PL201624B1 - Ogranicznik napięcia - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest ogranicznik napi ecia ma- j acy warystor (1), tor roz ladowania laczony równolegle z warystorem (1) i wyposa zony w punkt przelaczania (4) o nieprzerwanej obci azalno sci pr adowej wi ekszej ni z nie- przerwana obci azalno sc pr adowa warystora (1) oraz zespó l steruj acy punktem przelaczania (4) powy zej warto sci gra- nicznej sygna lu pierwszego (I V , U R , T V , H) zale znego od pr adu p lyn acego przez warystor (1), pola magnetycznego tego pr adu, napi ecia szcz atkowego obecnego na warysto- rze i/lub temperatury warystora (1) stanowi acych odpo- wiednio zmienn a robocz a, a charakteryzuje si e tym, ze symetryczna osiowo obudowa ma co najmniej obszary pierwszy (24) i drugi (26), które s a usytuowane w pewnej odleg losci od siebie w kierunku osi symetrii (20) i które s a usytuowane, w ka zdym przypadku, pomi edzy dwoma z czterech p lytek no snych pr adu (30, 32, 34, 36) ustawio- nych pod k atami prostymi wzgl edem osi symetrii (20) oraz ma elektromagnetycznie ekranowany obszar trzeci (28) usytuowany pomi edzy obszarem pierwszym (24) a obszarem drugim (26), przy czym warystor (1) jest usytuowany w ob- szarze pierwszym (24), punkt prze laczania (4) jest usytuowa- ny w obszarze drugim (26), a urz adzenie regulacyjne (5) zespo lu steruj acego punktu prze laczania (4) jest usytuowane w obszarze trzecim (28). PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201624 (21) Numer zgłoszenia: 373773 ^{(13) B1} (22) Data zgłoszenia: 11.07.2002 ^{(51) Int.Cl.}

H02H 9/04 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: H01C 7/12 (2006.01)

11.07.2002, PCT/CH02/00378 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

24.04.2003, WO03/034565 PCT Gazette nr 17/03

Ogranicznik napięcia (30) Pierwszeństwo:

18.10.2001,EP,01811019.7 (43) Zgłoszenie ogłoszono:

19.09.2005 BUP 19/05 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

30.04.2009 WUP 04/09 (73) Uprawniony z patentu:

ABB SCHWEIZ AG,Baden,CH (72) Twórca(y) wynalazku:

Peter Zeller,Wettingen,CH

Falko Schietzsch,Oberentfelden,CH

Jutta Barlage,Wettingen,CH

Stephan Hoffarth,Baden,CH Bernhard Richter,Wettingen,CH (74) Pełnomocnik:

Lewicka Katarzyna, POLSERVICE,

Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) Przedmiotem wynalazku jest ogranicznik napięcia mający warystor (1), tor rozładowania łączony równolegle z warystorem (1) i wyposażony w punkt przełączania (4) o nieprzerwanej obciążalności prądowej większej niż nieprzerwana obciążalność prądowa warystora (1) oraz zespół sterujący punktem przełączania (4) powyżej wartości granicznej sygnału pierwszego (IV, UR, TV, H) zależnego od prądu płynącego przez warystor (1), pola magnetycznego tego prądu, napięcia szczątkowego obecnego na warystorze i/lub temperatury warystora (1) stanowiących odpowiednio zmienną roboczą, a charakteryzuje się tym, że symetryczna osiowo obudowa ma co najmniej obszary pierwszy (24) i drugi (26), które są usytuowane w pewnej odległości od siebie w kierunku osi symetrii (20) i które są usytuowane, w każdym przypadku, pomiędzy dwoma z czterech płytek nośnych prą du (30, 32, 34, 36) ustawionych pod kątami prostymi względem osi symetrii (20) oraz ma elektromagnetycznie ekranowany obszar trzeci (28) usytuowany pomiędzy obszarem pierwszym (24) a obszarem drugim (26), przy czym warystor (1) jest usytuowany w obszarze pierwszym (24), punkt przełączania (4) jest usytuowany w obszarze drugim (26), a urządzenie regulacyjne (5) zespołu sterującego punktu przełączania (4) jest usytuowane w obszarze trzecim (28).

PL 201 624 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ogranicznik napięcia, który jest przeznaczony do ograniczania krótkotrwałych lub długotrwałych przepięć.

Z opisu patentowego USA nr 4 068 281 A znany jest ogranicznik napię cia mają cy warystor, z którym jest połączony równolegle tor rozł adowania z przełącznikiem pół przewodnikowym. Gdy pojawia się długotrwałe przepięcie, przez warystor przepływa prąd, który po czasie opóźnienia, możliwym do określenia z góry, jest przełączany do toru rozładowania przez zwarcie przełącznika półprzewodnikowego. Zwarcie jest uzyskiwane przez termistor NTC, który włącza przełącznik półprzewodnikowy w funkcji temperatury warystora po upł ywie czasu opóź nienia.

Kolejny znany ogranicznik napięcia jest ujawniony w opisie patentowym FR nr 2 716 307 A. Ten ogranicznik napięcia ma przerwą iskrową, równolegle, do której jest dołączony tor rozładowania z przełącznikiem półprzewodnikowym. Zmienna robocza, która jest zależna od działania przerwy iskrowej, mianowicie, od napięcia na przerwie iskrowej, jest wykrywana przez urządzenie regulacyjne i jest stosowana do zwarcia przełącznika pół przewodnikowego po okreś lonym z góry przedziale czasu. Inny znany ogranicznik napięcia, mający pewną liczbę elementów ograniczających napięcie, jest ujawniony w opisie patentowym DE 41 24 321 A1. Jeżeli jeden z tych elementów jest przeciążony podczas działania, wówczas zachodzi operacja przełączania z tego elementu na następny element ograniczający napięcie. Jeżeli dołączony element ograniczający napięcie zostaje podobnie szybko przeciążony w przypadku długotrwałych przeciążeń, to ten ogranicznik napięcia nie jest właściwy dla długotrwałych przepięć.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie ogranicznika napięcia o zwartej konstrukcji, która zapewniałaby dużą niezawodność działania nawet w trudnych warunkach pracy.

