ES2827423T3 - Dispositivo de protección contra las sobretensiones - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de protección contra las sobretensiones que incluye: - un circuito impreso (9), - un varistor (21), - un descargador de gas (22), estando el varistor (21) y el descargador de gas (22) conectados en serie entre un primer terminal de conexión eléctrica (3) y un segundo terminal de conexión eléctrica (4) del circuito impreso, en el que: - el varistor (21) está conectado al primer terminal (3) por una primera pista conductora (14) del circuito impreso (9), - el descargador de gas (22) está conectado al varistor (21) por una segunda pista conductora (16) del circuito impreso (9), - el descargador de gas (22) está conectado al segundo terminal de conexión eléctrica (4) por una tercera pista de conexión (19) del circuito impreso (9), y en el que cada una de la segunda pista (16) y la tercera pistas (19) incluyen una porción curva (36, 37), estando dichas porciones curvas conectadas al descargador de gas y situadas a cada lado del descargador de gas (22), presentando cada una de dichas porciones curvas una concavidad girada según una misma orientación con respecto al descargador de gas (22), incluyendo cada una de dichas porciones curvas (36, 37) una zona termofusible (40, 41) adecuada para separar la pista correspondiente (36, 37) en dos partes distintas en respuesta a una sobreintensidad, estando la distancia que separa dichas dos partes distintas de cada pista (36, 37) configurada para permitir la generación de un arco eléctrico entre dichas dos partes distintas en respuesta, por una parte, a una sobretensión adecuada para activar el descargador de gas (22 ) y, por otra parte, una corriente y una tensión que mantienen dicho descargador de gas en estado de conducción.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de protección contra las sobretensiones
Campo técnico
La invención está relacionada con el campo de los componentes integrados de protección contra las sobretensiones para los equipos eléctricos.
Antecedentes tecnológicos
Para la protección de un equipo eléctrico, es habitual usar, entre las dos líneas de un sector alternativo, un varistor de óxido metálico, en concreto, de óxido de zinc, montado en serie con un descargador de gas.
En un dispositivo de este tipo, el descargador de gas soporta prácticamente toda la tensión alterna del sector. En efecto, la capacidad parásita del descargador es de algunos picofaradios, mientras que la capacidad parásita del varistor es de algunos nanofaradios. Cuando sobreviene una sobretensión, provoca el cebado del descargador de gas, que no puede apagarse más que si la corriente, denominada consecutiva, que lo atraviesa ulteriormente se vuelve suficientemente escasa. Es la resistencia del varistor la que asegura la limitación de la corriente consecutiva y permite la extinción del descargador de gas.
Existen unos numerosos equipos susceptibles de protegerse por un dispositivo de este tipo.
Por ejemplo, los equipos electrónicos, los sistemas telefónicos e informáticos, los equipos fotovoltaicos, los equipos de iluminación con LED y otros.
Sin embargo, los dispositivos de protección que asocian unos varistores y unos descargadores pueden ser complejos y voluminosos. El documento FR38471 divulga un medio para controlar la propagación de un arco eléctrico en un cortacircuito.
Sumario
Una idea en la base de la invención es proporcionar un dispositivo de protección que sea simple, poco voluminoso y fiable.
Para esto, la invención describe, un dispositivo de protección contra las sobretensiones, tal como se define en la reivindicación 1, que incluye:
- un circuito impreso,
- un varistor que presenta un cuerpo de varistor de óxido metálico que presenta una cara y una capa metálica conductora depositada sobre dicha cara,
en el que el varistor está conectado a un primer terminal de conexión eléctrica por una primera pista de conexión del circuito impreso y una patilla de desconexión, estando la patilla de desconexión directamente fijada a la capa metálica por una conexión termofusible y ejerciendo sobre dicha capa metálica una fuerza de tracción, de modo que la patilla de desconexión se aparta de la capa metálica y corta la conexión eléctrica entre el primer terminal y el varistor en respuesta a una fusión de la conexión termofusible.
Gracias a estas características, el dispositivo de protección es simple de realizar. En particular, la conexión directa entre la patilla de desconexión y la capa metálica no necesita una conexión final como complemento de la capa metálica depositada o de la patilla de desconexión. En particular, un dispositivo de este tipo no necesita un electrodo de cobre que conecte la capa metálica y la patilla de desconexión.
Además, gracias a estas características, el dispositivo es poco voluminoso. En particular, este dispositivo de protección no necesita un espacio para un electrodo que conecte la capa metálica y la patilla de desconexión.
Según el procedimiento de fabricación de un dispositivo de protección contra las sobretensiones de la reivindicación, un dispositivo de protección contra las sobretensiones de este tipo puede incluir una o varias de las siguientes características.
Según un modo de realización, el varistor incluye un cuerpo de varistor de óxido metálico, por ejemplo, de óxido de zinc.
Según un modo de realización, el dispositivo incluye, además, un descargador de gas. Según un modo de realización, el varistor y el descargador de gas están montados en serie sobre el circuito impreso.
Según un modo de realización, la o las capas metálicas son de plata. Según un modo de realización, la o las capas metálicas son unos velos de plata.
Según un modo de realización, la o las capas metálicas presentan un espesor comprendido entre 8 pm y 16 pm,
preferentemente comprendido entre 8 |jm y 12 |jm, por ejemplo, 10 |jm.
Según un modo de realización, la capa metálica se deposita por un procedimiento por serigrafía y cocción.
Según un modo de realización, el cuerpo del varistor presenta una forma cilíndrica, preferentemente de revolución, pero puede ser, igualmente, de sección cuadrada, rectangular o incluso cualquiera. Según un modo de realización, la primera cara y la segunda cara del cuerpo del varistor son paralelas y forman los extremos del varistor. Según un modo de realización, el varistor incluye una envoltura de resina.
Según un modo de realización, la soldadura termofusible se realiza de una aleación a base de estaño que puede incluir otros diferentes metales, tales como el bismuto, la plata o el cobre, seleccionándose la temperatura de fusión variando la composición de la aleación. Según un modo de realización, la aleación usada para realizar la conexión termofusible no incluye ni plomo ni cadmio. Según un modo de realización, la soldadura fuerte termofusible está constituida por una aleación de estaño de "baja temperatura" cuya temperatura de fusión está comprendida entre 130 °C y 142 °C, preferentemente comprendida entre 138 °C y 142 °C. La conexión termofusible se puede realizar con la ayuda de una aleación aportada en forma de un alambre, de una patilla o también de una preforma, que incluye eventualmente un agente limpiador, tal como un limpiador de Flux.
