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APPAREIL POUR LA PROTECTION AUTOMATIQUE CONTRE LES
SURTENSIONS PRESENTANT DES FONCTIONS DE SIGNALISATION
INDIVIDUELLE DES DEFAUTS ET DE MISE A LA TERRE
PERMANENTE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne un appareil pour la protection automatique des surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la terre permanente, et concerne en particulier un appareil amélioré pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la terre permanente, capable de protéger rapidement et de manière sûre des parties chargées du système vis-à-vis d'une surtension provoquée par la foudre ou une augmentation brusque de tension,
et de protéger le système de communication en fournissant des fonctions activables automatiquement de mise à la terre permanente et de signalisation individuelle des défauts, lorsqu'une série de surtensions est appliquée sur celui-ci, de manière à permettre une vérification des défauts, une gestion du système et une maintenance facilitées.
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2. Description de la technique classique
La figure 1A représente un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions, la figure 1B représente un circuit équivalent d'un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions lorsque l'appareil se trouve dans un état normal, la figure 1C représente un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions, de manière à montrer un fonctionnement normal de celui-ci, la figure 1D représente un circuit équivalent d'un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil, et la figure lE représente un appareil classique de protection automatique des surtensions, de manière à montrer un fonctionnement de celui-ci lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil.
Comme représenté dans les figures, des lignes d'abonnés Ll et L2 sont reliées aux deux surfaces d'électrodes latérales 2a et 3a d'un tube 1 à décharge dans un gaz qui constitue un dispositif pour la protection contre les surtensions. Les deux surfaces d'électrodes latérales comprennent des cuvettes 2a et 3a. Des matériaux d'isolation fusibles 5 et 6 présentant des creux 5a et 6a sont insérés dans les cuvettes 2a et 3a. Les deux plaques latérales de connexion 4a et 4b d'un barreau de connexion à ressort présentant une électrode de mise à la masse du tube 1 à décharge dans un gaz pressent légèrement les matériaux d'isolation fusibles 5 et 6.
Les matériaux d'isolation fusibles 5 et 6 fondent lorsqu'une surtension est appliquée sur ceux-ci, de sorte que les deux plaques latérales de connexion 4a et 4b du barreau de connexion à ressort 4 viennent en contact avec les deux surfaces d'électrodes latérales 2 et 3, et la surtension s'écoulant vers les lignes d' abonné L1 et L2 s'écoule vers la masse 7.
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Le fonctionnement de l'appareil classique pour la protection contre les surtensions va maintenant être expliqué en référence aux dessins annexés.
Pour commencer, lorsque la foudre ou une augmentation brusque de tension est appliquée sur les lignes Tl et T2 du côté commutation par l'intermédiaire des lignes d'abonnés Ll et L2, le gaz remplissant le tube à décharge 1 dans un gaz est ionisé, et les surfaces d'électrodes 2 et 3 reliées aux lignes d'abonnés Ll et L2 et à la masse 7 sont automatiquement déchargées, de
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sorte que la surtension s'écoulant vers les lignes Tl et T2 du côté commutation est bloquée. De plus, lorsqu'une surtension s'écoule de manière continue vers celles-ci, le feu peut prendre place sur les deux surfaces d'électrodes latérales 2 et 3 du tube à décharge 1 dans un gaz, du fait de la surchauffe du tube de décharge 1 dans un gaz, de sorte que la caractéristique du système peut être modifiée et que des dommages peuvent se produire dans le système.
A ce moment, les matériaux fusibles d'isolation 5 et 6 insérés dans les cuvettes 2a et 3a fondent par la chaleur des deux surfaces d'électrodes latérales 2 et 3 du tube de décharge 1 dans un gaz, comme représenté dans la figure lE, et les deux plaques latérales de connexion 4a et 4b du barreau de connexion à ressort 4 viennent en contact avec les surfaces d'électrodes 2 et 3, comme représenté dans la figure 1D qui montre un circuit équivalent. Par conséquent, la surtension appliquée depuis les lignes d'abonnés Ll et L2 s'écoule vers la masse 7 par l'intermédiaire de l'électrode de mise à la masse la, de sorte que les parties chargées des lignes Tl et T2 du côté commutation sont protégées de la surtension qui est appliquée sur celles-ci.
