FR2787247A1 - ASSEMBLY TO PROTECT ELECTRICAL INSTALLATIONS AGAINST OVERVOLTAGE INCIDENTS - Google Patents
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- H02H9/06—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using spark-gap arresters
Abstract
Afin de fournir un montage pour protéger des installations électriques contre des incidents de surtension, constitué d'au moins un varistor et d'un éclateur, qui permette une forme de construction compacte de ces éléments, l'invention propose que l'éclateur soit formé par deux plaques d'électrode (1) maintenues à distance mutuelle au moyen d'un écarteur (3) en matériau isolant, et qu'un varistor (2) en forme de disque soit appliqué en contact direct sur au moins une plaque d'électrode (1), les conducteurs de raccordement (5) partant du côté de l'électrode libre de la plaque d'électrode (1) et du côté libre du varistor (2) et/ou de la plaque d'électrode (1).In order to provide an assembly for protecting electrical installations against overvoltage incidents, consisting of at least one varistor and a spark gap, which allows a compact form of construction of these elements, the invention proposes that the spark gap be formed by two electrode plates (1) kept at a mutual distance by means of a spacer (3) of insulating material, and that a disc-shaped varistor (2) is applied in direct contact to at least one plate of electrode (1), the connecting conductors (5) running from the free electrode side of the electrode plate (1) and from the free side of the varistor (2) and / or the electrode plate (1) .
Description
DESCRIPTIONDESCRIPTION
La présente invention concerne un montage pour protéger des installations électriques contre des incidents de surtension, constitué d'au moins un varistor et d'un éclateur. On connaît dans l'état de la technique de nombreux montages de ce type, dans lesquels des varistors et des éclateurs sont prévus en montage en série ou en parallèle. L'éclateur et le varistor sont ici respectivement prévus comme éléments indépendants, qui sont reliés par un câblage approprié à The present invention relates to an assembly for protecting electrical installations against incidents of overvoltage, consisting of at least one varistor and a spark gap. Numerous assemblies of this type are known in the prior art, in which varistors and spark gaps are provided in series or parallel assembly. The spark gap and the varistor are here respectively provided as independent elements, which are connected by suitable wiring to
l'autre élément et au circuit à protéger. the other element and to the circuit to be protected.
En partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de fournir un montage du type générique qui permette une forme de Starting from this state of the art, the present invention aims to provide a mounting of the generic type which allows a form of
construction compacte de ces éléments. compact construction of these elements.
Afin d'atteindre ce but, l'invention propose que l'éclateur soit formé par deux plaques d'électrode maintenues à distance mutuelle au moyen d'un écarteur en matériau isolant, et qu'un varistor en forme de disque soit appliqué en contact direct sur au moins une plaque d'électrode, les conducteurs de raccordement partant du côté de l'électrode libre de la plaque In order to achieve this object, the invention proposes that the spark gap is formed by two electrode plates held at a mutual distance by means of a spacer made of insulating material, and that a disc-shaped varistor is applied in contact. direct on at least one electrode plate, the connection conductors starting from the free electrode side of the plate
d'électrode et du côté libre du varistor et/ou de la plaque d'électrode. electrode and the free side of the varistor and / or the electrode plate.
Une solution alternative est caractérisée en ce que l'éclateur est formé par une plaque d'électrode et par un varistor en forme de disque maintenu à distance de cetteAdernière au moyen d'un écarteur en matériau isolant, varistor dont la face tournée vers la plaque d'électrode constitue la deuxième électrode de l'éclateur, les conducteurs de raccordement étant principalement prévus sur les côtés mutuellement opposés de la plaque An alternative solution is characterized in that the spark gap is formed by an electrode plate and by a disc-shaped varistor kept at a distance from this latter by means of a spacer made of insulating material, varistor with the side facing the plate electrode is the second spark gap electrode, the connecting conductors being mainly provided on the mutually opposite sides of the plate
d'électrode et du varistor.electrode and varistor.
