SI21247A - Miniaturizirana integrirana skupina energetskih odvodnikov - Google Patents

Abstract

Integrirana skupina energetskih odvodnikov v izvedbah z energetskimi plinskimi odvodniki, v kovinskem ohišju vključuje varistroje, optimizirane, površinsko povečane in volumsko minimizirane, z dodatki dopantov iz redkih zemelj, s posebnimi zaokroženimi oblikami priključnih kontaktov, z omejenim številom lukenj za preprečitev površinskih visokih prenapetosti, za zaščito pred udarom strele 12,5 kA in večplastni za 25 kA za standardne impulzne oblike 10/350 v ohišju širine največ 18 mm in zaščito pred udarom strele 2x25kA, 1x35kA, 1x50kA za standardne impulzne oblike 10/350 v ohišju širine največ 36 mm in zaščito pred udarom strele do 1 mio kA za standardno impulzno obliko 8/20 v ohišju širine največ 144mm.ŕ

Description

MINIATURIZIRANA INTEGRIRANA SKUPINA ENERGETSKIH ODVODNIKOV

Področje izuma

Izum predstavlja integrirana skupina energetskih odvodnikov v opcijah, kombinirani so energetski plinski odvodniki v kovinskem ohišju, ki so minimizirani in optimizirani z novo razvitimi visoko energetsko sposobnimi varistorji za zaščito. Vključujejo varistorje za zaščito pri direktnem udaru strele v skupini zaščitnih vodnikov l.(IEC VDE standard), ki so optimizirani, za standardizirani impulz oblike 10/350 . Varistorji so na primer 12,5kA ali 35kA ali 50kA vsi optimizirani na impulz 10/350 . V drugi družini so na primer varistorji optimizirani za prenapetosti v skupini II.zaščitnih vodnikov C ali največkrat optimizirani za standardizirani impulz 8/20 z odvodi 160 do 250kA standardne oblike. Lahko so optimizirani v tretji družini varistorjev za kombinirane odvodnike 12,5 kA za impulz 10/350 in hkrati 70 do 80 kA oblike 8/20 ali 25kA do 35 kA oblike 10/350 in 140 do 200 kA oblike 8/20, torej odvod za strele in odvodnikov zaščite pred prenapetostjo.

V stalni izvedbi je lahko združena v skupinski odvodnik I. skupine in II. skupine za eno ali več faz hkrati. Trifazno sodijo skupaj teoretično novi odvodniki od 80 do 450 kA in do 1 milijon A (I max)

Izum je namenjen uporabi v monofaznih in trofaznih sistemih energetskega napajanja, tudi v informatiki in telekomunikacijah, z do 1000 V napajalne napetosti. Izdelki iz izuma se integrirajo brez uporabe veznih induktivnosti med I. skupino in II. skupino kar v enotnem ohišju v l+ll skupino odvodnikov strele in prenapetosti hkrati, v do sedaj na svetu najmanjših možnih ohišjih glede na maksimalne in ostale odvodne sposobnosti in preostalo napetost.

Stanje tehnike

Koncept sistema enakovredne zaščite, ki je bil do sedaj veljaven prikazuje slika 5. Po vsaki fazi L v zaščiti po iskrišču sledi vezna induktivnost in nato varistorski odvodnik skupine . Dodana je primerjava z zaščito, ki jo omogoča naprava po izumu in sicer za 50kA pri standardiziranem impulzu 10/350 in 200kA pri standardiziranem impulzu 8/20. Do sedaj je prevladoval v praksi koncept večstopenjske kaskadne zaščite pri udaru strele z odvodniki skupine l./B (10/350), ki soji sledili izza premostitvene vezne tuljave, in prenapetostni odvodniki skupine ll./C (8/20) kot to prikazuje slika 5.

