ITMI980189A1 - Scaricatore di sovratensioni a riempimento di gas con due elettrodi a forma di coppa - Google Patents

Description

Descrizione

L'invenzione si colloca nel settore della componentistica elettrica e va adottata nella configurazione costruttiva di uno scaricatore di sovratensioni a riempimento di gas, che è costituito da un isolatore tubolare di ceramica e da due elettrodi, laddove gli elettrodi sono ricavati, con forma a coppa, da pezzi di lamiera tramite imbutitura. Tali scaricatori di sovratensioni, quando vengono montati in un circuito elettrico, vengono di norma messi in contatto assialmente nel momento in cui li si inseriscono in un alloggiamento molleggiato. Nel momento in cui si ha l'intenzione di saldarli in piastrine circuitali, essi devono essere provvisti di speciali fili di connessione. Nel momento in cui tali scaricatori per la protezione contro sovraccarichi vengono provvisti con un dispositivo esterno di cortocircuito, allo scopo devono anche essere previste particolari connessioni elettrodiche.

Nel caso di un noto scaricatore di sovratensioni del genere citato, con elettrodi realizzati a forma di coppia, questi consistono in una lega di nickel/ferro/cobalto e nella zona di scarica sono realizzati a forma di calotta. Gli elettrodi a forma di calotta sono provvisti di una zona marginale anulare, con la quale essi sono frontalmente saldati nelle estremità dell'isolatore di ceramica (SU 3,588,576 A). In un altro scaricatore di sovratensioni noto gli elettrodi consistono in rame e possono essere formati tramite estrusione di un pezzo di rame. In proposito sussiste la possibilità di dotare gli elettrodi di punti di connessione che corrono assialmente, sui quali può essere saldato un filo di connessione (US 4,266,260 A).

Per equipaggiare scaricatori di sovratensioni con un dispositivo di cortocircuito è inoltre noto disporre, in parallelo elettrico rispetto ai due elettrodi, un contatto molleggiato ed un controcontatto, laddove il contatto molleggiato viene tenuto a distanza relativamente al contro-contatto con un distanziatore che fonde a temperatura piuttosto alta. Tanto il contatto molleggiato come anche il contro-contatto sono al riguardo costituiti da una striscia di lamiera che, per una parte della sua lunghezza, frontalmente è unita, con omogeneità di materiale, con il rispettivo elettrodo dello scaricatore (EP 0548 587 Al).

Prendendo le mosse da uno scaricatore di sovratensioni a riempimento di gas, avente le caratteristiche di cui alla definizione introduttiva della rivendicazione, alla base dell'invenzione sta il compito di dotare lo scaricatore di connessioni elettrodiche, le quali rendono in maniera semplice possibile il montaggio dello scaricatore in una piastrina circuitale, oppure l'equipaggiamento dello scaricatore con un dispositivo di cortocircuito esterno .

Per risolvere questo compito è previsto secondo l'invenzione che, in corrispondenza della zona marginale, anulare, di ciascun elettrodo sia ricavata per formatura, in un sol pezzo con questa, una connessione elettrodica sotto forma di filo. Queste connessioni elettrodiche sono preferibilmente realizzate in modo che esse sporgano radialmente dallo scaricatore. Le connessioni che sporgono radialmente possono in proposito essere curvate l'una verso l'altra ad una distanza assiale preassegnabile, che sarà più corta della lunghezza dell'isolatore al fine di adeguare la distanza delle connessioni a distanze normalizzate tra i fori delle piastrine circuitali. Una tale curvatura delle connessioni elettrodiche può anche essere utile quando le connessioni vengono utilizzate per equipaggiare lo scaricatore con un dispositivo di cortocircuito, il quale non dovrà superare la lunghezza assiale dello scaricatore.

