FR2484695A1 - Gas filled lightning arrester with external short-circuit - imposed by spring conductor making contact with electrode after melting of spacer - Google Patents
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- H01T1/00—Details of spark gaps
- H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
Abstract
Description
PARAFOUDRE PERMETTANT UNE MISE EN COURT-CIRCUIT EXTERIEURE. PARAFOUDRE FOR EXTERNAL SHUTDOWN.
La présente invention a trait à la réalisation d un parafoudre à gaz destiné notamment à la protection des circuits électroniques contre les surtensions. The present invention relates to the production of a gas arrester intended in particular for the protection of electronic circuits against overvoltages.
On sait que les parafoudres à gaz, encore dénom- més éclateurs, parasurtensions ou limiteurs de tension, sont particulièrement utilisés pour la protection des installa tions téléphoniques et l'on impose que les parafoudres de ce type, lorsqu'ils permettent l'écoulement dune quantité dOé- nergie supérieure à un seuil, se mettent définitivement en court-circuit pour assurer une protection efficace du circuit à pro.téger ; on suppose que, lorsque le seuil d'énergie précité est déplacé, la cause de la surtension est grave et durable, ce qui nécessite établir une voie d'écoulement importante grâce à la mise en court-circuit du parafoudre. It is known that gas surge arresters, also known as spark gaps, surge arresters or voltage limiters, are particularly used for the protection of telephone installations and it is required that surge arresters of this type, when they allow the flow of amount of energy above a threshold, permanently short circuit to ensure effective protection of the circuit to pro.eger; it is assumed that when the aforementioned energy threshold is displaced, the cause of the overvoltage is severe and durable, which requires establishing a significant flow path by short-circuiting the surge arrester.
Bien entendu, lorsqu'un parafoudre a été ainsi mis en courtcircuit, il est nécessaire, pour remettre l'installation an état, de changer ledit parafoudre mais ce remplacement ne représente qu'un inconvénient mineur par rapport à la dété- rioration, qui serait intervenue, si les circuits à protéger avaient subi l'effet de la surtension, qui a provoqué la mise en court-circuit dudit parafoudre.Of course, when a surge arrester has been thus short-circuited, it is necessary, in order to restore the installation in the state, to change said surge arrester, but this replacement represents only a minor drawback compared to the deterioration, which would be intervened, if the circuits to be protected had undergone the effect of the overvoltage, which caused the short-circuiting of said surge arrester.
Certaines législations prévoient que la mise en court-circuit d'un parafoudre doit s'effectuer à l'intérieur du parafoudre : ce type de mise en court-circuit a l'avan- tage de ne donner lieu à -aucun phénomène d l'extérieur du parafoudre mais il comporte de gros inconvénients. En ee-, si les conditions réelles d'utilisation viennent à être très différentes de celles prévues pour les essais de mise en court-circuit, le parafoudre peut, dans un premier cas, se détruire suivant un mode différent de celui que l'on prévoyait ; la tension d'amorçage peut alors devenir très élevée, de sorte que la ligne n'est plus protégée.Dans un deuxième cas, le parafoudre est susceptible, après destruction, de provoquer le passage d'un arc entre ses électrodes pour des tensions considérées comme normales en fonctionnement. On risque donc ainsi d'avoir, dans des installations comportant des parafoudres, des parafoudres hors-normes, qui créent des perturbations de fonctionnement importantes mais dif-ficilement repérables. C'est la raison pour laquelle on souhaite que la détérioration d'un parafoudre se traduise par une mise en court-circuit franche, pour que la ligne correspondante soit facilement repérable.En second lieu, lorsqu'un parafoudre à mise en court-circuit intérieure est dé térioré, sa résistance chute à une valeur faible mais non- nulle : il en résulte que, si après détérioration il est traversé peut par un courant, iltcm stivter une résistance chauffantes dont~ le dégagement thermique est susceptible d'être. dangereux-
Pour éviter les inconvénients précités, certaines législations prévoient, au contraire, dtimposer une mise en court-circuit extérieure des parafoudres ; dans ce cas, la.Some laws provide that the short-circuiting of a surge arrester must take place inside the surge arrester: this type of short-circuiting has the advantage of not giving rise to any phenomenon of outside the surge arrester but it has big drawbacks. In fact, if the actual conditions of use come to be very different from those provided for the short-circuiting tests, the arrester may, in the first case, be destroyed in a different mode from that which one foresaw; the starting voltage can then become very high, so that the line is no longer protected. In a second case, the arrester is likely, after destruction, to cause the passage of an arc between its electrodes for considered voltages. as normal in operation. It is therefore likely to have, in installations with surge arresters, off-standard surge arresters, which create significant operating disturbances but difficult to identify. This is the reason why it is desired that the deterioration of a surge arrester be translated into a short-circuit open, so that the corresponding line is easily identifiable. Second, when a surge arrester with short circuit The interior is de-ironed, and its resistance drops to a low but non-zero value. As a result, if, after deterioration, a current flows through it, it is possible to switch on a heating resistor whose thermal clearance is likely to be. dangerous-
To avoid the aforementioned disadvantages, some legislations provide, on the contrary, to impose an external short-circuit surge arresters; in this case.
