ES2222447T3 - Descargador de sobretensiones. - Google Patents
Descargador de sobretensiones.Info
- Publication number
- ES2222447T3 ES2222447T3 ES03001846T ES03001846T ES2222447T3 ES 2222447 T3 ES2222447 T3 ES 2222447T3 ES 03001846 T ES03001846 T ES 03001846T ES 03001846 T ES03001846 T ES 03001846T ES 2222447 T3 ES2222447 T3 ES 2222447T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- surge arrester
- surge
- arrester
- varistors
- series
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
- H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
- H01T4/12—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel hermetically sealed
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
- H01T4/16—Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series
- H01T4/18—Arrangements for reducing height of stacked spark gaps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
- H01T4/16—Overvoltage arresters using spark gaps having a plurality of gaps arranged in series
- H01T4/20—Arrangements for improving potential distribution
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Descargador de sobretensiones, especialmente un descargador de sobretensiones N-PE, preferentemente con varios descargadores de sobretensiones parciales conectados en serie, estando conectados especialmente los descargadores de sobretensiones parciales, con la excepción del primer descargador de sobretensiones, que reacciona en el caso de que se produzca una sobretensión, a través de una capacidad (6), estando colocados el segundo cada descargador siguiente de sobretensiones a través de la capacidad (6) en un potencial de referencia común (4), especialmente potencial de toma de tierra, caracterizado porque en paralelo con el descargador de sobretensiones múltiple, que está constituido por un descargador de sobretensiones individual o por varios descargadores parciales de sobretensiones conectados en serie, está conectada una derivación (7), que está constituida por un circuito en serie de un descargador auxiliar de sobretensiones (8) con una tensión de reacción menor que la tensión de reacción del descargador de sobretensiones o de los descargadores de sobretensiones parciales y por al menos un varistor (9).
Description
Descargador de sobretensiones.
La invención se refiere a un descargador de
sobretensiones, especialmente un descargador de sobretensiones
N-PE, preferentemente con varios descargadores de
sobretensiones parciales conectados en serie, estando conectados
especialmente los descargadores de sobretensiones parciales, con la
excepción del primer descargador de sobretensiones, que reacciona
en el caso de que se produzca una sobretensión, a través de una
capacidad, estando colocados el segundo cada descargador siguiente
de sobretensiones a través de la capacidad en un potencial de
referencia común, especialmente potencial de toma de tierra.
Se conocen descargadores de sobretensión de este
tipo, por ejemplo, a través de los documentos DE 197 42 302 A1 y DE
197 55 082 A1, que se considera como el estado de la técnica más
próximo. Se conoce igualmente a partir de una solicitud más antigua
(DE 101 14 592.6) un descargador de sobretensiones capaz de soportar
la corriente de un rayo, en el que los descargadores parciales de
sobretensiones, con la excepción del primer descargador de
sobretensiones correspondiente en el caso de que se produzca una
corriente de rayo, están conectados a través de impedancias,
especialmente capacidades, de manera que se conmutan de manera
sucesiva los descargadores parciales de sobretensiones. Por medio
de la impedancia o bien especialmente la capacidad se puede realizar
un control del descargador múltiple de sobretensiones.
Las soluciones conocidas en el estado de la
técnica presentan inconvenientes en muchos aspectos.
La tensión de reacción no se puede ajustar a un
nivel opcionalmente pequeño en los descargadores múltiples de
sobretensiones. La causa de ello es el encendido sucesivo de los
descargadores parciales individuales de sobretensiones de un
descargador múltiple de sobretensiones y la amplitud del impacto
limitada hacia debajo de los descargadores parciales de
sobretensiones del descargador múltiple de sobretensiones,
condicionada por las tolerancias de fabricación.
La dependencia de la tensión de reacción con
respecto a la pendiente de la tensión existente (designada también
como curva característica de impacto) está condicionada por el
retraso de la descarga de los descargadores parciales de
sobretensiones de los descargadores múltiples de sobretensiones.
Este efecto conduce a un aumento de la tensión de reacción de un
descargador múltiple de sobretensiones con pendiente creciente de
la tensión existente.