Según un modo de realización, la capa metálica es una primera capa metálica conductora y la cara del cuerpo de varistor es una primera cara de dicho cuerpo de varistor y en el que la pista del circuito impreso es una primera pista conductora del circuito impreso, incluyendo el cuerpo de varistor, además, una segunda capa metálica depositada sobre una segunda cara del cuerpo de varistor, siendo dicha segunda cara opuesta a la primera cara y en el que el varistor está montado sobre el circuito impreso por conexión directa entre dicha segunda capa metálica conductora y una segunda pista del circuito impreso.
Gracias a estas características, el dispositivo es simple de fabricación. En particular, la conexión directa entre la segunda capa metálica depositada y la segunda pista conductora no necesita un componente suplementario para asegurar la conexión entre el varistor y la segunda pista conductora. Además, una conexión directa de este tipo entre el varistor y la segunda pista conductora presenta un escaso volumen, presentando, en consecuencia, el dispositivo, igualmente, un escaso volumen.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión es una lámina de resorte pretensada por la conexión termofusible entre un extremo de dicha lámina de resorte y la capa metálica conductora.
Gracias a estas características, la conexión termofusible entre la patilla de desconexión y el varistor es simple, garantizando al mismo tiempo la desconexión entre la patilla de desconexión y el varistor durante la fusión de la conexión termofusible. En efecto, en el estado operativo, la conexión entre la patilla de desconexión y el varistor está asegurada por la conexión termofusible y, cuando dicha conexión termofusible se degrada, la lámina de resorte permite el alejamiento entre la patilla de desconexión y el varistor sin necesitar un elemento suplementario para apartar dicha patilla de desconexión del varistor, no estando ya la lámina de resorte pretensada por la conexión termofusible, se aparta sin ayuda exterior del varistor.
Según un modo de realización, la fuerza de pretensado aplicada sobre la patilla de desconexión y mantenida por la conexión termofusible está comprendida entre 5 N (Newton) y 10 N, preferentemente comprendida entre 6 N y 7 N, idealmente de 6,5 N. Una fuerza de pretensado de este tipo es insuficiente para degradar la capa metálica que es relativamente fina, permitiendo al mismo tiempo el apartamiento entre la patilla de desconexión y la capa metálica en ausencia de fuerza opuesta, típicamente cuando la conexión termofusible se fusiona.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión está compuesta por una aleación de cobre.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión está compuesta por una aleación de cobre, de berilio y de Níquel. Una aleación de este tipo permite obtener una conductividad óptima para la patilla de desconexión, así como una elasticidad satisfactoria para no degradar la capa metálica bajo el efecto del pretensado ejercido por la patilla de desconexión sobre dicha capa metálica.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta una porción de anclaje fijada sobre la primera pista, una porción flexible que se desarrolla entre la porción de anclaje y la cara del cuerpo de varistor y una porción de fijación fijada sobre la capa metálica por la conexión termofusible.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta una elasticidad caracterizada por un desplazamiento de la porción de fijación según una dirección perpendicular a la cara del varistor de 4 mm para una fuerza comprendida entre 5 N y 10 N, preferentemente comprendida entre 6 N y 7 N e idealmente de 6,5 N aplicada sobre dicha porción de fijación según dicha dirección de desplazamiento.
Según un modo de realización, la porción de anclaje presenta una longitud comprendida entre 4 mm y 6 mm, preferentemente 4,45 mm. Según un modo de realización, la porción flexible presenta una longitud comprendida entre 16 mm y 18 mm, preferentemente de 17,2 mm.
Según un modo de realización, la porción de fijación presenta una longitud comprendida entre 1,5 mm y 4mm, preferentemente de 2,68 mm. Dichas longitudes se toman según una dirección longitudinal de la patilla de desconexión. Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta, además, un espesor comprendido entre 0,3 y 0,6 mm, preferentemente de 0,4 mm.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta una anchura comprendida entre 3 y 7 mm, preferentemente de 4 mm.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta una rigidez comprendida entre 1.250 N/m, preferentemente comprendida entre 1.500 N/m y 1.750 N/m, idealmente de 1.625 N/m.
Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta una dureza Vickers comprendida entre 250 y 310. Según un modo de realización, la patilla de desconexión presenta una conductividad eléctrica IACS superior o igual al 48 %.
La superficie de contacto entre la lámina de desconexión y la primera capa metálica se determina en función de la corriente de rayo que se tiene como propósito para el dispositivo de protección contra las sobretensiones. Según un modo de realización, una superficie de contacto entre la patilla de desconexión y la primera capa metálica está comprendida entre 15,5 mm2 y 17,5 mm2, preferentemente de 16,5 mm2.
Según un modo de realización, la lámina de desconexión es bruta. Según un modo de realización, la lámina de desconexión presenta un tratamiento de superficie, por ejemplo, un tratamiento de Plateado, de estañado u otro. Según un modo de realización, el dispositivo de protección presenta una resistencia eléctrica superior o igual a 0,6 mQ.
Según un modo de realización, el dispositivo de protección contra las sobretensiones incluye, además, una carcasa de protección dispuesta alrededor del varistor. Según un modo de realización, la carcasa está dispuesta alrededor del descargador de gas.
Una carcasa de protección de este tipo permite proteger los componentes del dispositivo de protección, en particular, durante la manipulación de dicho dispositivo con vistas a su instalación en un circuito eléctrico.
Según un modo de realización, la carcasa de protección incluye un receptáculo que forma un alojamiento interno, estando el varistor alojado en dicho alojamiento interno, presentando dicho receptáculo una abertura. Según un modo de realización, el descargador de gas está alojado en dicho alojamiento.
Según un modo de realización, el circuito impreso forma una tapa del receptáculo, de modo que dicho circuito impreso forma un fondo de la carcasa de protección.
Según un modo de realización, la primera capa metálica está conectada a una tercera pista de conexión del circuito impreso por una patilla de conexión. Según un modo de realización, esta tercera pista de conexión conecta la patilla de conexión y un tercer terminal de conexión eléctrica.
Según un modo de realización, el circuito impreso incluye una cuarta pista conductora que conecta el descargador de gas y el segundo terminal de conexión eléctrica.
Según un modo de realización, el circuito impreso incluye una quinta pista conductora que conecta la segunda capa metálica del varistor y un cuarto terminal de conexión eléctrica.
Según un modo de realización, el circuito impreso incluye una sexta pista conductora que conecta la segunda pista conductora y un quinto terminal de conexión eléctrica.