Une autre solution alternative est caractérisée en ce que l'éclateur est formé par deux varistors en forme de disque maintenus à distance Another alternative solution is characterized in that the spark gap is formed by two disc-shaped varistors kept at a distance
au moyen d'un écarteur en matériau isolant, varistors dont les faces en vis-à- by means of a spacer made of insulating material, varistors with facing faces
vis constituent les électrodes de l'éclateur, les conducteurs de raccordement screws constitute the spark gap electrodes, the connection conductors
étant principalement prévus sur les côtés mutuellement opposés des varistors. being mainly provided on the mutually opposite sides of the varistors.
Une autre alternative est caractérisée en ce qu'une plaque d'électrode est disposée entre deux varistors en forme de disque avec intercalation d'écarteurs en matériau isolant, plaque qui constitue l'une des électrodes de l'éclateur, tandis que les deux faces des varistors qui sont tournées vers la plaque d'électrode constituent les deuxièmes électrodes de deux éclateurs, les conducteurs de raccordement étant principalement raccordés respectivement à la plaque d'électrode et aux deux faces des Another alternative is characterized in that an electrode plate is arranged between two disc-shaped varistors with interposing spacers made of insulating material, a plate which constitutes one of the electrodes of the spark gap, while the two faces varistors which are turned towards the electrode plate constitute the second electrodes of two spark gaps, the connection conductors being mainly connected respectively to the electrode plate and to the two faces of the
varistors qui sont opposées à la plaque d'électrode. varistors which are opposite to the electrode plate.
Une configuration supplémentaire préférentielle consiste en ce qu'un deuxième écarteur est posé sur le côté de la plaque d'électrode qui est opposé à l'écarteur, et une plaque d'électrode supplémentaire est posée sur ce deuxième écarteur, plaque sur le côté opposé à l'écarteur de laquelle un deuxième varistor en forme de disque est posé en contact direct, les conducteurs de raccordement partant principalement des faces libres des deux A preferred additional configuration is that a second spacer is placed on the side of the electrode plate which is opposite the spacer, and an additional electrode plate is placed on this second spacer, plate on the opposite side. away from which a second disc-shaped varistor is placed in direct contact, the connection conductors starting mainly from the free faces of the two
varistors et de la plaque d'électrode intermédiaire. varistors and the intermediate electrode plate.
Une autre solution alternative est caractérisée en ce qu'un varistor est disposé comme écarteur entre deux plaques d'électrode qui Another alternative solution is characterized in that a varistor is arranged as a spacer between two electrode plates which
constituent l'éclateur.constitute the spark gap.
On prévoit alors de préférence que le varistor est en forme de The varistor is therefore preferably provided in the form of a
disque, son diamètre étant inférieur au diamètre des plaques d'électrode. disc, its diameter being less than the diameter of the electrode plates.
Alternativement, on peut prévoir que le varistor soit de forme annulaire, son diamètre extérieur étant identique au diamètre des plaques d'électrode. On prévoit en outre de préférence que des saillies, dont les pointes se situent sur le même rayon, partent des plaques d'électrode dans la Alternatively, provision may be made for the varistor to be of annular shape, its outside diameter being identical to the diameter of the electrode plates. In addition, it is preferably provided that protrusions, the points of which lie on the same radius, leave the electrode plates in the
région non occupée par le varistor, sur les côtés en vis-à-vis. region not occupied by the varistor, on the opposite sides.
Une autre solution alternative au but fixé est caractérisée en ce que, entre une plaque d'électrode et un varistor en forme de disque, un varistor supplémentaire, de diamètre plus petit ou de forme annulaire, est disposé comme écarteur, des pointes d'amorçage ou saillies analogues partant de Another alternative to the goal is characterized in that, between an electrode plate and a disc-shaped varistor, an additional varistor, of smaller diameter or of annular shape, is arranged as a spacer, priming tips or similar projections from
préférence de la plaque d'électrode et du varistor en forme de disque. preferably the electrode plate and the disc-shaped varistor.
De plus, on prévoit de préférence que les plaques d'électrode In addition, it is preferably provided that the electrode plates
sont réalisées en graphite.are made of graphite.
La forme de construction compacte sera favorisée si les plaques The compact construction form will be favored if the plates
d'électrode sont formées par des disques circulaires plats. electrode are formed by flat circular discs.
