WO1993015542A1 - Attenuateur de surtension et de courant de surcharge - Google Patents

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WO1993015542A1
WO1993015542A1 PCT/FR1992/000062 FR9200062W WO9315542A1 WO 1993015542 A1 WO1993015542 A1 WO 1993015542A1 FR 9200062 W FR9200062 W FR 9200062W WO 9315542 A1 WO9315542 A1 WO 9315542A1
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earth
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line
conductors
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Jacques Henri Emile Cordier
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Jacques Henri Emile Cordier
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/06—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using spark-gap arresters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H02H3/048—Checking overvoltage diverters

Definitions

  • the present invention relates to the protection of two-wire lines used in the field of installations called "low currents" against the effects of overvoltages and suri ntensities of atmospheric or other origins.
  • the device has of course been studied so as not to disturb the transmission on balanced balanced connections due to its connection to "earth".
  • the present invention is organized to provide protection on several levels, but may be simplified to make it more attractive on a competitive level compared to known devices, and it is illustrated by plate 1/1 in its drawings (FIG 1), ( FIG 2), (FIG 3).
  • the device has an input (E) connected to the transmission line and an output (S) connected to the device to be protected.
  • FIG 1 represents the complete device with a quick response stage (A) equipped with two G-MOV variances (1 and 1 '), electronic components whose currents il and il's are zero at the voltage of service and become completely busy as soon as the selected reversal voltage is reached.
  • the wirewound resistors (2 and 2 ') of stage (B) slow this flow and by the effect of inductance favor the rise of the potential across the gas spark gap (3) of stage (C ).
  • stage (C) which has a slower surge response curve than the components of stage (A), takes over and completely discharges the line with a strong current.
  • the ohmic resistance of the conductor is a very important impedance with regard to the high frequency of an atmospheric lightning discharge. In this very often considerably increased by oxidation of connections.
  • the present device comprises a stage (D) in order to completely block the residual or derivative currents which attempt to travel towards the use output (S).
  • stage (D) in order to completely block the residual or derivative currents which attempt to travel towards the use output (S).
  • This consists of two transformers with iron cores, whose secondary windings have twenty times less turns than the primary windings and the section of their conductor six times larger, and these secondary windings are connected together, as well as the magnetic mass of the core forming a closed ring, this assembly thus constituting a shock absorber and energy absorber with high current flow in the secondary circuits (5 and 5 ') for a primary current lower than the maximum admissible current of the apparatus to be protected .
  • a stageCF comprising fuse holder pins (7 and 7 ′) where fuses with fast-blow fuses or replaced by metal jumpers can be installed.
  • These fuses (7 and 7 ′) will protect the equipment against the residual currents appearing with the aging of the components of the device and the deterioration of the installations over time, in particular of the connection with earth (4).
  • the spark gap (3) of stage C drawing (FIG 1) to a certain extent can cause a short circuit in the event of an accidental overvoltage applying a potential difference between the two line conductors (low voltage 220/380 volts for example ), may not be as effective as the spark gap (8) of the stage (C ') of the drawing (FIG 2) or that (11) of the stage (C ") of the drawing (FIG 3).
  • the device of the drawing (D1) comprises a stage ( E) equipped with a bidirectional TRANSIL diode (6) which ensures this short circuit in the event of an overvoltage.
  • the three-pole spark gap (3) can be replaced by two bipolar gas spark gaps (
  • the device can also be equipped with a bipolar spark gap (11) and a tri-polar spark gap (12) stage (C ") drawing (FIG 3).
  • stage (D) of the device by its elements (5 and 5 ') takes in this case its second reasoning value by creating a barrier to attempts to rebalance the points of "earth” (4) traveling through the organs of the devices to protect and the device's "earth” connection (4), which is obviously not the case when the device only includes G-MOVs (1 and 1 ') and SPLITTERS (3; 9 and 10; or 12) to the "earth” (4).
  • the device as a whole has a reduced bulk compared to the known devices and quite particularly concerning the transformers of the stage (D) marks (5 and 5 ′).
  • the device can receive the current flow indicator and recorder arrangements in stage C by the addition of a photoconductive cell (14) plated on the three-pole spark gaps (3 or 12) or the bipolar spark gaps (9 and 10) .
  • This indicator is completed by a recording circuit composed of a thyristor (17), balance resistors (16) of a leed (18) and a cancel button (19).
  • the marks (13 and 15) being the power supplies of this complementary circuit.
  • the device can receive, connected to the primary windings of stage (D), capacitors to avoid if necessary introducing a weakening in the transmission (20 and 21), or even a balancing circuit of amplification for a transmission of digital signals (22 and 23) (stage G).