Ogranicznik napięcia, według wynalazku, ma warystor, tor rozładowania łączony równolegle z warystorem i wyposażony w punkt przełączania o nieprzerwanej obciążalności prądowej większej niż nieprzerwana obciążalność prądowa warystora oraz zespół sterujący punktem przełączania powyżej wartości granicznej sygnału pierwszego zależnego od prądu płynącego przez warystor, pola magnetycznego tego prądu, napięcia szczątkowego obecnego na warystorze i/lub temperatury warystora stanowiących odpowiednio zmienną roboczą, a charakteryzuje się tym, że symetryczna osiowo obudowa ma co najmniej obszary pierwszy i drugi, które są usytuowane w pewnej odległości od siebie w kierunku osi symetrii i które są usytuowane, w każ dym przypadku, pomiędzy dwoma z czterech płytek nośnych prądu ustawionych pod kątami prostymi względem osi symetrii oraz ma elektromagnetycznie ekranowany obszar trzeci usytuowany pomiędzy obszarem pierwszym a obszarem drugim, przy czym warystor jest usytuowany w obszarze pierwszym, punkt przełączania jest usytuowany w obszarze drugim, a urzą dzenie regulacyjne zespoł u sterują cego punktu przełączania jest usytuowane w obszarze trzecim.

Korzystnie, urządzenie regulacyjne ma wejścia dla sygnału pierwszego i dla sygnału drugiego dostarczanego i zależnego od prądu wywołanego przez przepięcie lub prądu płynącego w torze rozładowania i punkcie przełączania, przy czym urządzenie regulacyjne ma jednostkę przerzutnikową sprawdzającą warunki przełączania i wytwarzającą sygnał przełączania, wyjście oddziałujące na punkt przełączania, jednostkę przetwarzania sygnałów przetwarzającą sygnały pierwszy i drugi i/lub wzmacniacz sygnału przełączającego.

Korzystnie, urządzenie regulacyjne ma wejścia dla sygnałów trzeciego wejścia z zewnętrznych linii sterujących i elektroniczny układ łączący zintegrowany w jednostce przerzutnikowej dla łączenia sygnałów pierwszych, drugich i trzecich zgodnie z algorytmem sterowania określonym warunkami przełączania.

Korzystnie, punkt przełączania ma element półprzewodnikowy mocy, korzystnie, zasilany przez urządzenie regulacyjne.

Korzystnie, urządzenie regulacyjne ma element przerzutnikowy stanowiący dzielnik napięcia lub ogranicznik napięcia uruchamiany powyżej wartości granicznej napięcia szczątkowego.

Korzystnie, urządzenie regulacyjne ma element przerzutnikowy stanowiący przełącznik zależny od gęstości prądu lub natężenia pola magnetycznego i uruchamiany powyżej wartości granicznej prądu czy jego pola magnetycznego.

Korzystnie, urządzenie regulacyjne ma element przerzutnikowy stanowiący przełącznik działający zależny od temperatury i uruchamiany powyżej wartości granicznej temperatury.

PL 201 624 B1

Korzystnie, każda z dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu stanowi jedno z dwóch połączeń prądowych ogranicznika napięcia, a, umieszczone pomiędzy nimi, dwie wewnętrzne płytki nośne prądu są odizolowane elektrycznie od siebie i każda jest połączona elektrycznie z jednym z dwóch połączeń prądowych ogranicznika napięcia oraz z jednym z dwóch połączeń prądowych warystora i punktu przełączania.

Korzystnie, pierwsza zewnętrzna płytka nośna prądu spośród dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu i pierwsza wewnętrzna płytka nośna prądu spośród dwóch wewnętrznych płytek nośnych prądu są z utrzymaniem przewodzenia elektrycznego spojone ze sobą poprzez śruby pierwsze zaś druga wewnętrzna płytka nośna prądu, umieszczona pomiędzy pierwszą zewnętrzną płytką nośną prądu a pierwszą wewnętrzną płytką nośną prądu, i druga zewnętrzna płytka nośna prądu są z utrzymaniem przewodzenia elektrycznego spojone ze sobą poprzez śruby drugie.

Korzystnie, śruby pierwsze rozciągają się przez otwory w drugiej wewnętrznej płytce nośnej prądu a śruby drugie rozciągają się przez otwory w pierwszej wewnętrznej płytce nośnej prądu, przy czym otwory są większe niż śruby pierwsze i drugie.

Korzystnie, obszar trzeci jest elektromagnetycznie ekranowany od pierwszej wewnętrznej płytki nośnej prądu i od płytki pośredniej dołączonej elektrycznie do połączenia prądowego warystora.

Korzystnie, ogranicznik napięcia ma kołek centrujący rozciągający się do obszaru drugiego i wprowadzony do pierwszej wewnętrznej płytki nośnej prądu.

Korzystnie, pomiędzy jedną z dwóch pierwszych zewnętrznych płytek nośnych prądu a jedną z dwóch drugich wewnętrznych płytek nośnych prądu jest umieszczona płaska izolacja, a dwie wewnętrzne płytki nośne prądu są osadzone w izolacji rozciągającej się pomiędzy dwiema zewnętrznymi płytkami nośnymi prądu.

Niniejszy ogranicznik napięcia, zatem, ma symetryczną osiowo obudowę, z co najmniej obszarami pierwszym i drugim, które są w pewnej odległości od siebie w kierunku osiowym, spośród których w obszarze pierwszym jest umieszczony warystor i w obszarze drugim jest umieszczony punkt przełączania. Zawiera ona także obszar trzeci, który jest na określonym potencjale i w którym jest umieszczone urządzenie regulacyjne zespołu sterującego punktem przełączania. Układ elementów składowych ogranicznika napięcia w oddzielnych obszarach pierwszym, drugim i trzecim daje zwartą konstrukcję modułową. Równocześnie jest zapewnione, że te elementy składowe ogranicznika napięcia, które podlegają obciążeniu energetycznemu, mianowicie warystor i punkt przełączania, są odseparowane fizycznie od siebie i dlatego mogą być chłodzone niezależnie od siebie. Ze względu na to, że operacyjne elementy składowe, które ogólnie działają elektronicznie, są umieszczone w ekranowanym elektromagnetycznie obszarze trzecim, to niezawodność eksploatacyjna ogranicznika napięcia jest poprawiona w bardzo znacznym stopniu. W ten sposób, w szczególności niepożądane, wysokoenergetyczne zakłócenia elektromagnetyczne są utrzymywane poza obszarem trzecim.