Partiendo de este estado de la técnica, la
invención tiene el cometido de crear un descargador de
sobretensiones del tipo indicado al principio, cuyo comportamiento
de reacción está considerablemente mejorado.
Para la solución de este cometido se propone que
en paralelo con el descargador múltiple de sobretensiones, que está
constituido por un descargador de sobretensiones individual o por
varios descargadores parciales de sobretensiones conectados en
serie, esté conectada una derivación, que está constituida por un
circuito en serie de un descargador auxiliar de sobretensiones con
una tensión de reacción menor que la tensión de reacción del
descargador de sobretensiones o de los descargadores de
sobretensiones parciales y por al menos un varistor.
En este caso, puede estar previsto que varios
varistores de la derivación estén conectados en paralelo.
De una manera especialmente preferida, está
previsto que varios varistores de la derivación estén conectados en
serie.
A este respecto, está previsto con preferencia
que por medio de los varistores conectados en serie se reduzca la
capacidad efectiva de los varistores y se mejore la distribución de
la tensión en el caso de aplicación de una tensión alterna,
especialmente en el caso de la tensión alterna de prueba.
En este caso, en particular, está previsto
también que los varistores presenten diferente capacidad.
Además, es especialmente preferido que el
descargador principal de sobretensiones esté constituido por
descargadores de sobretensiones llenos de aire y que el descargador
adicional de sobretensiones esté constituido por un descargador de
sobretensiones lleno de gas, especialmente lleno con gas noble.
De esta manera, se consigue adicionalmente que el
descargador principal de sobretensiones reaccione más rápidamente
que el descargador principal de sobretensiones.
De acuerdo con la invención, se conecta una
derivación, que está constituida por un descargador principal de
sobretensiones y por uno o varios varistores conectados en serie,
que se encuentran en paralelo al descargador múltiple de
sobretensiones, para reducir la dependencia de la tensión de
reacción del descargador múltiple de sobretensiones con respecto a
la pendiente de la tensión existente. Como descargador auxiliar de
sobretensiones se emplea en este caso un descargador de
sobretensiones, cuya tensión de reacción es mejor que la tensión de
reacción de un descargador parcial de sobretensiones del descargador
múltiple de sobretensiones y que presenta un desarrollo liso de la
curva característica de impacto. Los descargadores múltiples de
sobretensiones conocidos en el estado de la técnica se encienden,
por ejemplo a 1,73 kV en un instante, en el que el valor momentáneo
de la tensión existente se cubre con la curva característica de
impacto. Se fijan límites a la reducción de esta tensión de reacción
en un descargador de sobretensiones a través de la amplitud del
impacto, puesto que la amplitud del impacto está limitada a través
de las tolerancias de fabricación. A través del circuito paralelo
de la derivación según la invención se mejora el comportamiento de
reacción, estando la tensión de reacción claramente por debajo de
1,5 kV. La tensión del circuito de derivación se determina después
del encendido del descargador auxiliar de sobretensiones a través
de la curva característica de los varistores conectados en serie.