Prva kaskada I / B skupine po treh odvodnikov je bila po posamezni fazi, imenovana tudi pol, narejena z iskriščem za odvajanje visoko energetskih udarov direktnega udara strele. Tega simulira, po mednarodnih standardih iz IEC Tehničnega komiteja TC 81, standardizirani tokovni impulz toka oblike 10/350 mikro sekund. Inkapsulirana iskrišča takih odvodnikov imajo sposobnosti odvesti po fazi standardni impulz z amplitudo 12,5 kA, 25 kA ali 35 kA. Oba prvo omenjena standardizirana impulza sta navedena v IEC TC 64 standardih za inštalacijska pravila. Kateri bo uporabljen zavisi od popolnosti in vrste zunanje zaščite, odvajanja tokov strele po kovinskih vodnikih in specifičnosti objekta in vsebine, ki se jo ščiti. Kadar so zahteve okolja nižje in odvaja učinke strele še napeljava centralne kurjave, kovinska armatura odplake in armatura stavbe itd. zadostuje 12,5 kA odvod po fazi. Današnja iskrišča delujejo že brez izpuha plazme. Posamezne firme gredo v nadstandardne izvedbe na primer do 35 kA po fazi, a osnovnih problemov niso razrešile.

Problemi pri samougasnih iskriščih so: velik razmak med elektrodami, da se samougasnejo in zato dvignjena vžigna napetost, nestabilna točka vžiga, nestabilno delovanje po več udarih, ker plazma znotraj odvodnika poškoduje površino elektrod iskriščnega odvodnika in ustvarja znotraj odvodnika, po več udarih, prevodne plasti . Posebej je nevšečna visoka preostala napetost (nad 1500 V), ki poškoduje naslednje večinoma varistorske kaskade ll/C skupine ter cena te drage obsežne zaščitne opreme . Vključuje iskrišče, vmesno 35 A induktivnost in varistorski odvodnik skupine I. V konkretnem primeru je vsa širina odvodnikov 300 mm. Če pa gre za 63A sistem mreže, je vmesna induktivnost široka okrog 36 mm in celotni sistem zavzame 500 mm širine odvodnika. Zato so proizvajalci teh naprav uvedli pred leti najprej vmesno vezno induktivnost za 35 A ali za 64 A maksimalnega mrežnega toka, katerega naloga je bila ustvariti prenapetost za odpiranje iskrišča in zavarovanje varistorskega odvodnika, ki mu neposredno sledi. S tem je skupina naprav zaščite ene faze kaskadna.

Moderni varistor, ki deluje kot zelo hiter dvosmerni polprevodnik z reakcijskim časom pod 5 nanosekund že sedaj reagira vsaj 10 -20 krat hitreje od iskrišča. Pri le tem preostala napetost ob impulzih strele v iskrišču hitro narašča preden se ta sploh začne obnašati kot prevodnik viška tokov proti zemlji.

Stari počasni varistor v prvem kombiniranem odvodniku strele in prenapetosti l/B in ll/C grupe v Dehnventilu, na primer v ohišju širine 117 mm, ali v kakršnem je tudi novi Dehnventil, na primer z 144 mm širine, je deloval paralelno z iskriščem. Tandem je bil takrat učinkovit. Ko je varistor postal hitrejši, iskrišče sploh ni prišlo do veljave. Vso energijo je moral odvesti nekajkrat šibkejši varistor. Tega je tokovni impulz v omenjeni integrirani zaščiti po patentu DE 32 28 471, Dehnventil pogosto uničil že pri toku 3 kA 10/350 oblike. Zato so vodilni nemški proizvajalci zaščitnih naprav Dehn&Soehne, Phoenix in Obbo Betterman prenehali uporabljati varistorsko tehniko v B skupini odvodnikov in prešli na iskriščno tehniko. Enako velja pozneje za starejše kaskadne iskriščne in varistorske zaščite pri 5 kA impulzu 10/350 iz smeri zemlja objekt ali zemlja oblak. Drugi vzrok zanemarjanja sposobnosti varistorske tehnike je v tem, ker na trgu ni generatorjev toka simulacije strele, ki bi bili sposobni izmeriti varistorske odvodnike z odvodno sposobnostjo nad 12 kA. Iskrišča je lahko izmeriti, ker ni upornosti in zadostujejo Crow Bar generatorji, ki gredo do 200 kA in preko pri meritvah obnašanja iskrišča. V istem generatorju pa zmore varistorska sekcija le omenjenih 12 kA meritev impulza 10/350. Za napajalne mreže nad 64A v kaskadnem sistemu zaščit z iskrišči niti ni bilo primerne rešitve. Vlogo sklopne induktivnosti je lahko odigrala le velika dolžina vodnikov med B skupino in C skupino odvodnikov.

