ES2201040T3 - Conjunto de descargadores de chispa encapsulado resistente a la presion para derivar magnitudes perturbadoras perjudiciales debidas a sobretension. - Google Patents
Conjunto de descargadores de chispa encapsulado resistente a la presion para derivar magnitudes perturbadoras perjudiciales debidas a sobretension.Info
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Abstract
Conjunto de descargadores de chispa encapsulado resistente a la presión para derivar magnitudes perturbadoras perjudiciales debidas a sobretensión que comprende al menos dos electrodos situados prácticamente uno frente al otro y que se encuentran en una carcasa conductora o provista de un recubrimiento conductor de la electricidad, entre los cuales se forma un espacio de descarga, y estando los electrodos aislados respecto a la carcasa, caracterizado porque se le puede aplicar indirectamente una tensión de disparo a través de la carcasa conductora para formar un descargador de chispa parcial en el espacio de descarga, pudiendo encenderse a través del descargador de chispa parcial el descargador de chispa principal situado entre los electrodos principales.
Description
Conjunto de descargadores de chispa encapsulado
resistente a la presión para derivar magnitudes perturbadoras
perjudiciales debidas a sobretensión.
La invención trata de un conjunto de
descargadores de chispa encapsulado resistente a la presión para
derivar magnitudes perturbadoras perjudiciales debidas a
sobretensiones, que comprende al menos dos electrodos situados
prácticamente uno frente al otro y que se encuentran en una carcasa
conductora o provista de un recubrimiento conductor de la
electricidad, entre los cuales se forma un espacio de descarga,
estando los electrodos aislados respecto a la carcasa, según el
preámbulo de la reivindicación 1, tal y como se conoce por el
documento FR-A-2 589 015.
Los pararrayos encapsulados, no soplantes con
descargadores de chispa deslizante, pertenecen al estado de la
técnica desde hace muchos años y se comercializan, por ejemplo, bajo
las denominaciones comerciales registradas DEHNbloc o DEHNgap por
la empresa DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG. Los pararrayos basados en
descargadores de chispa para uso en sistemas de alimentación de baja
tensión poseen, según lo anterior, una configuración de electrodos
que se encuentra dentro de una carcasa aislada y resistente a la
presión. La carcasa resistente a la presión en sí se forma mediante
una envoltura metálica. Mediante configuraciones diferentes del
conjunto de electrodos se pueden conseguir diferentes valores de
reacción a la tensión. El valor dinámico de reacción a la tensión
habitual de los descargadores de chispa conocidos se sitúa
aproximadamente en torno a 4 kV. Por lo tanto, la tensión de
reacción en las soluciones según el estado de la técnica viene
predeterminada o se puede ajustar a través de la distancia de los
electrodos.
En los usos, especialmente para la protección de
aparatos electrónicos en el sector de las tecnologías de la
información y el tratamiento de datos es deseable alcanzar, no
obstante, unos valores de reacción a la tensión más bajos del orden
de 1,5 kV. Las distancias pequeñas o reducidas necesarias para ello
no se pueden conseguir fácilmente, no obstante, sin medidas y/o
esfuerzo tecnológico adicionales.
En los derivadores soplantes, es decir no
encapsulados, existe una posibilidad de reducir la tensión de
reacción previendo un electrodo disparador adicional. Este
electrodo disparador efectúa, en combinación con un dispositivo
disparador eléctrico que presenta un transformador disparador, el
encendido del descargador de chispas parcial con un encendido
iniciado inmediatamente después del descargador de chispas
principal.
A continuación, vamos a describir con mayor
detalle la formación de un descargador de chispas con electrodo
disparador junto con su dispositivo disparador correspondiente
haciendo referencia a la figura 1. Después del encendido del
derivador de gas (GDT) que allí se muestra se genera mediante un
transformador de impulso TR una tensión de encendido tal que se
enciende el descargador de chispa parcial F_{1} e inmediatamente
después el descargador de chispa principal F_{2}.
