PT2725588E

PT2725588E - Overvoltage protection module

Info

Publication number: PT2725588E
Application number: PT124680067T
Authority: PT
Inventors: Boskovic Nejc
Original assignee: Razvojni Center Enem Novi Mat D O O
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-12-30
Publication date: 2016-06-07
Also published as: EP2725588B1; SI24213A; EP2725588A1; PL2725588T3; HRP20160582T1; RS54797B1; SMT201600170B; ES2574202T3; CY1117597T1; DK2725588T3; SI2725588T1; HUE027576T2

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

MÓDULO DE PROTEÇÃO DE SOBRETENSÃOOVERVOLTAGE PROTECTION MODULE

Campo da Invenção A invenção pertence ao campo dos dispositivos de proteção de sobretensão de energia, mais precisamente ao domínio de módulos fornecidos com um varistor e um sistema para o desencadeamento de curto-circuito, aquando da ocorrência de sobretensão numa rede.Field of the Invention The invention pertains to the field of energy surge protection devices, more precisely to the domain of modules provided with a varistor and a system for triggering short-circuits, when overvoltage occurs in a network.

Problema técnico 0 problema técnico resolvido pela presente invenção é uma solução de construção para uma operação fiável e rápida de um módulo de proteção de sobretensão com um varistor que cria um curto-circuito devido ao sobreaquecimento de um elemento acionador. Apesar de proteção contra raios, as instalações elétricas em casas, escolas, hospitais, instalações industriais, escritórios, fábricas e locais semelhantes podem ser sobrecarregadas com surtos de curto prazo que podem danificar os dispositivos e aparelhos ligados a uma rede. Estes dispositivos podem ser protegidos por módulos integrados de sobrecarga que intercetam altas tensões e cortam a tensão de alimentação. Técnica AnteriorTechnical Problem The technical problem solved by the present invention is a construction solution for a reliable and rapid operation of a surge protection module with a varistor which creates a short circuit due to the overheating of a driving element. Despite lightning protection, electrical installations in homes, schools, hospitals, industrial facilities, offices, factories and similar locations can be overloaded with short-term surges that can damage devices and devices connected to a network. These devices can be protected by integrated overload modules that intercept high voltages and cut off the supply voltage. Prior art

Diversas formas de módulos de sobretensão com base na operação do varistor são conhecidas. EP 1 798 742 AI descreve um elemento de proteção contra sobretensão, incluindo uma pastilha de um varistor e um elemento fusível colmatar o gofre do varistor em caso de sobrecarga térmica. A solução baseia-se numa solda disposta em torno de um pistão interno ou elétrodo em forma de pistão que se aquece em caso de sobrecarga térmica do varistor, a solda funde e flui a partir do pistão para a parte inferior de um invólucro, criando assim um curto-circuito entre o alojamento e o pistão interno, que funciona como uma ponte de curto-circuito. Esta solução é a mais próxima para a solução do invento, em que o aquecimento do varistor na solução a partir da EP 1 798 742 AI faz curto-circuito entre o pistão interno e a parte inferior do módulo, enquanto que, de acordo com a presente invenção, dois elementos de bloqueio de um material de fundível começam a derreter, o que liberta uma mola que empurra a placa contra uma parede do compartimento, causando assim um curto-circuito .Various forms of overvoltage modules based on the operation of the varistor are known. EP 1 798 742 AI discloses a surge protection element including a varistor insert and a fuse element to close the varistor waffle in the event of thermal overload. The solution is based on a solder disposed around an internal piston or piston-shaped electrode which heats up in the event of thermal overload of the varistor, the solder melts and flows from the piston to the bottom of a housing, thereby creating a short circuit between the housing and the internal piston, which functions as a short-circuit bridge. This solution is the closest to the solution of the invention, wherein the heating of the varistor in the solution from the AI 1 short circuit between the inner piston and the lower part of the module, while, according to In the present invention, two locking elements of a meltable material begin to melt, which releases a spring which pushes the plate against a wall of the housing, thereby causing a short circuit.

Solução para o Problema Técnico A invenção prevê um módulo de proteção de sobretensão de acordo com a reivindicação 1. A essência do módulo de proteção de sobretensão da invenção encontra-se em uma forma de construção de uma secção, causando um curto-circuito quando um varistor se aquece devido à presença de sobrecarga de sobretensão. 0 módulo de proteção de sobretensão da invenção será descrito em mais pormenor na continuação por meio de desenhos que representam, na:Solution to the Technical Problem The invention provides an overvoltage protection module according to claim 1. The essence of the overvoltage protection module of the invention is in a form of section construction, causing a short circuit when a varistor is heated due to the presence of overvoltage overload. The overvoltage protection module of the invention will be described in more detail below by means of drawings which represent,

Figura 1 - Conjunto de módulo de proteção contra sobretensãoFigure 1 - Overvoltage Protection Module Assembly