Pour la même raison, on prévoit de préférence que les varistors For the same reason, it is preferably provided that the varistors
sont réalisés sous forme d'anneaux ou de disques circulaires plats. are made in the form of rings or flat circular discs.
En outre, on prévoit de préférence que les écarteurs sont réalisés In addition, it is preferably provided that the spacers are made
en polytétrafluoréthylène (PTFE). made of polytetrafluoroethylene (PTFE).
De plus, on prévoit que les écarteurs sont des couronnes plates. In addition, it is expected that the spacers are flat crowns.
Une configuration supplémentaire particulièrement préférentielle consiste en ce que les faces planes des varistors en forme de disque sont pourvues d'un revêtement très électroconducteur, principalement en argent, aluminium ou graphite, de préférence seulement sur la face qui ne constitue A particularly preferred additional configuration consists in that the flat faces of the disk-shaped varistors are provided with a very electroconductive coating, mainly in silver, aluminum or graphite, preferably only on the face which does not constitute
pas l'électrode de l'éclateur.not the spark gap electrode.
Le revêtement est appliqué de préférence seulement sur le côté qui est occupé par des contacts de conducteurs de raccordement. On ne devrait notamment pas prévoir de revêtement métallique sur le côté qui fait partie de l'éclateur, car autrement, en cas d'apparition d'un incident de surintensité, il pourrait se produire une vaporisation du revêtement, ce qui est The coating is preferably applied only on the side which is occupied by contacts of connecting conductors. In particular, a metal coating should not be provided on the side that forms part of the spark gap, because otherwise, in the event of an overcurrent incident, vaporization of the coating could occur, which is
néfaste pour le fonctionnement de l'ensemble de l'élément. detrimental to the operation of the entire element.
De plus, on peut préférentiellement prévoir que le point 1mA du varistor se situe très en dessous de la tension de service de l'éclateur, de sorte qu'en cas d'incident, la tension résiduelle du varistor sert de contre-tension In addition, provision can preferably be made for the 1mA point of the varistor to be far below the operating voltage of the spark gap, so that in the event of an incident, the residual voltage of the varistor serves as a counter-voltage.
pour éteindre l'arc électrique de l'éclateur. to extinguish the spark arc.
L'invention met à disposition des combinaisons extrêmement compactes d'éclateurs et de varistors, qui développent une grande efficacité The invention provides extremely compact combinations of spark gaps and varistors, which develop a high efficiency.
avec un encombrement extrêmement faible. with an extremely small footprint.
L'utilisationde ces éléments peut s'effectuer, selon le branchement des conducteurs de raccordement, sous la forme d'un montage These elements can be used, depending on the connection of the connection conductors, in the form of an assembly
en série ou encore d'un montage en parallèle de varistors et d'éclateurs. in series or in parallel mounting of varistors and spark gaps.
Contrairement à l'usage classique pour un montage en série d'éclateurs et d'un varistor comme parafoudre à résistance variable, l'invention porte ici l'accent sur les propriétés parafoudre de l'éclateur. Le varistor respectif est choisi de telle sorte que son point lmA se situe très en dessous de la tension de service de l'éclateur parafoudre. On obtient ainsi un pouvoir d'extinction du courant de suite qui est considérablement meilleur que celui d'un pur éclateur parafoudre. On utilise ici la tension résiduelle du varistor comme contre-tension pour l'extinction de l'arc électrique. Par rapport à Contrary to the conventional use for a series mounting of spark gaps and a varistor as a variable resistance surge arrester, the invention here emphasizes the surge arrester properties. The respective varistor is chosen so that its point lmA is well below the operating voltage of the surge arrester. One thus obtains a power of extinction of the current of continuation which is considerably better than that of a pure surge arrester. The residual voltage of the varistor is used here as a counter-voltage for extinguishing the electric arc. Compared to
l'utilisation de purs varistors parafoudres, on obtient des avantages importants. the use of pure surge arrester varistors gives significant advantages.