Una ventaja, que se obtiene a partir del circuito de derivación,
consiste en que el descargador auxiliar de sobretensiones aísla
hasta la tensión de encendido y el circuito de derivación no
conduce a una corriente de fuga. Además, el descargador auxiliar de
sobretensiones posibilita el circuito en serie con los varistores,
sin que fluya ninguna corriente de fuga en los varistores. A través
del descargador auxiliar de sobretensiones intercalado es posible
utilizar varistores, cuya curva característica y nivel de
protección están adaptados de una manera óptima a la curva
característica de impacto del descargador múltiple de
sobretensiones. En el caso de utilización de un varistor en
paralelo al descargador múltiple de sobretensiones sin descargador
auxiliar de sobretensiones, debería adaptarse la curva
característica del varistor, por razones térmicas y por razones de
estabilidad, a la tensión alterna existente en el descargador
múltiple de sobretensiones. Otra ventaja de la configuración según
la invención se muestra en la realización de la prueba del tipo con
la tensión alterna de prueba existente del descargador múltiple de
sobretensiones mencionado con derivación. La tensión alterna de
prueba se selecciona durante una prueba del tipo más alta que la
tensión de funcionamiento del descargador múltiple de
sobretensiones. Sin embargo, a través del descargador auxiliar de
sobretensiones intercalado se puede evitar, en el caso de una
selección correcta del descargador auxiliar de sobretensiones, un
encendido con la tensión alterna de prueba. En este caso, se
utiliza, en lugar de un varistor individual, un circuito en serie de
dos o más varistores, siendo realizada entonces la distribución
capacitiva de la tensión sobre el descargador auxiliar de
sobretensiones y los varistores de tal forma que aparece en el
descargador auxiliar de sobretensiones una tensión más reducida que
en el caso de utilización de un solo varistor. A través de la
utilización de varistores de diferentes curvas características se
puede realizar, por medio de circuitos en serie y circuitos en
paralelo o combinaciones de ellos, casi cualquier adaptación a la
curva característica de impacto del descargador múltiple de
sobretensiones. Con la ayuda de una realización de prueba, en la que
se ha comparado un descargador múltiple de sobretensiones según el
estado de la técnica con un descargador múltiple de sobretensiones
según la invención, se ha podido establecer lo siguiente.
Mientras que el circuito convencional con un solo
descargador múltiple de sobretensiones reaccionaba a 1.861 voltios,
el circuito de reacción correspondiente del descargador múltiple de
sobretensiones con derivación se situaba mucho más bajo, a saber,
en 1.460 voltios, con el mismo ajuste del generador de prueba. En
los oscilogramas de corriente se podía reconocer que el descargador
auxiliar de sobretensiones establece prematuramente una conexión con
los varistores, que determinar el desarrollo siguiente de la
tensión en el dispositivo. Después del encendido de los dos
descargadores parciales de sobretensiones del descargador múltiple
de sobretensiones fluía entonces la corriente a través de los
descargadores de sobretensiones que presentan una capacidad de
absorción de energía mucho mayor y que pueden conducir las
corrientes de rayo propias altas. Las oscilaciones en la curva de la
corriente del ramal de derivación están condicionadas por las
capacidades parásitas y por las inductividades de los varistores y
no tienen ninguna importancia para la función básica del
descargador de sobretensiones como protector frente a la corriente
de rayo.
En el caso de corrientes de impacto más reducidas
se produce una absorción total de la corriente del impulso de
corriente (en el caso de fulminación de la corriente parcial del
rayo) a través de los varistores. Por lo tanto, los varistores en
el ramal de derivación deben absorber toda la carga sin degradarse
o sin tolerar una temperatura inadmisiblemente alta. A través del
circuito en serie y/o del circuito en paralelo adecuado de
varistores adecuados se puede evitar con seguridad una sobrecarga.
Un ejemplo de realización de la invención se representa de una
manera puramente esquemática en el dibujo y se describe en detalle
a continuación.
El dibujo muestra una muestra forma sencilla de
un descargador de sobretensiones según la invención. En este caso,
se forma un descargador múltiple de sobretensiones a través de tres
electrodos de grafito 1, que están cubiertos en un extremo por
medio de placas de electrodos 2. En 3 está prevista una conexión de
fases, mientras que en 4 está prevista una conexión a potencial de
referencia, con preferencia potencial de toma de tierra. Entre las
placas de electrodos 1, que están constituidas por grafito, están
dispuestos anillos de PTFE 5 como medios de aislamiento. Se trata
de un descargador de sobretensiones lleno de aire. En esta
configuración, el descargador parcial de sobretensiones, con la
excepción del primer descargador de sobretensiones, que reacciona en
el caso de que se produzca una sobretensión, está conectado a
través de una capacidad 6, estando colocado el segundo descargador
de sobretensiones a través de la capacidad 5 en el potencial de
referencia común 4.