structure interne du parafoudre n'est pas modifiée lors du passage d'une surtension correspondant à une mise en ourlé; circuit mais, dans les dispositifs connus, cela correspond souvent à une augmentation du volume extérieur occupé par le parafoudre. En effet, un parafoudre de ce-type est, par exemple, constitué, dans l'état de la technique, d'une enveloppe extérieure renfermant deux électrodes, qui-se font vis-à-vis et qui sont reliées à deux contacts extérieurs portés par l'enveloppe de céramique ; ce parafoudre est dispose à l'intérieur d'un boîtier et llun~des contacts repose sur une rondelle métallique fusible reliée électriquement à l'une des deux bornes, entre lesquelles est inséré le dispositif parafoudre, l'autre borne étant reliée électriquement au deuxième contact porté par l'enveloppe céramique.Si le parafoudre laisse passer une surtension et si 11 énergie dépasse un seuil prédéterminé, la rondelle de mé tal fusible fond, le métal liquide se répand dans le bottier, qui, obligatoirement, est disposé horizontalement, et-vient établir un court-circuit entre les deux contacts associés aux deux électrodes du parafoudre. I1 est clair que, d'une par., us. tel dispositif est plus volumineux que le par foudre lui-même, puisque le parafoudre doit être enfermé dans un bottier, et que, d'autre part, un tel dispositif impose une orientation déterminée pour le parafoudre, afin que le métal fondu puisse dans le boîtier venir établir le courtcircuit entre les deux contacts du parafoudre D'autres parafoudres à mise en court-circuit extérieure ont aussi été proposés mais ils correspondent à des dispositifs compliqués, dont le prix de revient est élevé.internal structure of the surge arrester is not modified when passing a surge corresponding to a setting hemming; circuit but, in the known devices, this often corresponds to an increase in the external volume occupied by the surge arrester. Indeed, a lightning arrester of this type is, for example, constituted, in the state of the art, an outer casing containing two electrodes, which are vis-à-vis and which are connected to two external contacts carried by the ceramic envelope; this arrester is disposed inside a housing and llun ~ contacts rests on a fuse metal washer electrically connected to one of the two terminals, between which is inserted the arrester device, the other terminal being electrically connected to the second If the surge arrester passes an overvoltage and if the energy exceeds a predetermined threshold, the fusible metal washer melts, the liquid metal spreads in the casing, which must necessarily be arranged horizontally, and -fix a short circuit between the two contacts associated with the two electrodes of the surge arrester. It is clear that, from one part, us. such a device is larger than the lightning itself, since the arrester must be enclosed in a box, and that, on the other hand, such a device imposes a specific orientation for the surge arrester, so that the molten metal can in the The casing comes to establish the short circuit between the two contacts of the surge arrester. Other surge arresters with external shorting have also been proposed but they correspond to complicated devices, the cost of which is high.