Un varistor de taille identique ou comparable possède, avec une même densité maximale d'énergie et une tension résiduelle très faible, une capacité de charge en courant de foudre nettement supérieure, et il peut donc être également utilisé dans des plages de puissance dans lesquelles la pure technique des varistors échoue. Par la combinaison de la technologie des éclateurs en graphite avec la technique des varistors, on peut obtenir des parafoudres combinés de forme de construction très compacte. Par l'utilisation partielle ou totale des varistors comme électrodes d'éclateur, on peut obtenir une structure encore plus compacte. En combinant la technologie des varistors et celle des éclateurs en graphite, on peut également réaliser des parafoudres combinés multipolaires très compacts. L'exemple décrit ci-dessous illustre les principaux avantages: Lorsqu'on utilise un varistor parafoudre dans des lignes de distribution d'énergie électrique, on choisit habituellement un type 275 V. Mais sa capacité de charge en courant de foudre est très limitée. Selon l'invention toutefois, on utilise seulement un type 75V. Ce dernier sera, en service normal, désaccouplé en série de la tension de réseau par l'éclateur d'un montage en série. Mais lors d'une sollicitation en courant de foudre par exemple, l'éclateur va s'allumer et mettre en contact le varistor. Étant donné que le varistor présente dans ce cas une tension résiduelle beaucoup plus faible, il y aura donc, pour le même courant de foudre, beaucoup moins d'énergie alimentée dans le varistor. Un varistor de même taille et de même densité d'énergie maximale admissible peut donc être sollicité par un courant de foudre plus élevé. Le problème qui résulte de ce que le varistor est maintenant appliqué à la tension de réseau est résolu par le fait que, grâce à la solution selon l'invention, on obtient de très bonnes propriétés d'extinction du courant de suite, de sorte que le varistor est, après la sollicitation en courant A varistor of identical or comparable size has, with the same maximum energy density and a very low residual voltage, a significantly higher lightning current load capacity, and it can therefore also be used in power ranges in which the pure varistor technique fails. By combining the graphite spark gap technology with the varistor technique, combined surge arresters can be obtained in a very compact construction form. By using partial or total varistors as spark gap electrodes, an even more compact structure can be obtained. By combining the varistor technology and that of the graphite spark gaps, it is also possible to produce very compact multipolar combined surge arresters. The example described below illustrates the main advantages: When using a lightning arrester in electrical power distribution lines, we usually choose a 275 V type. However, its lightning current load capacity is very limited. According to the invention, however, only a 75V type is used. The latter will be, in normal service, uncoupled in series from the mains voltage by the spark gap in a series connection. But during a lightning current stress, for example, the spark gap will ignite and bring the varistor into contact. Since the varistor in this case has a much lower residual voltage, there will therefore be, for the same lightning current, much less energy supplied to the varistor. A varistor of the same size and the same maximum admissible energy density can therefore be requested by a higher lightning current. The problem which results from the fact that the varistor is now applied to the mains voltage is solved by the fact that, thanks to the solution according to the invention, very good current quenching properties are obtained, so that the varistor is, after the current request
de foudre, à nouveau séparé de manière fiable du réseau. of lightning, again reliably separated from the network.
