FR2715778A1 - Dispositif de protection d'équipements électroniques et/ou électrotechniques à l'encontre de surtensions transitoires. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de protection d'équipements électroniques et/ou électrotechniques à l'encontre de surtensions transitoires, comprenant au moins une cellule du type comportant une varistance (110) et un déconnecteur à déclenchement thermique (114), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une deuxième varistance (112) connectée en série de la première varistance (110) et calibrée pour être sujette à emballement thermique en cas de destruction de la première varistance (110) et que le déconnecteur (114) est en contact thermique avec cette deuxième varistance (112).

Description

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de protection des équipements électroniques et/ou électrotechniques, à l'encontre de surtensions transitoires.

Plus précisément la présente invention concerne le domaine des dispositifs de protection à base de parafoudre comportant au moins une varistance.

On a déjà proposé de nombreux dispositifs de protection à l'encontre de surtensions transitoires, comportant au moins une varistance.

le document FR-A-2 545 999 par exemple divulgue un dispositif du type représenté sur la figure 1 annexée.

Ce dispositif est conçu pour la protection contre les surtensions d'origine externe ou interne engendrées dans une installation électrique basse tension ou dans un réseau de distribution comprenant un conducteur de neutre N, au moins un conducteur de phase P et une terre T.

Ce dispositif comprend: - un limiteur de tension à éléments non linéaires variables avec la tension 1Q 11, 12, - un appareil de coupure 20 à mécanique d'actionnement de contacts 21, 22 disposés électriquement en série avec le limiteur, - et un déclencheur 30 coopérant avec le mécanisme 20 pour commander la mise hors service du dispositif de protection par ouverture automatique des contacts 21, 22 de l'appareil de coupure suite à un état défectueux des éléments du limiteur 10, 11, 12.

Plus précisément, pour assurer une triple limitation des surtensions entre neutre N et phase P, entre neutre N et terre T et entre phase P et terre T, le document FR-A-2 545 999 préconise un couplage en étoile d'un premier circuit de phase A connecté entre le point commun de l'étoile et le conducteur de phase P, d'un deuxième circuit de neutre B branché entre le point commun et le conducteur de neutre N et d'un troisième circuit de terre C relié entre le point commun et la terre T.

Chaque circuit A, B et C comprend respectivement un élément non linéaire de limitation 10, 11 et 12, notamment une varistance dont la tension nominale est voisine de la moitié de la valeur de la tension présente entre les conducteurs de phase P et de neutre N du réseau.

L'appareil de coupure 20 comporte en outre des contacts séparables 21, 22 dans chaque circuit de phase P et de neutre N. Le déclencheur 30 du mécanisme est inséré dans le premier circuit de phase P.

Le déclencheur 30 peut être constitué soit par un organe de déclenchement électromagnétique à bobine d'excitation d'un circuit magnétique à armature mobile, soit par un organe de déclenchement thermique à bilame.

En fonctionnnement normal, les contacts 21, 22 de l'appareil de coupure 20 sont en position de fermeture.

La mise en court-circuit de l'une quelconque des varistances 10, 1 1 ou 12, due au vieillissement ou à des décharges importantes et répétées, provoque une destruction en chaine des autres varistances, suivie d'une augmentation importante du courant détecté par le déclencheur 30 du premier circuit de phase P. Ce déclencheur 30 provoque alors l'ouverture rapide des contacts 21 et 22.

Le document FR-A-2 657 994 divulgue une variante de réalisation du dispositif précité, selon laquelle le déclencheur 30 est formé d'un détecteur différentiel associé à un relais à haute sensibilité comportant une palette qui doit être déplacée d'une position de déclenchement vers une position d'enclenchement, lors de la mise en service.