La présente invention a pour but de faire disparattre les inconvénients présentés par les parafoudres à court-circuit extérieur de type connu. Plus précisément, la présente invention a pour but de décrire un parafoudre à plusieurs électrodes permettant une mise en court-circuit extérieure, sans qu'il soit besoin de l'enfermer à l'intérieur d'un bottier.I1 est bien connu, dans l'état de la technique, qu'un parafoudre est constitué d'une enveloppe extérieure qui renferme au moins une tige métallique formant une électrode, ladite enveloppe extérieure définissant une enceinte qui contient un. gaz inerte sous pression réduite chaque électrode est portée par l'enveloppe et fait saillie à l'extérieur de l'enveloppe ; l'enveloppe elle-mme peut constituer un des piles du parafoudre c'est-à-dire être équivalente à une électrode, dans la mesure ou ladite enveloppe est métallique. La liaison entre une électrode et l'envelop- pe extérieure est réalisée de façon étanche et électriquement isolante au moyen d'une perle de verre.Selon llinvention, on a prévu de réaliser le court-circuit extérieur afférent à une électrode. au moyen d'un organe élastique porté par l'enveloppe extérieure du parafoudre, cet organe élastique étant maintenu écarté de la partie saillante de l'électrode au moyen d'un élément fusible, qui se liquéfie lorsque l'énergie, qu'on écoule par le parafoudre, dépasse un seuil prédéterminé.En d'autres termes, si un arc est établi à l'intérieur du parafoudre entre deux électrodes ou entre une électrode
et l'enveloppe extérieure lorsque celle-ci est métallique et
constitue un p8le du parafoudre, 11 échauffement de l'envelop-
pe extérieure provoque la fusion de 1' élément fusible, ce
qui permet à l'organe élastique fixé à l'extérieur de lten
veloppe extérieure de venir au contact avec la partie ex
térieure de l'électrode, qui correspond à l'organe élastique
considéré, le courant traversant le parafoudre passant alors de la tioe à l'organe élastique qui,bien entendu, est réali sé en matériau conducteur et relié de façon convenable pour permettre l'écoulement de l'énergie considérée.The object of the present invention is to overcome the disadvantages presented by external short-circuit surge arresters of known type. More specifically, the purpose of the present invention is to describe a multi-electrode surge arrester permitting an external short-circuiting, without the need to enclose it inside a casing. It is well known in the art. According to the state of the art, a surge arrester consists of an outer casing which encloses at least one metal rod forming an electrode, said outer casing defining an enclosure which contains a casing. inert gas under reduced pressure each electrode is carried by the envelope and protrudes outside the envelope; the envelope itself may be one of the batteries of the surge arrester that is to say be equivalent to an electrode, to the extent that said envelope is metallic. The connection between an electrode and the outer casing is sealed and electrically insulating by means of a glass bead. According to the invention, it is intended to provide the external short-circuit on an electrode. by means of an elastic member carried by the outer envelope of the arrester, this elastic member being kept away from the protruding part of the electrode by means of a fuse element, which liquefies when the energy, which is discharged the surge arrester, exceeds a predetermined threshold.In other words, if an arcing is established inside the arrester between two electrodes or between an electrode
and the outer shell when it is metallic and
is a small part of the surge arrester, 11 heating of the envelop-
outer layer causes the melting of the fuse element, this
which allows the elastic member attached to the outside of
outer shell to come into contact with the ex part
of the electrode, which corresponds to the elastic member
The current flowing through the surge arrester then passes from the tioe to the elastic member which, of course, is made of conductive material and suitably connected to allow the flow of the energy in question.