Cependant, l'appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions présente des désavan-
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tages résidant en ce que, même si le système situé du côté commutation peut être protégé vis-à-vis de la surtension qui est appliquée sur celui-ci en envoyant la surtension vers la masse 7, l'appareil doit être remplacé par un nouvel appareil après que la surtension y a été appliquée. Sinon, le système reste débranché en permanence, de sorte qu'il est difficile de fournir un service de qualité aux abonnés. De plus, il est difficile de réaliser une meilleure gestion et une meilleure maintenance du système.
RESUME DE L'INVENTION
Par conséquent, un objet de la présente invention est de fournir un appareil pour la protection automatique contre les surtensions, présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, qui surmonte les problèmes rencontrés dans un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un appareil amélioré pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, capable de protéger rapidement et de manière sûre des parties chargées du système vis-à-vis d'une surtension provoquée par la foudre ou une augmentation brusque de tension, et de protéger le système de communication en fournissant des fonctions activables automatiquement de mise à la masse permanente et de signalisation individuelle des défauts lorsqu'une série de surtensions est appliquée sur celui-ci, de manière à permettre une vérification des défauts, une gestion du système et une maintenance facilitées.
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Pour atteindre les objets ci-dessus, on fournit un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, qui comprend un tube à décharge d'un gaz relié à des lignes d'abonnés et présentant deux surfaces d'électrodes latérales avec des cuvettes, et présentant une électrode de mise à la masse reliée à la masse ; des matériaux fusibles d'isolation insérés dans les cuvettes et définissant des ouvertures formées dans des collets ; un barreau à ressort pour la connexion à la masse permanente inséré dans les ouvertures des matériaux fusibles d'isolation et recevant une électrode de mise à la masse du tube à décharge dans un gaz et présentant des points de contact en saillie formés sur un côté des deux plaques latérales de connexion ;
et un barreau à ressort pour la connexion à une ampoule de signalisation de défauts relié à une ampoule individuelle de signalisation de défauts et présentant des points de contact en saillie formés sur un côté interne des deux plaques latérales de connexion et insérés dans les autres ouvertures du matériau fusible d'isolation.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1A est une vue éclatée d'un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions, la figure 1B est un diagramme d'un circuit équivalent à un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions lorsque l'appareil se trouve dans un état normal, la figure 1C est une vue en coupe transversale d'un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions permettant de montrer un fonctionnement normal de ce dernier,
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la figure 1D est un diagramme d'un circuit équivalent d'un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil, la figure lE est une vue en coupe transversale d'un appareil classique pour la protection automatique contre les surtensions,
pour montrer un fonctionnement de celui-ci lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil, la figure 2A est une vue éclatée d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente selon la présente invention, la figure 2B est un diagramme d'un circuit équivalent d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente selon la présente invention, lorsque l'appareil se trouve dans un état normal, la figure 2C est une vue en coupe transversale d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente selon la présente invention,
destiné à montrer un fonctionnement normal de ce dernier, la figure 2D est un diagramme d'un circuit équivalent d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil selon la présente invention, la figure 2E est un diagramme en coupe transversale d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation
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individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, de manière à montrer un état de fonctionnement de ce dernier lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil selon la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La figure 2A représente un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, la figure 2B représente un circuit équivalent d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente lorsque l'appareil se trouve dans un état normal, la figure 2C représente un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, pour montrer un fonctionnement normal de l'appareil,
la figure 2D représente un circuit équivalent d'un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente lorsqu'une tension est appliquée sur l'appareil selon la présente invention, et la figure 2E représente un appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente, de manière à représenter un état de fonctionnement de l'appareil lorsqu'une surtension est appliquée sur l'appareil selon la présente invention.