Tretjo stopnjo kaskade predstavlja omenjeni prenapetostni varistorski odvodnik skupine l/C . Preostala napetost celega kaskadnega sistema zaščite l/B+ll/C skupine ter vmesnih sklopnih tuljav za trifazne vodnike in izza njega je pri nominalni obremenitvi malo pod 1000 V.

V smeri oblak zemlja je tak sistem zaščite efikasen, ker je prva na udaru najmočnejša zaščitna naprava, iskrišče. Za izjemno tehnično pomanjkljivost se je pokazala kot prešibka, le 5kA varistorska zaščita pred direktnim udarom strele skupine ll/C, za simulacijski standardni impulz strele oblike 10/350, iz smeri zemlja-stavba ali zemljaoblak. V tej smeri, kjer udarja povprečno kar 20% strel, so tudi impulzi strele drugačni in bolj intenzivni kot iz smeri oblak-zemlja. Kljub dragi zaščiti na primer za TNC-S trofazni sistem v skupni širini 360 mm pri 35A ali 500mm zaščitnih naprav pri 64 A, zaščitni sistem ni ščitil. Prihajalo je do poškodb zaščite in ščitenih naprav. Podjetje Iskra Zaščite je v patentu SL9800018 zaščitila varistorski odvodnik 25kA za 10/350, v enem ohišju širne 36 mm. V novem izumu so kapacitete odvoda glede na ta patent na isti volumen z novo tehniko varistorjev podvojene, preostala škodljiva napetost pa znižana za dodatnih 40%-50%.

Vodilne firme Dehn&Soehne, Phoenix, Nemčija, so morale spremeniti filozofijo in so uvedle nove iskriščne odvodnike, ki naj integrirajo in dopolnijo dosedanjo tehniko. Preostale napetosti pri tej konkurenci so še relativno velike. Novi Dehn ventil firme Dehn&Soehne, na 144 mm ohišju, zasnovan na 4 samougasnih iskriščih po EP 0874438 A2 ima 1500 V preostale napetosti, Phoenixov FLC 35 pa 900 V.

Pri novem Dehn ventilu so težave ob nizkih prenapetostih, kjer se v okrog 20% primerov odvodnik vžge prezgodaj na način, da z predolgim odvodom proti zemlji odklopi varovalke in po nepotrebnem izklopi napajanje.

Firma Citel Francija dosega kombinirano zaščito l/B in II//C po fazi 15 kA zaščito za 10/350 in 40kA za 8/20 v ohišju širine dvojne avtomatske varovalke 36 mm. V patentu EP 1 102 371 A1 ima zaščiten sistem paralelnih malih keramičnih plinskih odvodnikov v zaščiti v zaporedju z varistorji. Na primer: za cel trifazni sistem s 50 kA 10/350 zaščite TNC-S mreže porabi 4x36mm=144 mm prostora. Smer zemlja-objekt ali oblak, je ščitena le na 40kA udara 8/20, kar je v številnih primerih premalo.

Podobni zaščitni sistemi so znani iz vezav v monofaznih sistemih, le da je tam uporabljen en keramični plinski odvodnik na dve fazi. Enak princip, vendar za direktni udar strele in s nekajkrat močnejšimi kovinskimi plinskimi odvodniki preko elektrod v steklu uvaja pričujoči izum. Ker na trgu ni primernega kovinskega odvodnika, ga je prijavitelj razvil sam.

Vsi omenjeni novejši sistemi zaščite, ki integrirajo zaščite za direktni udar strele in prenapetosti, ščitijo pred udarom strele le smer faza, nevtralni vodnik zemlja. Medfazne zaščite ni (ena faza proti drugi), ali vodnik proti nevtralnem vodniku ni ali pa je na nivoju 5kA impulza 10/350. Tudi smer zemlja-oblak je v večini primerov slabo ščitena. Na primer omenjeni odvodnik strele z le 40 kA zaščite za impulz 8/20 firme Citel Francija.