Figura 2 - Pistão 31 com placa 41 e mola 51Figure 2 - Piston 31 with plate 41 and spring 51

Um módulo de proteção contra sobretensão consiste de um alojamento 1 em forma de um paralelepípedo oco com um pino roscado la. 0 fundo do compartimento 1 está provido com um varistor 2, acima do qual existe um pistão 3 com furos 3a e 3b em ambos os lados paralelos, entre os quais uma parede lateral móvel em forma de placa 4 é disposta. A parede lateral móvel 4 está dotada, na sua extremidade superior, com furos 4a e 4b perfurados e em sua borda lateral com dois furos 4c. 0 lado interno da placa 4 é fornecido com um suporte de mola 5 comprimida de forma a que a parte externa da placa 4 está nivelada com as bordas externas do pistão 3. Um material fundível é derramado ou inserido nos referidos furos 3a e 3b e nos furos paralelos 4a e 4b. A placa 7, na qual um fio flexível 6 é preso, é presa com parafusos 7a e 7b nos buracos perfurados 4a e 4b. 0 pistão 3 está fechado por um pistão 8, que tem um pino cilíndrico 8a que simultaneamente também funciona como um segundo pino de conexão. 0 pino cilíndrico 8a do pistão 8 é fornecido com um corpo de isolamento retangular 9 com uma parede recortada que permite que a placa 4 vá entrar em contacto com a parede do compartimento 1, em caso de sobretensão no varistor 2. 0 corpo 9 em conjunto com o varistor 2, o pistão 3 com a placa 4, o fio 6 com a placa 7 e com o conjunto de pistão 8 são empurrados na direção do fundo do compartimento 1 por uma mola 10 que é comprimida por uma cobertura 11 com um furo redondo 11a para o pino 8a. O pistão 3 é provido de vários orifícios perfurados em duas paredes laterais paralelas e com um ou vários orifícios perfurados na parte inferior do pistão 3. A parede lateral móvel 4 na extremidade superior é fornecido com dois ou vários furos perfurados e com dois ou vários furos nas bordas laterais e / ou um orifício no lado inferior.An overvoltage protection module consists of a housing 1 in the form of a hollow parallelepiped with a threaded pin 1a. The bottom of the housing 1 is provided with a varistor 2, above which there is a piston 3 with holes 3a and 3b on both parallel sides, between which a movable plate-shaped side wall 4 is arranged. The movable side wall 4 is provided at its upper end with perforated holes 4a and 4b and at its side edge with two holes 4c. The inner side of the plate 4 is provided with a spring support 5 compressed so that the outside of the plate 4 is flush with the outer edges of the piston 3. A meltable material is poured into or inserted into said holes 3a and 3b and parallel holes 4a and 4b. The plate 7, on which a flexible wire 6 is attached, is secured with screws 7a and 7b in the perforated holes 4a and 4b. The piston 3 is closed by a piston 8, which has a cylindrical pin 8a which simultaneously also functions as a second connecting pin. The cylindrical pin 8a of the piston 8 is provided with a rectangular insulation body 9 with a cut-away wall which allows the plate 4 to come into contact with the wall of the housing 1 in case of overvoltage in the varistor 2. The body 9 together with the varistor 2, the piston 3 with the plate 4, the wire 6 with the plate 7 and with the piston assembly 8 are pushed towards the bottom of the housing 1 by a spring 10 which is compressed by a cover 11 with a hole round 11a to the pin 8a. The piston 3 is provided with several holes drilled in two parallel side walls and with one or several holes drilled in the lower part of the piston 3. The movable side wall 4 at the upper end is provided with two or several perforated holes and with two or several holes on the side edges and / or a hole on the underside.