Le document FR-A-2 663 167 divulgue une autre variante de réalisation de dispositif de protection, illustrée sur la figure 2 annexée. On retrouve sur cette figure 2, une ligne de phase P protégée par un disjoncteur série 40 et par un ensemble de protection comprenant un limiteur de tension 10 à élément non linéaire variable avec la tension, par exemple une varistance et/ou un éclateur à gaz, un dispositif de déconnexion 20 équipé d'un contact d'interruption 21 et un circuit de déclenchement 30 sensible au courant, connectés en série entre la ligne de phase P et la terre T. Plus précisément le document FR-A-2 663 167 préconise une courbe de réponse rapide et très particulière au niveau du circuit de déclenchement 30, de sorte que l'ouverture du contact 21 soit opérée au cours d'un premier état transitoire de destruction de la varistance 10, correspondant à une mise en court-circuit, et impérativement avant une phase finale de destruction, correspondant à un circuit de terre ouvert.

Les documents W0-A-90/03058, FR-A-2 609 580, FR-A-1 175 318,
GB-A-2 175 156 et US-A-4 677 518 divulguent des dispositifs de protection à base de réseaux de varistances associées à au moins un éclateur.

D'une façon générale les dispositifs de protection précédemment décrits ne donnent pas totalement satisfaction. Ils sont souvent de coût relativement élevé. Par ailleurs leur fiabilité laisse parfois à désirer.

La Demanderesse a elle même proposé depuis plusieurs années des dispositifs de protection du type représenté sur la figure 3 annexée, comprenant plusieurs cellules 50, généralement deux cellules 50, connectées en parallèle entre des lignes 60, 62 de conducteurs actifs, par exemple entre phase et neutre, ou encore entre une ligne de conducteur actif et la terre. Chaque cellule 50 comprend en série, un parafoudre 52 et un déconnecteur 54.

Les parafoudres 52 sont formés généralement de varistances, par exemple à base de carbure de silicium.

Les déconnecteurs 54 sont formés généralement d'un système à base de fusible sensible à la température et peu sensible au courant, en contact physique avec la varistance 52 associée.

Le fonctionnement de ces dispositifs connus est le suivant.

Lors d'une surtension, le courant de choc subséquent s'écoule à travers l'une au moins des varistances, du fait que la résistance des varistances 52 décroit très rapidement en fonction de la tension appliquée.

Après le passage de la surtension, la résistivité de la varistance croit à nouveau et la protection revient à son état de veille.

Toutefois les perturbations appliquées aux lignes 60, 62 peuvent être trop élevées et entrainer la destruction de l'un des parafoudres 52.

Dans ce cas le parafoudre défectueux 52 est généralement placé en courtcircuit. Le déconnecteur 54 associé en série a alors pour fonction de s'ouvrir afin d'isoler le parafoudre 52 défectueux placé en court-circuit.

Ces systèmes sont dits à continuité de service", car les déconnecteurs 54 retirent le parafoudre 52 défectueux du réseau sans perturber ce dernier.

Les deux parafoudres 52 n'étant pas totalement équivalents, un seul de ceux-ci est déterioré en cas de perturbation trop élevée, et par conséquent un seul des deux déconnecteurs 54 réagit à l'ouverture.

Les équipements sont ainsi toujours protégés par le deuxième parafoudre 52.

Ces systèmes donnent donc également la priorité à la continuité de protection".

Il s'avère toutefois que les dispositifs de protection connus du type décrit précédemment et représentés sur la figure 3 annexée, ne fonctionnent pas toujours de façon satisfaisante vis à vis des protections propres de l'installation électrique.

On constate en effet que les déconnecteurs 54 ne remplissent pas toujours leur role.

La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les dispositifs de protection connus.

Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif de protection comprenant au moins une cellule du type comportant une varistance et un déconnecteur à déclenchement thermique, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une deuxième varistance connectée en série de la première varistance et calibrée pour être sujette à emballement thermique en cas de destruction de la première varistance et que le déconnecteur est en contact thermique avec cette deuxième varistance.

Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, la deuxième varistance est connectée en série de la première varistance et du dé connecteur.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la deuxième varistance possède un pouvoir d'écoulement de courant supérieur à celui de la première varistance.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - les figures 1 à 3 précédemment décrites représentent schématiquement trois dispositifs de protection conformes à l'état de la technique, - la figure 4 représente schématiquement un dispositif de protection conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, au repos - la figure 5 représente le même dispositif de protection aprés ouverture d'un déconnecteur, - les figures 6 et 7 représentent deux variantes de réalisation du dispositif de protection conforme à la présente invention, - les figures 8 à 1 1 représentent diverses variantes de réalisation d'un dispositif de protection conforme à la présente invention pour des réseaux monophasés comprenant une ligne de phase, une ligne de neutre et une terre, et - les figures 12 à 16 représentent diverses varianes de réalisation d'un dispositif de protection conforme à la présente invention, pour un réseau polyphasé.

On aperçoit sur la figure 4 annexée, deux cellules 100 connectées en parallèle entre des lignes 60 et 62. Les lignes 60 et 62 peuvent être formées de deux conducteurs actifs, tels que phase et neutre, ou encore d'un conducteur actif et d'une terre. Chaque cellule 100 comprend en série une première varistance 110, une seconde varistance 112 et un déconnecteur 114.

Les deux varistances 110 et 112 sont avantageusement à base d'oxyde de zinc ou de carbure de silicium. Le cas échéant elles peuvent être formées à base d'une combinaison de ces deux compositions, voir de toutes compositions équivalentes, ou encore elles peuvent être constituées de plusieurs résistances non linéaires à base de ces compositions, agencées en série ou en parallèle.

La seconde varistance 112 possède un pouvoir d'écoulement de courant en régime transitoire maximal ou nominal, c'est à dire une capacité d'absorption d'énergie, supérieur à la première varistance 110.

Typiquement le pouvoir, pour la varistance 112, d'écoulement de courant en régime transitoire, avec des formes d'ondes normalisées de type 8/20, est au minimum supérieur de 20% à celui de la première varistance 110.

De plus la seconde varistance 112 est calibrée pour connaitre un emballement thermique contrôlé, sous la tension nominale appliquée entre les lignes 60, 62, soit après mise en court-circuit ou quasi courtcircuit de la varistance 110.

Plus précisément selon l'invention, la deuxième varistance 112 est de préférence choisi de telle sorte que le rapport entre la tension crête de la tension nominale d'utilisation d'une part et la valeur caractéristique de la tension aux bornes de cette deuxième varistance 112, sous un courant continu de ImA d'autre part, soit compris entre 1,4 et 2, très préférentiellement de l'ordre de 1,4.

A cet effet, selon un mode de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention, la seconde varistance 112 possède par exemple un diamètre supérieur au diamètre de la première varistance 110.

Le déconnecteur 114 est formé d'un élément fusible sensible à la température. I1 est placé au contact physique de la seconde varistance 112
A titre indicatif et non limitatif, selon un mode de réalisation, la première varistance 110 a un diamètre de 20 mm et présente une tension à ses bornes de 125 V sous 1 mA, tandis que la seconde varistance 112 est formée de deux varistances de section carrée de 40 mm de côté, connectées en parallèle et présentant une tension de 230 V à leurs bornes sous 1 mA.

La structure proposée dans le cadre de la présente invention repose sur le fait qu'il existe essentiellement deux modes de destruction d'un parafoudre ou varistance: un mode lent appelé emballement thermique pour lequel les déconnecteurs à déclenchement thermique sont généralement efficaces et un mode rapide qui entraine parfois la destruction immédiate de la varistance sur choc de foudre sans que le déconnecteur ne réagisse.

Le fonctionnement du dispositif de protection conforme à la présente invention est essentiellement le suivant.

Les perturbations transitoires compatibles avec la capacité des parafoudres s'écoulent à la terre à travers les varistances 110, 112 de l'une des cellules 100 au moins, de façon classique.