Ainsi qu'on le montre dans les figures, des lignes d'abonnés L1 et L2 sont reliées aux deux surfaces d' électrodes latérales 12a et 13a d'un tube à décharge 11 dans un gaz qui constitue un dispositif pour la protec-
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tion contre les surtensions. Des cuvettes 12a et 13a sont formées sur les deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13. Des matériaux fusibles d'isolation 15 et 16 présentant des collets 15a et 16a sont insérés dans les cuvettes 12a et 13a. Des organes de séparation 15b et 16b sont formés sur la partie intermédiaire des matériaux fusibles d'isolation 15 et 16, et des ouvertures espacées 15c, 15d, 16c et 16d sont formées de part et d'autre des organes de séparation 15b et 16b.
Des points de contact 14c et 14d formant saillie vers l'intérieur sont formés sur les deux plaques latérales de connexion 14a et 14b d'un barreau à ressort 14 pour la connexion au côté de la masse permanente, qui présente une électrode de mise à la masse lia du tube à décharge 11 dans un gaz. Les points de contact en saillie 14c et 14d sont insérés à moitié dans les ouvertures 15c et 16c des matériaux fusibles d'isolation 15 et 16, et des points de contact 24c et 24d formant saillie vers l'intérieur sont formés sur les deux plaques latérales de connexion 24a et 24b d'un barreau à ressort 24 pour la connexion au côté lampe de signalisation de défauts, relié à une lampe de signalisation de défauts 18. Les points de contact en saillie 24c et 24d sont insérés à moitié dans les ouvertures 15d et 16d des matériaux fusibles d'isolation 15 et 16.
Les matériaux fusibles d'isolation 15 et 16 fondent lorsqu'une surtension leur est appliquée depuis les lignes d'abonnés Ll et L2, de sorte que les points de contact en saillie 14c, 14d, 24c et 24d insérés dans les ouvertures 15c, 16c, 15d et 16d des matériaux fusibles d'isolation 15 et 16 entrent en contact avec les deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13. Le résultat est qu'une surtension provenant des lignes d'abonnés Ll et L2 s'écoule vers la masse 17 par l'intermédiaire d'un électrode de masse lia, et une lampe de signalisation individuelle de défauts 18 est branchée
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pour indiquer que le système présente un défaut.
Le fonctionnement de l'appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente va maintenant être expliqué en référence aux dessins annexés.
Pour commencer, lorsqu'une surtension présentant un certain niveau, supérieur à un niveau de seuil, est appliquée sur les lignes d'abonnés L1 et L2, le tube à décharge 11 dans un gaz, qui constitue un dispositif pour la protection contre les surtensions, est automatiquement déchargé entre les deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13 et la masse 17. Les lignes d'abonnés Ll et L2 forment un circuit fermé avec la masse 17.
Ensuite, une surtension n'y est plus appliquée, et les lignes d'abonnés Ll et L2 sont reliées à la masse 17, de sorte que l'on obtient un fonctionnement normal du système.
C'est-à-dire, ainsi que le montre la figure 2C, les points de contact en saillie 14c et 14d insérés dans l'ouverture 15c, 16c, 15d et 16d des matériaux fusibles d'isolation 15 et 16 des deux plaques latérales de connexion 14a et 14b du barreau à ressort 14 pour la connexion au côté masse permanente, et les points de contact en saillie 24c et 24d des deux plaques latérales de connexion 24a et 24b du barreau à ressort 24 pour la connexion au côté lampe de signalisation de défauts quittent le contact avec les deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13, de sorte que, comme le montre la figure 2B, on forme un circuit équivalent, et on peut obtenir un fonctionnement normal de communication.