La structure compacte selon l'invention permet également un montage en parallèle de varistors et d'éclateurs. Ici aussi, la structure compacte de varistors et d'éclateurs en graphite montés en parallèle apporte également des avantages concernant la miniaturisation du montage. Ici aussi, on peut utiliser la possibilité de mise en contact directe du varistor et de l'électrode d'éclateur. De plus, le varistor peut être intégré dans l'éclateur de telle sorte qu'il assure, en plus de sa fonction électrique comme parafoudre, la fonction mécanique d'écarteur pour l'éclateur. Dans ce cas, l'électrode en graphite est réalisée de telle sorte qu'on évite de façon fiable une décharge disruptive à la couche de jonction varistor/air. Cela peut être obtenu par différentes mesures: Dans le cas d'un flux de courant à travers le varistor, la composante de champ électrique verticalement à la couche de jonction varistor / air augmente fortement. Pour le mécanisme d'amorçage, on se base donc sur une décharge superficielle. Mais la tension d'apparition de la décharge superficielle se situe très en dessous de celle d'un claquage élec- trique, qui se produit lors d'un claquage libre dans l'air. Afin donc d'éviter de façon fiable une décharge disruptive à la couche de jonction du varistor, il faut soit réaliser également le mécanisme d'amorçage de l'éclateur comme agencement en surface, soit supprimer la décharge superficielle à la couche de jonction varistor / air en dirigeant le champ électrique. La commande du champ peut être obtenue par une conception soigneuse de l'éclateur en graphite et une optimisation par simulation de champ. La décharge superficielle comme mécanisme d'amorçage pour l'éclateur nécessite l'utilisation d'un matériau fortement diélectrique, car la tension d'apparition d'un agencement en surface dépend de la capacité du parcours en surface, de sorte que des matériaux fortement diélectriques favorisent l'apparition de la décharge superficielle. Si, lors de la conception des électrodes en graphite, on prend soin qu'une composante verticale de champ électrique suffisamment élevée apparaisse à la couche de jonction entre le diélectrique et l'air, cette aide à l'amorçage empêchera de façon fiable une décharge disruptive au varistor. Avec des impulsions de tension à pente très raide, on ne peut plus obtenir de façon fiable une coordination du claquage avec les possibilités précitées. Mais si l'on tire parti du fait que des agencements de champ homogènes présentent des délais d'amorçage beaucoup plus faibles que des agencements non homogènes (un éclateur superficiel constitue un tel agencement de champ non homogène), on peut, par un éclateur homogène de grande superficie, influencer la caractéristique de claquage de telle sorte que même des tensions présentant un rapport du/dt très élevé sont amorcées de façon fiable dans l'éclateur. De plus, la faible instabilité horizontale d'un éclateur homogène The compact structure according to the invention also allows parallel mounting of varistors and spark gaps. Here too, the compact structure of varistors and graphite spark gaps mounted in parallel also brings advantages regarding the miniaturization of the assembly. Here too, the possibility of direct contacting the varistor and the spark gap electrode can be used. In addition, the varistor can be integrated into the spark gap so that it provides, in addition to its electrical function as a surge arrester, the mechanical function of the spreader for the spark gap. In this case, the graphite electrode is made in such a way that a disruptive discharge to the varistor / air junction layer is reliably avoided. This can be obtained by different measures: In the case of a current flow through the varistor, the electric field component vertically at the varistor / air junction layer increases strongly. For the priming mechanism, we therefore base ourselves on a surface discharge. However, the voltage of appearance of the surface discharge is far below that of an electrical breakdown, which occurs during a free breakdown in the air. In order therefore to reliably avoid a disruptive discharge at the varistor junction layer, it is necessary either to also realize the spark-initiator mechanism as a surface arrangement, or to suppress the surface discharge at the varistor junction layer / air by directing the electric field. Field control can be obtained by careful design of the graphite spark gap and optimization by field simulation. The surface discharge as a priming mechanism for the spark gap requires the use of a highly dielectric material, since the appearance voltage of a surface arrangement depends on the capacity of the surface path, so that strongly dielectrics favor the appearance of surface discharge. If, when designing the graphite electrodes, care is taken that a sufficiently high vertical electric field component appears at the junction layer between the dielectric and the air, this priming aid will reliably prevent a discharge disruptive to the varistor. With very steep voltage pulses, it is no longer possible to obtain reliable coordination of breakdown with the aforementioned possibilities. But if we take advantage of the fact that homogeneous field arrangements have much shorter priming times than non-homogeneous arrangements (a surface spark gap constitutes such a non-homogeneous field arrangement), we can, by a homogeneous spark gap large area, influence the breakdown characteristic so that even voltages with a very high du / dt ratio are reliably initiated in the spark gap. In addition, the low horizontal instability of a homogeneous spark gap
permet d'obtenir une tension résiduelle très faible. provides a very low residual voltage.
Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: les figures 1 à 10 représentent des exemples de réalisation schématiques. Les dessins représentent des exemples de réalisation schématiques du montage selon l'invention. Chaque figure représente le montage compact selon l'invention, accompagné d'un schéma équivalent correspondant au fonctionnement de l'élément. Pour toutes les formes de réalisation, on utilise des électrodes en graphite 1 en forme de disques circulaires, et des varistors 2 également en forme de disques circulaires. Dans le montage selon la figure 1, I'éclateur est formé par deux plaques d'électrode 1 maintenues à distance mutuelle au moyen d'un écarteur 3 en matériau isolant. L'écarteur est un élément annulaire qui présente au milieu un grand espace libre 4 et qui dépasse des plaques d'électrode 1 radialement vers l'extérieur. Les plaques d'électrode 1 et le varistor 2 en forme de disque couplé à ces plaques sont réalisés de même diamètre. Un varistor 2 en forme de disque est posé en contact direct sur une des plaques d'électrode 1, et fixé en position par des mesures appropriées. Dans cet exemple de réalisation, les conducteurs de raccordement 5 partent du côté de l'électrode Examples of embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings, in which: FIGS. 1 to 10 represent schematic exemplary embodiments. The drawings represent schematic exemplary embodiments of the assembly according to the invention. Each figure represents the compact assembly according to the invention, accompanied by an equivalent diagram corresponding to the operation of the element. For all the embodiments, graphite electrodes 1 in the form of circular discs are used, and varistors 2 also in the form of circular discs. In the assembly according to FIG. 1, the spark gap is formed by two electrode plates 1 held at a mutual distance by means of a spacer 3 made of insulating material. The spacer is an annular element which has in the middle a large free space 4 and which protrudes from the electrode plates 1 radially outwards. The electrode plates 1 and the varistor 2 in the form of a disc coupled to these plates are made of the same diameter. A disk-shaped varistor 2 is placed in direct contact on one of the electrode plates 1, and fixed in position by appropriate measures. In this exemplary embodiment, the connection conductors 5 leave from the side of the electrode
libre de la plaque d'électrode 1 supérieure et du côté libre du varistor 2. free from the upper electrode plate 1 and from the free side of the varistor 2.
L'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 correspond au montage qui est symbolisé sur la figure 1 à côté de sa représentation physique. Il s'agit donc ici d'un montage en série d'un éclateur F et d'un varistor V. Dans le montage selon la figure 2, I'éclateur est formé par une plaque d'électrode 1 (plaque d'électrode en graphite) et un varistor 2 en forme de disque, maintenu à distance de cette plaque au moyen d'un écarteur 3 en matériau isolant. La face du varistor qui est tournée vers la plaque d'électrode 1 constitue ici la deuxième électrode de l'éclateur. Les conducteurs de raccordement 5 sont prévus sur les côtés mutuellement opposés, respectivement de la plaque d'électrode 1 et du varistor 2. Le schéma équivalent montre qu'il s'agit également ici d'un montage en série d'un éclateur et d'un varistor, dont la taille est encore considérablement réduite par rapport à The embodiment shown in Figure 1 corresponds to the assembly which is symbolized in Figure 1 next to its physical representation. It is therefore here a series connection of a spark gap F and a varistor V. In the assembly according to FIG. 2, the spark gap is formed by an electrode plate 1 (electrode plate in graphite) and a varistor 2 in the form of a disc, kept at a distance from this plate by means of a spacer 3 made of insulating material. The face of the varistor which faces the electrode plate 1 here constitutes the second electrode of the spark gap. The connection conductors 5 are provided on the mutually opposite sides, respectively of the electrode plate 1 and of the varistor 2. The equivalent diagram shows that this is also a series connection of a spark gap and d '' a varistor, the size of which is still considerably reduced compared to
la forme de réalisation selon la figure 1. the embodiment according to FIG. 1.
Dans l'exécution selon la figure 3, l'éclateur est formé par deux varistors 2 en forme de disque, maintenus à distance au moyen d'un écarteur 3 en matériau isolant. Leurs faces en vis-à-vis constituent les électrodes de l'éclateur. Les conducteurs de raccordement 5 sont prévus sur les côtés mutuellement opposés des varistors 2. Le schéma équivalent montre qu'il s'agit également ici d'un montage en série d'un éclateur et d'un varistor. Cette forme de construction est extrêmement efficace et miniaturisée, avec une utilisation In the embodiment according to FIG. 3, the spark gap is formed by two varistors 2 in the shape of a disc, kept at a distance by means of a spacer 3 made of insulating material. Their facing faces constitute the spark gap electrodes. The connection conductors 5 are provided on the mutually opposite sides of the varistors 2. The equivalent diagram shows that this is also here a series connection of a spark gap and a varistor. This form of construction is extremely efficient and miniaturized, with use
totale des varistors comme électrodes d'éclateur. total of varistors as spark gap electrodes.