La reacción del descargador de chispa parcial
F_{1} se inicia, por lo tanto, mediante el encendido del
derivador de gas. La tensión de reacción de los derivadores de
sobretensión rellenos de gas es susceptible de variarse sin
problemas a lo largo de un intervalo bastante amplio y hasta
tensiones de menos de 1 kV. El encendido auxiliar pseudoexterno se
aumenta a través del transformador de impulso TR hasta un valor de
tensión tal que el descargador de chispa F_{1} anteriormente
mencionado puede encenderse con seguridad. Por lo tanto, con un
conjunto conocido según la figura 1 resulta posible encender el
descargador de chispa con unos valores pequeños de tensión de
entrada y, de este modo, conseguir el nivel de protección bajo que
se desea, por ejemplo de 1,5 ó 2 kV.
Si se transmitiera este procedimiento ya
propuesto a los descargadores de chispa encapsulados resistentes a
la presión, el problema constructivo consistiría en conducir, de
modo estanco a la presión, un electrodo disparador conductor de alta
tensión a través del encapsulado y realizar sus contactos
eléctricos.
No obstante, esto sólo es realizable en la
práctica con unos esfuerzos considerables por parte de la
fabricación y, por ello, implica unos mayores costes.
Por dicha razón, el objetivo de la invención es
proporcionar un conjunto de descargadores de chispa encapsulado
resistente a la presión que comprenda al menos dos electrodos
situados prácticamente uno frente al otro y que se encuentren en
una carcasa conductora o provista de un recubrimiento conductor de
la electricidad, entre los cuales se ha formado un espacio de
descarga, que permite una tensión de reacción baja del orden de
\leq 2 kV sin que exista la necesidad de emplear electrodos
disparadores, conocidos en sí, que lleven al exterior o que haya que
contactar allí.
La solución del objetivo de la invención se
alcanza con un objeto según las características de la
reivindicación 1, comprendiendo las reivindicaciones secundarias al
menos configuraciones y variantes convenientes de la misma.
De acuerdo con lo anterior, el principio básico
de la invención consiste en utilizar la carcasa metálica o la
envoltura metálica del encapsulado resistente a la presión del
conjunto de descargador de chispa indirectamente como electrodo
disparador, de modo que se pueda conseguir un disparo y, de este
modo, una tensión de reacción más reducida sin tomar otras medidas
adicionales costosas. Se prefieren los electrodos del conjunto de
descargadores de chispa que estén configurados de modo que formen
una cavidad casi cerrada hacia dentro, situándose las piezas de las
superficies exteriores de los electrodos, separadas por una capa
aislante relativamente delgada, directamente adyacentes a la
envoltura metálica de la carcasa o de un recubrimiento metálico.
Con estas medidas, la envoltura exterior o un recubrimiento metálico
aplicado a la misma pueden utilizarse como electrodo
disparador.
Debido a la forma de realización de los
electrodos que forman una cavidad, una ventaja fundamental consiste
en que el arco voltaico que se forma está completamente rodeado por
un material de electrodos resistente a la erosión eléctrica, por lo
que es posible disminuir considerablemente la carga a la que el arco
voltaico somete a todos los demás componentes. De este modo también
se pueden controlar con seguridad corrientes de impulso muy grandes
en un espacio muy reducido en combinación con el conjunto de
electrodos.
En el caso de que se necesiten unos impulsos de
encendido con mucha energía entre los electrodos para el disparo
del descargador de chispa principal y exista el peligro de que la
envoltura metálica de la carcasa pueda resultar dañada, se ha
previsto en el interior de la carcasa un recubrimiento hecho de
materiales resistentes a la erosión eléctrica como, por ejemplo,
wolframio-cobre. Los elementos disparadores
previstos que se encuentran dentro de la carcasa y están en contacto
eléctrico con la misma, pueden penetrar a profundidades diferentes
del espacio de descarga o la caja de extinción del arco voltaico y
también dividirla en áreas parciales separadas geométricamente, lo
que produce efectos positivos sobre la capacidad de extinción de la
corriente de seguimiento que hay que optimizar, ya que con la
configuración especial de los elementos disparadores se pueden
conseguir arcos voltaicos parciales conectados en serie.
En otra forma de realización de la invención, el
electrodo disparador previsto en el interior de la carcasa puede
estar hecho de un plástico conductor de la electricidad, por
ejemplo POM. Esto tiene la ventaja de que el comportamiento ante la
erosión eléctrica del electrodo disparador se configura de modo
similar al del material aislante que existe en la caja de extinción
del arco voltaico. Mediante la emisión de partículas conductoras
provenientes del plástico producidas bajo el efecto del arco
voltaico, se puede reducir aún más la energía de encendido que
produce la descarga del descargador de chispas, de modo que con una
energía de encendido relativamente pequeña se pueden conseguir
grandes alcances de chispa en el descargador de chispa.