Elettrodi dotati di connessioni elettrodiche conformemente all'invenzione possono essere ricavati da materiale in lamiera mediante tranciatura ed imbutitura, laddove per effetto della formatura integrale delle connessioni elettrodiche si rendono superflue quelli fasi di lavorazione che finora erano necessarie in un secondo tempo per tagliare a lunghezza un filo di connessione, saldarlo e piegarlo. La fabbricazione degli elettrodi mediante tranciatura ed imbutitura di un materiale in lamiera, specialmente anche di una lamiera di rame, rende oltre a ciò possibile realizzare gli elettrodi sotto forma di catodo cavo, al fine di poter disporre nella cavità che si viene a formare quantità piuttosto grandi di una massa attivante, quali quelle che a titolo di esempio si rendono necessarie in speciali impieghi circuitali di tali scaricatori di sovratensioni.

L'utilizzo delle connessioni elettrodiche, ricavate per formatura in un sol pezzo, per la creazione di un dispositivo di cortocircuito esterno ha opportunamente luogo nel senso che su una prima connessione viene calzata una staffa molleggiata, a forma di arco, che può oscillare attorno a questa connessione e la cui estremità libera, con interposizione di un distanziatore isolante, poggia contro l'altra connessione sotto tensione, molleggiata. Il distanziatore può al riguardo essere costituito da un pezzo di tubo flessibile, consistente in una materia plastica che fonde a temperature piuttosto elevate, calzabile sulla seconda connessione oppure sull'estremità della staffa molleggiata.

La configurazione di un dispositivo di cortocircuito esterno può anche essere attuata nel senso che le due connessioni elettrodiche sono curvate parallelamente verso lo scaricatore, con una certa distanza radiale rispetto all'isolatore, e nel senso che su una prima connessione è calzata una staffa molleggiata, la cui estremità libera poggia radialmente contro l'altra connessione, con interposizione di un distanziatore isolante.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione, anche ciascun elettrodo può essere dotato di un'ulteriore connessione elettrodica che sporge radialmente e che è disposta sfalsata rispetto alla prima connessione, preferibilmente in ragione di 90 oppure di 180°. In questo caso lo scaricatore può essere tanto saldato in una piastrina circuitale come anche può essere equipaggiato con un dispositivo di cortocircuito.

Svariati esempi di realizzazione, del nuovo scaricatore di sovratensioni sono rappresentati nelle figure 1 fino a 7. In proposito

la figura 1 mostra uno scaricatore di sovratensioni con connessioni elettrodiche che sporgono radialmente,

la figura 2 mostra una vista frontale di questo scaricatore, con accenno a supplementari connessioni elettrodiche,

le figure 3 e 4 mostrano uno scaricatore conforme alla figura 1, il quale è equipaggiato con un dispositivo di cortocircuito,

la figura 5 mostra una forma di realizzazione alternativa del dispositivo di cortocircuito e

le figure 6 e 7 mostrano un ulteriore esempio di realizzazione per l'associazione di un dispositivo di cortocircuito.

La figura 1 mostra uno scaricatore di sovratensione 1 con riempimento a gas, il quale è costituito dall'isolatore 2 e dai due elettrodi 3 e 4 realizzati a forma di coppa. Gli elettrodi sono ricavati per tranciatura da una lamiera di rame e formati mediante imbutitura, cosicché nella zona di scarica sussiste un incavo 31 rispettivamente 41 a forma di calotta. In questo incavo è introdotta una massa attivante 5.

Gli elettrodi presentano inoltre un bordo anulare 32 rispettivamente 42, nella cui regione essi sono saldati frontalmente con l'isolatore di ceramica 2 tubolare. Ciascun elettrodo è inoltre dotato di una connessione elettrodica 33 rispettivamente 43, che in un sol pezzo è ricavata per formatura in corrispondenza del rispettivo bordo degli elettrodi e sporge radialmente. Le due connessioni elettriche 33 e 43 sono in aggiunta piegate due volte (zona 34 e 44) in modo tale che esse presentino una distanza preassegnabile tra i centri.

Dalla figura 2 si evince che le connessioni elettrodiche 33 e 43 sono realizzate sotto forma di filo. Ciascun elettrodo può per il resto essere dotato di un'ulteriore connessione elettrodica 33a rispettivamente 3b che è disposta sfalsata, preferibilmente in ragione di 90 rispettivamente 180°, rispetto alla connessione 33 rispettivamente 43.