Szczególnie zwarta konstrukcja ze szczególnie dobrymi własnościami elektromagnetycznymi jest uzyskiwana z powodu obszaru trzeciego, który jest umieszczony pomiędzy obszarem pierwszym a obszarem drugim i który zawiera urzą dzenie regulacyjne z wejś ciami, dla co najmniej jednego sygnału zależnego od zmiennej roboczej i dla następnych sygnałów zależnych od zmiennych roboczych a które mog ą być dostarczane przez jednostkę przerzutnikową sprawdzają c ą warunki przełączania i wytwarza sygnał przełączający, przy czym dalej urządzenie regulacyjne zawiera wyjś cie, które oddziałuje na punkt przełączania, jednostkę przetwarzającą sygnały zależne od zmiennej roboczej, i/lub wzmacniacz, który wzmacnia sygnały przełączające. Urządzenie regulacyjne, jako takie umożliwia kontrolę wytwarzania sygnału przetwarzającego bardzo dokładnie, niezależnie od zakłócających elektromagnetycznych pól interferencyjnych. Przetwarzanie sygnałów dostarczanych do jednostki przetwarzających sygnały i/lub wzmacnianie sygnału przełączającego we wzmacniaczu umożliwia/umożliwiają dodatkową poprawę dokładności procesu. Dalsza poprawa jest uzyskiwana przez wejścia dla dodatkowych, korzystnie zewnętrznych, sygnałów wejściowych i przez układ elektroniczny lub jednostkę obliczeniową, zintegrowaną w jednostce przerzutnikowej, dla łączenia sygnałów, które zależą od zmiennej roboczej i dodatkowych sygnałów wejściowych zgodnie z algorytmem sterowania, który jest określony przez warunki przełączania. Ogranicznik napięcia jako taki może być zastosowany szczególnie korzystnie do pracy kolei, ponieważ pomimo występowania tam znacznych pół zakłócających, wymagana jest tam szczególnie dokładna i niezawodna praca ogranicznika napięcia, nawet do realizacji złożonych zadań ograniczających.

Zmienna robocza jest w szczególności prądem płynącym przez warystor, polem magnetycznym tego prądu, napięciem szczątkowym, które występuje na warystorze i/lub temperaturą warystora. Jeżeli

PL 201 624 B1 jako zmienna robocza jest wybrane napięcie szczątkowe, to urządzenie regulacyjne ma element przerzutnikowy, który jest pobudzany powyżej W wartości granicznej napięcia szczątkowego i jest w postaci dzielnika napięcia lub ogranicznika napięcia, a jeżeli jako zmienna robocza jest wybrany prąd warystora lub jego pole magnetyczne, to urządzenie regulacyjne ma element przerzutnikowy, który jest pobudzany powyżej wartości granicznej prądu lub pola magnetycznego i jest w postaci przełącznika, który zależy od gęstości prądu lub natężenia pola magnetycznego, zaś jeżeli jako zmienna robocza jest wybrana temperatura warystora, to urządzenie regulacyjne ma element przerzutnikowy, który jest pobudzany powyżej wartości granicznej temperatury i jest w postaci przełącznika zależnego od temperatury.

Obszary pierwszy i drugi są umieszczone w sposób fizycznie prosty pomiędzy, w każdym przypadku, dwoma z czterech płytek nośnych prądu, które znajdują się w pewnej odległości osiowej od siebie i są ustawione pod kątami prostymi względem osi symetrii. Tutaj, każda z dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu tworzy jedno z dwóch połączeń prądowych układu, a dwie wewnętrzne płytki nośne prądu, umieszczone pomiędzy nimi, są odizolowane elektrycznie od siebie i każda jest dołączona elektrycznie przewodzące do jednego z dwóch połączeń prądowych układu i do jednego z dwóch połączeń prądowych warystora oraz punktu przełączania. Jeżeli teraz pierwsza z dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu i pierwsza z dwóch wewnętrznych płytek nośnych prądu są połączone ze sobą nawzajem w sposób elektrycznie przewodzący za pomocą śrub pierwszych, a druga wewnętrzna płytka nośna prądu, która jest umieszczona między pierwszą zewnętrzną płytką nośną prądu a pierwszą wewnętrzną płytką nośną prądu, i druga z zewnętrznych płytek nośnych prądu są połączone ze sobą nawzajem w sposób elektrycznie przewodzący za pomocą śrub drugich, wtedy wysoce skuteczne zabezpieczenie przed zewnętrznymi wpływami mechanicznymi może być uzyskane przy zastosowaniu elementów wsporczych, które już istnieją w obudowie ogranicznika, bez dodatkowych elementów podtrzymujących.

Śruby pierwsze dogodnie przechodzą przez otwory w drugiej wewnętrznej płytce nośnej prądu, a ś ruby drugie przechodzą przez otwory w pierwszej wewnę trznej pł ytce noś nej prą du, które to otwory są większe niż śruby pierwsze i drugie. Ogranicznik napięcia zaprojektowany w ten sposób może być wykonany szczególnie łatwo, ponieważ jego części, które mogą mieć różne potencjały elektryczne, mogą być łatwo odizolowane elektrycznie od siebie. Jako element izolacyjny jest zastosowana płaska izolacja, która jest umieszczona pomiędzy jedną z dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu a jedną z dwóch wewnę trznych płytek noś nych prądu, i izolacja, która jest osadzona na dwóch wewnętrznych płytkach nośnych prądu i rozciąga się pomiędzy dwoma zewnętrznymi płytkami nośnymi prądu i która jest korzystnie utworzona przez utwardzony związek obudowy.

Elektrycznie i magnetycznie ekranowany obszar trzeci jest korzystnie ograniczony przez pierwszą wewnętrzną płytkę nośna prądu i przez płytkę pośrednią, która jest utrzymywana na potencjale elektrycznym i jest dołączona elektrycznie do połączenia prądowego warystora. Obszar trzeci, który zawiera operacyjne elementy składowe, jest następnie szczególnie skutecznie zabezpieczany przed wpływami elektromagnetycznymi przez wykonanie w postaci ekranu Faradaya.

Główne wspomaganie dla ogranicznika napięcia jest zapewnione przez wprowadzenie kołka centrującego, który przechodzi przez drugi obszar do pierwszej płytki wewnętrznej. Ten kołek centrujący utrzymuje punkt przełączania, który ogólnie ma co najmniej jeden półprzewodnik mocy w określonym położeniu podczas wytwarzania ogranicznika napięcia i po jego wytworzeniu.

Zatem, niniejszy wynalazek dostarcza ogranicznik napięcia, który ma warystor i tor rozładowania, który może być połączony równolegle z warystorem. W przypadku długotrwałych przepięć punkt przełączania, który jest zapewniony w torze rozładowania, jest uruchamiany i przełącza prąd, który płynie w warystorze, przy ograniczaniu przepięć, do toru rozładowania.