Según un modo de realización, la invención proporciona, igualmente, según un modo de realización útil para la comprensión de la invención, un procedimiento de fabricación de un dispositivo de protección contra las sobretensiones, que incluye:
- proporcionar un circuito impreso que incluye una pluralidad de terminales de conexión eléctrica y una pluralidad de pistas conductoras,
- proporcionar un varistor que presenta un cuerpo de varistor de óxido metálico que presenta una cara y una capa metálica conductora depositada sobre dicha cara,
- fijar una patilla de desconexión sobre una primera pista del circuito impreso, conectando dicha primera pista dicha patilla de desconexión y un primer terminal de conexión eléctrica, estando una patilla a soldar fuerte dispuesta entre la patilla de desconexión y la primera pista,
- fijar el varistor sobre el circuito impreso, de modo que un extremo de la patilla de desconexión opuesto a la primera pista esté frente por frente y a distancia de la primera capa metálica del varistor, estando una patilla a soldar fuerte dispuesta entre el varistor y el circuito impreso,
- deformar elásticamente la patilla de desconexión para llevar el segundo extremo de dicha patilla de desconexión
en contacto con la capa metálica y
- realizar una soldadura termofusible entre dicho extremo de la patilla de desconexión y la capa metálica.
El procedimiento puede incluir, igualmente, posteriormente a la realización de la soldadura termofusible, el depósito de un barniz sobre el dispositivo de protección.
El procedimiento puede incluir, igualmente, la siguiente etapa:
- calentar en un horno el dispositivo para realizar una soldadura fuerte entre el circuito impreso y, por una parte, el varistor y, por otra parte, la patilla de desconexión.
Por otro lado, el barniz se puede depositar por difusión, por ejemplo, por medio de un spray de barniz o de resina. Según el procedimiento, el calentamiento en el horno se hace a una temperatura superior o igual a 200 °C, por ejemplo, de 270 °C.
Según un modo de realización, la soldadura termofusible se realiza por una soldadura fuerte termofusible.
Según un modo de realización, la cocción de la o de las capas metálicas depositadas sobre el cuerpo de varistor incluye una fase de secado y una fase de fijación. Según un modo de realización, la fase de secado se realiza a una temperatura comprendida entre 130 °C y 170 °C, por ejemplo, de 150 °C. Según un modo de realización, la fase de secado se realiza durante una duración comprendida entre 3 minutos y 20 minutos, por ejemplo, comprendida entre 3 minutos y 5 minutos a 150 °C. Según un modo de realización, la fase de fijación se realiza a una temperatura comprendida entre 500 °C y 700 °C, preferentemente 600 °C. Según un modo de realización, la fase de fijación se realiza durante una duración comprendida entre 5 horas y 24 horas.
Según un primer aspecto, la invención proporciona un dispositivo de protección contra las sobretensiones, tal como se define por la reivindicación 1, que incluye:
- un circuito impreso,
- un varistor,
- un descargador de gas, estando el varistor y el descargador de gas conectados en serie entre un primer terminal de conexión eléctrica y un segundo terminal de conexión eléctrica del circuito impreso,
en el que:
- el varistor está conectado al primer terminal por una primera pista conductora del circuito impreso,
- el descargador de gas está conectado al varistor por una segunda pista conductora del circuito impreso, - el descargador de gas está conectado al segundo terminal de conexión eléctrica por una tercera pista de conexión del circuito impreso,
y en el que cada una de la segunda pista y la tercera pistas incluyen una porción curva, estando dichas porciones curvas conectadas al descargador de gas y situadas a cada lado del descargador de gas, presentando cada una de dichas porciones curvas una concavidad girada según una misma orientación con respecto al descargador de gas, incluyendo cada una de dichas porciones curvas una zona termofusible adecuada para separar la pista correspondiente en dos partes distintas en respuesta a una sobreintensidad, estando la distancia que separa dichas dos partes distintas de cada pista configurada para permitir la generación de un arco eléctrico entre dichas dos partes distintas en respuesta, por una parte, a una sobretensión adecuada para activar el descargador de gas y, por otra parte, una corriente y una tensión que mantienen dicho descargador de gas en estado de conducción.
Gracias a estas características, las segunda y tercera pistas constituyen unas zonas fusibles en condiciones de proteger el descargador de gas, estando el arco eléctrico generado en caso de sobretensión dividido en tres arcos en serie, estando un arco eléctrico generado en el descargador de gas y al nivel de cada una de las zonas termofusibles, que permite, de este modo, un mejor dominio de dichos arcos. Además, las porciones adelgazadas que están dispuestas sobre unas porciones curvas permiten orientar los arcos eléctricos generados al nivel de dichas porciones adelgazadas, de modo que los arcos eléctricos generados al nivel de dichas porciones adelgazadas estén orientados según unas direcciones opuestas, que limitan los riesgos de perturbación entre dichos arcos eléctricos y que facilitan la extinción de dichos arcos, comparativamente a un único arco.
Según unos modos de realización, un dispositivo de protección contra las sobretensiones de este tipo puede incluir una o varias de las siguientes características, además de las características ya indicadas más arriba.
Según un modo de realización, la primera pista conductora, la segunda pista conductora y la tercera pista conductora forman conjuntamente un bucle de campo magnético abierto entre el primer terminal eléctrico y el segundo terminal eléctrico en presencia de corriente entre dichos primer terminal eléctrico y segundo terminal eléctrico. Un bucle de campo magnético de este tipo permite una orientación de los arcos generados al nivel de las zonas termofusibles, de modo que dichos arcos no se perturban.
Según un modo de realización, un radio de un círculo tangente a la zona termofusible de la segunda pista conductora forma un ángulo comprendido entre 80 y 100° (grados) y preferentemente un ángulo de 90°, con un radio de un círculo tangente a la zona termofusible de la tercera pista conductora. Gracias a estas características, se reducen los riesgos de perturbaciones entre los arcos generados al nivel de las zonas termofusibles y se facilita la extinción de los arcos.
Según un modo de realización, el varistor está conectado a un tercer terminal eléctrico por una patilla de desconexión, estando dicha patilla de desconexión conectada al varistor por una conexión termofusible adecuada para cortar la conexión entre el tercer terminal eléctrico y el varistor en respuesta a una elevación de la temperatura del varistor más allá de un valor umbral, estando dicho primer terminal eléctrico destinado a conectarse a la fase de un circuito de alimentación eléctrica.
Según un modo de realización, el primer terminal eléctrico está destinado a conectarse al neutro de un circuito de alimentación eléctrica y el segundo terminal eléctrico está destinado a conectarse a la tierra, estando el descargador de gas conectado a un cuarto terminal eléctrico por una cuarta pista conductora, estando dicha cuarta pista conductora conectada a la segunda pista conductora, estando dicho cuarto terminal eléctrico destinado a conectarse al neutro de un circuito eléctrico alimentado por el circuito de alimentación eléctrica.