La figure 4 représente un autre exemple de réalisation, qui est remarquable pour une haute capacité de charge avec un mode de construction compact, grâce à l'utilisation redoublée de l'électrode en graphite. Une plaque d'électrode (électrode en graphite) est ici disposée entre deux varistors 2 en forme de disque, avec intercalation d'écarteurs 3 en matériau isolant. De la sorte, des éclateurs respectifs sont formés entre les faces en vis-à-vis des varistors 2 et de la plaque d'électrode 1. Les conducteurs de raccordement 5 sont raccordés aux deux faces des varistors 2 qui sont opposées à la plaque d'électrode 1, et réunis en un branchement commun. L'autre branchement est amené radialement sur la plaque d'électrode 1. Le schéma équivalent montre qu'il s'agit d'un montage en parallèle de deux montages en série d'éclateurs et FIG. 4 represents another exemplary embodiment, which is remarkable for a high load capacity with a compact construction mode, thanks to the redoubled use of the graphite electrode. An electrode plate (graphite electrode) is here arranged between two varistors 2 in the form of a disc, with the interposition of spacers 3 made of insulating material. In this way, respective spark gaps are formed between the facing faces of the varistors 2 and of the electrode plate 1. The connection conductors 5 are connected to the two faces of the varistors 2 which are opposite the plate d 'electrode 1, and united in a common connection. The other connection is brought radially to the electrode plate 1. The equivalent diagram shows that it is a parallel connection of two series connections of spark gaps and
de varistors.varistors.
La figure 5 représente un mode de construction compact par la mise en contact directe d'éclateurs et de varistors. Ici, d'une manière analogue à la forme de réalisation selon la figure 1, un deuxième écarteur 3 est posé sur le côté de la plaque d'électrode 1 qui est opposé à l'écarteur 3, et une plaque d'électrode 1 supplémentaire est posée sur ce deuxième écarteur 3. Un deuxième varistor 2 en forme de disque est posé en contact direct sur le côté de cette plaque d'électrode 1 qui est opposé à l'écarteur 3. Les conducteurs de raccordement 5 partent des faces libres des deux varistors 2 et de la plaque d'électrode 1 intermédiaire (de cette dernière radialement). Le schéma FIG. 5 represents a compact construction method by bringing spark gaps and varistors into direct contact. Here, in a manner analogous to the embodiment according to FIG. 1, a second spacer 3 is placed on the side of the electrode plate 1 which is opposite to the spacer 3, and an additional electrode plate 1 is placed on this second spacer 3. A second disk-shaped varistor 2 is placed in direct contact on the side of this electrode plate 1 which is opposite to the spacer 3. The connection conductors 5 leave from the free faces of the two varistors 2 and the intermediate electrode plate 1 (of the latter radially). The scheme
équivalent représente la combinaison de deux éclateurs avec des varistors. equivalent represents the combination of two spark gaps with varistors.
Dans l'exécution selon la figure 6, on obtient une forme de construction compacte par l'utilisation partielle des varistors comme électrode d'éclateur. Cette configuration correspond pour l'essentiel à celle selon la figure 4, seuls les branchements électriques 5 étant différemment raccordés, In the embodiment according to FIG. 6, a compact form of construction is obtained by the partial use of the varistors as a spark gap electrode. This configuration essentially corresponds to that according to FIG. 4, only the electrical connections 5 being differently connected,
comme cela ressort également du schéma équivalent associé. as is also apparent from the associated equivalent scheme.
La forme de réalisation selon la figure 7 prévoit un montage en parallèle d'un éclateur et d'un varistor. Ici aussi, on obtient un mode de The embodiment according to Figure 7 provides for a parallel connection of a spark gap and a varistor. Here too, we obtain a mode of
construction compact par la mise en contact directe de l'éclateur et du varistor. compact construction by direct contact between the spark gap and the varistor.