Przedmiot wynalazku jest w przykładach wykonania uwidoczniony na rysunku, którego fig. 1 przedstawia zarys schematu układu ogranicznika napięcia według wynalazku do ograniczania krótkotrwałych i długotrwałych przepięć U, mającego warystor i mającego tor rozładowania, który jest połączony równolegle z warystorem i ma punkt przełączania, który może być sterowany przez zmienną roboczą warystora, fig. 2 przedstawia zarys schematu układu jednego przykładu wykonania ogranicznika napięcia według wynalazku, jak pokazany na fig. 1, na którym napięcie szczątkowe U_R warystora, które zależy od przepięcia, stanowi sygnał pierwszy i jest stosowane, jako zmienna robocza do sterowania punktem przełączania, fig. 3 przedstawia przykładowy przebieg napięcia szczątkowego U_R, które występuje na ograniczniku napięcia, jak pokazany na fig. 2, dla prądu I, który jest wywoływany przez przepięcie U, prądu I_v, który płynie przez warystor, i prądu Ig, który płynie przez punkt przełączania, w każdym

PL 201 624 B1 przypadku w funkcji czasu t, fig. 4 przedstawia schemat układu przykładu wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 2, dla zastosowań prądu przemiennego i z punktem przełączania, który zawiera dwa symetryczne tyrystory połączone równolegle, fig. 5 przedstawia schemat układu przykładu wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 2, dla zastosowań prądu stałego, z tyrystorem, jako punktem przełączania, fig. 6 przedstawia schemat układu przykładu wykonania następnego ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 2, dla zastosowań prądu przemiennego, dla punktu przełączania, który zawiera dwa symetryczne tyrystory połączone równolegle, fig. 7 przedstawia schemat układu przykładu wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 1, dla zastosowań prądu stałego, z tyrystorem, jako punktem przełączania, w którym prąd I_v płynący przez warystor i temperatura T tyrystora są stosowane jako zmienne robocze do sterowania punktem przełączania, fig. 8 przedstawia schemat układu następnego przykładu wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 1, dla zastosowań prądu przemiennego, z układem symetrycznych tyrystorów połączonych równolegle jako punkt przełączania, w którym prąd I_v płynący przez warystor i temperatura T_v warystora są stosowane jako sygnały pierwsze do sterowania punktem przełączania, fig. 9 przedstawia schemat układu przykładu wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 1, dla zastosowań prądu stałego, z IGBT jako punktem przełączania, w którym prąd I_v płynący przez warystor i temperatura I_v warystora są stosowane jako sygnały pierwsze do sterowania punktem przełączania, fig. 10 przedstawia schemat układu przykładu wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 1, dla zastosowań prądu przemiennego, z układem symetrycznych IGBT połączonych równolegle jako punkt przełączania, w którym prąd I_v płynący przez warystor i temperatura T_v warystora są stosowane jako sygnały pierwsze do sterowania punktem przełączania, fig. 11 przedstawia widok perspektywiczny jednego z przykładów wykonania ogranicznika napięcia, jak pokazanego na jednej z fig. 4, 6, 8 lub 10, na których izolacja, która zwykle występuje, została usunięta, fig. 12 przedstawia widok boczny ogranicznika napięcia, jak pokazanego na fig. 11, który ma częściowe wycięcie w obszarze dwóch półprzewodników mocy, które są stosowane jako punkt przełączania, i fig. 13 przedstawia widok z góry przekroju wzdłuż XIII-XIII przez ogranicznik napięcia, jak pokazany na fig. 11, w którym jednak izolacja nie występuje.

Ogranicznik napięcia, który jest przedstawiony na fig. 1, ma element ograniczający napięcie, który występuje w postaci warystora 1 i korzystnie zawiera tlenek metalu, w szczególności tlenek cynku. Warystor 1 jest połączony równolegle z torem rozładowania, do którego mogą być dostarczane przepięcia U i który jest utworzony przez dwa połączenia prądowe 2, 3, które mogą mieć różne potencjały. Te dwa połączenia prądowe 2, 3 mogą być częścią jednego układu elektrycznego, lecz mogą być także każde związane z jednym z dwóch różnych układów elektrycznych, na przykład, z szyną toru elektrycznego przenoszącego prąd powrotny i układem niskiego napięcia, umieszczonym w pobliżu toru, na przykład, automatem do biletów. Połączenie prądowe 2 jest dołączone elektrycznie do jednego z dwóch połączeń prądowych warystora 1 i do jednego z dwóch połączeń prądowych punktu przełączania 4, który jest umieszczony w torze rozładowania, połączonym równolegle z warystorem 1. Połączenie prądowe 3 i drugie z dwóch połączeń prądowych warystora 1 oraz punkt przełączania 4 są wszystkie na tym samym potencjale. Elementy, które powodują, że punkt przełączania 4 jest uruchamiany, w szczególności włączany, są umieszczone między warystorem 1 i punktem przełączania 4. Te operacyjne elementy składowe zawierają czujniki, które nie są zidentyfikowane, do wykrywania zmiennych roboczych warystora 1 odpowiadającym sygnałom pierwszym, oraz urządzenie regulacyjne 5, do którego są dostarczane sygnały wyjściowe z czujników i które oddziałuje na punkt przełączania 4. Sygnały pierwsze zależne od zmiennych roboczych, takich jak te, obejmują wszystkie zmienne pomiarowe, które umożliwiają określenie, że warystor 1 jest przeciążony, w szczególności takie, jak prąd I_v, który płynie w warystorze 1, i może być wykryty przez czujnik prądu, pole magnetyczne H tego prądu, które może być wykryte przez czujnik pola magnetycznego, napięcie szczątkowe U_R, które występuje na warystorze 1 i temperatura T_v warystora 1, która może być wykryta przez czujnik temperatury. Tylko jeden z sygnałów pierwszych I_v, U_R, T_v i H tych zmiennych roboczych może oddziaływać na punkt przełączania 4. Jednak w celu poprawy nadmiarowości może być dogodne umożliwienie oddziaływania dwóch lub więcej sygnałów pierwszych I_v, U_R, T_v i H na punkt przełączania 4. Zależnie od wykonania, czujniki mogą być zintegrowane w urządzeniu regulacyjnym 5.