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Dispositif de protection pour installations dites à courants faibles contre les surtensions et les courants résiduels provoqués par la foudre ou autres. Dispositif comprenant un étage à déclenchement rapide et à faible débit de courant à la terre (étage A), un étage ralentisseur de courant et élévateur de potentiel (étage B), un étage à très fort débit de courant à la terre (étage C), un étage amortisseur, absorbeur de surtensions et rééquilibreur du potentiel de tension à la terre comprenant deux transformateurs (5, 5') qui comportent un noyau de fer en forme d'anneau fermé et dont les enroulements secondaires comportent vingt fois moins de spires que les enroulements primaires (étage D), un étage de court-circuit pour les surtensions accidentelles (étage E), un étage contre les variations des composants par vieillissement et altération de la liaison du dispositif à la terre (étage F). Le dispositif est utilisable sur toutes les lignes bifilaires.

Description

ATTENUATEUR DE SURTENSION ET DE SURINTENSITE EQUILIBRE - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
La présente invention a pour objet la protection des lignes bifilaires utilisées dans le domaine des installations dites de "courants faibles" contre les effets des surtensions et des suri ntensités d'origines atmosphériques ou autre.
L'état de la technique ayant servi d'analyse à la présente sont:
FRANCE N° NATIONAL 87 18541 N° PUBLICATION 2 625 625.
FRANCE N° FR-A-2501931 (les cables de Lyon)
FR -A- 2397728 (SPRECHER & SCHUH )
Le dispositif a été bien entendu étudié pour ne pas perturber la transmission sur les liaisons équilibrées symétriques du fait de son raccordement à la "terre".
La présente invention est organisée pour assurer une protection à plusieurs étages , mai s simplifiée pour la rendre plus attractive sur le plan concurrentiel par rapport aux dispositifs connus,et elle est illustrée par la planche 1/1 dans ses dessins (FIG 1), (FIG 2), (FIG 3).
Le dispositif présente une entrée (E) raccordée à la ligne de transmission et une sortie (S) raccordée à l'appareil à protéger.
Le dessin(FIG 1), représente le dispositif complet avec un étage à réponse rapide (A) équipé de deux vari stances G-MOV (1 et 1'), composants électroniques dont les courants il et il'sont nuls à la tension de service et deviennent totalement passantes dès atteint la tension de renversement choisie. Cette tension appliquée à l'entrée (E) du dispositif sur l'un ou l'autre ou sur les deux conducteurs, et dont un des points de référence est la "terre" (4), établi t un courant dans (1 et 1') quasi instantané écoulant à la "terre" (4) une petite partie de la charge emmagasinée dans la ligne. Les résistances bobinées( 2 et 2')de l'étage (B) ralentissent cet écoulement et par l'effet d'inductance favorisent l'élévation du potentiel aux bornes de l'éclateur à gaz (3) de l'étage (C).
L'éclateur à gaz (3) de l'étage (C) , qui a une courbe de réponse aux surtensions plus lente que les composants de l'étage(A), prend le relais et décharge complétement la ligne avec un fort courant.
Cela est la théorie et fonctionne parfaitement bien dans un milieu expérimental, mai s un dispositif aussi simple devient totalement aléatoire dans les sites et les conditions où ils sont utilises . En effet :
_ La résistance ohmique du conducteur , aussi petite soit-elle entre le dispositif et la prise de "terre" (4), est une impédance très importante au regard de la haute fréquence d'une décharge atmosphérique de foudre.En ceci très souvent considérablement augmentée par l'oxydation des connexions.
— Le vieillissement des composants, G-MOV ( 1 et 1') et ECLATEUR (3) dont les seuils de déclenchement varient.
— Les conducteurs de sections di fférentes, et l'ensemble des aléas des installations jamais identiques, font qu'il y a lieu de se prémunir contre de tels risques.