Em caso de sobretensão ou quando aumenta a temperatura na rede o varistor 2 aquece, consequentemente, o pistão 3 e os furos perfurados na vizinhança 3a e 4a e os furos perfurados 3b e 4b se aquecem também. 0 material amolecido nos furos vizinhos 3a e 4b e nos orifícios perfurados 3b e 4b já não pode suportar a força da mola pré-esforçado 5, o que faz com que a mola pré-esforçado 5 se liberte e empurre a placa de curto-circuito 4 na parede do compartimento 1. A placa de curto-circuito 4 está ligada ao pistão 3 com um fio flexível 6, através do qual a corrente flui para a placa de curto-circuito e, consequentemente, a parede do compartimento 1, causando assim um curto-circuito. 0 módulo de proteção contra sobretensão funciona da seguinte forma: em caso de sobretensão ou aumento da tensão do varistor 2 ele aquece o que provoca o aquecimento do material fusível no pistão 3, consequentemente, a mola pré-esforçada 5 liberta e empurra a placa 4 contra a parede do compartimento 1 e, assim, o curto-circuito na ocorre entre os pinos de fornecimento la e 8a. 0 módulo de proteção de sobretensão de acordo com a forma de realização 1 é proporcionado no interior do compartimento 1 com o varistor 2, acima do qual um pistão 31 com uma placa móvel 41 está disposto. Um pino cilíndrico 41a fornecido com uma mola 51 é disposto perpendicularmente à placa 41. A placa 41 com a mola 51 está disposta numa parede 31a do pistão 31 e fixa com um material fundível 12. 0 material 12 bloqueia a mola 51.In case of overvoltage or when the temperature in the network increases the varistor 2 consequently heats the piston 3 and the perforated holes in the vicinity 3a and 4a and the perforated holes 3b and 4b also heat up. The softened material in the neighboring holes 3a and 4b and in the perforated holes 3b and 4b can no longer withstand the force of the pre-stressed spring 5, which causes the pre-stressed spring 5 to release and push the short- 4 in the wall of the housing 1. The short-circuit plate 4 is connected to the piston 3 with a flexible wire 6, through which the current flows to the short-circuit plate and, consequently, the wall of the housing 1, thus causing short circuit. The overvoltage protection module operates in the following way: in case of overvoltage or increase of the voltage of the varistor 2 it heats which causes heating of the fusible material in the piston 3, consequently, the pre-stressed spring 5 releases and pushes the plate 4 against the wall of the housing 1 and thus the short circuit does not occur between the supply pins 1a and 8a. The overvoltage protection module according to the embodiment 1 is provided inside the housing 1 with the varistor 2, above which a piston 31 with a movable plate 41 is disposed. A cylindrical pin 41a provided with a spring 51 is disposed perpendicular to the plate 41. The plate 41 with the spring 51 is disposed in a wall 31a of the piston 31 and secured with a meltable material 12. The material 12 locks the spring 51.

Em caso de sobretensão ou aumento da tensão na rede do módulo de acordo com a forma de realização 1 este aquece devido ao aquecimento do varistor 2, o pistão 31 e o material 12 também são aquecidos, o que liberta a mola pré-tensionada 51 que empurra a placa de curto-circuito 41 de encontro à parede do compartimento e provoca um curto-circuito. 0 módulo de proteção contra sobretensão da invenção é adequada principalmente para parques eólicos e usinas de enerqia solar.In the event of overvoltage or voltage increase in the module network according to embodiment 1, this heats due to the heating of the varistor 2, the piston 31 and the material 12 are also heated, which releases the pre-tensioned spring 51 which pushes the short circuit board 41 against the compartment wall and causes a short circuit. The overvoltage protection module of the invention is suitable primarily for wind farms and solar power plants.

Claims

An overvoltage protection module having a housing (1) with a threaded power pin (1a), characterized by a varistor (2) which heats up in the event of overvoltage and causes heating of the meltable material in a piston ( 3 which releases a pre-tensioning spring 5 which pushes a plate 4 against a wall of a housing 1, thereby creating a short circuit between the power pins 1a and 8a; that a lower part of the housing (1) is provided with a varistor (2) above which there is a piston (3) with holes (3a and 3b) on two parallel sides, among which a movable side wall in the form of a The plate (4) is provided; that the movable side wall (4) is provided at its upper end with perforated holes (4a and 4b) and at its lateral edge with two holes (4c); wherein the inner side of the plate (4) is provided with a spring support (5) compressed so that the outside of the plate (4) is flush with the outer edges of the piston (3); in which a fusible material is poured or inserted into said holes (3a and 3b) and the parallel perforated holes (4a and 4b); in which a plate (7) on which a flexible wire (6) is attached is fixed with screws (7a and 7b) in the holes (4a and 4b); wherein the piston (3) is closed by a piston (8) having a cylindrical pin (8a), which simultaneously functions as a second connecting pin; wherein the cylindrical pin (8a) of the piston (8) is provided with a rectangular insulation body (9) with a cut-out wall which enables the plate (4) to contact the wall of the housing (1) in case of overvoltage in the varistor (2); that the body 9 together with the varistor 2, the piston 3 with the plate 4, the wire 6 on the plate 7 and the piston 8 is pushed towards the bottom of the housing 1 by a spring 10 which is compressed by a cover 11 with a round hole 11a for the pin 8a.

The overvoltage protection module according to claim 1, characterized in that the piston (3) is provided with several holes drilled in two parallel side walls and with one or several holes drilled in the lower part of the piston (3); wherein the movable side wall (4) at the upper end is provided with two or more perforated holes and with two or several holes in the side edges and / or a hole in the underside.

The overvoltage protection module according to claim 2, characterized in that it is provided inside the housing (1) with the varistor (2), above which a piston (31) with the movable plate (41) is willing; wherein a cylindrical pin (41a) provided with a spring (51) is arranged perpendicular to the plate (41); in which the plate 41 with the spring 51 is disposed in a wall 31a of the piston 31 and fixed with a fusible material 12.