Urządzenie regulacyjne 5 ma wejścia 6 dla sygnałów pierwszych I_v, U_R, T_v i H, które są nadawane z czujników i zależą od zmiennej roboczej, i dla następnych sygnałów drugich I, I_s, które zależą od zmiennej roboczej i które mogą być dostarczane. Takie następne sygnały drugie są prądem I wywoływanym przez przepięcie U i prądem I_s płynącym w torze rozładowania i w punkcie przełączania 4,

PL 201 624 B1 który jest dodawany do prądu I_v warystora dla wytworzenia całkowitego prądu I wywoływanego przez przepięcie. Wejścia są także zapewnione dla dodatkowych sygnałów z zewnętrznych linii sterujących. Sygnały wejściowe mogą być przetwarzane w jednostce przetwarzania 7 sygnałów urządzenia regulacyjnego 5. Sygnał włączający dla punktu przełączania 4 jest wytwarzany z przetwarzanych sygnałów w jednostce przerzutnikowej 8, sprawdzając określone z góry warunki przełączania bezpośrednio lub pośrednio przy pomocy algorytmu, który ocenia przetwarzane sygnały wejściowe w jednostce obliczeniowej lub układzie elektronicznym. Sygnał przełączający może być wzmacniany we wzmacniaczu 9 i może być przesyłany do elementu sterującego dla punktu przełączania 4 przez jedno wyjście urządzenia regulacyjnego 5.

Punkt przełączający 4 może być w postaci elektromechanicznego urządzenia przełączającego, lecz zwykle będzie miał przełącznik półprzewodnikowy zawierający półprzewodniki mocy. Właściwe półprzewodniki mocy są w postaci tyrystorów, triaków, tranzystorów IGBT, GTO, MOSFET lub FET. Poszczególne typy półprzewodników mocy różnią się obciążalnością, to jest zachowaniem przy przeciążeniu, obciążeniem napięciowym, maksymalną dopuszczalną szybkością wzrostu prądu, i metodami przełączania. Każdy typ elementu półprzewodnikowego ma, więc różne zalety przy specyficznych zastosowaniach tak, że optymalny typ może zostać oceniony na podstawie zastosowania. Zależnie od tego, który element półprzewodnikowy jest zastosowany, mogą zostać zintegrowane obwody zabezpieczające specyficznego typu, na przykład, obwód zabezpieczający z tłumikiem udarowym dla tyrystora, i obwody odłączające, na przykład, obwód wspomagający komutację dla tyrystora. W zastosowaniach prądu przemiennego przełącznik półprzewodnikowy jest zwykle zaprojektowany, jako dwukierunkowy i zawiera dwa identyczne elementy półprzewodnikowe mocy, które są symetryczne, połączone równolegle, podczas gdy w przeciwieństwie do tego, przy zastosowaniach prądu stałego jest zastosowany tylko jeden element półprzewodnikowy mocy lub dwa albo więcej elementów półprzewodnikowych mocy o tej samej biegunowości.

Przepięcie, które trwa tylko przez krótki czas i którego wartość energii jest mała, jest ograniczone przez warystor 1. Długotrwałe przepięcie o dużej wartości energii jest podobnie początkowo ograniczone przez warystor 1. Przed tym, jak obciążenie na warystorze 1 stanie się za duże, wytwarzany jest sygnał przełączający w urządzeniu regulacyjnym 5 powyżej wartości granicznej co najmniej jednego sygnału pierwszego ]_v, U_R, T_v i H, który zależy od jednej ze zmiennych roboczych warystora i ten sygnał przełączający zwiera punkt przełączania, którego nieprzerwana obciążalność prądowa jest większa niż warystora, zakładając, że sygnał pierwszy I_v, U_R, T_v i H, który zależy od zmiennej roboczej, jest nadal powyżej wartości granicznej po określonym z góry przedziale czasu.

Ta zasada zostanie wyjaśniona w odniesieniu do fig. 2 i 3 dla ogranicznika napięcia według wynalazku, w którym napięcie szczątkowe U_R, które odpowiada przepięciu na warystorze, jest stosowane jako sygnał pierwszy do sterowania punktem przełączania 4. Urządzenie regulacyjne 5, które jest dołączone po pierwsze do tego połączenia prądowego warystora, 1 które przenosi napięcie szczątkowe U_R i po drugie do elementu sterującego punktem przełączania 4 tego ogranicznika napięcia, ma połączone z nim szeregowo element przerzutnikowy 10 i element zwłoczny 11 o danej zwłoce, który oddziałuje w przedziale czasu t_d.

Przy wystąpieniu krótkotrwałego przepięcia, patrz lewa część fig. 3, warystor 1 staje się przewodzący, gdy przepięcie jest większe niż określona z góry wartość Uc i następnie przewodzi I_v. Jeżeli przepięcie przekracza następną określoną z góry wartość U_T napięcia, wtedy element przerzutnikowy 10 wysyła sygnał przełączający i element zwłoczny 11 jest pobudzany w tym samym czasie. Jeżeli przepięcie U spada poniżej wartości U_T jeszcze raz w przedziale czasu t_d, wtedy sygnał przełączający zanika jeszcze raz podczas tego przedziału czasu. Przepięcie jest następnie ograniczane wyłącznie przez warystor 1, bez jakiegokolwiek niebezpieczeństwa przeciążenia. Jeżeli z drugiej strony występuje przepięcie, które oddziałuje przez długi okres czasu i może wzrastać powoli, patrz prawa część fig. 3, wtedy sygnał przełączający, który jest wysyłany przez element przerzutnikowy 10, jest utrzymywany przez cały przedział czasu t_d. Po upływie tego przedziału czasu, sygnał przełączający przechodzi przez element zwłoczny, 11 jako sygnał przełączający do punktu przełączania 4 i zamyka punkt przełączania 4, tworząc tor rozładowania. Prąd I_v przenoszony przez warystor 1 jest teraz przełączany do toru rozładowania zawierającego punkt przełączania 4. Ze względu na to, że punkt przełączania 4 jest zaprojektowany, jako odporny na nieprzerwane prądy, może przewodzić prąd przez długi przedział czasu bez ogrzania w niedopuszczalnym stopniu. Pomimo tego nadmiarowe ciepło, które może wystąpić, może być rozpraszane przez elementy chłodzące, które są dodatkowo zastosowane.