Además de lo anterior, si se elige un plástico
que desprenda gas también se puede mejorar aún más la capacidad de
extinción de la corriente de seguimiento del conjunto de
descargadores de chispa.
Si se emplea un plástico resistivo y conductor
para el electrodo disparador, la resistencia interna resultante del
material plástico se puede aprovechar para optimizar el circuito
disparador. De este modo, ya no hace falta una resistencia previa
externa, como es necesario en el estado actual de la técnica, y no
hay ningún peligro de que corrientes parciales fluyan a través de
la conexión externa prevista. Esto significa que la resistencia
interna del plástico impide que una parte de la corriente de
seguimiento no deseada fluya a través de un transformador de
impulsos externo.
Por lo tanto, según la invención, a través de la
carcasa conductora resulta posible aplicar una tensión de disparo
para formar un descargador de chispa parcial en el espacio de
descarga, siendo posible encender con menor energía el descargador
de chispa principal propiamente dicho situado entre los electrodos a
través del descargador de chispa parcial que se forma en el
interior de la carcasa.
Preferentemente, el aislamiento previsto situado
entre el espacio de descarga y la carcasa se encuentra interrumpido
en la zona del descargador de chispa parcial que se debe
formar.
En la brecha mencionada se puede colocar un
distanciador de electrodos aislante adaptado a la forma de la
carcasa y, preferentemente de forma anular; dicho distanciador
posee al menos una escotadura o taladro en forma de ranura para la
trayectoria del descargador de chispa parcial.
Los electrodos que rodean el espacio de descarga
y están colocados uno frente al otro pueden poseer una forma
cóncava de modo que resulte la cavidad casi cerrada que se
desea.
Además de lo anterior, también se puede situar en
la interrupción una pieza insertada conductora, hecha de un
material resistente a la erosión eléctrica, que esté en contacto
con la carcasa conductora y que penetre dentro del espacio de
descarga, que desempeñe la función de un electrodo disparador
interno. Esta misma pieza insertada está unida posteriormente a la
pared interior conductora de la carcasa o al encapsulado metálico
de la carcasa. Mediante la pieza insertada penetrante hecha, por
ejemplo, de un material de wolframio-cobre se puede
realizar tanto un encendido previo como un arco voltaico principal.
Si se instalan varias pieza insertadas, por ejemplo, mediante un
disco ranurado, se pueden generar varios arcos voltaicos principales
entre la pieza insertada y el electrodo correspondiente, de modo
que la tensión del arco se multiplica o aumenta.
Por otro lado, también se prefiere que los
electrodos principales posean una forma cónica que esté dirigida la
una hacia la otra, en la que la pieza insertada conductora
anteriormente mencionada está dirigida hacia los conos situados
enfrente de la misma y sirve, por un lado, para formar el
descargador de chispa parcial, pero también, al estar situada a una
distancia mayor de los electrodos principales, para formar el
descargador de chispa principal o los descargadores de chispa
principales.
La pieza insertada conductora puede tener forma
de disco con un orificio adaptado a la carcasa por su contorno
exterior, estando reducido el espesor de los extremos interiores
del orificio y dirigiéndose hacia los electrodos que estarán
realizados, preferentemente, de forma cónica. Mediante la variación
de los parámetros de geometría es posible influir dentro de un
amplio intervalo en el comportamiento del encendido o la tensión
máxima del arco voltaico sin que resulte necesario modificar la
forma básica o respectivamente la configuración básica del conjunto
de descargadores de chispa. En una carcasa estándar se pueden
emplear diferentes piezas insertadas de electrodos, pero también
diferentes formas de electrodos disparadores para que sea posible
dar respuesta a diferentes casos de uso con un producto
específico.
La pieza insertada conductora mencionada, que
actúa de electrodo disparador, puede realizarse en forma de anillo
que presente varios nervios dirigidos hacia el centro, formando las
distancias entre los nervios y el anillo al menos una parte del
espacio de descarga.
En otra forma de realización de la invención, se
puede colocar en la brecha una pieza insertada hecha de un plástico
conductor que penetre al menos parcialmente dentro del espacio de
descarga, tal y como se ha explicado anteriormente.