Según un modo de realización, el varistor está conectado a un quinto terminal eléctrico por una sexta pista conductora, estando dicho quinto terminal eléctrico destinado a conectarse a la fase del circuito eléctrico alimentado por el circuito de alimentación eléctrica.
Según un segundo aspecto, la invención proporciona, igualmente, un procedimiento de fabricación de un dispositivo contra las sobretensiones anteriormente citado, tal como se define por la reivindicación 7, que incluye
- proporcionar un circuito impreso que incluye una pluralidad de terminales de conexión eléctrica y una pluralidad de pistas de conexión conductoras,
- proporcionar un varistor,
- proporcionar un descargador de gas,
- depositar el varistor sobre el circuito impreso, de modo que el varistor esté conectado a un primer terminal de conexión eléctrica por una primera pista conductora,
- depositar el descargador de gas sobre el circuito impreso, de modo que el varistor y el descargador de gas estén conectados en serie entre el primer terminal de conexión eléctrica y un segundo terminal de conexión eléctrica del circuito impreso mediante una segunda pista conductora que conecta el varistor y el descargador de gas y una tercera pista conductora que conecta el descargador de gas a dicho segundo terminal de conexión eléctrica, incluyendo cada una de la segunda pista y la tercera pista una porción curva, estando dichas porciones curvas conectadas al descargador de gas y situadas a cada lado del descargador de gas, presentando cada una de dichas porciones curvas una concavidad girada según una misma orientación con respecto al descargador de gas, incluyendo cada una de dichas porciones curvas una zona termofusible adecuada para separar la pista correspondiente en dos partes distintas en respuesta a una sobreintensidad, estando la distancia que separa dichas dos partes distintas de dichas pistas configurada para permitir la generación de un arco eléctrico entre dichas dos partes distintas en respuesta, por una parte, a una sobretensión adecuada para activar el descargador de gas y, por otra parte, una corriente y una tensión que mantienen dicho descargador de gas en estado de conducción.
Según un modo de realización, en un procedimiento de fabricación de este tipo, el varistor presenta un cuerpo de varistor de óxido metálico que presenta una cara y una capa metálica conductora depositada sobre dicha cara. Según un modo de realización, un procedimiento de fabricación de este tipo puede incluir, además, además de las características indicadas más arriba:
- depositar una patilla de desconexión sobre una cuarta pista del circuito impreso, conectando dicha cuarta pista dicha patilla de desconexión y un tercer terminal de conexión eléctrica, la etapa de depositar el varistor sobre el circuito impreso se realiza, de modo que el extremo de la patilla de desconexión opuesto a la primera pista esté frente por frente y a distancia de la capa metálica del varistor,
- deformar elásticamente la patilla de desconexión para llevar el segundo extremo de dicha patilla de desconexión en contacto con la capa metálica y
- realizar una soldadura termofusible entre dicho extremo de la patilla de desconexión y la capa metálica.
Breve descripción de las figuras
La invención se comprenderá mejor y otras finalidades, detalles, características y ventajas de esta se pondrán de manifiesto más claramente en el transcurso de la siguiente descripción de varios modos de realización particulares de la invención, dados únicamente a título ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos adjuntos.
[fig. 1] la figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de un dispositivo de protección contra las sobretensiones;
[fig. 2] la figura 2 es una vista en perspectiva esquemática del circuito impreso y de los componentes montados sobre dicho circuito impreso del dispositivo de protección contra la sobretensión de la figura 1;
[fig. 3] la figura 3 es una vista en corte de la figura 2 al nivel del varistor;
[fig. 4] la figura 4 es una vista en corte de la patilla de desconexión de la figura 3;
[fig. 5] la figura 5 es una vista desde arriba del circuito impreso de la figura 2 en la que se omiten los componentes montados sobre dicho circuito impreso y que ilustra las fuerzas magnéticas generadas por una corriente que pasa por el descargador de gas;
[fig. 6] la figura 6 es una vista desde arriba del circuito impreso de la figura 2 en la que se omiten los componentes montados sobre dicho circuito impreso y que ilustra las zonas de generación de arcos en presencia de una sobretensión;
[fig. 7] la figura 7 es una vista desde arriba del circuito impreso de la figura 2 en la que se omiten los componentes montados sobre dicho circuito impreso y que ilustra la orientación de los arcos generados en presencia de una sobretensión.
Descripción de los modos de realización
Un dispositivo de protección contra las sobretensiones, a continuación, dispositivo 1, tal como se ilustra en las figuras 1 a 7 está destinado a integrarse en un circuito eléctrico, con el fin de proteger un o unos aparatos eléctricos de dicho circuito eléctrico contra las sobretensiones. Unos aparatos eléctricos de este tipo son, por ejemplo, unos dispositivos de iluminación con LED u otro. De este modo, el dispositivo 1 incluye unos terminales conductores destinados a recibir unos cables del circuito eléctrico. En la figura 1, el dispositivo 1 incluye un primer terminal conductor 2 destinado a conectarse a la fase, un segundo terminal conductor 3 destinado a conectarse al neutro y un tercer terminal conductor 4 destinado a conectarse a la tierra. Este dispositivo 1 incluye, además, un cuarto terminal conductor 5 y un quinto terminal conductor 6 destinados a conectar el dispositivo 1 al circuito eléctrico (no representado).
Este dispositivo 1 incluye una carcasa 7 en la que se alojan los diferentes componentes de dicho dispositivo 1. Los terminales conductores 2 a 6 rebosan de la carcasa 7, con el fin de permitir su conexión con el circuito de alimentación o el circuito eléctrico a alimentar. Esta carcasa 7 incluye un receptáculo 8 que forma un alojamiento interno en el que se alojan los diferentes componentes del dispositivo 1.
Como se ilustra en la figura 2, el dispositivo 1 incluye un circuito impreso 9. De forma ventajosa, este circuito impreso 9 forma una tapa de la carcasa 7 y coopera con el receptáculo 8 para cerrar la carcasa 7 alojando en el alojamiento interno los diferentes componentes del dispositivo 1.
El circuito impreso 9 incluye una pluralidad de pistas conductoras que permiten conectar eléctricamente los diferentes componentes del dispositivo 1 entre sí y a los terminales conductores 2 a 6. Más particularmente, por ejemplo, como se ilustra en la figura 5, el circuito impreso 9 incluye una primera pista conductora 10 que conecta eléctricamente el primer terminal eléctrico 2 a una primera zona de conexión 11. Una segunda pista conductora 12 del circuito impreso 9 conecta una segunda zona de conexión 13 al cuarto terminal eléctrico 5. Una tercera pista conductora 14 conecta una tercera zona de conexión 15 al tercer terminal eléctrico 3. Esta tercera zona de conexión 15 está conectada, igualmente, mediante una cuarta pista conductora 16 a una cuarta zona de conexión 17. Una quinta pista conductora 18 conecta dicha cuarta zona de conexión 17 al quinto terminal conductor 6. Por último, una sexta pista conductora 19 conecta una quinta zona de conexión 20 al tercer terminal eléctrico 4.