PL 201 624 B1

W wykonaniu ogranicznika napięcia, który jest pokazany na fig. 4, napięcie szczątkowe U_R warystora 1 jest stosowane jako sygnał pierwszy U_R do sterowania punktem przełączania 4, który jest w postaci przełączników dwukierunkowych z dwoma symetrycznymi tyrystorami Ti i T₂. Podczas dodatniej połówki napięcia szczątkowego, napięcie szczątkowe U_R warystora 1 jest wykrywane poprzez diodę D przez dzielnik napięcia, który jest połączony równolegle z połączeniami prądowymi warystora 1 i ma bezreaktancyjne rezystory R₁ i R₂ dla układu elektronicznego E₁ urządzenia regulacyjnego 5. Podczas dodatniej połówki napięcia szczątkowego, napięcie szczątkowe, które jest zmniejszone przez współczynnik podziału dzielnika napięcia, jest dostarczane przez diak D₁ i bezreaktancyjny rezystor R₃ do połączenia bramki tyrystora T₁. Kondensator CT magazynujący energię dla układu elektronicznego E₁, który jest połączony równolegle z rezystorem R₂, jest następnie ładowany. Jeżeli napięcie szczątkowe nadal występuje po przedziale czasu t_d, fig. 3, wtedy kondensator CT jest ładowany do napięcia, które jest wystarczające do pobudzenia diaka i przepływu prądu z kondensatora CT przez rezystor R₃ do bramki tyrystora T₁. Prąd bramki jest ograniczony przez rezystor R₃ i powoduje, że tyrystor T₁ jest przełączany, zmniejszając przez to obciążenie warystora 1, który jest połączony równolegle z tyrystorem T₁.

Układ elektroniczny E₂, który widać na fig. 4, jest zaprojektowany w sposób odpowiadający układowi elektronicznemu E₁ i podczas ujemnej połówki cyklu napięcia szczątkowego powoduje naładowanie kondensatora, który odpowiada kondensatorowi C_T i jeżeli napięcie szczątkowe nadal występuje po przedziale czasu t_d, powoduje przełączenie tyrystora T₂. Obwód RC, który jest normalny dla tyrystorów i nie jest zidentyfikowany szczegółowo, zabezpiecza tyrystory T₁ i T₂ przed przeciążeniem.

W wykonaniu przetwornika napięcia, jak pokazanego na fig. 5, który jest przeznaczony do zastosowań prądu stałego, jest także zastosowane napięcie szczątkowe U_R warystora, 1 jako sygnał pierwszy U_R do sterowania punktem przełączania. Punkt przełączania jest w postaci tyrystora T. Bramka tyrystora T jest zasilana przez napięcie szczątkowe poprzez diodę Zenera ZD i obwód szeregowy, który jest więc połączony z nią szeregowo i jest utworzony przez bezreaktancyjny rezystor RT i pojemność CT. Sygnał pierwszy U_R przechodzi do tyrystora T tylko wtedy, gdy dioda Zenera ZD przewodzi powyżej wartości UT napięcia, patrz fig. 3, i nadal przewodzi także po zwłoce, która jest sterowana przez element RC. Zabezpieczająca cewka indukcyjna LK zapewnia, że wzrost prądu I_s przez punkt przełączania następuje w sposób kontrolowany, podczas gdy prąd I_v warystora jest przełączany z warystora 1 na tor rozładowania. Tyrystor T jest więc zabezpieczany przed nadmiernie dużymi szybkościami zmian prądu.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 6, które jest przeznaczone do zastosowań prądu stałego, punkt przełączania 4 jest ponownie w postaci układu tyrystorowego z dwoma symetrycznymi tyrystorami T₁ i T₂ połączonymi równolegle. Każdy z tych dwóch tyrystorów jest dołączony, w sposób odpowiadający tyrystorowi T w wykonaniu pokazanym na fig. 4, do diody Zenera ZD i do elementu RC. Dwie symetryczne diody D połączone równolegle, z których każda jest dołączona szeregowo do jednej z dwóch diod Zenera, zapewniają, że tylko jedna połowa cyklu sygnału, który odpowiada napięciu szczątkowemu U_R, jest w każdym przypadku przenoszona na diodę Zenera ZD.

W wykonaniach pokazanych na fig. 7 do 10 i w przeciwieństwie do wykonań pokazanych na fig. 2, 4, 5 i 6, prąd I_v warystora i temperatura T_v warystora są stosowane jako sygnały pierwsze do sterowania punktem przełączania 4. Zamiast diody Zenera ZD są teraz zastosowane, jako element przełączający przełącznik S_r, który może być uruchomiony powyżej wartości granicznej prądu lub pola magnetycznego i którego działanie zależy od gęstości prądu lub natężenia pola magnetycznego, oraz przełącznik S_T zależny od temperatury, który może być uruchomiony powyżej wartości granicznej temperatury. W wykonaniach pokazanych na fig. 7 i 9, które są przeznaczone do zastosowań prądu stałego, jako punkt przełączania 4 są zastosowane odpowiednio tyrystor T i IGBT. W wykonaniach pokazanych na fig. 8 i 10, które są przeznaczone do zastosowań prądu przemiennego, jako punkt przełączania 4 są zastosowane układ z dwoma symetrycznymi tyrystorami T₁ i T₂ połączonymi równolegle i układ z dwoma symetrycznymi tranzystorami bipolarnymi z izolowanymi bramkami (IGBT) połączonymi równolegle. W wykonaniach pokazanych na fig. 9 i 10, z punktem przełączania 4 zawierającym co najmniej jeden IGBT, nie ma potrzeby zastosowania zabezpieczającej cewki indukcyjnej LK.

Jeżeli jeden z dwóch przełączników S_r lub S_T jest zamknięty w odpowiedzi na przekroczenie wartości granicznej prądu I_v warystora lub temperatury T_v warystora, wtedy sygnał przełączania jest przesyłany do punktu przełączania 4. Jeżeli do wytworzenia sygnału przełączającego są zastosowane dwa sygnały pierwsze, które oddziałują niezależnie od siebie, nadmiarowość ogranicznika napięcia zostaje zwiększona.