Aussi , le présent dispositif comporte un étage (D) afin de bloquer complètement les courants résiduels ou dérivées qui tentent de cheminer vers la sortie utilisation (S). Celui-ci est constitué de deux transformateurs à noyaux de fer , dont les enroulements secondaires comportent vingt fois moins de spires que les enroulements primaires et la section de leur conducteur six fois plus importante,et ces enroulements secondaires sont raccordées entre eux, ainsi que la masse magnétique du noyau formant un anneau fermé,cette ensemble constituant ainsi un amortisseur et absorbeur d'énergie à fort débit de courant dans les circuits secondaires (5 et 5')pour un courant primaire inférieur au courant maximal admisible de l'appareillage à protéger.
Afin de compléter, il est prévu un étageCF) comportant des broches portes fusibles (7 et 7') où peuvent être implantés des fusibles à fusions rapides ou remplacés par des cavaliers metalliques. Ces fusibles (7 et7') vont protéger les matériels contre les courants résiduels apparaissant avec le viei 11 issement des composants du dispositif et les altérations des installations dans le temps, notamment de la liaison avec la terre(4).
L'éclateur (3) de l'étage C dessin (FIG 1) dans une certaine mesure peut faire court-circuit en cas de surtension accidentelle appliquant une différence de potentiel entre les deux conducteurs de ligne (basse tension 220/380 volts par exemple), mai s ne peut être aussi efficace que l'éclateur (8)de l'étage(C') du dessin (FIG 2) ou celui (11)de l'étage (C") du dessin (FIG 3) . Aussi, le dispositif du dessin (D1) comprend un étage (E) équipé d'une diode bidirectionnelle TRANSIL(6) qui assure ce court-circuit en cas de surtension. Et comme le montre le dessin (FIG 2) l'éclateur tripolaire (3)peut être remplacé par deux éclateurs à gaz bipolaires (9 et 10). Le dispositif peut également être équipé d'un éclateur bipolaire (11) et d'un éclateur tri polaire (12) étage (C") dessin (FIG 3).
Enfin , dans la pratique les installations complexes objet de telles protections et la constitution de réseaux communs de transmissions, voix, données, images, écrits sont très délicats à équilibrer et malgré de multiples précautions d'installation il existe toujours des déséquilibres de points de "terre" (4) et aussi nous assistons en cas de foudre à des différences de potentiels nombreuses et variées qu'il est illusoire de penser maitriser totalement. Aussi l'étage (D) du dispositif par ses éléments (5 et 5')prend dans ce cas sa deuxième valeur de raisonnement en créant un barrage aux tentatives de rééquilibrage des points de "terre" (4) cheminant à travers les organes des appareils à protéger et la connexion "terre" (4) du dispositif, ce qui n'est évidemment pas le cas lorsque le dispositif ne comprend que des G-MOV (1 et 1') et ECLATEURS (3 ; 9 et 10; ou 12 ) à la "terre" (4).
Le dispositif a dans son ensemble un encombrement réduit par rapport aux dispositifs connus et tout particulièrement concernant les transformateurs de l'étage (D) repères (5 et 5').
Le dispositif peut recevoir les dispositions indicateur et enregi streur de passage de courant dans l'étage C par l'adjonction d'une cellule photoconductrice (14) plaquée sur les éclateurs tripolaires (3 ou 12) ou les éclateurs bipolaires(9 et 10). Cette indicateur est complété par un circuit d'enregistrement composé d'un thyristor (17), de résistances d'équi librages(16) d'une leed (18) et d'un bouton d'annulation(19). Les repères (13 et 15) étant les alimentations de ce circuit complémentaire.
De même , le dispositif peut recevoir , raccordé sur les enroulements primaires de l'étage (D) des condensateurs pour éviter si besoin était d'introduire un affaiblissement à la transmission (20 et 21), ou encore un circuit d'équilibrage d'amplification pour une transmission de signaux nurnériques (22 et 23) ( étage G).

Claims

REVENDICATIONS
- - - - - - - - - - - - - -
-1- Dispositif atténuateur de surtensions et surintensités équilibré utilisable sur les liaisons bifilaires pour la protection contre la foudre ou autres des installations de courants faibles , comprenant un moyen de protection rapide à faible débit (étage A), un moyen de ralentir ce débit et élévateur de potentiel (étage B), un moyen de fort débit de courant (étage C), un moyen amortisseur et absorbeur des tensions et courants résiduelles et rééquilibrage de terre (étage D), un moyen de protection de tension anormale sur les deux fils (étage E),un moyen de protection contre les installations anormales, le vieillissement des composants , et l'altération des installations et de la liaison avec la terre (étage F ), caractérisé en ce que le moyen amortisseur et absorbeur à fort débit des surtensions , courants résiduels et rééquilibrage de terre(4) (étage D), comporte deux transformateurs à noyaux de fer fermés, les enroulements primaires sur chacun des conducteurs de ligne,et très différents des enroulements secondaires qui sont reliés ensembles (5 et 5').
-2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de protection rapide à faible débit (étage A), comporte une varistance G- MOV(1 et 1')sur chaque conducteur et raccordées à la terre (4).
3- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de ralentir le courant dans l'étage(A) et favorise l'élévation du potentiel de l'étage(C), (étage B), comporte une résistance bobinée (2 et 2') sur chaque conducteur de ligne .
- 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de protection fort débit (étage C), comporte un éclateur tripolaire (3) raccordé entre les conducteurs de ligne et la terre(4).
- 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractéri sé en ce que le moyen de protection fort débit peut également comporter deux éclateurs bipolaires (9 et 10) à la terre (4)et un éclateur bipolaire entre chaque conducteur de ligne (étage C') dessin (FIG 2). - 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisé en ce que le moyen de protection fort débit peut aussi comporter un éclateur tripolaire (12) entre les conducteurs de ligne et la terre (4) et un éclateur bipolaire entre les conducteurs de la ligne (étage C") ( FIG 3 ).
- 7 - Dispositif selon la revendication 1 , caractéri se en ce que le moyen amortisseur et absorbeur des surtensions et suri ntensi tés résiduelles et rééquilibrage de terre (4) (étage D ), comporte un double transformateur à noyau de fer fermé, les enroulements primaires raccordés en série dans les fils de la ligne et comportant un nombre de spires différents des circuits secondaires dont les conducteurs ont une section beaucoup plus importante et leur enroulement reliés ensembles (5 et 5').
- 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de protection contre les surtensions appliquées sur les deux conducteurs (étage E) , comporte une diode bidirectionnelle TRANSIL(6) raccordée entre les deux conducteurs de ligne.
- 9 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de protection contre les variations des composants et altération des installations par le vieillissement (étage F ). comporte en série sur chaque conducteur de ligne un porte fusible (7 et 7') sur lequel peut être installé un fusible à fusion rapide ou un pontage métallique.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104425469A (zh) * 2013-09-11 2015-03-18 上海蓝安高分子电子有限公司 集成半导体放电管

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2795567B1 (fr) * 1999-06-28 2001-08-10 Schneider Electric Ind Sa Dispositif de protection d'un module electronique alimente en tension a partir d'un reseau electrique
DE102016011815B3 (de) 2016-10-05 2018-02-15 IAD Gesellschaft für Informatik, Automatisierung und Datenverarbeitung mbH Betriebsgerät mit gestaffeltem Überspannungs- und Überstromschutz für die Ansteuerung von intelligenten Leuchtmitteln und Geräten sowie Leuchtmittel mit diesem Betriebsgerät

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056275A1 (fr) * 1981-01-14 1982-07-21 LES CABLES DE LYON Société anonyme dite: Dispositif de protection d'une ligne électrique contre des perturbations à front très raide
US4477857A (en) * 1982-12-27 1984-10-16 Gte Network Systems Corporation Printed circuit fuse
FR2501931B1 (fr) * 1981-03-11 1984-12-14 Cables De Lyon Geoffroy Delore
EP0323379A1 (fr) * 1987-12-31 1989-07-05 Jacques Henri Emile Cordier Atténuateur de surtension double effet

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191986A (en) * 1978-05-12 1980-03-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Power line transient suppressors
US4802055A (en) * 1987-10-26 1989-01-31 Joseph L. Brooks Manufacturing Corp. Transient voltage surge suppressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056275A1 (fr) * 1981-01-14 1982-07-21 LES CABLES DE LYON Société anonyme dite: Dispositif de protection d'une ligne électrique contre des perturbations à front très raide
FR2501931B1 (fr) * 1981-03-11 1984-12-14 Cables De Lyon Geoffroy Delore
US4477857A (en) * 1982-12-27 1984-10-16 Gte Network Systems Corporation Printed circuit fuse
EP0323379A1 (fr) * 1987-12-31 1989-07-05 Jacques Henri Emile Cordier Atténuateur de surtension double effet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104425469A (zh) * 2013-09-11 2015-03-18 上海蓝安高分子电子有限公司 集成半导体放电管

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Publication number Publication date
FR2665031B1 (fr) 1992-12-11
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