Una configuración de rotación simétrica del
conjunto de descargadores de chispa referida al eje longitudinal
central, así como una forma especular simétrica vertical con
respecto al eje longitudinal central, seccionada en el área de la
brecha, produce simplificaciones constructivas y asegura unos
parámetros eléctricos estables.
Una forma de realización alternativa de la
invención, sin abandonar el principio básico de la misma, parte de
la base de que en el área se encuentra un material aislante que
desprende gas, limitado por las superficies de los electrodos
situados unos frente a los otros y la cara interior de la carcasa
con la excepción de una sección para el espacio de descarga.
Incrustado o incorporado en el material aislante se encuentra al
menos un electrodo disparador que está unido a la carcasa
conductora, es decir que está en contacto eléctrico con la misma.
Si en ese caso el electrodo disparador está dispuesto
asimétricamente en el espacio situado entre los electrodos, entonces
se forma el descargador de chispa parcial a través de la escasa
distancia existente entre uno de los electrodos y el electrodo
disparador, encendiéndose el descargador de chispa principal
situado entre los electrodos principales únicamente después del
encendido del descargador de chispa parcial.
Considerado en general, en el conjunto de
descargadores de chispa que se ha presentado, resulta posible crear
un electrodo disparador interno a través del aprovechamiento de un
encapsulado conductor resistente a la presión, por regla general
metálico, con cuya ayuda se pueden asegurar unos valores de reacción
a la tensión reducidos, también, por ejemplo, para la protección
especial de aparatos electrónicos de tratamiento de datos o de las
tecnologías de la información, sin que se tengan que respetar unas
distancias mínimas entre los electrodos principales, que con unos
valores de reacción a la tensión dinámicos de 4 kV ya se sitúan en
el orden de 0,3 a 0,5 mm.
Los electrodos principales, que forman o
encierran una cavidad, efectúan una protección y una descarga en
cuestiones de erosión eléctrica del resto de piezas constructivas,
de modo que se producen otras mejoras en lo que se refiere a la
estabilidad a largo plazo de un conjunto de descargadores de chispa
configurado de esta manera. Mediante la configuración de los
elementos de los electrodos disparadores interiores se puede
separar o dividir el arco voltaico, básicamente, en varias partes,
de modo que se pueden mejorar las propiedades de extinción del
conjunto.
A continuación se describirá la invención con más
detalle mediante un ejemplo de realización, así como recurriendo a
unas figuras.
Las siguientes figuras muestran:
Figura 1 un diagrama eléctrico de bloque de un
descargador de chispa con un electrodo auxiliar o disparador, así
como su correspondiente dispositivo disparador según el estado de la
técnica;
Figura 2 una primera forma de realización del
conjunto de descargadores de chispa con unos electrodos principales
que encierran una cavidad;
Figura 3 un anillo insertado como separador para
su uso en una forma de realización según la figura 2;
Figura 4 otra forma de realización del conjunto
de descargadores de chispa con unos electrodos principales de forma
cónica, así como una pieza insertada hecha de un material resistente
a la erosión eléctrica para formar un electrodo disparador;
Figura 5 una forma de realización similar a la de
la figura 4 con una pieza insertada conductora en forma de anillo
que presenta unos nervios dirigidos hacia el centro;
Figura 6 una representación en detalle de la
pieza insertada para su uso en un conjunto según la figura 5;
Figura 7 un conjunto de descargadores de chispa
con una pieza insertada hecha de un plástico conductor que penetra
al menos parcialmente en el espacio de descarga;
Figura 8 una representación en detalle de la
pieza insertada de plástico para su uso con un conjunto según la
figura 7; y
Figura 9 otra forma de realización de un conjunto
de descargadores de chispa con unos electrodos disparadores
situados asimétricamente en el espacio existente entre los
electrodos principales.
Los conjuntos de descargadores de chispa que se
presentan en el ejemplo de realización son, fundamentalmente, del
tipo que presentan unos electrodos principales 1 y 2 situados uno
enfrente del otro, que están aislados eléctricamente respecto a una
carcasa 3 conductora resistente a la presión mediante un material 4
apropiado y se han realizado estancos con respecto a la conexión
eléctrica.