PL 201 624 B1

Fig. 11 do 13 pokazują wykonanie elementów konstrukcyjnych ogranicznika napięcia pokazanego na jednej z fig. 4, 6, 8 lub 10, który jest przeznaczony do odbioru wysokich poziomów mocy. Fig. 11 i 12 nie pokazują izolacji. Jak widać, ogranicznik napięcia ma obudowę 22, która jest symetryczna osiowo wzdłuż osi symetrii 20 i ma dwa obszary pierwszy 24 i drugi 26, patrz fig. 12 i 13, które są w pewnej odległości od siebie w kierunku osiowym, a warystor 1, który ma postać płaskiego, kołowego krążka, jest umieszczony w obszarze pierwszym 24, podczas gdy punkt przełączania 4, który ma dwa całkowicie cylindryczne tyrystory Ti i T₂, jest umieszczony w obszarze drugim 26. Operacyjne elementy składowe, które zawierają urządzenie regulacyjne 5, są umieszczone w obszarze trzecim 28, patrz fig. 3, który jest ekranowany elektromagnetycznie i ma określony potencjał. Ten obszar trzeci jest umieszczony pomiędzy obszarem pierwszym 24 warystora 1 a obszarem drugim 26 punktu przełączania 4.

Z fig. 12 i 13 widać, że obszary pierwszy 24 i drugi 26 są umieszczone w każdym przypadku między dwiema przewodzącymi elektrycznie płytkami nośnymi prądu 30, 32, 34, 36, które są oddalone od siebie osiowo na pewną odległość, są ustawione pod kątami prostymi względem osi symetrii 20 i mają konstrukcję kołową. Te płytki są wykonane z materiału o dużej przewodności właściwej elektrycznej, takiego jak aluminium, mosiądz lub miedź, ze stopu zawierającego, co najmniej jeden z tych składników albo ze stali. Dwie zewnętrzne płytki nośne prądu spośród tych płytek, mianowicie płytki nośne prądu 30 i 36, mają większą średnicę niż dwie wewnętrzne płytki nośne prądu 32 i 34 i każda tworzy jedno z dwóch połączeń prądowych ogranicznika napięcia. Wewnętrzne płytki nośne prądu 32 i 34 umieszczone między nimi są od siebie odizolowane elektrycznie i każda jest dołączona elektrycznie do jednego z dwóch połączeń prądowych układu oraz do jednego z dwóch połączeń prądowych warystora 1 i punktu przełączania 4. Płytki nośne prądu pierwsza zewnętrzna 30 i pierwsza wewnętrzna 34 są spojone ze sobą w sposób przewodzący elektrycznie za pomocą trzech śrub pierwszych 38 a druga wewnętrzna płytka nośna prądu 32, która jest umieszczona między tymi dwiema płytkami oraz druga zewnętrzna płytka nośna prądu 36 są wzmocnione względem siebie w sposób przewodzący elektrycznie za pomocą trzech śrub drugich 39. Śruby pierwsze 38 przechodzą przez otwory, które nie są zidentyfikowane, w drugiej wewnętrznej płytce nośnej prądu 32 a śruby drugie 39 przechodzą przez otwory, które nie są zidentyfikowane, w pierwszej wewnętrznej płytce nośnej prądu 34, które to otwory są większe niż śruby.

Obszar trzeci 28 jest ograniczony przez pierwszą wewnętrzną płytkę nośną prądu 34, metalowy pusty walec 42, który jest oparty na płytce 34, i elektrycznie przewodzącą płytkę pośrednią 44, która jest oparta na pustym walcu 42 i tworzy połączenie prądowe warystora 1. Ze względu na to, że pierwsza wewnętrzna płytka nośna prądu 34, walec 42 i płytka pośrednia 44 są połączone ze sobą elektrycznie przewodząc, obszar trzeci 28 ma określony potencjał i jest wirtualnie całkowicie ekranowany elektromagnetycznie od zewnątrz. Otwór, który nie jest zidentyfikowany, jest wykonany tylko w pierwszej wewnętrznej płytce nośnej prądu 34, łączy obszar trzeci 28 z obszarem drugim 26 punktu przełączania 4 i mieści w sobie linie zasilania i sygnałowe 46, patrz fig. 13, co zapewnia, że prąd jest dostarczany do urządzenia regulacyjnego 5 i zapewnia sygnał płynący pomiędzy urządzeniem regulacyjnym 5 a bramkami tyrystorów T₁ i T₂.

Płaska izolacja 40, która ma postać płaskiej warstwy, patrz fig. 13, jest umieszczona pomiędzy płytkami nośnymi prądu pierwszą zewnętrzną 30 a drugą wewnętrzną 32. Płytki nożne prądu pierwsza zewnętrzna 30 i pierwsza wewnętrzna 34, śruby pierwsze 38, pusty walec 42 i płytka pośrednia 44 mają, więc ten sam potencjał po dostarczeniu napięcia AC do połączenia prądowego ogranicznika napięcia, które jest utworzone przez płytki nośne prądu pierwszą zewnętrzną 30 i drugą zewnętrzną 36. W przeciwieństwie do tego, płytki nośne prądu druga wewnętrzna 32, druga zewnętrzna 36, śruby drugie 39 i płytka pośrednia 48, która podtrzymuje drugą wewnętrzną płytkę nośną prądu 32 i jest stosowana, jako połączenie prądowe dla warystora 1, mają ten sam przeciwny potencjał. Jak widać z fig. 13, osadzenie dwóch wewnętrznych płytek drugiej 32 i pierwszej 34, śrub pierwszych 38 i drugich 39, płytek pośrednich 44 i 48, pustego walca 42, warystora 1 i tyrystorów T₁ i T₂ w izolacji elektrycznej, jej wnęce, powoduje utworzenie izolacji 50, która przechodzi między dwiema zewnętrznymi płytkami nośnymi prądu pierwszą 30 i drugą 36 i zapewnia niezawodne działanie ogranicznika napięcia nawet, gdy są stosowane większe obciążenia mocy. Izolacja 50 jest korzystnie utworzona przez wytłoczenie powłoki na uprzednio zmontowaną obudowę 22, która utrzymuje już warystor, tyrystory i urządzenie regulacyjne, za pomocą żywicy izolacyjnej, w szczególności na bazie silikonu. Ze względu na to, że otwory, które utrzymują śruby pierwsze 38 i drugie 39, są większe niż śruby, ciekła żywica może wejść przez otwór i po utwardzeniu może tworzyć izolację między śrubami a płytkami, które mają otwory.