Como se ilustra en la figura 2, el dispositivo 1 incluye, además, un varistor 21, un descargador de gas 22, una patilla de conexión 23 y una patilla de desconexión 24.
El varistor 21 incluye un cuerpo de óxido metálico, por ejemplo, un cuerpo de varistor de óxido de zinc. El cuerpo del varistor presenta una primera cara 25 y una segunda cara 26 planas y paralelas. El cuerpo del varistor 21 es de forma cilíndrica de revolución, siendo la primera cara 25 y la segunda cara 26 de formas circulares. Una cara lateral 27 del cuerpo del varistor 21 está preferentemente recubierta por una resina epoxi.
La primera cara 25 está recubierta por una primera capa metálica 28 de material conductor. Esta primera capa metálica 28 es, por ejemplo, un velo de plata depositado sobre la primera cara 25 por medio de un procedimiento de deposición por serigrafía. Una primera capa metálica de este tipo 28 se seca, por ejemplo, por paso por un horno. Un paso de este tipo por el horno se hace, por ejemplo, a una temperatura comprendida entre 130 °C y 170 °C durante algunos minutos. Por ejemplo, el paso por el horno presenta una exposición de la primera capa metálica 28 a una temperatura de 150 °C durante al menos 3 a 5 minutos. A continuación, la primera capa metálica se fija durante una cocción a una temperatura comprendida entre 500 °C y 700 °C, por ejemplo, 600 °C, durante una duración comprendida entre 5 horas y 24 horas. Una primera capa metálica depositada de este tipo 28 presenta un espesor escaso en comparación con el espesor del varistor 21, por ejemplo, del orden de 8 pm a 16 pm, preferentemente comprendido entre 8 pm y 12 pm, idealmente de 10 pm.
De forma análoga, la segunda cara 26 del cuerpo del varistor 21 está recubierta, igualmente, por una segunda capa metálica depositada, por ejemplo, de Plata. Esta segunda capa metálica se realiza de forma análoga a la primera capa metálica 28, por un procedimiento de deposición por serigrafía seguido de una etapa de secado y de una etapa de fijación.
El varistor 21 se monta directamente sobre el circuito impreso 9. Más particularmente, la segunda capa metálica depositada sobre la segunda cara 26 del cuerpo del varistor 21 se monta directamente sobre el circuito impreso 9 al nivel de la tercera zona de conexión 15. En otras palabras, la segunda capa metálica depositada sobre la segunda cara 26 del cuerpo del varistor está conectada directamente al nivel de dicha tercera zona de conexión 15 a la tercera pista conductora 14 y a la cuarta pista conductora 16. De este modo, dicha tercera pista conductora 15 conecta directamente el varistor 21 al segundo terminal eléctrico 3.
Por otro lado, el varistor 21 está conectado, igualmente, a la primera zona de conexión 11 y a la segunda zona de conexión 13. Más particularmente, la patilla de desconexión 24 incluye un primer extremo montado en la primera zona de conexión 11 y, por lo tanto, eléctricamente conectado a la primera pista conductora 10 y un segundo extremo montado sobre la primera capa metálica 28, como se explica esto con más detalles más abajo respecto a las figuras 3 y 4. Además, la patilla de conexión 23 presenta un primer extremo 29 montado en la segunda zona de conexión 13 y, por lo tanto, conectado a la segunda pista conductora 12 y un segundo extremo 30 montado sobre la primera capa metálica 28.
El descargador de gas 22 está, él, montado sobre el circuito impreso 9 al nivel de la cuarta zona de conexión 17 y de la quinta zona de conexión 20. Típicamente, un primer terminal de dicho descargador de gas 22 está conectado a la cuarta zona de conexión 17, es decir, a la cuarta pista conductora 16 y a la quinta pista conductora 18 y un segundo terminal de dicho descargador de gas 22 está conectado a la quinta zona de conexión 20 y, por lo tanto, a la sexta pista conductora 19. De este modo, el primer terminal del descargador de gas 22 está eléctricamente conectado, por una parte, al varistor 21 mediante la cuarta pista conductora 16 y, por otra parte, al quinto terminal eléctrico 6 mediante la quinta pista conductora 18. Además, el segundo terminal del descargador de gas 22 está conectado al tercer terminal eléctrico 4 mediante la sexta pista conductora 19.
De este modo, el circuito impreso 9 sirve a la vez de soporte para el varistor 21, el descargador de gas 22 y las patillas de conexión 23 y de desconexión 24, de conexión entre los componentes gracias a las pistas conductoras 10, 12, 14, 16, 18, 19 y de fondo de la carcasa 7.
La conexión entre el circuito impreso 9 y el varistor 21 se describe, a continuación, respecto a las figuras 3 y 4. El primer extremo 29 de la patilla de conexión 23 es plano para poder fijarse sobre el circuito impreso 9 al nivel de la segunda zona de conexión 13, es decir, en contacto con la segunda pista conductora 12. Asimismo, el segundo extremo 30 de dicha patilla de conexión 23 es plano para poder fijarse sobre la primera capa metálica 28. La patilla de conexión incluye una porción central curva 31 que conecta el primer extremo 29 y el segundo extremo 30. Esta porción central 31 es rígida y está dispuesta para no ejercer un tensado sobre el circuito impreso 9 y/o sobre la primera capa metálica 28.
La patilla de desconexión 24 presenta la forma de una lámina de resorte. Esta patilla de desconexión 24 se realiza, por ejemplo, de aleación de cobre. La patilla de desconexión 24 se realiza, por ejemplo, con una aleación de cobre, de Berilio y de Níquel, permitiendo una aleación de este tipo obtener una buena conductividad, así como una buena elasticidad.
La patilla de desconexión 24 incluye, sucesivamente según una dirección longitudinal de dicha patilla de desconexión 24, una porción de anclaje 32, una porción flexible 33, una porción de fijación 34 y un retorno 35. De forma análoga a los extremos 29 y 30 de la patilla de conexión 23, la porción de anclaje 32 de la patilla de desconexión 24 es plana para poder fijarse sobre el circuito impreso 9 al nivel de la primera zona de conexión 11 eléctricamente conectada a la primera pista conductora 10.
