006042028B3 (de) * | 2006-07-19 | 2007-09-27 | Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg | Abtrennvorrichtung für insbesondere steckbare Überspannungsableiter |
| CZ2007167A3 (cs) * | 2007-02-28 | 2008-09-10 | Kiwa Spol. S R. O. | Prepetová ochrana |
-
2009
- 2009-10-19 CZ CZ2009683A patent/CZ308826B6/cs unknown
-
2010
- 2010-09-17 WO PCT/IB2010/002345 patent/WO2011048450A2/en not_active Ceased
- 2010-09-17 EP EP10803484A patent/EP2491564A2/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011048450A2 (en) | 2011-04-28 |
| CZ308826B6 (cs) | 2021-06-23 |
| WO2011048450A3 (en) | 2011-12-29 |
| EP2491564A2 (en) | 2012-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6040971A (en) | Circuit protection device | |
| RU2416834C2 (ru) | Устройства защиты от перенапряжений, содержащие пластину из варисторного материала | |
| US7483252B2 (en) | Circuit protection device | |
| US8289122B2 (en) | Reflowable thermal fuse | |
| RU2321930C2 (ru) | Устройство защиты от перенапряжений | |
| CZ2007167A3 (cs) | Prepetová ochrana | |
| FI3719817T3 (fi) | Integroituja lämpökatkaisumekanismeja sisältäviä ylijännitesuojalaitemoduuleja sekä näitä sisältäviä menetelmiä | |
| CN103748651B (zh) | 熔断器 | |
| RU2407122C1 (ru) | Вставной разрядник защиты от перенапряжения | |
| US20130200986A1 (en) | Varistor fuse element | |
| SG183990A1 (en) | Thermal overload protection arrangement | |
| EP2919254B1 (en) | Surge protection device having short-circuit current protection function | |
| CN103620703A (zh) | 热金属氧化物变阻器电路保护设备 | |
| CN103703534A (zh) | 具有转盘且具有用于延长过压元件的寿命的额外的电子组装的冗余过压电路断路器 | |
| KR20160035588A (ko) | 보호 디바이스 | |
| KR20080041636A (ko) | 전기 복합 소자 | |
| EP2897152B1 (en) | Thermal trip device, switching device, thermal magnetic circuit breaker and method for protecting an electric circuit | |
| EP4062439B1 (en) | Circuit protection device with ptc device and backup fuse | |
| CZ2009683A3 (cs) | Zarízení pro prepetovou ochranu | |
| CZ2009164A3 (cs) | Zarízení pro prepetovou ochranu | |
| EP2393088B1 (en) | Method and device for overvoltage protection of direct-current electrical circuits with currents even in tens of amperes, especially of photovoltaic sources of electric current | |
| CN108573838B (zh) | 切断元件和过压保护组件 | |
| KR102053654B1 (ko) | 리플로우 가능한 온도 퓨즈 | |
| CZ295360B6 (cs) | Ochranná přívodka | |
| CN216872851U (zh) | 过压保护装置 |