Cette forme de réalisation correspond pour l'essentiel à l'exécution selon la figure 1, seulement avec une combinaison différente. Le schéma équivalent est représenté sur la figure 7. Il montre le montage en parallèle d'un éclateur et This embodiment essentially corresponds to the execution according to FIG. 1, only with a different combination. The equivalent diagram is shown in Figure 7. It shows the parallel connection of a spark gap and
d'un varistor.of a varistor.
La figure 8 représente un mode de construction très compact par l'utilisation du varistor comme écarteur de l'éclateur. Ici, un varistor 2 est disposé comme écarteur entre deux plaques d'électrode 1, qui constituent l'éclateur. Le varistor et réalisé sous forme de disque circulaire de plus petit diamètre, de sorte qu'un grand espace libre reste présent à côté du varistor 2 entre les plaques d'électrode 1, espace qui convient et sert à la décharge disruptive de l'éclateur. De plus, une formation de saillies est prévue sur le bord des plaques d'électrode, ces saillies étant avantageuses pour le FIG. 8 represents a very compact construction method by the use of the varistor as a spark gap spacer. Here, a varistor 2 is arranged as a spacer between two electrode plates 1, which constitute the spark gap. The varistor is produced in the form of a circular disc of smaller diameter, so that a large free space remains present next to the varistor 2 between the electrode plates 1, a space which is suitable and serves for the disruptive discharge of the spark gap . In addition, protrusions are provided on the edge of the electrode plates, these protrusions being advantageous for the
déclenchement de la décharge.discharge initiation.
A nouveau, on a représenté sur la figure 8 le schéma équivalent, Again, FIG. 8 shows the equivalent diagram,
qui montre un montage en parallèle d'un varistor et d'un éclateur. which shows a parallel mounting of a varistor and a spark gap.
La configuration selon la figure 9 est analogue. Le varistor sert également ici d'écarteur, le varistor étant réalisé sous la forme d'un élément annulaire, qui présente au centre un grande espace libre qui convient et sert à la formation de l'éclateur entre les plaques d'électrode 1. La configuration de saillies est prévue au milieu sur les plaques d'électrode 1, afin de favoriser la The configuration according to Figure 9 is similar. The varistor also serves here as a spacer, the varistor being produced in the form of an annular element, which has in the center a large free space which is suitable and serves for the formation of the spark gap between the electrode plates 1. The configuration of projections is provided in the middle on the electrode plates 1, in order to favor the
formation de l'éclateur.spark gap training.
Dans l'exécution selon la figure 10, on obtient un mode de construction très compact par l'utilisation du varistor comme écarteur de I'éclateur et comme électrode. Ici, un varistor 2 supplémentaire est disposé comme écarteur entre une plaque d'électrode 1 (électrode en graphite) et un varistor 2 en forme de disque. Ce varistor conçu comme écarteur est réalisé de forme annulaire, de sorte qu'un grand espace libre est formé au milieu pour le claquage de l'éclateur et pour la disposition de pointes d'amorçage sur le In the embodiment according to FIG. 10, a very compact construction method is obtained by the use of the varistor as a spark gap spacer and as an electrode. Here, an additional varistor 2 is arranged as a spacer between an electrode plate 1 (graphite electrode) and a disc-shaped varistor 2. This varistor designed as a spacer is made in an annular shape, so that a large free space is formed in the middle for the breakdown of the spark gap and for the arrangement of priming points on the
varistor et sur la plaque d'électrode. varistor and on the electrode plate.
Le schéma équivalent montre le montage en parallèle d'un éclateur et d'un varistor, et le montage en série de ces éléments avec un The equivalent diagram shows the parallel connection of a spark gap and a varistor, and the series connection of these elements with a
varistor supplémentaire.additional varistor.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, mais The invention is not limited to the exemplary embodiments, but
peut connaître de multiples variations dans le cadre de la divulgation. may experience multiple variations in the context of disclosure.
Toutes les nouvelles caractéristiques ou combinaisons de caractéristiques All new features or combinations of features
divulguées dans la description et/ou sur les dessins sont considérées comme disclosed in the description and / or on the drawings are considered to be
essentielles à l'invention.essential to the invention.
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