La porción de fijación 34 se fija directamente sobre la primera capa metálica 28, es decir, que la primera capa metálica 28 cumple la función de electrodo de conexión del varistor 21. La porción de fijación 34 es plana para asegurar una fijación estable sobre de dicha porción de fijación 34 sobre la primera capa metálica 28. La superficie de contacto entre la porción de fijación y la primera capa metálica se determina en función de la corriente de rayo que se tiene como propósito para el dispositivo 1. La porción de fijación 34 presenta, por ejemplo, una superficie de contacto comprendida entre 5 mm2 y 17,5 mm2, por ejemplo, de 9 mm2 o de 16,5 mm2, con la primera capa metálica 28. Esta conexión entre la porción de fijación 34 y la primera capa metálica 28 se realiza por medio de una conexión termofusible, es decir, una conexión adecuada para degradarse en respuesta a una temperatura que rebasa un valor umbral, por ejemplo, una temperatura umbral comprendida entre 130 °C y 142 °C, preferentemente entre 138 °C y 142 °C. Esta conexión termofusible se realiza por cualquier medio adaptado, por ejemplo, por una soldadura de baja temperatura. Esta soldadura termofusible se puede realizar con aporte de materia como, por ejemplo, estaño u otro. Este aporte de materia es, por ejemplo, una aleación de estaño sin plomo ni cadmio en forma de alambre, de patilla o de preforma asociada con un agente limpiador, tal como flujo de soldadura.
La porción flexible 33 que conecta la porción de anclaje 32 y la porción de fijación 34 es curva y elástica. Esta
porción flexible 33 permite apartar la porción de fijación 34 de la primera capa metálica 28 cuando se degrada la conexión termofusible. Para asegurar este apartamiento entre la porción de fijación 34 y la primera capa metálica 28 cuando se degrada la conexión termofusible, la patilla de desconexión 24 está pretensada. Sin embargo, siendo la primera capa metálica 28 relativamente fina, del orden de algunos pm, por ejemplo, comprendida entre 8 pm y 16 |jm, preferentemente entre 8 pm y 12 pm, por ejemplo, 10 pm, la porción flexible 33 debe presentar unas características elásticas tales que este pretensado no sea demasiado importante. En efecto, un pretensado demasiado importante podría arrancar la primera capa metálica 28 depositada sobre el cuerpo del varistor 21 y, en consecuencia, degradar el varistor 21. Sin embargo, la porción flexible 33 debe presentar una elasticidad suficiente para apartar de forma satisfactoria la porción de fijación 34 de la primera capa metálica 28 cuando se degrada la conexión termofusible.
En un ejemplo de realización, la porción flexible 33 presenta, por ejemplo, una longitud comprendida entre 16 mm y 18 mm, preferentemente de 17,2 mm, una anchura comprendida entre 3 y 7 mm, preferentemente de 4 mm y un espesor comprendido entre 0,3 y 0,6 mm, preferentemente de 0,4 mm. En este ejemplo, como se ilustra en la figura 4, la porción flexible 33 presenta una elasticidad tal que una fuerza F comprendida entre 5N y 10 N, preferentemente 6,5 N, aplicada al nivel de la confluencia entre la porción flexible 33 y la porción de fijación 34 y según una dirección perpendicular al plano de la porción de anclaje 32 implica un desplazamiento de 4 mm al nivel de dicha confluencia.
Para que se logren las características de elasticidad de la porción flexible, la patilla de desconexión 24 puede ser sometida a diferentes tratamientos, como, por ejemplo, un tratamiento térmico por temple destinado a darle estas características mecánicas deseadas. La lámina de desconexión 24 puede, por ejemplo, ser bruta o tratada en superficie, por ejemplo, por Plateado o estañado. La lámina de desconexión 24 presenta una rigidez comprendida entre 1.250 N/m y 2.500 N/m, preferentemente comprendida entre 1.500 N/m y 1.750 N/m e idealmente de 1.650 N/m. La lámina de desconexión presenta preferentemente una dureza Vickers comprendida entre 250 y 310. Respecto a la figura 5, se observa que la cuarta pista conductora 16 incluye una primera porción curva 36. Asimismo, la sexta pista conductora 19 incluye una segunda porción curva 37. La primera porción curva 36 y la segunda porción curva 37 presentan un centro de curvatura situado en un mismo lado de dichas pistas conductoras 16 y 19. Dicho de otra manera, la primera porción curva y la segunda porción curva presentan unas concavidades respectivas giradas una hacia la otra. De este modo, como se ilustra en la figura 5, la conexión entre el segundo terminal eléctrico 3 y el tercer terminal eléctrico 4 presenta sustancialmente la forma de un bucle abierto 38 entre dichos terminales eléctricos 3 y 4, estando este bucle abierto 38 esquemáticamente ilustrado en las figuras 5 y 6 en trazos de puntos. Este bucle abierto 38 transita por la tercera pista conductora 14, la cuarta pista conductora 16 y la sexta pista conductora 19 mediante el descargador de gas 22 (no ilustrado en las figuras 5 y 6). De este modo, en presencia de corriente eléctrica que transita por este bucle abierto 38, se generan unas fuerzas magnéticas hacia el exterior de este bucle, como se ilustra por las flechas 39 en la figura 6.
La primera porción curva 36 incluye una primera porción de pista adelgazada 40. Asimismo, la segunda porción curva 37 presenta una segunda porción de pista adelgazada 41. Estas porciones adelgazadas 40 y 41 forman unas zonas fusibles que se degradan en presencia de una sobreintensidad. Más particularmente, como se explica, a continuación, una sobreintensidad que transita por estas porciones de pistas adelgazadas 40 y 41 provoca su fusión, lo que interrumpe la pista conductora correspondiente al nivel de dicha porción de pista adelgazada, que cumple la función de zona fusible.
Preferentemente, una tangente a la primera porción curva 36 al nivel de la primera porción adelgazada 40, tomada preferentemente en el medio de dicha primera porción adelgazada 40, es perpendicular a una tangente a la segunda porción curva 37 al nivel de la segunda porción adelgazada 41, tomada preferentemente en el medio de dicha segunda porción adelgazada 41. Dicho de otra manera, un círculo tangente al medio de la primera porción adelgazada 40 presenta un radio que forma un ángulo comprendido entre 80° y 100°, preferentemente 90°, como se ilustra en las figuras, con el radio de un círculo tangente al medio en la segunda porción adelgazada 41. Unos radios perpendiculares de este tipo se ilustran, por ejemplo, en la figura 6 con las referencias 42 para la primera porción curva 36 y 43 para la segunda porción curva 37.