Según la invención, en paralelo con el
descargador múltiple de sobretensiones, formado por los
descargadores parciales de sobretensiones, está conectada una
derivación 7, que está constituida por un circuito en serie de un
descargador auxiliar de sobretensiones 8 y dos varistores 9. En el
descargador auxiliar de sobretensiones 8 se trata de un descargador
de sobretensiones lleno de gas, que reacciona más rápidamente que
los descargadores de sobretensiones llenos de aire. Además, la
tensión de reacción del descargador auxiliar de sobretensiones 8 es
claramente menor que la tensión de reacción de los descargadores
parciales de sobretensiones. El descargador de sobretensiones 8
está conectado aguas arriba de los varistores 9. Los varistores 9
pueden presentar diferentes capacidades. A través de esta
disposición se mejora claramente el comportamiento de reacción de
todo el descargador de sobretensiones, consiguiendo como resultado
un comportamiento de reacción por debajo de 1,5 kV.
La invención no está limitada al ejemplo de
realización, sino que es variable de varias maneras en el marco de
la publicación.
Todas las características nuevas individuales y
en combinación, publicadas en la descripción y/o en el dibujo, se
consideran como esenciales de la invención.
Claims (7)
1. Descargador de sobretensiones, especialmente
un descargador de sobretensiones N-PE,
preferentemente con varios descargadores de sobretensiones parciales
conectados en serie, estando conectados especialmente los
descargadores de sobretensiones parciales, con la excepción del
primer descargador de sobretensiones, que reacciona en el caso de
que se produzca una sobretensión, a través de una capacidad (6),
estando colocados el segundo cada descargador siguiente de
sobretensiones a través de la capacidad (6) en un potencial de
referencia común (4), especialmente potencial de toma de tierra,
caracterizado porque en paralelo con el descargador de
sobretensiones múltiple, que está constituido por un descargador de
sobretensiones individual o por varios descargadores parciales de
sobretensiones conectados en serie, está conectada una derivación
(7), que está constituida por un circuito en serie de un
descargador auxiliar de sobretensiones (8) con una tensión de
reacción menor que la tensión de reacción del descargador de
sobretensiones o de los descargadores de sobretensiones parciales y
por al menos un varistor (9).
2. Descargador de sobretensiones según la
reivindicación 1, caracterizado porque el descargador
auxiliar de sobretensiones presenta una curva característica de
imparto que se extiende lisa.
3. Descargador de sobretensiones según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque varios
varistores (9) de la derivación (7) están conectados en
paralelo.
4. Descargador de sobretensiones según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque varios
varistores (9) de la derivación (7) están conectados en serie.
5. Descargador de sobretensiones según la
reivindicación 4, caracterizado porque por medio de los
varistores (9) conectados en serie se reduce la capacidad efectiva
de los varistores (9) y se mejora la distribución de la tensión
cuando se aplica una tensión alterna, especialmente en el caso de
tensión alterna de prueba.
6. Descargador de sobretensiones según una de las
reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque los varistores
(9) presentan diferente capacidad.
7. Descargador de sobretensiones según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el descargador
principal de sobretensiones está constituido por descargadores de
sobretensiones llenos de aire y el descargador auxiliar de
sobretensiones (8) está constituido por un descargador de
sobretensiones lleno de gas, especialmente lleno con gas noble.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10216046 | 2002-04-11 | ||
| DE10216046 | 2002-04-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2222447T3 true ES2222447T3 (es) | 2005-02-01 |
Family
ID=28051252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03001846T Expired - Lifetime ES2222447T3 (es) | 2002-04-11 | 2003-01-29 | Descargador de sobretensiones. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1353422B1 (es) |