Los electrodos principales 1 y 2 se mantienen a
distancia mediante un anillo aislante 5. Los detalles del anillo
aislante 5 pueden observarse en la figura 3. Esta figura también
indica claramente que el anillo aislante 5 posee al menos dos
brechas o taladros 6. En los puntos de los taladros o brechas 6 se
puede formar un descargador de chispa parcial entre la carcasa 3
conductora y uno de los electrodos en el ejemplo de electrodo
principal 1 que se muestra. Este descargador de chispa parcial
produce una preionización y el subsiguiente encendido del
descargador de chispa principal entre los electrodos principales 1
y 2.
En el ejemplo que se muestra en la figura 2, los
electrodos principales 1 y 2 poseen una figura cóncava, de modo que
se crea una cavidad casi cerrada que forma un espacio de descarga
con forma de cámara. Debido a que el arco voltaico está
completamente rodeado por el material resistente a la erosión
eléctrica de los electrodos 1 y 2 se reduce considerablemente la
carga de los demás elementos constructivos por el arco voltaico que
se forma o produce, de modo que también se pueden dominar con
seguridad unas corrientes de impulso altas en espacios muy
reducidos.
En el caso de impulsos de encendido de gran
energía para encender el descargador de chispa parcial con encendido
subsiguiente del descargador de chispa principal existe el peligro
de que la carcasa 3 conductora resulte dañada en su cara
interior.
Para evitar estos inconvenientes, en un ejemplo
de realización conforme a la figura 4 se propone prever en el
interior de la carcasa 3 conductora un recubrimiento resistente a
la erosión eléctrica o una pieza insertada 7 también resistente a
la erosión eléctrica. Esta pieza insertada 7 resistente a la erosión
eléctrica puede estar compuesta, por ejemplo, de un material de
wolframio-cobre.
Por otro lado, la figura 4 muestra claramente que
existe la posibilidad de colocar una pieza insertada de electrodos
disparadores 8 conductora de tal modo dentro de la carcasa 3 o de
la pieza insertada 7 resistente a la erosión eléctrica que debido a
la separación geométrica de la cámara del arco voltaico o el espacio
de descarga realizada de esta manera se producen efectos positivos
sobre la capacidad de extinción de la corriente de seguimiento, ya
que se forman arcos voltaicos parciales conectados en serie. Un
primer arco voltaico parcial arde desde el primer electrodo
principal 1 hasta el electrodo disparador 8 conductor, conduciendo
el segundo arco voltaico parcial desde éste último hasta el
electrodo principal 2.
La distancia de la pieza insertada de electrodos
disparadores 8 conductora a los electrodos principales 1 y 2
determina la tensión de descarga del conjunto. Mediante una
modificación geométrica se puede variar este valor de tensión en un
amplio intervalo.
Los electrodos principales 1 y 2 según la figura
4 poseen una forma cónica dirigida la una hacia la otra, en la que
la pieza insertada de electrodos disparadores 8 conductora conduce
hacia los conos 9 situados enfrente para formar el descargador de
chispas parcial. El contacto eléctrico del electrodo disparador
conductor o de la pieza insertada de electrodos disparadores 8 se
produce mediante el mantenimiento del contacto con la carcasa 3
conductora y una posibilidad de conexión que no se muestra.
Para el caso de uso del conjunto como
descargador-separador de chispa, en el que no es
necesario realizar una extinción de la corriente de seguimiento, se
debe dar, de modo ventajoso, una tensión del arco lo más baja
posible. De este modo se mantiene reducida la transformación de
energía y, con ello, el desgaste del conjunto. En este caso, la
pieza insertada de electrodos disparadores 8 conductora se puede
realizar de tal modo que según la figura 6 se parta de un anillo 10
conductor con nervios 11. En este caso, el descargador de chispa
principal sólo se forma entre los electrodos principales 1 y 2,
manteniéndose el comportamiento de encendido del disparador
fundamentalmente sin modificaciones.
La pieza insertada de electrodos disparadores 8
conductora puede tener la forma del anillo previamente mencionado,
pero también forma de disco, poseyendo el disco o el anillo un
orificio. Los extremos interiores 12 del orificio tienen un espesor
reducido, estando realizados, por ejemplo, de modo que se vayan
reduciendo continuamente y dichas secciones están dirigidas hacia
los electrodos principales 1 y 2.