En même temps, lorsqu'une série de surtensions présentant un certain niveau supérieur au niveau de seuil du tube à décharge 11 dans un gaz, qui constitue un dispositif pour la protection contre les surtensions,
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est appliquée de manière continue sur les lignes d'abonnés L1 et L2, les deux surfaces d'électrodes latérales
12 et 13 du tube à décharge 11 dans un gaz et la masse 17 entrent en contact mutuel. De la chaleur est produite sur les deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13.
Les matériaux fusibles d'isolation 15 et 16 fondent. Les points de contact en saillie 14c et 14d formés sur les deux plaques latérales de connexion 14a et 14b du barreau à ressort 14 pour la connexion au côté masse sont reliées aux deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13 du tube à décharge 11 dans un gaz, comme le montre la figure 2E. Une surtension provenant de lignes d'abonnés Ll et L2 s'écoule vers la masse 17 par l'intermédiaire de l'électrode de mise à la masse lia.
De plus, lorsque les matériaux fusibles d'isolation 15 et 16 sont fondus par une certaine surtension présentant un niveau supérieur au niveau de seuil, comme le montre la figure 2E, les points de contact en saillie 24c et 24d des deux plaques latérales de connexion 24a et 24b du barreau à ressort 24 pour la connexion au côté lampe de signalisation de défauts, auquel une surface latérale de la lampe 18 de signalisation individuelle de défauts est relié, sont reliés aux deux surfaces d'électrodes latérales 12 et 13 du tube 11 à décharge dans un gaz, en coopération avec le barreau à ressort 14 pour la connexion au côté de la masse permanente.
En d'autres termes, au cas où le matériau fusible d'isolation 15 est fondu par une surtension qui est appliquée sur celui-ci, comme le montre la figure 2E, les points de contact en saillie 14c et 24c formés sur une des plaques latérales de connexion 14a et 24a des barreaux à ressort 14 et 24 pour la connexion sont reliés à la surface d'électrode 12 du tube à décharge 11 dans un gaz. De plus, au cas où le matériau fusible d'isolation 16 est fondu par une surtension qui est appliquée sur celui-ci, les points de
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contact en saillie 14d et 24d formés sur les autres plaques latérales de connexion 14b et 24b des barreaux à ressort 14 et 24 pour la connexion sont reliés à la surface d'électrode 13 du tube 11 à décharge dans un gaz, de sorte que l'on peut obtenir un circuit équivalent tel que celui représenté dans la figure 2D.
Par conséquent, à ce moment, comme la surtension est appliquée sur une des plaques latérales de connexion 24a et 14a des barreaux à ressort 24 et 14 pour la connexion, par l'intermédiaire de la lampe de signalisation individuelle de défauts 18, ou comme la surtension est appliquée à la masse par l'intermédiaire des autres plaques latérales de connexion 24b et 14b, la lampe de signalisation individuelle de défauts 18 est branchée, de manière à indiquer que le système présente un certain défaut.
Comme on l'a décrit plus haut, l'appareil pour la protection automatique contre les surtensions présentant des fonctions de signalisation individuelle des défauts et de mise à la masse permanente est destiné à protéger le système lorsqu'une surtension présentant un certain niveau supérieur au niveau de seuil d'un tube à décharge dans un gaz, qui constitue un dispositif pour la protection contre les surtensions, est appliquée à des lignes d'abonnés, en fournissant une lampe de signalisation de défauts qui est branchée pour indiquer que le système présente un défaut, de sorte qu'il est facile de vérifier si le système présente un défaut lorsqu'une surtension est appliquée au système, ce qui permet d'atteindre un meilleur fonctionnement du système, une meilleure gestion et une meilleure maintenance, en vérifiant avec précision les problèmes du système.
Bien que les modes de réalisation préférés de la présente invention aient été décrits dans un but d'illustration, les personnes expérimentées dans la techni-
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que apprécieront que différentes modifications, additions ou substitutions y sont possibles sans quitter la portée et l'esprit de l'invention, tels que décrits dans les revendications annexées.