En funcionamiento normal del circuito eléctrico, la corriente circula entre el primer terminal eléctrico 2 y el cuarto terminal eléctrico 5 mediante la primera pista conductora 10, la patilla de desconexión 24, la primera capa metálica 28, la patilla de conexión 23 y la segunda pista conductora 12. Por otro lado, en funcionamiento normal del circuito eléctrico, la corriente circula, igualmente, entre el quinto terminal eléctrico 6 y el segundo terminal eléctrico 3 mediante la quinta pista conductora 18, la cuarta pista conductora 16 y la tercera pista eléctrica 14.
El varistor 21 y el descargador de gas 22 permiten la protección del circuito eléctrico en presencia de una sobretensión.
En presencia de una sobretensión, un arco eléctrico 46 ilustrado en la figura 7 se genera en el descargador de gas 22 que conecta, de este modo, el circuito eléctrico y el tercer terminal eléctrico 3, típicamente el terminal eléctrico destinado a conectarse a la tierra.
La primera porción adelgazada 40 se fusiona bajo el efecto de la sobreintensidad, estando, de este modo, interrumpida la cuarta pista conductora 16 al nivel de dicha primera porción adelgazada 40 que se ha fusionado. Asimismo, la segunda porción adelgazada 41 se fusiona bajo el efecto de la sobreintensidad, estando, de este modo, interrumpida la sexta pista conductora 19 al nivel de dicha segunda porción adelgazada 41 que se ha fusionado. La longitud de la primera porción adelgazada 40 se calibra, de modo que, después de fusión de dicha primera porción adelgazada 40, se genera y mantiene un arco eléctrico 44 por la presencia de corriente y de una intensidad entre las partes de la cuarta pista conductora 16 separadas por dicha primera porción adelgazada 40 que se ha fusionado. De forma análoga, la longitud de la segunda porción adelgazada 41 es tal que una sobreintensidad genera la fusión de la segunda porción adelgazada y que un arco eléctrico 45 entre las partes de la sexta pista conductora 19 separadas durante la fusión de la segunda porción adelgazada 41 se pueda mantener por la presencia de una corriente y de una intensidad.
Dicho de otra manera, en presencia de una sobreintensidad, la primera porción adelgazada 40 y la segunda porción adelgazada 41 permiten fragmentar el arco eléctrico normalmente generado en el descargador de gas 22 en tres arcos eléctricos en serie, estando un primer arco 44 localizado sobre la cuarta pista conductora 16, un segundo arco 46 en el descargador de gas 22 y un tercer arco 45 sobre la sexta pista conductora 19. Esta fragmentación en varios arcos eléctricos 44, 45 y 46 ofrece una mejor capacidad para interrumpir estos arcos.
Por otro lado, el hecho de que las porciones adelgazadas 40 y 41 estén localizadas sobre unas porciones curvas cuyos radios de curvatura se sitúan en un mismo lado permite ventajosamente orientar los arcos 44 y 45. Como se explica más arriba, la curvatura de las pistas 36 y 37 permite formar el bucle abierto 38. Los arcos 44 y 45 generados sobre las porciones curvas 36 y 37 de un bucle abierto de este tipo 38, típicamente al nivel de las porciones adelgazadas 40 y 41, se generan hacia el exterior de este bucle abierto 38. En consecuencia, como se ilustra en la figura 7, los arcos 44 y 45 generados al nivel de las porciones adelgazadas 40 y 41 están orientados, por lo tanto, hacia el exterior del bucle abierto 38 y, por lo tanto, en unas direcciones opuestas, que evitan, de este modo, que estos arcos 44 y 45 se perturben y se conserven mutuamente. Esta orientación de los arcos 44 y 45 por el hecho de las porciones curvas 36 y 37 asegura, de este modo, que las porciones adelgazadas 40 y 41 protegen de forma eficaz el descargador de gas 22 dividiendo el arco mantenido por la corriente y la intensidad en tres arcos 44, 45 y 46, estando dos de dichos arcos distintos situados a cada lado de dicho descargador de gas 22.
Por otro lado, en presencia de una sobreintensidad, la conexión termofusible entre la patilla de desconexión 24 y la primera capa metálica 28 del varistor 21 se fusiona. Así pues, la primera capa metálica 28 ya no ejerce sobre la porción de fijación 34 mediante la conexión termofusible una fuerza de retención que se opone a la fuerza ejercida sobre dicha porción de fijación 34 por la porción flexible 33. La porción flexible 33, en ausencia de fuerza opuesta, aparta elásticamente la porción de fijación 34 de la primera capa metálica 28 que corta, de este modo, la conexión entre dicha patilla de desconexión 24 y el varistor 21.
El procedimiento de fabricación del dispositivo de protección contra las sobretensiones se describe, a continuación. Durante una primera etapa, se deposita pasta de soldar fuerte sobre el circuito impreso 9. Durante una segunda etapa, los componentes, es decir, el varistor 21, el descargador de gas 22, la patilla de conexión 23 y la patilla de desconexión 24 se depositan sobre el circuito impreso 9. El conjunto formado, de este modo, se pasa por el horno durante una tercera etapa. Este paso por el horno se realiza, por ejemplo, a una temperatura superior a 200 °C, por ejemplo, de 270 °C y permite realizar todas las soldaduras fuertes en una sola etapa, con la excepción de la conexión termofusible entre la patilla de desconexión 24 y el varistor 21. Durante una cuarta etapa, una soldadura a baja temperatura, por ejemplo, comprendida entre 130 °C y 142 °C se utiliza para formar la conexión termofusible entre la patilla de desconexión 24 y la primera capa metálica 28 del varistor 21. Esta soldadura de baja temperatura se realiza, por ejemplo, con un aporte de aleación de estaño - Bismuto en forma de alambre, de patilla o de preforma. A continuación, el conjunto formado, de este modo, se tropicaliza usando un spray de barniz o de resina. Aunque se haya descrito la invención en conexión con varios modos de realización particulares, es más que evidente que no está limitada en modo alguno a ello y que comprende todos los equivalentes técnicos de los medios descritos, así como sus combinaciones si estas entran en el marco de la invención, tal como se define por las reivindicaciones.
El uso del verbo "incluir", "comprender" o "constar de" y de sus formas conjugadas no excluye la presencia de otros elementos o de otras etapas distintos de los enunciados en una reivindicación.
En las reivindicaciones, cualquier signo de referencia entre paréntesis no ha de interpretarse como una limitación de la reivindicación.