Secondo le figure 3 e 4, lo scaricatore di sovratensioni di cui alla figura 1 è dotato di un dispositivo di cortocircuito 6 esterno, il quale è realizzato con l'ausilio delle connessioni elettrodiche 33 e 43. Allo scopo, sulla connessione elettrodica 33 è calzata una staffa molleggiata a forma di arco, costituita da una striscia di lamiera della larghezza di circa 2 fino a 3 mm e recante l'occhiello 62. Questa staffa molleggiata viene piegata in modo da impegnarsi nella connessione elettrodica 43, laddove la staffa molleggiata viene messa in tensione. L'estremità libera 63 della staffa molleggiata poggia pertanto contro l'altra connessione elettrodica 43 con interposizione di un distanziatore isolante 64. In qualità di distanziatore 64 serve un pezzo di tubo flessibile consistente in una materia plastica resistente al calore.

Nel caso del dispositivo di cortocircuito di cui alla figura 5 il distanziatore isolante 65 è calzato sull'estremità libera 63 della staffa molleggiata 61.

Secondo le figure 6 e 7, un dispositivo di cortocircuito può essere anche realizzato in modo che le connessioni elettrodiche 35 e 45 vengano ripiegate parallelamente all'asse longitudinale dello scaricatore, con una certa distanza rispetto all'isolatore di ceramica 2, e che sulla connessione elettrodica 35 viene calzata una staffa molleggiata 66, la cui estremità libera poggia radialmente contro l'altra connessione elettrodica 35, con interposizione di un distanziatore isolante 67. Il distanziatore 67 può in proposito essere costituito da un foglio, da un pezzo di tubo flessibile oppure anche da un corpo profilato avente profilo a U.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1.- Scaricatore di sovratensioni (1) a riempimento di gas, comprendente un isolatore di ceramica (2) tubolare e due elettrodi (3, 4) a forma di coppa, ricavati mediante imbutitura da pezzi di lamiera, laddove gli elettrodi sono realizzati, nella zona di scarica, a forma di calotta e, per mezzo di una zona marginale (32, 42), anulare, sono frontalmente saldati con l'isolatore di ceramica (2), caratterizzato dal fatto che in corrispondenza della zona marginale (32, 42), anulare, di ciascun elettrodo (3, 4), formando un sol pezzo con questa, è ricavata per formatura una connessione elettrodica (33, 43) sotto forma di filo. 2.- Scaricatore di sovratensioni secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le due connessioni elettrodiche (33, 43) sporgono radialmente . 3.- Scaricatore di sovratensioni secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che le connessioni elettrodiche (33, 43) che sporgono radialmente sono curvate 1'una relativamente all'altra (34, 44) ad una distanza assiale (a) preassegnabile, che è più piccola della lunghezza dell'isolatore (2). 4.- Scaricatore di sovratensioni secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che le connessioni elettrodiche (33, 43) sono integrate in un dispositivo di cortocircuito (6) esterno, il quale è costituito da una staffa molleggiata (61) a forma di arco, che può oscillare attorno ad una prima connessione (33) e la cui estremità libera (63) poggia assialmente contro l'altra connessione elettrodica (43), sotto tensione elastica, con interposizione di un distanziatore isolante (64). 5.- Scaricatore di sovratensioni secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il distanziatore è costituito da un pezzo di tubo flessibile (64) calzato sulla seconda connessione elettrodica oppure sull'estremità della staffa molleggiata . 6.- Scaricatore di sovratensioni secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le due connessioni elettrodiche (35, 45) sono ripiegate parallelamente allo scaricatore (1) con una certa distanza radiale rispetto all'isolatore (2), e dal fatto che su una prima connessione (35) è calzata una staffa molleggiata (66), la cui estremità libera poggia radialmente contro l'altra connessione elettrodica (45), con interposizione di un distanziatore isolante (67). 7.- Scaricatore di sovratensioni secondo una delle rivendicazioni 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che ciascun elettrodo (3) è provvisto di un'ulteriore connessione elettrodica (33a, 33b) che sporge radialmente e che, formando parimenti un sol pezzo con l'elettrodo (3), è ricavata su questo per formatura ed è disposta sfalsata nel senso circonferenziale rispetto alla prima connessione (33).