Opis izuma

Izum v enem ohišju širine od 30 do 40 mm, prednostno 36mm širine z dvema novima 25 kA varistorjema za zaščito faze proti zemlji in nevtralnega vodnika proti zemlji omogoči odvajanje hkrati 2x25 kA ali skupaj 50 kA impulza simulacije strele 10/350 za monofazne sisteme napajanja. Opcija s plinskim odvodnikom v prekatu zniža preostalo napetost pod 650 V. Termični odklop varuje pred posledicami trajnega kratkostičnega toka v primeru uničenja varistorja

Za trifazne sisteme na primer, kot je to prikazano na sliki 9, so izvedbe v ohišjih skupne širine cca 54 mm in cca 2x 36 mm ali 72mm, s l+ll skupino odvodnikov, z 3x 25 kA varistorji, kar da 75 kA odvoda za TNC sisteme nad 100 kA odvoda impulza simulacije strele tokovne časovne oblike 10/350 mikro sekund s 35kA varistorji in za prenapetosti nad 100 kA do 250 kA po polu za standardizirani preiskusni impulz 8/20 mikro sekund. Za trifazne sisteme na primer : TNC-S, TT in IT skupno 100kA 10/350 in 100-250 kA 8/20 po fazi s tremi 25kA varistorji z zaščito v velikosti 4 standardnih enofaznih avtomatskih varovalk (po 18 mm) v širini 2x36 mm = skupno 72 mm.

Izum omogoča na izhodu novega po volumnu majhnega integriranega 50 ali 100 kA odvodnika strele in prenapetosti pri udaru lmax npr. 25kA 10/350 po fazi v opcijah s samo novimi varistorji, majhno preostalo napetost pod 1000 V ali v drugi opciji novimi varistorji in s novimi kovinskimi plinskimi odvodniki, ki preprečijo tudi sledilne tokove puščanja odvodnika, preostalo napetost pod 650 V . Podana višina preostale napetosti res velja za standardno 230V 50Hz napajanje . Višje nazivne napetosti dvigajo preostalo napetost.

Izum omogoča v ohišju širine standardne varovalke 36 mm po fazi vsaj 2 x 12,5 kA za monofazne sisteme in 3 x 12,5 kA za trifazne sisteme napajanja odvod 10/350 in v smeri N-PE 50 kA z možno preostalo napetostjo pod 650 V. Podana višina preostale napetosti res velja za standardno 230V 50Hz napajanje.

Izum omogoča nadalje v ohišju širine standardne varovalke 36 mm 35 kA varistorski odvod ali 50kA varistorski odvod impulza strele 10/350 po fazi v varistorskih odvodnikih za 35 kA ali 50kA

Vse omenjene izvedbe varistorske tehnologije po izumu, ki so serijsko vezane z novim energetskim kovinskim plinskim odvodnikom, nimajo toka puščanja. Zato so lahko montirana, če to dovoli pristojna elektrodistribucija, pred števcem energije ne, da bi izkazoval izgube pri tarifiranju.

Izvedba za 1 milijon A odvodnega toka impulzne standardne oblike 8/20 v trifaznem sistemu v ohišjih velikosti štirih avtomatskih varovalk ali 72 mm skupne širine, je realizirana z 3 x povezanimi, ustrezno predelanimi varistorji ali pa z 4x povezanimi, ustrezno predelanimi varistorji. Vse izvedbe imajo močno ojačen termični odklop z utorom in dvojno debelino z štirikratno površino spajkanja .