PL 201 624 B1

Jak widać z fig. 12, kołki centrujące 52, które przechodzą do obszaru drugiego 26, są wprowadzane do płytek nośnych prądu pierwszej wewnętrznej 34 i drugiej zewnętrznej 36. Te kołki centrujące 52 utrzymują dwa tyrystory T₁ i T₂ w określonych z góry punktach obszaru drugiego 26 i znacznie ułatwiają montaż ogranicznika napięcia.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Ogranicznik napięcia mający warystor, tor rozładowania łączony równolegle z warystorem i wyposażony w punkt przełączania o nieprzerwanej obciążalności prądowej większej niż nieprzerwana obciążalność prądowa warystora oraz zespół sterujący punktem przełączania powyżej wartości granicznej sygnału pierwszego zależnego od prądu płynącego przez warystor, pola magnetycznego tego prądu, napięcia szczątkowego obecnego na warystorze i/lub temperatury warystora stanowiących odpowiednio zmienną roboczą, znamienny tym, że symetryczna osiowo obudowa ma, co najmniej obszary pierwszy (24) i drugi (26), które są usytuowane w pewnej odległości od siebie w kierunku osi symetrii (20) i które są usytuowane, w każdym przypadku, pomiędzy dwoma z czterech płytek nośnych prądu (30, 32, 34, 36) ustawionych pod kątami prostymi względem osi symetrii (20) oraz ma elektromagnetycznie ekranowany obszar trzeci (28) usytuowany pomiędzy obszarem pierwszym (24) a obszarem drugim (26), przy czym warystor (1) jest usytuowany w obszarze pierwszym (24), punkt przełączania (4) jest usytuowany w obszarze drugim (26), a urządzenie regulacyjne (5) zespołu sterującego punktu przełączania (4) jest usytuowane w obszarze trzecim (28).
2. 2. Ogranicznik według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie regulacyjne (5) ma wejścia (6) dla sygnału pierwszego (I_v, U_R, T_v, H) i dla sygnału drugiego (I_r I_s) dostarczanego i zależnego od prądu wywołanego przez przepięcie lub prądu płynącego w torze rozładowania i punkcie przełączania, przy czym urządzenie regulacyjne (5) ma jednostkę przerzutnikową (8) sprawdzającą warunki przełączania i wytwarzającą sygnał przełączania, wyjście oddziałujące na punkt przełączania (4), jednostkę przetwarzania (1) sygnałów przetwarzającą sygnały pierwszy (I_v, U_R, T_v, H) i drugi (I, I_s) i/lub wzmacniacz (9) sygnału przełączającego.
3. 3. Ogranicznik według zastrz. 2, znamienny tym, że urządzenie regulacyjne © ma wejścia dla sygnałów trzeciego wejścia z zewnętrznych linii sterujących i elektroniczny układ łączący zintegrowany w jednostce przerzutnikowej (8) dla łączenia sygnałów pierwszych (I_v, U_R, T_v, H) , drugich (I, I_s) i trzecich zgodnie z algorytmem sterowania określonym warunkami przełączania.
4. 4. Ogranicznik według zastrz. 1, znamienny tym, że punkt przełączania (4) ma element półprzewodnikowy mocy, korzystnie, zasilany przez urządzenie regulacyjne ©.
5. 5. Ogranicznik według zastrz. 4, znamienny tym, że urządzenie regulacyjne (5) ma element przerzutnikowy (10) stanowiący dzielnik napięcia lub ogranicznik napięcia uruchamiany powyżej wartości granicznej (U_T) napięcia szczątkowego (U_R).
6. 6. Ogranicznik według zastrz. 4, znamienny tym, że urządzenie regulacyjne (5) ma element przerzutnikowy (10) stanowiący przełącznik (S_r) zależny od gęstości prądu lub natężenia pola magnetycznego i uruchamiany powyżej wartości granicznej prądu lub jego pola magnetycznego.
7. 7. Ogranicznik według zastrz. 4, znamienny tym, że urządzenie regulacyjne (5) ma element przerzutnikowy stanowiący przełącznik (S_T) zależny od temperatury i uruchamiany powyżej wartości granicznej temperatury.
8. 8. Ogranicznik według zastrz. 1, znamienny tym, że każda z dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu (30, 36) stanowi jedno z dwóch połączeń prądowych ogranicznika napięcia, a, umieszczone pomiędzy nimi, dwie wewnętrzne płytki nośne prądu (32, 34) są odizolowane elektrycznie od siebie i każda jest połączona elektrycznie z jednym z dwóch połączeń prądowych ogranicznika napięcia oraz z jednym z dwóch połączeń prądowych warystora Q) i punktu przełączania (4).
9. 9. Ogranicznik według zastrz. 8, znamienny tym, że pierwsza zewnętrzna płytka nośna prądu (30) spośród dwóch zewnętrznych płytek nośnych prądu (30, 36) i pierwsza wewnętrzna płytka nośna prądu (34) spośród dwóch wewnętrznych płytek nośnych prądu (32, 34) są z utrzymaniem przewodzenia elektrycznego spojone ze sobą poprzez śruby pierwsze (38) zaś druga wewnętrzna płytka nośna prądu (32), umieszczona pomiędzy pierwszą zewnętrzną płytką nośną prądu (30) a pierwszą wewnętrzną płytką nośną prądu (34), i druga zewnętrzna płytka nośna prądu (36) są z utrzymaniem przewodzenia elektrycznego spojone ze sobą poprzez śruby drugie (39).

   PL 201 624 B1
10. 10. Ogranicznik według zastrz. 9, znamienny tym, że śruby pierwsze (38) rozciągają się przez otwory w drugiej wewnętrznej płytce nośnej prądu (32) a śruby drugie (39) rozciągają się przez otwory w pierwszej wewnętrznej płytce nośnej prądu (34), przy czym otwory są większe niż śruby pierwsze (38) i drugie (39).
11. 11. Ogranicznik według zastrz. 10, znamienny tym, że obszar trzeci (28) jest elektromagnetycznie ekranowany od pierwszej wewnętrznej płytki nośnej prądu (34) i od płytki pośredniej (44) dołączonej elektrycznie do połączenia prądowego warystora (1).
12. 12. Ogranicznik według zastrz. 11, znamienny tym, że ma kołek centrujący (52) rozciągający się do obszaru drugiego (26) i wprowadzony do pierwszej wewnętrznej płytki nośnej prądu (34).
13. 13. Ogranicznik według zastrz. 8, znamienny tym, że pomiędzy jedną z dwóch pierwszych zewnętrznych płytek nośnych prądu (30) a jedną z dwóch drugich wewnętrznych płytek nośnych prądu (32) jest umieszczona płaska izolacja (40), a dwie wewnętrzne płytki nośne prądu (32, 34) są osadzone w izolacji (50) rozciągającej się pomiędzy dwiema zewnętrznymi płytkami nośnymi prądu (30, 36).