Claims (8)
1. Dispositivo de protección contra las sobretensiones caracterizado porque incluye:
- un circuito impreso (9),
- un varistor (21),
- un descargador de gas (22), estando el varistor (21) y el descargador de gas (22) conectados en serie entre un primer terminal de conexión eléctrica (3) y un segundo terminal de conexión eléctrica (4) del circuito impreso, en el que:
- el varistor (21) está conectado al primer terminal de conexión eléctrica (3) por una primera pista conductora (14) del circuito impreso (9),
- el descargador de gas (22) está conectado al varistor (21) por una segunda pista conductora (16) del circuito impreso (9),
- el descargador de gas (22) está conectado al segundo terminal de conexión eléctrica (4) por una tercera pista de conexión (19) del circuito impreso (9),
y en el que cada una de la segunda pista conductora (16) y la tercera pista conductora (19) incluyen una porción curva (36, 37), estando dichas porciones curvas conectadas al descargador de gas y situadas a cada lado del descargador de gas (22), presentando cada una de dichas porciones curvas una concavidad girada según una misma orientación con respecto al descargador de gas (22), incluyendo cada una de dichas porciones curvas (36, 37) una zona termofusible (40, 41) adecuada para separar la pista correspondiente (36, 37) en dos partes distintas en respuesta a una sobreintensidad, estando la distancia que separa dichas dos partes distintas de cada pista (36, 37) configurada para permitir la generación de un arco eléctrico entre dichas dos partes distintas en respuesta, por una parte, a una sobretensión adecuada para activar el descargador de gas (22) y, por otra parte, una corriente y una tensión que mantienen dicho descargador de gas en estado de conducción.
2. Dispositivo de protección contra las sobretensiones según la reivindicación 1, en el que la primera pista conductora (14), la segunda pista conductora (16) y la tercera pista conductora (19) forman conjuntamente un bucle de campo magnético abierto (38) entre el primer terminal de conexión eléctrica (3) y el segundo terminal de conexión eléctrica (4) en presencia de corriente entre dichos primer terminal de conexión eléctrica (3) y segundo terminal de conexión eléctrica (4).
3. Dispositivo de protección contra las sobretensiones según la reivindicación 1 o 2, en el que un radio (42) de un círculo tangente a la zona termofusible (40) de la segunda pista conductora (16) forma un ángulo comprendido entre 80 y 100 grados con un radio (43) de un círculo tangente a la zona termofusible (41) de la tercera pista conductora (19).
4. Dispositivo de protección contra las sobretensiones según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el varistor (21) está conectado a un tercer terminal de conexión eléctrica (2) por una patilla de desconexión (24), estando dicha patilla de desconexión (24) conectada al varistor (21) por una conexión termofusible adecuada para cortar la conexión entre el tercer terminal de conexión eléctrica (2) y el varistor (21) en respuesta a una elevación de la temperatura del varistor más allá de un valor umbral, estando dicho primer terminal de conexión eléctrica (2) destinado a conectarse a la fase de un circuito de alimentación eléctrica.
5. Dispositivo de protección según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer terminal de conexión eléctrica (3) está destinado a conectarse al neutro de un circuito de alimentación eléctrica y el segundo terminal de conexión eléctrica (4) está destinado a conectarse a la tierra, estando el descargador de gas (22) conectado a un cuarto terminal eléctrico (6) por una cuarta pista conductora (18), estando dicha cuarta pista conductora (18) conectada a la segunda pista conductora (16), estando dicho cuarto terminal de conexión eléctrica (6) destinado a conectarse al neutro de un circuito eléctrico alimentado por el circuito de alimentación eléctrica.
6. Dispositivo de protección según la reivindicación 5, en el que el varistor (21) está conectado a un quinto terminal de conexión eléctrica (5) por una sexta pista conductora (12), estando dicho quinto terminal de conexión eléctrica (5) destinado a conectarse a la fase del circuito eléctrico alimentado por el circuito de alimentación eléctrica.
7. Procedimiento de fabricación de un dispositivo de protección contra las sobretensiones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye:
- proporcionar un circuito impreso (9) que incluye una pluralidad de terminales de conexión eléctrica (2, 3, 4, 5, 6) y una pluralidad de pistas de conexión conductoras (10, 12, 14, 16, 18, 19),
- proporcionar un varistor (21),
- proporcionar un descargador de gas (22),
- depositar el varistor (21) sobre el circuito impreso (9), de modo que el varistor (21) esté conectado a un primer terminal de conexión eléctrica (3) por una primera pista conductora (14),
- depositar el descargador de gas (22) sobre el circuito impreso (9), de modo que el varistor (21) y el descargador de gas (22) estén conectados en serie entre el primer terminal de conexión eléctrica (3) y un segundo terminal de
conexión eléctrica (4) del circuito impreso (9) mediante una segunda pista conductora (16) que conecta el varistor (21) y el descargador de gas (22) y una tercera pista conductora (19) que conecta el descargador de gas (22) a dicho segundo terminal de conexión eléctrica (4), cada una de la segunda pista conductora (16) y la tercera pista conductora (19) incluyen una porción curva (36, 37), estando dichas porciones curvas (36, 37) conectadas al descargador de gas (22) y situadas a cada lado del descargador de gas (22), presentando cada una de dichas porciones curvas (36, 37) una concavidad girada según una misma orientación con respecto al descargador de gas (22), incluyendo cada una de dichas porciones curvas (36, 37) una zona termofusible (40, 41) adecuada para separar la pista correspondiente (36, 37) en dos partes distintas en respuesta a una sobreintensidad, estando la distancia que separa dichas dos partes distintas de dichas pistas (36, 37) configurada para permitir la generación de un arco eléctrico entre dichas dos partes distintas en respuesta, por una parte, a una sobretensión adecuada para activar el descargador de gas (22) y, por otra parte, una corriente y una tensión que mantienen dicho descargador de gas (22) en estado de conducción.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el varistor (21) presenta un cuerpo de varistor de óxido metálico que presenta una cara (25) y una capa metálica conductora (28) depositada sobre dicha cara (25),
que incluye, además:
- depositar una patilla de desconexión (24) sobre una cuarta pista conductora (10) del circuito impreso (9), conectando dicha cuarta pista conductora (10) dicha patilla de desconexión (24) y un tercer terminal de conexión eléctrica (2), la etapa de depositar el varistor (21) sobre el circuito impreso (9) se realiza, de modo que el extremo de la patilla de desconexión (24) opuesto a la primera pista conductora (10) esté frente por frente y a distancia de la capa metálica (28) del varistor (21),
- deformar elásticamente la patilla de desconexión (24) para llevar el segundo extremo de dicha patilla de desconexión (24) en contacto con la capa metálica (28) y
- realizar una soldadura termofusible entre dicho extremo de la patilla de desconexión (24) y la capa metálica (28).
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