Pri toplotni poškodbi varistorja se spajka stopi in odklopnik odklopi varistor od napajalne mreže. Uporaba varistorske tehnike novih varistorskih odvodnikov z novimi varistorji, optimiranimi za odovod strele in prenapetosti hkrati v kombinaciji s novimi kovinskimi plinskimi odvodniki omogoča: integracijo sistema l/B+ll/C skupine varistorskih odvodnikov enem ohišju, ali največ dveh pri 100kA do 72 mm širine za zaščito trofaznega sistema napajanja, za kar so zahtevale izvedbe zaščitnih sistemov do srede leta 2000 vsaj širino 360 mm ali celo 500 mm zaščitnih naprav na standardni klobučni letvi, odpravlja problem nesimetrije odvajanja glede na smer udara strele oblak-zemlja, zemlja-oblak, odpravlja probleme nestabilnega vžiga odvodnikov strele, odpravlja možne poškodbe iz udarov strele v smeri zemlja proti ščiteni napravi, zagotavlja zaščito za visoke lmax udarne tokove brez izpuha 2x25 kA 10/350 in 150kA 8/20 po polu v fazi in nad 100 kA ali 150 kA in celo 200 kA oblike 10/350 v smeri N-PE v malih ohišjih 36 mm širine, obsega cenejšo izvedbo za standardne impulze manj zahtevnega okolja za 4x12,5 kA zaščito 10/350 in nad 100 kA 8/20 po fazi v ohišju vsega 36 mm širine (Slika 6), zagotavlja v verziji preostalo napetost zaščitnega sistema na izhodu odvodnika pod 650 V pri lmax udaru, ščiti delno diferencijalno medfazno do dve fazi kot seveda monomodno med fazo in zemljo v enem ohišju. Ni potrebe po dodatni varistorski stopnji C razreda takoj za B razredom odvodnikov kot občasno pri firmah Phoenixu ali Dehnu, ko gre poleg zaščite za direktni udar strele še za zaščito za občutljivejše naprave na preostalo napetost, ni potrebe po dodatnih elementih ali napravah za vžig iskrišč v odvodniku, ki se prav tako lahko poškodujejo. Omogoča z novimi varistorji, optimiziranimi za impulz 8/20, posebno izvedbo energetsko visoko sposobnih novih varistorskih odvodnikov optimiziranih na impulz 8/20 nominalno 1 milijon Ampersko zaščito trifaznih sistemov (4x250.000 A za impulz 8/20) v opciji ob preostali napetosti pod

650V. Namenjena je za ameriške trge, kjer pod vplivom proizvajalcev iz ZDA ne priznavajo zaščitnih naprav za preizkusni impulz 10/350.

Kratek opis slik

Izum je opisan in prikazan v konkretni izvedbi na naslednjih slikah, kjer bodo še bolj jasno razložene prednosti izuma.

Slika 1 Prikaz družine novih varistorjev

Slika 2 Prikaz družine novih varistorjev

Slika 3 Prikaz ploščatih varistorjev optimiziranih na impulz 8/20

Slika 4 Prikaz ploščatih varistorjev optimiziranih ne testa 8/20 in 10/350

Slika 5 Primerjava 3 fazne zaščite v stari izvedbi za 35kA-zgoraj, za 63kA v sredini in 50 kA izvedba po izumu

Slika 6 Prikaz izvedbe odvodnika strele in prenapetosti direktnega udara strele in prenapetosti

Slika 7 Monofazna izvedba odvodnika strele in prenapetosti za 50kA odvod Slika 8 Prikaz nove družine energetskih plinskih odvodnikov, dvopolnih, tropolnih in samougasljivih

Slika 9 Trofazni 75kA in 100kA odvodnik za direkten udar strele v dveh ohišjih in enem ohišju.

Slika 10 74kA in 100 kA zaščita za impulz 8/20

Slika 11 Izvedba kombiniranega odvodnika strele in prenapetosti v ohišju avtomatske varovalke.

Slika 12 Monofazni in trofazni odvodniki v najožjih izvedbah ohišja

Slika 13 Primerjava med vodilno izvedbo on novo izvedbo v ožjem ohišju glede na predviden standard

Podroben opis izuma

V napravo po predmetnem izumu so vgrajeni varistorji (51, 52, 53, 54, 55, 56), prikazani na sliki 2, sestavljeni iz več plastnih varistorjev, (1*) za 12,5 kA in 2 za 25 kA, 3 za 35 kA in 50 kA in vmesni na preizkusni impulz direktnega udara strele 10/350 optimizirani energetski varistorji (1, 2, 3, 4), nato na preizkusni impulz prenapetosti 8/20 optimizirani varistorji (5, 6) na sliki 3 in nato kombinirano optimizirani na impulze 10/350 in 8/20 hkrati, primeri (7, 8) na sliki 4. Primer delne optimizacije je varistor (9) na sliki 2 .