| JP (1) | JP2003338354A (es) |
| CN (1) | CN100379107C (es) |
| AT (1) | ATE273578T1 (es) |
| DE (1) | DE50300047D1 (es) |
| ES (1) | ES2222447T3 (es) |
| HK (1) | HK1057655A1 (es) |
| TR (1) | TR200402439T4 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101471542B (zh) * | 2004-06-21 | 2011-11-16 | 西安交通大学 | 用于过电压保护系统的多间隙组合防护器件 |
| CN100370670C (zh) * | 2005-03-28 | 2008-02-20 | 西安交通大学 | 基于空心电极的过电压保护器件 |
| EP2162961B1 (de) * | 2007-06-21 | 2012-03-21 | Epcos AG | Vorrichtung und modul zum schutz vor blitzen und überspannungen |
| JP2015526838A (ja) | 2012-06-14 | 2015-09-10 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | スパークギャップ |
| DE202013101705U1 (de) * | 2013-04-22 | 2013-05-03 | Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg | Schaltungsanordnung zum Überspannungsschutz in Gleichstrom-Versorgungskreisen |
| CN103560399B (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-20 | 武汉爱劳高科技有限责任公司 | 具有提前放电及限制雷电流功能的直击雷防护装置 |
| CN106849045A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-13 | 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 | 高压单芯电缆护层保护器并联间隙的选型方法 |
| DE102022110330A1 (de) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Mehrfachfunkenstrecke |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86207690U (zh) * | 1986-09-25 | 1988-02-10 | 刘志华 | 一种新型火花塞 |
| DE19742302A1 (de) * | 1997-09-25 | 1999-04-08 | Bettermann Obo Gmbh & Co Kg | Blitzstromtragfähige Funkenstrecke |
| JP2002010484A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Ntt Docomo Kyushu Inc | サージ吸収装置 |
-
2003
- 2003-01-29 DE DE50300047T patent/DE50300047D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-29 TR TR2004/02439T patent/TR200402439T4/xx unknown
- 2003-01-29 AT AT03001846T patent/ATE273578T1/de active
- 2003-01-29 ES ES03001846T patent/ES2222447T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-29 EP EP03001846A patent/EP1353422B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-11 CN CNB031105947A patent/CN100379107C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-11 JP JP2003139624A patent/JP2003338354A/ja active Pending
-
2004
- 2004-01-26 HK HK04100515A patent/HK1057655A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1057655A1 (en) | 2004-04-08 |
| ATE273578T1 (de) | 2004-08-15 |
| CN100379107C (zh) | 2008-04-02 |
| EP1353422B1 (de) | 2004-08-11 |
| TR200402439T4 (tr) | 2004-12-21 |
| JP2003338354A (ja) | 2003-11-28 |
| EP1353422A1 (de) | 2003-10-15 |
| DE50300047D1 (de) | 2004-09-16 |
| CN1450696A (zh) | 2003-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7251114B2 (en) | Overvoltage protecting circuit in a steady state | |
| ES2222447T3 (es) | Descargador de sobretensiones. | |
| CN100541948C (zh) | 具有光触发的功率半导体元件的火花隙 | |
| RU2667895C2 (ru) | Схемное решение цепи вспомогательного зажигания искрового промежутка в устройстве защиты от перенапряжения с асимметричным элементом | |
| KR100845224B1 (ko) | 과전압 방호기, 과전압 방호 방법 | |
| JP6556333B2 (ja) | 多重火花間隙避雷器 | |
| CN109390925A (zh) | 逆变器防雷保护方法、电路和装置及逆变器并网系统 | |
| ES2358790T3 (es) | Chispómetro resistente a la corriente del rayo. | |
| JPS59157981A (ja) | 電子回路保護素子 | |
| JPH0728503B2 (ja) | 雷サ−ジ保護装置 | |
| RU2337449C1 (ru) | Устройство защиты оборудования от перенапряжений | |
| ATE371284T1 (de) | Gasgefüllter überspannungsableiter mit elektrodenanschlüssen in form bandartiger schellen | |
| JP2006136043A (ja) | サージ吸収装置 | |
| EP0893863A1 (en) | Gas discharge tube with a metal oxide varistor housing | |
| JPS6012855B2 (ja) | コンデンサバンクの保護装置 | |
| RU2304835C1 (ru) | Устройство защиты от перенапряжений | |
| US3467888A (en) | Capacitor bank surge protection device | |
| US20220302681A1 (en) | Device for Discharging over Voltages and its Use | |
| RU207848U1 (ru) | Устройство защиты оборудования от импульсных перенапряжений комбинированного типа | |
| JPH06133535A (ja) | 電源装置 | |
| US11824350B1 (en) | Clamping circuit for protecting FACTs | |
| JP2002010484A (ja) | サージ吸収装置 | |
| JP2001211544A (ja) | サージ吸収器 | |
| JPH0323805Y2 (es) | ||
| RU2292617C1 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжений |