SI9700277A - Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik - Google Patents
Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik Download PDFInfo
- Publication number
- SI9700277A SI9700277A SI9700277A SI9700277A SI9700277A SI 9700277 A SI9700277 A SI 9700277A SI 9700277 A SI9700277 A SI 9700277A SI 9700277 A SI9700277 A SI 9700277A SI 9700277 A SI9700277 A SI 9700277A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- varistor
- contact
- spring
- mechanism according
- protection
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 208000025274 Lightning injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 230000007727 signaling mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
Pričujoči izum se nanaša na odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik. Izhajajoč iz doslej znanih naprav za zaščito električnih, elektronskih in telekomunikacijskih sklopov in naprav proti napetostnim preobremenitvam ob udaru strele je izum osnovan na problematiki eliminacije izpuha vročinskih plinov in vlage, prisotnih pri običajnih iskriščih, skrajšanja časa odziva in eliminaciji visoke preostale napetosti, upoštevanju možnosti trajnih poškodb določenih območij kristalne strukture varistorjev ob izjemno močnih udarcih strele in možnosti tolerančnih odstopanj industrijsko proizvedenih varistrojev kot tudi na zagotovitvi možnosti indikacije okvar oz. izpadov določenih sestavnih delov naprave po izumu.ŕ
Description
Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik
Pričujoči izum se nanaša na odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik.
Izhajajoč iz doslej znanih naprav za zaščito električnih, elektronskih in telekomunikacijskih sklopov in naprav proti napetostnim preobremenitvam ob udaru strele je izum osnovan na problematiki eliminacije izpuha vročinskih plinov in vlage, prisotnih pri običajnih iskriščih, skrajšanja Časa odziva in eliminaciji visoke preostale napetosti, upoštevanju možnosti trajnih poškodb določenih območij kristalne strukture varistoijev ob izjemno močnih udarcih strele in možnosti tolerančnih odstopanj industrijsko proizvedenih varistoijev kot tudi na zagotovitvi možnosti indikacije okvar oziroma, izpadov določenih sestavnih delov naprave po izumu.
V svetu so znani prenapetostni več varistorski odvodniki moči do 100 kA za standardne največje tokovne impulze oblike 8/20 za energetska napajanja največ za napetosti od 230/380 V pri frekvenci 50 Hz. Vsi so patentirani in imajo svojevrsten način kontaktnih spojev in odklopnih mehanizmov.
Znani so izdelki proizvajalcev podjetij Obo Betterman Nemčija, Phoenix Nemčija in Kleinhaus Nemčija.
Za primer navajamo evropsko patentno prijavo št. EP 0716 493 A prijavitelja Soule Materiel Electrique de Bigore Francija, ki ima izvedbo zaščitne naprave za 70.000 A konice tako kot tudi Citel Francija. Ti izdelki odgovarjajo poleg navedenega odvoda toka pri prikazu odvajanja drugega standardiziranega tokovnega impulza 8/20 oblike 10/350 ps jakosti okrog 7 do 9 kA in zato tega preizkusnega impulza v tehnični in komercialni ter patentni dokumentaciji varistorskih zaščit ne navajajo. Navajajo le podatek za meritve in sposobnosti odvajanja pri impulzu toka oblike 8/20 ps. Zaščitna naprava tega nivoja v mnogih zelo zahtevnih primerih ne zadostuje. Pri tem - v pojasnilo - prvi čas v standardiziranem tokovnem impulzu, na primer 8/20 ps, označuje vzpon do 90 % največje vrednosti (vrha oz. konice), drugi čas pa je čas padca na 50% največje vrednosti oz. vrha oz. konice impulza. Prvi čas pomeni hitrost porasta čela tokovnega impulza ter povzroča velika polja z elektromagnetno indukcijo. Drugi čas je povezan z dolžino trajanja impulza in predvsem z njegovo energetsko vsebino.
Firma Dehn & Sohne Nemčija s svojo izvedbo zaščitne naprave VGA 280, imenovano tudi Dehn-ventil, z lastnostmi 100 kA 8/20 ps (4x25 kA 8/20) z zaščito v treh fazah in ničelnem vodniku skupaj za impulz 8/20, sedaj postopoma nadomešča z močnejšimi odvodniki strele v različnih kombinacijah zaščitnih naprav. Prihajalo je do uničenja varistorjev v njej, ker so se pojavili močnejši učinki strele kot jih je lahko odvodnik prenesel.
Ostale izvedbe zaščit za direktne udare strele večinoma uporabljajo iskrišča in kombinacija zaščitnih iskrišč (70), z vmesnimi Členi - tuljavami (71) in varistorskim odvodnikom (72) nižje odvodne moči do največ 40 kA 1 x.
Zaščitna naprava z iskriščem (92) odvede največjo energijo strele, a je počasna. Premostitvena zaščita s tuljavo ščiti naslednji varistorski odvodnik pred visoko preostalo napetostjo, naslednja zaščitna naprava varistorski odvodnik (72) pa poveča hitrost reagiranja zaščitnega varistorskega sklopa (94) in zniža preostanek napetosti na izhodu zaščitne kombinacije na neškodljivi nivo.
Različne izvedbe zaščitnih varistorskih naprav (1) za naj višji tok 150 kA in 5 varistoijev standardnih dimenzij (114), vendar posebnih izvedb odvodnih (115, 116) in priključnih sponk (110, 111, 111, 112), ali (2) za štiri varistoije pravokotnih dimenzij v 150 k A izvedbi (3) in s petimi kvadratnimi varistoiji v 150 kA izvedbi (4), ki jih nudi pričujoči izum, imajo sposobnost odvajanja maksimalnega tokovnega impulza oblike
8/20 gs pri 150 kA (5), kakor tudi 15 kA (7) in v izvedbi za standardizirani impulz strele oblike 10/350 gs (9). Slika 5.
V treh fazah in nevtralnem vodniku (10) lahko naprave po pričujočem izumu v štirih paralelnih zaščitnih napravah na vodnikih enega napajanja (Fl, F2, F3 in N) v enem zaščitnem paketu skupno odvedejo tokove 60 kA (11) oblike 10/350 gs direktnega udara strele. Pri trofaznih zvezdno vezanih vodnikih je največji odvod v 45 kA direktnega udara strele oblike 10/350 gs.
Razporeditev toka mora biti po vseh treh faznih vodnikih in ničelnem vodniku enakomerna.
Ker odvede sistem zunanje strelovodne zaščite ob streli okrog 50% strele proti zemlji, ostane za zaščitne naprave zahteva, da odvedejo preostalih 50% toka strele. Z novimi kombinacijami je možno trofazno obraniti objekte, napeljave, stroje, naprave in osebje, tudi za redki močan direktni naj višji enkratni udar strele 90 kA in 120 kA oblike 10/350 gs.
To je več kot pri doslej znanih zaščitnih napravah, ki delujejo le s hitro metal-oksidno varistorsko zaščito, a manj kot v kombiniranih izvedbah zaščit, ki pa so potrebne le za zaščito za izredno močne udare strele.
Ostali izvirni proizvajalci zaščit pred direktnim udarom strele in prenapetosti Dehn & Sohne Nemčija, Phoenix Nemčija in Obo Betterman Nemčija sicer nudijo že omenjene kombinacije zaščitnih iskrišč (92) za direkten udar strele, vmesnih filterskih tuljav (93) in prenapetostnega varistorskega odvodnika (94), kar pa močno podraži zaščito energetskega napajanja v celoti, ker mora vsebovati več zaščitnih naprav za isti učinek (70, 71, 72).
Navajamo primer iz patenta DE 4236584 Al v HO1T4/04, ki obravnava takšne zaščitne kombinacije. Omenjena kombinirana uporaba tokovnih odvodnikov z iskrišči (70), vmesnimi členi (71) in varistorskimi prenapetostnimi odvodniki (72) je smotrna v res skrajnih razmerah, kjer je možno pričakovati iz statistike preteklosti ali meritev izredno visoke tokovne sunke strele, pri tem pa ščitijo npr. le zelo občutljive naprave, ki zaradi svoje pomembnosti ne smejo nikoli izpasti iz delovanja.
Pri iskriščih z nevodotesnim pristopom do iskriščnih površin, je vedno prisoten tudi problem izpuha vročinskih plinov. Dodatni problem predstavlja vlaga, ki spremeni pogoje in ustvaija pri udaru strele pokalni plin. Možnost eksplozij ter poškodb je večja. Problem rešujemo s hitrim varistrskim sklopom z večjimi pravokotnih dimenzij varistoiji (17), ali s sklopom s petimi izbranimi varistoiji standardnih kvadratnih dimenzij (18), in posebne oblike ohišja s sinhroniziranimi izpušnimi komorami (Sl. 2c).
Slabost iskrišč predstavlja tudi razmeroma dolg čas odziva in velika preostala napetost. Zato je potrebno ob iskrišče postaviti daljšo kaskado odvodnih in vmesnih elementov v fazni vodnik ali ničelni vodnik proti zemlji. Prvi in drugi problem rešujemo s hitrimi varistoiji. Preostala napetost je pri tem bistveno nižja.
Ker se kristalna struktura varistorjev ob tokovnih udarih vsakokrat nekoliko poškoduje ali pride do izjemnega, ekstremno močnega udara strele, je možno, da varistor ostane trajno poškodovan (21). Pri tem lahko teče skozi varistor kratkostični tok, ki močno segreva keramično strukturo in lahko povzroči ogenj in požar. Konstruirati je treba oklopno napravo (22), ki odklopi poškodovano varistorsko skupino od vodnikov pod napetostjo v skladu s fizikalnimi zahtevami pri bistveno odvodnih višjih tokovih in obstoječimi standardi. Mehanizem mora zadostiti več standardom in je zato do skrajnosti poenostavljen.
Izvedba odklopov pri poškodbah (32) in bližnja signalizacija napak (33) ter daljinska signalizacija napak (34) so bistvene novosti po tem izumu. Odklopi (32) se diferencialno prikazujejo (33) na treh okencih (34) na pokrovu zaščitne naprave (33a). Uničenje posameznih varistojev ali uničenje podsklopov (36) prikazujemo s tremi med seboj neodvisnimi identifikacijskimi kovinskimi zastavicami (37, 38, 39) odklopov in njihov odklop od faze (40, 41, 42). Kovinske zastavice (37, 38, 39) so pobarvane na pozneje vidnem delu z ustrezno odporno rdečo snovjo. Ko zastavice niso odklopljene, se ne vidi rdeče pobarvanih delov in je okenece temno, kar pomeni, da je sklop popolnoma funkcionalen.
Pri enostranski (43) ali dvostranski okvari (44) varistorskih podsklopov lahko zaščitna naprava o izumu še vedno deluje na sicer nižjem, a še zadovoljivem zaščitnem nivoju (45), in sicer npr. kljub poškodbi ene od varistorskih skupin.
Preostala varistorska zaščita je lahko 100 kA (46) ali 70 kA (47) ali 40 kA (48) za en udar maksimalnega omenjenega toka oblike 8/20 ps.
Poudaijamo, da pri pričujočem izumu ne gre za kombinacije diferencialnega izpada dela varistoijev v dvojnih varistorskih podsklopih, ki so predmet patentnega varstva družbe Soule (80) iz prej omenjene prijave evropskega patenta, ali npr. v trojnih varistorskih podsklopih, temveč za kombinacije izpadov poškodovane ene enojne varistorske podskupine ob dvakrat dveh še dobrih dvojnih (81) ali za izpad ene dvojne ob enojni in še dvojni še dobri (82), ali izpad obeh dvojnih podskupin varistoijev ob eni še dobri enojni (83) ali za popolni izpad (105).
Daljinsko je treba javiti vsako okvaro preko zunanje priključne sponke (49) na ohišju zaščitnega varistorskega odvodnika (50), čeprav je nastopila le delna okvara na samem varistorskem odvodniku. Izpad delovanja vsake varistrske podskupine je sicer prikazan posebej na samem ohišju (50) po sl. 4.
Izpad cele zaščite napajanja zahteva tri ali štiri vodniške povezave (51) ter indikacije okvare na kontrolni plošči (106).
Zagotoviti je treba 150 kA (8/20) odvajanje toka po varistorskih površinah (52), po vzmetnih kontaktih (53), po priključnih točkah na varistoijih vzmetni kontakti odklopov (107, 108, 109), po vezju v notranjosti (53) in proti zemlji (54) z mehansko konstrukcijo (55-60), ki ne dovoljuje v notranjosti (60) močnostnega varistorskega odvodnika (1) in na izhodnih priključnih sponkah (60-63) proti ščiteni napravi, visokih preostalih napetosti.
Notranje induktivnosti (64) morajo biti minimalne, kar velja za induktivnosti (65) za celo močnostno zaščitno varistorsko napravo.
Zaželena je vezava z uporabo velikih presekov vodnikov (66), priključnih sponk (67) in s tem povezanim problemom zaskočne zapore (68) na nosilno klobučno 35 milimetrsko letev. Ta ima kar nekaj konstrukcijskih posebnosti (69-72).
Slične vendar drugačne rešitve so znane iz izdelkov kot so avtomatske varovalke in takoimenovana φ-stikala ter razni izdelki, ki se potrjujejo na standardno klobučno pritrdilno letev.
V primeru zaščite pred direktnim in indirektnim udarom strele pa gre za dodatne zahteve, ker povzročajo hitri impulzni tokovni sunki močne fizične sile med faznimi vodniki in varistorskim zaščitnim sklopom ter pritrdilno letvijo. Zato je v podsestavu (68) izdelka prikazana nova izvedba zapiralnega mehanizma pritrditve na nosilno klobučno letev.
Problem počasnosti odziva in previsoke preostale napetosti, ki ga imajo strelo vodni odvodniki z iskrišči, rešujemo s hitrimi varistorskimi odvodniki, ki reagirajo vsaj dvajsetkrat hitreje od iskrišč v času pod 5 ps (69).
Iskrišča namreč zaradi počasne reakcije dopuste dokaj velik porast napetosti na odvodniku in iskrišču, preden začnejo delovati in odvajati škodljive tokove in prenapetosti iz električnih vodnikov. Te preostale napetosti so previsoke, da bi lahko govorili o neškodljivosti njihovega učinka na ščiteno napravo. Ščitimo namreč največ objekte, osebe in občutljive naprave z vgrajeno elektroniko, kot so telefonske elektronske centrale, računalniški centri, antenski stolpi, bazne postaje mobilne telefonije, postaje intenzivne medicinske nege, televizijske in radio centre, komandno krmilne postroje v hidrocentralah, v industriji in drugo kot tudi ustanove, podjetja in posameznike in njihovo opremo v individualni bolj izpostavljeni hiši.
Problem se rešuje, ker so preostale prenapetosti nižje iz varistorske hitre zaščite in lahko sklop direktno vežemo na ščiteno napravo brez dodatnih vmesnih členov, kot je to nujno pri zaščitah z iskrišči. Električna shema te zaščite je shematsko prikazana na sl. 2 ob prikazu enostavne močnostne zaščite. Pri trifaznem napajanju z ničelnim vodom se število zaščitnih naprav zmanjša za 8 kosov (zaščitna naprava z iskriščem (70), premostitvena tuljava (71), nizkonapetostni varistorski odvodnik srednje odvodne moči (72))
Manj je dela pri projektiranju, manj je potrebnega prostora v električnih omaricah (73) in na mestih zaščite, motaža je trikrat hitrejša in nižji so stroški sestavnih naprav kompletne zaščite za posamezno ščiteno energetsko napajanje.
Ohišja zaščitene naprave (1) so dvodelna, iz dna (74) in pokrova (75). Ohišja morajo biti izdelana iz izredno kvalitetne, proti ognju zelo odporne plastike (76). Problem zahteva posebno konstrukcijo orodij (77) za brizganje plastike, da ne pride do zvijanja materiala ob zelo visokih pritiskih in delavnih temperaturah. Ohišje ima vgrajeno tudi predkomoro za možni izpuh (110).
Obstaja tudi možnost hitre zamenjave poškodovanega varistorskega sklopa v celoti (111). Delne zamenjave v splošnem niso možne, ker potem varistorji ne bi bili več usklajeni med seboj (112).
Varistorski sklopi morajo biti dodatno označeni (78), da ne pride do zamenjav. Popolni mehanski in električni odklop (79) faze od zaščitne naprave (1) nastane, če je udar prevelik za posamezno skupino. Problem rešujemo s preseki priključnih vzmetnih sponk (79b), ki se pri prevelikem udaru pod ogromnim pritiskom toka stalijo. Tokokrog se prekine in odvodnik je odklopljen.
Večnamensko ohišje je zasnovano z različnimi vložki 13 in zamenljivimi deli; na voljo so trije različni spodnji deli in dva pokrova za različne končne izdelke ter številne aplikacije z elektronskimi vezji.
Posebej so razviti varistoiji (85) in varistorske skupine (86) za poenostavljeno izvedbo. Sklop odklopnika za daljinski prikaz napake (87) se sproži pri vsakršnji napaki na varistorskih podsklopih. Z ozko prečno pravokotno letvico (88), ki je navaljena (81) na osnovni kontakt, zajame polkrožno gibanja odklopnikov (22), ki so za vsakega ali vse tri varistorske podsklope (80). Z vzmetjo (53) prestavi kontaktno pero (89) mikrostikala (90) v drugo stanje (sl 6).
V primeijavi z drugim znanimi prenapetostnimi zaščitnimi napravami za velike tokove, torej za 70 k A in 100 kA izvedbe, ki imajo ločeno podnožje iz najmanj treh plastičnih delov in zamenljive zaščitne zaščitne module iz najmanj treh plastičnih delov in eno indikacijo napake, je ohišje naprave (50) po izumu značilno po tem, da je zasnovano zgolj kot dvodelno, tako da sestoji iz pokrova (75) in kompleksno oblikovanega dna (74) s predkomorami za izpuhe (110), pri čemer obsega trojno prozorno okence (130) za diferencialno indikacijo napake.
Vse naprave imajo različne vzmetne zaskočke (125) za pritrditev na standardno 35 milimetrsko klobučno letev (131). Kovinska vzmetna zaskoČka v našem primeru zelo visokih tokov ni najbolj primerna. Prilkjučni in odklopni mehanizem 150 kA zaščitne naprave (133) varistorske zaščitne naprave (134) je po izumu tako zasnovan, da zagotavlja s svojo preprosto konstrukcijo, izbiro materialov in zadovoljivo robustnostjo kar najkrajši prehod od vhodnih priključnih sponk (132), po notranjosti zaščitne naprave (60), in s tem znižuje notranje induktivnosti (65) na najmanjšo možno mero ter s tem znižuje preostale napetosti, ki bi nastale v notranjosti in na zunanjih priključnih izhodnih sponkah (63) zaščitne naprave. Mehanizem je sestavljen iz priključnih standardnih sponk (132, 137) za majhne (25 mm2) in velike preseke (35 mm2) priključenih vodnikov in navaljenih notranjih sponk za vodilo (138) in značilen po posebnem prilagojenem priključku na varistorski sklop 122, velikim pravokotno oblikovanem priključnem ploskovnem kontaktu za naleganje na varistorsko keramično dvakrat posrebreno površino 113 in 116, po priključku za taljivo nizkotemperatumo spajko (135), prehodu preko dveh ali treh vzmetnih odklopnih kontaktov (107, 108, 109), ki so specifično prirejeni (136) za prenos velikih odvodnih tokov in možno samozaščitno taljenje kovinskih trakastih vodnikov (137) pri prevelikih udarih, ko se stalijo mnogo počasnejše močnostne glavne varovalke. Od tod poteka skupinski kontakt na izhodno navaljeno notranjo ozemljitveno sponko (139) in izhodno ozemljitveno sponko (137), ki vodi viške udarov v smeri proti zemlji.
Pri realizaciji pričujočega izuma smo uporabili novo konstrukcijo varistorskih priključkov (110, 111), značilnih po tem, da so zunanji priključki - npr. 110, 111 - na obeh straneh v kotu varistoija z manjšo razdaljo od dvakrat po 15 mm (140) od kota varistoija. S tem je omogočena specifična mehanska konstrukcija močnostnega varistorskega odvodnika, ki je tudi predmet patentnega varstva v sklopu tega izuma.
Naslednja posebnost izuma je pravokotni varistor (100), kije tako zasnovan, da ima za približno 25% večjo odvodno površino, in opremljen z dvojnima pravokotnima priključnima ploščicama (116), obsegajočima priključne kontakte (112, 113), razmaknjene v kotu z manjšo razdaljo od dvakrat 15 mm od kota (141).
Reliziran je tudi enostaven mehanizem odklopov pri okvari, signalizacija in diferencialna signalizacija okvare in daljinska signalizacija okvare. Dokončna okvara varistoija ali varistorskega podsklopa zahteva po predpisanih standardih za doseženi odklop od aktivnega faznega ali ničelnega vodnika.
Po izumu odklopni mehanizem (140) deluje kot sledi: Varistor 117 se segreje na varistorski površini (52) nad temperaturo spajkanega spoja (135) vzmetnega kontakta (53) in iz priklopljnega stanja (142) preide (143) v odklopljeno stanje (145). Pri tem je za rešitev po izumu značilno, da so na voljo trije odklopni kontakti (107, 108, 109) trakaste oblike (146), izbrane in izmeijene debeline 107 za zahtevane tokove med 100 kA in 150 kA in so samo vzmetni (147) ter so Čimprej električno vezani na skupno kontaktno površino odklopnikov (145), ta pa je vezana na zunanje priključke. Konice odklopnih kontaktnih vzmeti (107, 108, 109) so obarvane z visoko odporno rdečo maso za indikacijo okvare (148). Rdeča indikacija okvare 120 se pojavi v prozornem okencu 121, ki je poprej temno. Prikaz okvare je lahko s tem diferencialen (149), kot je za enega od možnih primerov prikazano na sliki 4 in shematsko s prikazi 82a, 82b, 83 in 43 na sliki 7.
Enostavni mehanizem daljinske signalizacije (149) je po izumu zasnovan kot sledi: Po odklopu posameznega ali več vzmetnih odklopov kontaktov (107, 108 ali 109) udari odklopljeni vzmetni trakasti kovinski kontakt - npr. 108 - v navaljeno (81) prečno dolpolnilno kontaktno letvico (88) na kontaktnem peresu (89) mikrostikala (90). Mikrostikalo (90) se preklopi na napetost in sproži daljinsko signalizacijo okvare (sl. 6 in 8).
Zaradi visokih tokovnih sunkov prihaja do visokih fizičnih sil na vzmetni zaskočki, ki drži varistorski močnostni odvodnik 1 na klobučno standardno pritrdilno letev. Vzmetna zaskočka 125 po izumu ima normalni del za izvlačenje z izvijačem 126 in dopolnilni del 152 za izvlačenj, kot tudi nagib za naslon na klobučno letev 153 in specifično označene dele kot sledi, Zelo močno in posebno oblikovano vzmetno koleno 127 z bočno ojačitvijo 150, drsno bradavico 128 in določenim rastrom 151 med obema krakoma kolen.
Claims (7)
- PATENTNI ZAHTEVKI1 Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik, označen s tem, da je ohišje (50) naprave zgolj dvodelno in sestoji iz pokrova (75) in kompleksno obliovanega dna (74) s predkomorami za izpuhe (110) in obsega trojno prozorno okence (130) za diferencialno indikacijo napake, pri čemer imajo vse naprave različne vzmetne zaskočke (125), pri čemer imajo za pritrditev na standardno 35 mm klobučno letev (131) in pri čemer kovinska vzmetna zaskočka v primeru zelo visokih tokov ni najbolj primerna.
- 2. Mehanizem po zahtevku 1, označen s tem, da zagotavlja s svojo preprosto konstrukcijo izbiro materialov in zadovoljivo robustnostjo najkrajši prehod od vhodnih priključnih sponk (132), po notranjosti zaščitne naprave (60) in s tem znižuje notranje induktivnosti (65) na najmanjšo možno mero ter s tem znižuje preostale napetosti, ki bi nastale v notranjosti in na zunanjih priključnih izhodnih sponkah (63) zaščitne naprave, pri čemer je mehanizem je sestavljen iz priključnih standardnih sponk (132, 137) za majhne (25 mm2) in velike preseke (35 mm2) priključenih vodnikov in navaljenih notranjih sponk za vodilo (138) in zasnovan s posebnim prilagojenim priključkom na varistorski sklop (122), velikim pravokotno oblikovanim priključnim ploskovnim kontaktom za naleganje na varistorsko keramično dvakrat posrebreno površino (113) in (116), priključkom za taljivo nizko stopinjsko spajko (135), prehodom preko dveh ali treh vzmetnih odklopnih kontaktov (107, 108, 109), ki so prirejeni oz. specifično dimenzionirani (136) za prenos velikih odvodnih tokov in možno samozaščitno taljenje kovinskih trakastih vodnikov (137) pri prevelikih udarih, ko se stalijo mnogo počasnejše močnostne glavne varovalke, in pri čemer nadalje od tod poteka skupinski kontakt na izhodno navaljeno notranjo ozemljtveno sponko (139) in izhodno ozemljitveno sponko (137), ki vodi viške udarov v smeri proti zemlji.
- 3. Mehanizem po zahtevku 1, označen s tem, da so zunanji priključki (npr 110, 111) razporejeni na obeh straneh v kotu varistoija z manjšo razdaljo od dvakrat po 15 mm (140) od kota varistoija, s čimer je omogočena specifična mehanska konstrukcija močnostnega varistorskega odvodnika.
- 4. Mehanizem po zahtevku 1, označen s tem, da ima pravokotni varistor (100) za 25% večjo odvodno površino in je opremljen z dvojnima pravokotnima priključnima ploščicama (116), ki imata priključne kontakte (112, 113) razmaknjene v kotu z manjšo razdaljo od dvakrat 15 mm od kota (141).
- 5. Mehanizem po zahtevku 1, označen s tem, da obsega sklop za signalizacijo in odklapljanje pri okvari, namreč za signalizacijo okvare in/ali diferencialno signalizacijo okvare in/ali tudi daljinsko signalizacijo okvare, pri čemer ima tri odklopne kontakte (107, 108, 109), trakaste oblike (146), izbrane in izmeijene debeline (107) in so samo vzmetni (147) ter so čimprej električno vezani na skupno kontaktno površino odklopnikov (145), ta pa je vezana na zunanje priključke, konice odklopnih kontaktnih vzmeti (107, 108, 109) pa so obarvane z visokoodpomo rdečo maso za indikacijo okvare (148), pri čemer se rdeča indikacija okvare 120 pojavi v prozornem okencu 121, kije poprej temno, pri tem pa je prikaz okvare je s tem lahko diferencialen (149).
- 6. Mehanizem po zahtevku 1, označen s tem, da po odklopu posameznega ali več vzmetnih odklopnih kontaktov (107, 108 ali 109) udari odklopljeni vzmetni kontakt (npr. 108) v navaljeno (81) prečno dopolnilno kontaktno letvico (88) na kontaktnem peresu (89) mikro stikala (90), pri Čemer se mikr stikalo (90) preklopi na napetost in sproži daljinsko signalizacijo okvare.
- 7. Mehanizem po zahtevku 1, označen s tem, da vzmetna zaskočka (125) obsega normalni del (126) za izvlačenje z izvijačem in dopolnilni del (152) za izvlačenje, nagib za naslon na klobučno letev (153) in specifično označene dele, in sicer močno in posebno oblikovano vzmetno koleno (127) z bočno ojačitvijo (150), drsno bradavico (128) in določenim rastrom (151) med obema krakoma kolen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI9700277A SI9700277A (sl) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI9700277A SI9700277A (sl) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI9700277A true SI9700277A (sl) | 1999-04-30 |
Family
ID=20432146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI9700277A SI9700277A (sl) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SI (1) | SI9700277A (sl) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8743525B2 (en) | 2012-06-19 | 2014-06-03 | Raycap Intellectual Property, Ltd | Overvoltage protection devices including wafer of varistor material |
| US9906017B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-02-27 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Modular overvoltage protection units |
| US10319545B2 (en) | 2016-11-30 | 2019-06-11 | Iskra Za{hacek over (s)}{hacek over (c)}ite d.o.o. | Surge protective device modules and DIN rail device systems including same |
| US10340110B2 (en) | 2017-05-12 | 2019-07-02 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same |
| US10447026B2 (en) | 2016-12-23 | 2019-10-15 | Ripd Ip Development Ltd | Devices for active overvoltage protection |
| US10685767B2 (en) | 2017-09-14 | 2020-06-16 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules and systems including same |
| US10707678B2 (en) | 2016-12-23 | 2020-07-07 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Overvoltage protection device including multiple varistor wafers |
| US11223200B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-01-11 | Ripd Ip Development Ltd | Surge protective devices, circuits, modules and systems including same |
| US11723145B2 (en) | 2021-09-20 | 2023-08-08 | Raycap IP Development Ltd | PCB-mountable surge protective device modules and SPD circuit systems and methods including same |
| US11862967B2 (en) | 2021-09-13 | 2024-01-02 | Raycap, S.A. | Surge protective device assembly modules |
| US11990745B2 (en) | 2022-01-12 | 2024-05-21 | Raycap IP Development Ltd | Methods and systems for remote monitoring of surge protective devices |
| US12199412B2 (en) | 2022-06-02 | 2025-01-14 | Ripd Ip Development Ltd. | Surge protective devices, circuits, modules and systems including same |
| US12206234B2 (en) | 2022-09-20 | 2025-01-21 | Ripd Ip Development Ltd | Overvoltage protection device modules |
| US12437906B2 (en) | 2022-10-18 | 2025-10-07 | Raycap, S.A. | Surge protective devices |
| US12506334B2 (en) | 2022-12-28 | 2025-12-23 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules and assemblies |
-
1997
- 1997-10-27 SI SI9700277A patent/SI9700277A/sl not_active IP Right Cessation
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8743525B2 (en) | 2012-06-19 | 2014-06-03 | Raycap Intellectual Property, Ltd | Overvoltage protection devices including wafer of varistor material |
| US9906017B2 (en) | 2014-06-03 | 2018-02-27 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Modular overvoltage protection units |
| US10340688B2 (en) | 2014-06-03 | 2019-07-02 | Ripd Ip Assets Ltd | Modular overvoltage protection units |
| US10734176B2 (en) | 2016-11-30 | 2020-08-04 | Raycap, Surge Protective Devices, Ltd. | Surge protective device modules and DIN rail device systems including same |
| US10319545B2 (en) | 2016-11-30 | 2019-06-11 | Iskra Za{hacek over (s)}{hacek over (c)}ite d.o.o. | Surge protective device modules and DIN rail device systems including same |
| US11165246B2 (en) | 2016-12-23 | 2021-11-02 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Overvoltage protection device including multiple varistor wafers |
| US11881704B2 (en) | 2016-12-23 | 2024-01-23 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Devices for active overvoltage protection including varistors and thyristors |
| US10707678B2 (en) | 2016-12-23 | 2020-07-07 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Overvoltage protection device including multiple varistor wafers |
| US10447026B2 (en) | 2016-12-23 | 2019-10-15 | Ripd Ip Development Ltd | Devices for active overvoltage protection |
| US11374396B2 (en) | 2016-12-23 | 2022-06-28 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Devices for active overvoltage protection |
| US12237664B2 (en) | 2016-12-23 | 2025-02-25 | Ripd Research And Ip Development Ltd. | Devices for active overvoltage protection including varistors and thyristors |
| US10340110B2 (en) | 2017-05-12 | 2019-07-02 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same |
| US10679814B2 (en) | 2017-05-12 | 2020-06-09 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules including integral thermal disconnect mechanisms and methods including same |
| US10685767B2 (en) | 2017-09-14 | 2020-06-16 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules and systems including same |
| US11223200B2 (en) | 2018-07-26 | 2022-01-11 | Ripd Ip Development Ltd | Surge protective devices, circuits, modules and systems including same |
| US11862967B2 (en) | 2021-09-13 | 2024-01-02 | Raycap, S.A. | Surge protective device assembly modules |
| US11723145B2 (en) | 2021-09-20 | 2023-08-08 | Raycap IP Development Ltd | PCB-mountable surge protective device modules and SPD circuit systems and methods including same |
| US11990745B2 (en) | 2022-01-12 | 2024-05-21 | Raycap IP Development Ltd | Methods and systems for remote monitoring of surge protective devices |
| US12199412B2 (en) | 2022-06-02 | 2025-01-14 | Ripd Ip Development Ltd. | Surge protective devices, circuits, modules and systems including same |
| US12206234B2 (en) | 2022-09-20 | 2025-01-21 | Ripd Ip Development Ltd | Overvoltage protection device modules |
| US12437906B2 (en) | 2022-10-18 | 2025-10-07 | Raycap, S.A. | Surge protective devices |
| US12506334B2 (en) | 2022-12-28 | 2025-12-23 | Raycap IP Development Ltd | Surge protective device modules and assemblies |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5412526A (en) | Surge arrester circuit and housing therefor | |
| US5299088A (en) | Protective circuit and protective plug for telecommunication installations | |
| US8477469B2 (en) | Overvoltage protection element | |
| SI9700277A (sl) | Odklopni mehanizem za močnostni zaščitni varistorski energetski odvodnik | |
| CA2809020A1 (en) | Pluggable metal oxide surge arrester | |
| US5500782A (en) | Hybrid surge protector | |
| CN114362095A (zh) | 一种带专用保护功能的浪涌保护器 | |
| CA2420811A1 (en) | Failsafe surge protector having reduced part count | |
| SI20782A (sl) | Sklop za zaščito proti električnim preobremenitvam zaradi udara strele | |
| US4527215A (en) | Valve type voltage arrester device | |
| CA2056228C (en) | Protection structure for a surge absorber | |
| US4009421A (en) | Station protector with a three-electrode gas tube arrester | |
| EP4604165A2 (en) | Surge protective device including bimetallic fuse element | |
| US4191987A (en) | Clip-on protector | |
| US5377067A (en) | Junction box with protection function to protect from overvoltage and overcurrent | |
| CN213753984U (zh) | 压敏电阻测试保护装置 | |
| EP0071956A1 (de) | Installationsgerät | |
| US3760227A (en) | Gas tube protector having an internal fuse link | |
| CN216872851U (zh) | 过压保护装置 | |
| CN220874222U (zh) | 串联型浪涌保护器 | |
| US4380036A (en) | Clip-on protector | |
| CN223052748U (zh) | 一种浪涌保护器 | |
| Birrell et al. | Failure of surge arresters on low-voltage mains | |
| GB765050A (en) | Improvements in or relating to devices for the protection of equipment connected to an electric low-voltage network, in particular to a telephone network | |
| JPS5882439A (ja) | 通信用保安器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF | Valid on the prs date | ||
| KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20080809 |