Las distancias o espacios libres 13 entre los
nervios 11 del anillo 10 conforme a la figura 6 forman una parte
del espacio de descarga en la forma de realización del conjunto de
descargadores de chispa según la figura 5, estando también
incorporado allí una pieza insertada 7 resistente a la erosión
eléctrica en el interior de la carcasa 3 conductora, por ejemplo de
wolframio-cobre. Alternativamente, la pieza
insertada 7 puede estar compuesta por un material aislante que
desprenda gas, por ejemplo POM.
Como se puede ver fácilmente en las figuras 2 a
8, en los ejemplos de realización presentados se parte de un
conjunto de descargadores de chispa, caracterizado por una
configuración simétricamente rotativa referida al eje longitudinal
central, así como una figura especular simétrica vertical con
respecto al eje longitudinal central, y en concreto, seccionada en
el área del anillo aislante 5 o del anillo 10. Un conjunto de este
tipo se puede conseguir bien desde el punto de vista tecnológico y
posee unas propiedades favorables en lo que se refiere a su
resistencia a la presión.
Por supuesto, el principio según la invención por
el cual se aprovecha la carcasa conductora en los conjuntos de
descargadores de chispa encapsulados también se puede usar y
aplicar para formar un electrodo disparador para otras formas de
carcasas.
Los electrodos de forma cónica según las formas
de realización conforme a las figuras 4 y 5 son mantenidos y
posicionados en el centro por un bloque aislante 14, pudiendo
también estar constituido el bloque 14 según la figura 5 como una
pieza insertada dividida en dos partes para alojar el anillo 10 con
nervios 11.
En otra forma de realización del conjunto de
descargadores de chispa según la figura 7 se ha previsto una pieza
insertada 15 en forma de anillo hecha de un plástico conductor, por
ejemplo POM. Esta pieza insertada de plástico 15 conductora con
forma de anillo posee unos salientes o talones 16 que sirven de
electrodos disparadores. Como se puede observar en la figura 7, la
pieza insertada de plástico conductora con forma de anillo que se
muestra en detalle en la figura 8 está en contacto eléctrico con la
carcasa 3 conductora para aplicar la tensión de disparo. En las
formas de realización según la figura 7 y 8 con una pieza insertada
de plástico conductora como electrodo disparador, la ventaja
consiste en que tanto el electrodo disparador como también el
material aislante 4 situado dentro del conjunto, poseen
prácticamente las mismas propiedades de resistencia a la erosión
eléctrica.
Otra ventaja consiste en que el plástico empleado
puede emitir partículas conductoras, por ejemplo grafito, bajo el
efecto del arco voltaico, de modo que se pueda reducir
considerablemente la energía de encendido necesaria que se requiere
para la descarga del descargador de chispa en el espacio de
descarga 17. Además, los materiales plásticos se pueden escoger de
modo que desprendan un gas, por ejemplo H_{2}, de manera que se
pueda mejorar la capacidad de extinción de la corriente de
seguimiento del conjunto.
En el conjunto de descargadores de chispa según
la figura 9, el espacio de descarga 17 está completamente rodeado
por un material aislante 18 que desprende gas. En este material
aislante 18 que desprende gas se ha incorporado al menos un
electrodo disparador 19 conductor que llega hasta el espacio de
descarga 17. Determinados por el conjunto antisimétrico del
electrodo disparador 19 conductor así incorporado se forman
diferentes descargadores de chispa. A través del electrodo
disparador 19 se puede encender primeramente, según la figura 9, el
descargador de chispa parcial F_{1} con la consecuencia de que
este encendido previo ioniza el descargador de chispa principal
F_{2}, de modo que éste mismo se enciende y el arco voltaico se
extingue mediante el descargador F_{1}.