Le dispositif selon l'invention, étant un dispo
sitif à court-circuit extérieur, évite tous les inconvénients
des parafoudres à mise en court-circuit intérieure si
l'énergie, qui traverse le parafoudre, n'est que légèrement
inférieure au seuil provocant la mise en court-circuit > il ne se produit aucune déformation interne du parafoudre et la
seule déformation, qui peut intervenir, est une déformation
de l'élément fusible qui aura été porté au voisinage de son
point de fusion ; mais, dans ce cas > le parafoudre pourra
ultérieurement remplir correctement son rôle, puisque la
position relative de l'électrode à l'intérieur de l'envelop
pe extérieure n'a pas variée. Par ailleurs, le parafoudre
selon l'invention est particulièrement intéressant, étant
donné que son encombrement extérieur n'est pratiquement pas
supérieur à celui d'un parafoudre à court-circuit intérieur
correspondant, puisqu'il n'est pas nécessaire d'enfermer le
parafoudre à l'intérieur d'un boîtier, comme c'était le cas jusqu'à présent pour de nombreux parafoudres à court-circuit extérieur de l'état de la technique. Eq outre, la résis-tance du parafoudre selon l'invention après sa mise en court-circuit est de l'ordre de 0,1 ohm, de sorte que le parafoudre détérioré ne peut être le siNge d'un dégagement de chaleur dangereux. The device according to the invention, being a device
outside short circuit, avoids all the inconveniences
internal short-circuit surge arresters if
the energy, which passes through the arrester, is only slightly
less than the threshold causing the short-circuiting> there is no internal deformation of the surge arrester and the
only deformation, which can intervene, is a deformation
the fuse element that has been worn in the vicinity of its
Fusion point ; but in this case> the surge arrester can
subsequently fulfill its role correctly, since the
relative position of the electrode inside the envelope
Outside pe did not vary. Moreover, the surge arrester
according to the invention is particularly interesting, being
given that its external dimensions are practically
greater than that of an internal short-circuit surge arrester
corresponding, since it is not necessary to enclose the
lightning arrester inside a housing, as was the case until now for many out-of-the-way short circuit arresters of the state of the art. In addition, the resis-tance of the surge arrester according to the invention after being short-circuited is of the order of 0.1 ohm, so that the deteriorated arrester can not be the seat of a dangerous heat release.
La présente invention a, en conséquence, pour objet un parafoudre, destiné notamment à protéger un circuit électronique contre les effets d'une surtension, ledit parafoudre étant constitué d'une enveloppe extérieure, qui renferme au moins une tige métallique formant une électrode l'enveloppe extérieure définissant une enceinte qui contient un gaz inerte sous pression réduite, chaque électrode étant portée par l'enveloppe et faisant saillie à l'extérieur de l'enveloppe, caractérisé par le fait que l'enveloppe extérieure est associée à plusieurs électrodes à chacune desquelles correspond un organe élastique conducteur, qui s'appuie sur un élément fusible et peut venir, par élasticité, quand l'élément fusible est fondu, en contact avec la partie de son électrode correspondante, qui fait saillie à l'exté- rieur de l'enveloppe. The subject of the present invention is therefore a surge arrester, intended in particular to protect an electronic circuit against the effects of an overvoltage, said arrester consisting of an outer casing, which encloses at least one metal rod forming an electrode. outer casing defining an enclosure which contains an inert gas under reduced pressure, each electrode being carried by the casing and protruding outside the casing, characterized in that the outer casing is associated with a plurality of electrodes each of which there is a conductive elastic member which rests on a fuse element and can spring, when the fusible element is melted, in contact with the part of its corresponding electrode, which protrudes outwards from the the envelope.
Dans un mode préféré de réalisation, l'enveloppe extérieure est associée à deux électrodes ; les deux organes élastiques associés aux deux électrodes de l'enveloppe exté- rieure constituent une seule pièce portée par 1V enveloppe extérieure ; la pièce unique constituant les deux organes élastiques comporte une bague de fixation serrée sur l'en- veloppe extérieure, de part et d'autre de laquelle est-disposée une lame élastique s'appuyant sur un élément fusible porté par l'enveloppe extérieure ; les deux lames élastiques sont symétriques par rapport à la bague de fixation i la lame élastique comporte une partie sensiblement parallèle à l'enveloppe extérieure, dont l'extrémité,qui est opposée à la bague de fixation, est pliée en équerre en direction de l'électrode correspondante. In a preferred embodiment, the outer envelope is associated with two electrodes; the two elastic members associated with the two electrodes of the outer casing constitute a single piece carried by the outer casing; the single piece constituting the two resilient members comprises a fastening ring clamped on the outer shell, on either side of which is disposed an elastic blade supported on a fuse element carried by the outer casing; the two resilient blades are symmetrical relative to the fixing ring i the elastic blade has a portion substantially parallel to the outer casing, whose end, which is opposite to the fixing ring, is folded at right angles to the corresponding electrode.