Novi varistorji so optimizirani v varistorskih tabletah, po varistorski masi, z dodatki dopantov iz redkih zemelj, optimizirani po čistosti, kontaktnih površinah, preko 30 % zmanjšani debelini varistorske tablete za iste nazivne napetosti in odvodno moč, številu slojev kontaktnih površin na varistorski tableti (41) večjih od tri, kontaktnih oblikah (42), kjer je (61) rob odmaknjen, da se zmanjša vpliv brizganja preko robov, velika vhodna površina in debelina (67) kovinskega kontakta za povečanje vhodnega preseka impulznega toka strele na prvem kontaktu z varistorsko maso, zaokroženem vhodnem kontaktu (63) brez štirikotnih robov, z širokim vhodnim kontaktom, z križno ali trikotno luknjo kovinskih kontaktov na varistorju, s kar največjimi mehkimi zaokrožitvami (66), da zniža prenapetostne vrhove, z optimizirano velikostjo in obliko varistorske tablete (43) na standardna ohišja odvodnikov, z najvišjo prebojno trdnostjo na kvadratni mm za določeno vrsto omenjenih preskusnih impulzov, z visoko energetsko vsebino odvoda, z vsakokratno izolaciji roba (47), z odpornostjo spoja keramične površine-kovinski kontakti (49), skupnih priključnih kontaktih (50), izolacije tablete po kontaktiranju (67) s potapljanjem, da ni lukenj kot pri epoksi izolaciji, trdnosti varistorja na zelo visoke elektromagnetne sile enkrat na impulze 10/350, drugič na impulze oblike 8/20 in tretjič optimizirani po sposobnosti odvoda in udara ter preostali čim nižji napetosti na kombinirane impulze 10/350 in 8/20 s povitjem ali na (72) v epoksi maso ojačeno s steklenimi vlakni (73) različnih debelin . Izum spremljajo v odvodniku najkrajše kovinske notranje poti ter najmanjša možna ohišja na primer 36mm, 54 mm in 72 mm .

Na sliki 10 je prikazan močnostni enopolni varistorski odvodnik in v njem je uporabljen po en keramični plinski odvodnik na dve fazi. Enak princip, vendar za direktni udar strele in s nekajkrat močnejšimi kovinskimi plinskimi odvodniki preko elektrod v steklu, uvaja pričujoči izum. Ker na trgu ni primernega kovinskega odvodnika, ga prijavitelj razvil sam in družina plinskih odvodnikov v kovinskem ohišju je prikazana na sliki 8.

Na sliki 11 je močnostni enopolni odvodnik strele in prenapetosti (81) v volumnu ene avtomatske varovalke 1TE . Naprava vključuje enojni varistor (84), ki je take oblike, da lahko povsem zapolni površino notranjega prostora (83) in ima povečan kovinski kontakt (82) na trojnem srebrenju (66) kontaktnih površin. V drugi izvedbi varistorja v dveh slojih omogoča 15 kA odvoda pri 10/350 in 170 kA pri 8/20. Termični odklopnik v primeru toplotnega preboja s topljenjem spojke (90) preskoči ter omogoči varistorju (84) odklop od mreže preko ustrezne vzmeti. Bližnja indikacija napake poteka v okencih s pomočjo LED indikatorja (87). Votlice, ki niso prikazane na skici, zagotovijo elektromagnetno trdnost ohišja (88) odvodnika. Daljinsko javljanje je zagotovljeno preko konektorja (89).

Na sliki 12 je prikazan monofazni odvodnik (101) in izmenljivi in zaščitni modul (103) za integrirano ali ne I. in II. skupino odvodnikov strele in prenapetosti na primer za odvodne tokove 12,5 kA 10/350 in 80 kA 8/20. Izmerljivi modul (101) z dvema varistorjema (52) v prikazanem primeru po 6,5 kA za 10/350, ima še vključen plinski odvodnik (91) v prikazanem primeru za 14,5 kA 10/350 v seriji proti (108) zemlji. Izmenljivi modul (102) se lahko vtakne v podnožje (103), kjer je lahko vključeni plinski odvodnik (91), z vijaki faznega priključka (101) in nevtralnega priključka (105) ter priključka (106) pritrdijo ustrezne vodnike v sponke (108) ob glavnem vodu.**

V prikazanem primeru vsakokratna trifazna izvedba ščiti za 25 kA 10/350 in 140 kA . Vključuje tri iz že omenjenih varistorskih skupin (52, 52, 52) in po en plinski odvodnik v siceršnjem prostoru za elemente daljinskega javljanja napake. Pri primeru konkretne izvedbe imajo vijaki (104,105,106) enako lego kot v prikazani monofazni izvedbi (101), saj le levo lahko tudi ohišje enako. Dodatno je možna izvedba z zbirno tirnico (109), s kontaktom ozemljitve ter neobveznimi kontakti 113,114,115 za faze. Na sliki 7 je prikazan primer monofaznega odvodnika strel in prenapetosti, kjer izum uvaja družino močnejših plinskih odvodnikov (91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100) v kovinskih ohišjih, ki jih je prijavitelj razvil sam in so prikazani na sliki 8.