En el caso de que se utilice un plástico
conductor para los electrodos disparadores, la resistencia
específica del material plástico puede sustituir a una resistencia
previa Rv que se requeriría de otro modo, como es necesario en el
estado conocido de la técnica, de modo que se reduce el peligro de
un flujo de corriente o un flujo de corriente parcial a través del
contacto externo. La resistencia específica existente o resistencia
interna del plástico impide, entonces, que una parte no deseada de
la corriente de seguimiento fluya a través de un transformador de
impulsos externo que esté unido al electrodo disparador o,
respectivamente, a la carcasa exterior.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1, 2 \+ Electrodos principales\cr 3 \+ Carcasa conductora\cr 4 \+
Material aislante\cr 5 \+ Anillo aislante\cr 6 \+ Taladro o
brechas\cr 7 \+ Pieza insertada resistente a la erosión
eléctrica\cr 8 \+ Pieza insertada de electrodos disparadores\cr \+
conductora\cr 9 \+ Cono\cr 10 \+ Anillo\cr 11 \+ Nervios del
anillo 10\cr 12 \+ Extremos interiores de diámetro reducido\cr
13 \+ Distancias, espacios libres\cr 14 \+ Bloque aislante\cr 15
\+ Pieza insertada de plástico conductora con\cr \+ forma de
anillo\cr 16 \+ Salientes o talones\cr 17 \+ Espacio de
descarga\cr 18 \+ Material aislante que desprende gas\cr 19 \+
Electrodo disparador conductor
incorporado\cr}
Claims (12)
1. Conjunto de descargadores de chispa
encapsulado resistente a la presión para derivar magnitudes
perturbadoras perjudiciales debidas a sobretensión que comprende al
menos dos electrodos situados prácticamente uno frente al otro y que
se encuentran en una carcasa conductora o provista de un
recubrimiento conductor de la electricidad, entre los cuales se
forma un espacio de descarga, y estando los electrodos aislados
respecto a la carcasa, caracterizado porque se le puede
aplicar indirectamente una tensión de disparo a través de la carcasa
conductora para formar un descargador de chispa parcial en el
espacio de descarga, pudiendo encenderse a través del descargador de
chispa parcial el descargador de chispa principal situado entre los
electrodos principales.
2. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 1, caracterizado porque el aislamiento que se
encuentra entre el espacio de descarga y la carcasa posee una brecha
en el área del descargador de chispa parcial que se ha de
formar.
3. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 2, caracterizado porque en la brecha se ha
colocado un separador aislante, adaptado a la forma de la carcasa,
preferentemente en forma de anillo, poseyendo dicho separador al
menos una escotadura o taladro con forma de ranura para el
descargador de chispa parcial.
4. Conjunto de descargadores de chispa según una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
los electrodos situados uno frente al otro encierran una cavidad que
forma un espacio de descarga con forma de cámara.
5. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 2, caracterizado porque en la brecha se ha
colocado una pieza insertada que está en contacto con la carcasa
conductora y que penetra en el espacio de descarga, hecha de un
material resistente a la erosión eléctrica.
6. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 5, caracterizado porque los electrodos poseen
una forma cónica dirigida los unos hacia los otros, conduciendo la
pieza insertada conductora hacia los conos situados enfrente para
formar los descargadores de chispa parciales en dos espacios de
descarga.
7. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 6, caracterizado porque la pieza insertada
conductora tiene forma de disco con un orificio adaptada a la
carcasa por su contorno exterior, estando reducido el espesor de los
extremos interiores del orificio y dirigiéndose hacia los
electrodos.
8. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 6, caracterizado porque la pieza insertada
conductora está realizada con la forma de un anillo que presenta
varios nervios dirigidos hacia el centro, formando las distancias
entre los nervios y el anillo al menos una parte del espacio de
descarga.
9. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 2, caracterizado porque en la brecha se ha
colocado una pieza insertada hecha de un plástico conductor, que
penetra al menos parcialmente en el espacio de descarga, que posee
propiedades de conductor de corriente.
10. Conjunto de descargadores de chispa según una
de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado por una
configuración de rotación simétrica referida al eje longitudinal
central, así como una forma especular simétrica vertical con
respecto al eje longitudinal central, seccionada en el área de la
brecha del aislamiento.
11. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 1, caracterizado porque en el área limitada
por las superficies de los electrodos situados unos frente a los
otros y la cara interior de la carcasa con la excepción de una
sección para el espacio de descarga se encuentra un material
aislante que desprende gas, estando previsto al menos un electrodo
disparador incrustado o incorporado en el material aislante que está
en contacto eléctrico con la carcasa conductora.
12. Conjunto de descargadores de chispa según la
reivindicación 11, caracterizado porque el electrodo
disparador está dispuesto asimétricamente en el espacio situado
entre los electrodos, formando la escasa distancia existente entre
uno de los electrodos principales y el electrodo disparador el
descargador de chispa parcial.
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