Dans une première variante, l'enveloppe extérieure est métallique et constitue un des p8les du parafoudre dans une deuxième variante, l'enveloppe extérieure est réalisée en céramique. In a first variant, the outer casing is metallic and constitutes one of the elements of the surge arrester in a second variant, the outer casing is made of ceramic.
Selon une première réalisation, l'élément fusible est une pastille disposée entre l'enveloppe extérieure et la lame élastique ; la pastille constituant l'élément fusible peut être collée sur l'enveloppe extérieure ou sur la lame élastique. Selon une autre réalisation, 19 élément fusi- ble a la forme d'un anneau entourant l'enveloppe extérieure. According to a first embodiment, the fuse element is a patch disposed between the outer casing and the elastic blade; the pellet constituting the fuse element can be glued on the outer casing or on the elastic blade. In another embodiment, the fusible element is in the form of a ring surrounding the outer casing.
Selor ':ne t;-oisieme réalisation, l'élément fusible a la for- me d'une bille ayant, par exemple, un diamètre d'environ 1 mm, ladite bille étant soudée ou simplement coincée dans un logement prévu à cet effet entre l'enveloppe extérieure et l'organe élastique conducteur.-----------------------------
L'élément fusible est avantageusement constitué d'un alliage métallique ayant un point de fusion compris entre 650C et 250"C environ ; en particulier, on peut utiliser un alliage dit "métal de WOOD", ayant un point de fusion de 709C et constitué de 50 % de bismuth, 25 % de plomb, 12,5 % d'étain et 12,5 % de cadmium ; on peut aussi utiliser un alliage dit "due LIECHTENSBERGH", qui:fond d environ 100 C et qui est constitué de 50 % de bismuth, 20 % d'étain et 30 % de plomb, ou un alliage qui fond à 1400C et qui est constitué de 58 % de bismuth et 42 % d'étain, ou encore un alliage, qui fond à 2400C environ et qui est constitué de 95 % d'étain et 5 % d'antimoine, tous les pourcentages ci-dessus indiqués étant des pourcentages en poids
L'organe élastique, qui est fixé sur l'enveloppe extérieure du parafoudre, peut avantageusement être con s- titué d'une tôle découpée et pliée réalisée en bronze au béryllium ou en cuivre au béryllium 2 le dimensionnement de l'organe élastique est prévu de façon que ledit organe permette le passage de l'énergie, qui doit traverser le parafoudre en cas de mise en court-circuit, sans aucune difficulté, ce qui est généralement réalisé en utilisant une lame de quelques millimètres de largeur et de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur.In another embodiment, the fuse element has the form of a ball having, for example, a diameter of about 1 mm, said ball being welded or simply wedged in a housing provided for this purpose. between the outer shell and the conductive elastic member.
The fuse element is advantageously constituted by a metal alloy having a melting point of between 650 ° C. and 250 ° C. In particular, it is possible to use an alloy known as "WOOD metal" having a melting point of 70 ° C. and consisting of 50% of bismuth, 25% of lead, 12.5% of tin and 12.5% of cadmium, one can also use an alloy called "due LIECHTENSBERGH", which: bottom of about 100 C and which consists of 50% of bismuth, 20% of tin and 30% of lead, or an alloy which melts at 1400C and which consists of 58% of bismuth and 42% of tin, or an alloy, which melts at around 2400C and which consists of 95% tin and 5% antimony, all the percentages indicated above being percentages by weight
The elastic member, which is fixed on the outer casing of the surge arrester, can advantageously be con situte of a cut and folded sheet made of beryllium bronze or beryllium copper 2 the dimensioning of the elastic member is provided so that said member allows the passage of energy, which must pass through the arrester in case of short-circuiting, without any difficulty, which is generally achieved using a blade of a few millimeters in width and a few tenths of millimeters thick.