Na sliki 13 je prikazana primerjava med vodilno izvedbo na primer 144 mm in novo izvedbo v ožjem ohišju glede na standard. Preostala napetost je bistveno nižje glede na sedanje izvedbe.

Claims (13)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Integrirana skupina energetskih odvodnikov v izvedbah z energetskimi plinskimi odvodniki, v kovinskem ohišju vključuje varistorje, optimizirane, površinsko povečane in volumsko minimizirane, z dodatki dopantov iz redkih zemelj, s posebnimi zaokroženimi oblikami priključnih kontaktov, z omejenim številom lukenj za preprečitev površinskih visokih prenapetosti, za zaščito pred udarom strele 12,5 kA in večplastni za 25 kA za standardne impulzne oblike 10/350, označen s tem, da so prilagojeni za vgradnjo v ohišje največ 18 mm širine, oblike avtomatske varovalke .
2. 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so varistorji 2 x 25 kA (2) in 1 x 35 kA (3) in 1x 50kA (4) izvedeni tako, da so prilagojeni za ohišje širine približno 36 mm oblike avtomatskih varovalk.
3. 3. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so varistorji za 2 x 25 kA (2) in 1 x 35 kA (3) in 1x 50kA (4), prilagojeni za ohišje širine približno 36 mm širine, z obliko avtomatskih varovalk in občasno poviti z steklenimi vlakni v epoksi smoli za zagotovitev trdnosti proti visokim elektromagnetnim silam.
4. 4. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so varistorji optimizirani preko osnovnih varistorjev in v skupini, oziroma sta obe omenjeni varistorski skupini enakomerno obremenjeni in izolirani za zaščito za udar prenapetosti tokovne oblike impulza 8/20 za 120 do 180kA in za udar tokovne preskusne oblike 8/20 za 150 do 220kA in 150 do 250 kA.
5. 5. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so varistorji optimizirani za obe obliki tokovnega standardiziranega impulza 10/350 in 8/20.
6. 6. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da imajo varistorji nestandardno površino izven okrogle ali kvadratne oblike površine.

   -1111
7. 7. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so varistorji površinsko kar največji in prilagojeni obliki notranjosti avtomatskih varovalk širin približno 18 mm, 36 mm, 54 mm in 72 mm.
8. 8. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da imajo varistorji priključek faze v odvodniku strele in prenapetosti obrnjen tako, da so fazni potenciali fizično kar najbolj narazen in je skupni potencial proti N ali PE kar najbolj blizu skupaj.
9. 9. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da so varistorji kombinirani z energetskimi plinskimi odvodniki in da se v taki kombinaciji doseže delitev napetosti in nižjo preostalo napetost ali večji odvodni tok v smeri N-PE
10. 10. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da je vključen varistorski 50 kA trifazni odvodnik za tok nad 12,5 kA 10/350 po fazi, do 50 kA v velikost ohišja 2 avtomatskih varovalk širine okrog 36 mm z opcijo preostale napetosti od 650 V.
11. 11. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da je vgrajen varistorski 100 kA trifazni odvodnik ali dva odvodnika za 25kA in 35kA za standardiziran impulza strele ali prenapetosti 10/350 v ohišje velikosti 4 avtomatskih varovalk oziroma skupne širine manj od 72 mm.
12. 12 Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da je varistorska sekcija skupaj sposobna odvesti v enem ohišju oblike avtomatske varovalke 150 kA standardiziranega impulza 8/20 v dveh pa okrog 250 kA standardiziranega impulza strele 8/20 ali skupaj nad 400 000 kA.
13. 13. Naprava po zahtevkul, označena s tem, da ima varistorski skupinski odvodnik velikost okrog 8 avtomatskih varovalk, v skupni širini približno 144 mm, in da je zgrajen za odvod 4x250kA standardiziranega tokovnega impulza oblike 8/20.