De façon connueS lorsque l'enveloppe extérieure du parafoudre est métallique, e11le peut avantageusement être réalisée en acier nickelé, les électrodes étant alors cons tituées en un alliage fer-nickelcobalt dit "KOVAR" permet- tant la soudure de la perle de verre, qui assure la liaison entre chaque électrode et l'enveloppe extérieure. In known manner when the outer casing of the surge arrester is metallic, it can advantageously be made of nickel-plated steel, the electrodes then constituting an iron-nickelcobalt alloy known as "KOVAR" which makes it possible to weld the glass bead, which ensures the connection between each electrode and the outer casing.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement il- lustratif et non limitatif, un mode de réalisation repr & senté sur le dessin annexé. To better understand the object of the invention will now be described, by way of purely illustrative and non-limiting example, an embodiment shown in the accompanying drawing.
Sur ce dessin
- la figure 4 représente, en coupe axiale, un parafoudre tripolaire selon l'invention comportant une enveloppe extérieure métallique et deux électrodes symétriques, l'élément fusible associé à chaque électrode étant une pastille métallique
- la figure 5 représente, en perspective, l'or- gane élastique du parafoudre de la figure 4.On this drawing
- Figure 4 shows, in axial section, a three-pole arrester according to the invention comprising a metal outer shell and two symmetrical electrodes, the fuse element associated with each electrode being a metal pellet
FIG. 5 represents, in perspective, the elastic member of the surge arrester of FIG. 4.
En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 21 l'enveloppe extérieure du parafoudre de la figure 4 ; cette enveloppe extérieure est constituée d'un cylindre métallique qui, à chacune de ses extrémités, est relié par.une brasure 22 à un manchon 23 réalisé en un alliage fer-nickel-cobalt dit "KOVAR". Le manchon 23 est engagé dans l'enveloppe extérieure 21 jusqu'à mise en appui contre un épaulement 24. Selon l'axe de chacun des manchons 23 est disposée une tige 251, 252 qui fait saillie à l'extérieur du parafoudre ; les extrémités 251a 252a des deux tiges 251 et 252 respectivement constituent les deux électrodes à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 21. Les deux tiges 251 et 252 sont reliées chacune à leur manchon 23 par une perle de verre 26 ; elles sont réalisées dans le même métal que les manchons 23.La perle de verre 26 constitue un bouchon, qui isole de l'extérieur la zone de l'enveloppe 21, où sont disposées les électrodes 251a et 252a, cette zone constituant une enceinte où se trouve un gaz rare, tel que l'argon, sous pression réduite ; dans l'atmosphère de cette enceinte, on introduit un matériau destiné à réduire la tension d'amorçage du parafoudre. Le parafoudre, qui vient d'entre décrit, est bien connu dans l'état de la technique. Referring to the drawing, it is seen that the outer casing of the surge arrester of FIG. this outer envelope consists of a metal cylinder which, at each of its ends, is connected by a solder 22 to a sleeve 23 made of an iron-nickel-cobalt alloy called "KOVAR". The sleeve 23 is engaged in the outer casing 21 until it bears against a shoulder 24. According to the axis of each of the sleeves 23 is disposed a rod 251, 252 which projects outside the arrester; the ends 251a 252a of the two rods 251 and 252 respectively constitute the two electrodes inside the outer casing 21. The two rods 251 and 252 are each connected to their sleeve 23 by a glass bead 26; they are made of the same metal as the sleeves 23.The glass bead 26 constitutes a plug, which isolates from the outside the zone of the envelope 21, where the electrodes 251a and 252a are disposed, this zone constituting an enclosure where is a rare gas, such as argon, under reduced pressure; in the atmosphere of this chamber, a material is introduced for reducing the starting voltage of the arrester. The arrester, which has just been described, is well known in the state of the art.
Dans la réalisation de la figure 4, on voit que sur l'enveloppe extérieure 21, on a mis en place une pièce métallique désignée par 27 dans son ensemble. La pièce 27 comporte, dans sa zone centrale, une bague 27a, qui enserre élastiquement l'enveloppe extérieure 21 et qui, si on le désire, peut y être reliée par un point de soudure après sa mise en place. De part et d'autrede la bague 27a se trouvent deux organes élastiques 271 et 272 symétriques par rapport à la bague 27a ; chacun de ces organes élastiques 271 et 272 est constitué d'une lame élastique 27lob et 272b respectivement, chaque lame élastique ayant son extremité, qui est opposée à la bague 27a, repliée en équerre pour constituer un retour 271c et 272c respectivement. La pièce 27 est réalisée en bronze au béryllium par découpage et pliage
ou 0,3 mm d'une tle de 0,2 mm/d'épaisseur ; dans l'exemple décrit, l'enveloppe extérieure 21 et ses manchons 23 ont une lon gueur axiale de 16 mm, la bague 27a a une longueur axiale d'environ 5 mm, les lames élastiques ?71b et 272b ont une lon & eur d'environ 17 mm et les retours en équerre 271c et 272c ont une longueur d'environ 3 mm ; la largeur des lames 27lob et 272b et des retours en équerre correspondants est de 3 mm et le diamètre du parafoudre est d'environ-6 -- mm.In the embodiment of Figure 4, we see that on the outer casing 21, it has set up a metal part designated by 27 as a whole. The part 27 comprises, in its central zone, a ring 27a, which elastically encloses the outer casing 21 and which, if desired, can be connected thereto by a weld spot after it has been put in place. On either side of the ring 27a are two elastic members 271 and 272 symmetrical with respect to the ring 27a; each of these elastic members 271 and 272 consists of an elastic blade 27lob and 272b respectively, each elastic blade having its end, which is opposite the ring 27a, folded at right angles to form a return 271c and 272c respectively. The piece 27 is made of beryllium bronze by cutting and folding
or 0.3 mm of an edge of 0.2 mm / thickness; in the example described, the outer casing 21 and its sleeves 23 have an axial length of 16 mm, the ring 27a has an axial length of about 5 mm, the resilient blades 71b and 272b have a length of 15 mm. about 17 mm and the square returns 271c and 272c have a length of about 3 mm; the width of the blades 271b and 272b and the corresponding angular returns is 3 mm and the diameter of the surge arrester is about -6 mm.
Entre chacune des lames élastiques 271b et 272b et la paroi cylindrique de l'enveloppe extérieure 21 du parafoudre, on dispose un élément fusible 28, qui est constitué d'une pastille carrée de 2 mm de c6té et de 1 mm d'épaisseur. Between each of the resilient blades 271b and 272b and the cylindrical wall of the outer casing 21 of the arrester, there is a fuse element 28, which consists of a square pellet of 2 mm side and 1 mm thick.
Cette pastille peut être collée sur les faces des lames élastiques 271b et 272b qui sont en vis-d-vis de l'enveloppe 21, afin d'assurer une mise en place facile. En raison de l'élasticité des lames 27lob et 272b, les pastilles 28 sont appli- quées contre l'enveloppe extérieure 21 et les extrémités des retours en équerre 271c et 272c se trouvent alors, comme indiqué sur la figure 4, à environ 1 mm des tiges 251 et 252 respectivement. Si l'une des électrodes du parafoudre est soumise à une surtension, un arc s'établit à l'intérieur du parafoudre entre cette électrode et l'enveloppe- extérieure 1 et cet arc provoque un échauffement de l'enveloppe extérieure 21.Lorsque la température de l'enveloppe extérieure 21 s'élève suffisamment, on atteint le point de fusion du métal, dont sont constituées les pastiLles 28--;- les pastilles 28 fondent et les lames élastiques 27lob et 272b se rapprochent de l'enveloppe 21 en raison de leur élasticité ; dans cé mouvement les extrémités des retours en équerre 271c et 272c viennent en contact avec les tiges 251 et 252 respectivement, ce qui met simultanément les deux électrodes du parafoudre en court-circuit.This pellet may be glued to the faces of the resilient blades 271b and 272b which are vis-à-vis the envelope 21, to ensure easy placement. Due to the elasticity of the blades 271b and 272b, the pellets 28 are applied against the outer shell 21 and the ends of the angled returns 271c and 272c are then, as shown in Figure 4, about 1 mm rods 251 and 252 respectively. If one of the arresters of the surge arrester is subjected to an overvoltage, an arc is established inside the arrester between this electrode and the outer casing 1 and this arc causes a heating of the outer casing 21. When the The temperature of the outer shell 21 rises sufficiently, reaching the melting point of the metal, of which the beads 28 are formed: - the pellets 28 melt and the elastic blades 271b and 272b are close to the envelope 21 because of their elasticity; in this movement the ends of the returns brackets 271c and 272c come into contact with the rods 251 and 252 respectively, which simultaneously puts the two electrodes of the surge arrester in short circuit.
Il convient d'indiquer que cette mise en courtcircuit simultanée des deux électrodes 251 et 252 est parti culièrement~intéressantecar,-habituellementf sur les parafoudres tripolaires comportant une mise en~court-circuit in
terne, seule l'électrode qui est soumise à la surtension se met en court-circuit avec l'enveloppe extérieure, l'autreélectrode gardant une tension d'amorçage élevée ; il en résulte que, dans l'état de la technique, le parafoudre devient dissymétrique ce qui est souvent nuisible au circuit protégé.It should be pointed out that this simultaneous short-circuiting of the two electrodes 251 and 252 is particularly advantageous, usually on three-pole surge arresters comprising a short-circuiting.
dull, only the electrode which is subjected to the overvoltage is short-circuited with the outer envelope, the other electrode keeping a high ignition voltage; as a result, in the state of the art, the arrester becomes asymmetrical which is often harmful to the protected circuit.
Au contraire, le parafoudre tripolaire selon l'invention, qui vient d'être décrit, permet la mise en court-circuit simultanée des deux électrodes avec l'enveloppe extérieure. On the contrary, the tripolar arrester according to the invention, which has just been described, allows the simultaneous short-circuiting of the two electrodes with the outer casing.
Bien entendu, on choisit la nature du métal, dont est constituée la pastille 28, en fonction du seuil d'éner gaie que le parafoudre doit laisser passer sans se mettre en court-circuit. On pourra, par exemple, utiliser pour réaliser la pastille 28 un alliage fondant à 100"C et constitué de 50 % en poids de bismuth, 20 % en poids d'étain et 30 % en poids de plomb. Of course, the nature of the metal, which is constituted by the patch 28, is chosen as a function of the energy threshold that the arrester must pass without being short-circuited. It is possible, for example, to use in making the pellet 28 an alloy melting at 100 ° C. and consisting of 50% by weight of bismuth, 20% by weight of tin and 30% by weight of lead.
Il est bien entendu que le mode de réalisation cidessus décrit n1 est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. It is understood that the embodiment described above n1 is in no way limiting and may give rise to any desirable modifications, without departing from the scope of the invention.
Claims (14)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8012962A FR2484695A1 (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Gas filled lightning arrester with external short-circuit - imposed by spring conductor making contact with electrode after melting of spacer |
| DE8080400986T DE3069411D1 (en) | 1979-10-05 | 1980-06-30 | Lightning arrester device allowing an external short-circuiting and corresponding protection assembly |
| EP80400986A EP0027061B1 (en) | 1979-10-05 | 1980-06-30 | Lightning arrester device allowing an external short-circuiting and corresponding protection assembly |
| BR8006402A BR8006402A (en) | 1979-10-05 | 1980-10-03 | SURGERY DEVICE INTENDED, OVERALL, TO PROTECT AN ELECTRONIC CIRCUIT AGAINST THE EFFECTS OF OVERVOLTAGE |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8012962A FR2484695A1 (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Gas filled lightning arrester with external short-circuit - imposed by spring conductor making contact with electrode after melting of spacer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2484695A1 true FR2484695A1 (en) | 1981-12-18 |
| FR2484695B1 FR2484695B1 (en) | 1983-09-09 |
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ID=9242961
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8012962A Granted FR2484695A1 (en) | 1979-10-05 | 1980-06-11 | Gas filled lightning arrester with external short-circuit - imposed by spring conductor making contact with electrode after melting of spacer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2484695A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1037345A1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-09-20 | Yang, Bing Lin | Surge absorber without chips |
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- 1980-06-11 FR FR8012962A patent/FR2484695A1/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2484695B1 (en) | 1983-09-09 |
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