De même si les varistances de l'une des cellules présentent un mode de défaillance du type emballement thermique, le déconnecteur 114 correspondant s'ouvre de façon classique.

Cependant en cas de choc de foudre trop élevé, l'une des premières varistances 110 de diamètre le plus faible est détruite et se met en court-circuit.

La seconde varistance 112 associée de diamètre plus important est préservée en revanche grâce à sa capacité d'absorption d'énergie supérieure et fait l'objet par la suite d'un emballement thermique contrôlé. En effet cette varistance 112 ne peut tenir à elle seule la tension appliquée directement à ses bornes du fait de la mise en court-circuit de la première varistance 110, comme indiqué précédemment.

L'emballement thermique contrôlé de la seconde varistance 112 entraine alors l'ouverture du déconnecteur 11 A, comme celà est schématisé sur la gauche de la figure 5.

Le dispositif de protection conforme à la présente invention est compatible avec tous les appareillages électroniques et électrotechniques.

En particulier le dispositif conforme à la présente invention est parfaitement compatible avec les installations électriques normalisées utilisant des déconnecteurs en surintensité et des déconnecteurs différentiels. De plus l'utilisation de plusieurs cellules connectées en parallèle permet d'assurer la continuité de service et de protection.

On a représenté sur la figure 6, une variante de réalisation conforme à la présente invention, selon laquelle chaque cellule 100 comprend connectées en série entre les lignes 60 et 62, une première varistance 110 et une seconde varistance 112. En outre chaque cellule 100 comprend un déconnecteur 114 en contact thermique avec la seconde varistance. 112, mais indépendant électriquement (non connecté en série de) des varistances 110 et 112. Le déconnecteur 114 peut être relié par exemple à un disjoncteur ou à une centrale de surveillance, adapté pour isoler par déconnexion la cellule 100 déficiente et/ou signaler l'existence de cette déficience. Le "déconnecteur" 114 peut dans ce cas être formé d'un contact fermé au travail et non point d'un contact ouvert au travail.

On a représenté sur la figure 7, une autre variante de réalisation conforme à la présente invention, selon laquelle chaque cellule 100 comprend connectées en série entre les lignes 60, 62, une première varistance 110, une seconde varistance 112 et un déconnecteur 114 en contact thermique avec la seconde varistance 112, de façon comparable à la figure 4. Cependant à la différence de cette dernière, selon la figure 7 les deux varistances 110, 112 sont de diamètres sensiblement identiques.

Dans ce cas les différentes caractéristiques entre les deux varistances 110, 112 connectées en série (pouvoir d'écoulement de courant d'une part et comportement physique sous la tension nominale d'autre part) peuvent être dues non point à des différences de géométrie entre les varistances, mais à des différences de composition entre celles-ci.

L'homme de l'art sait en effet adapter les caractéristiques des varistances, notamment à base d'oxyde de zinc et/ou de carbure de silicium, grâce à un contrôle des oxydes additifs intervenant dans ces compositions ou encore par contrôle des paramètres intervenant dans les processus d'obtention.

On va maintenant décrire les diverses variantes de réalisation illustrées sur les figures 8 à 11.

Celles-ci font toutes application du principe indiqué précédemment, à un réseau monophasé comprenant une ligne de phase P, une ligne de neutre N et une terre T. Bien entendu les varistances utilisées doivent être adaptées au réseau concerné, par exemples un réseau de type
IT, TT ou TN, tel que défini dans la norme NEC 15.100.

Les différents modes de réalisation représentés sur les figures 8 à 1 1 comprennent un montage en étoile comportant trois branches : une branche de phase a, une branche de neutre b et une branche de terre c, connectées respectivement entre un point commun 120 et la ligne de phase P, la ligne de neutre N ou la terre T.

Chaque branche a, b et c comprend au moins une varistance.

Plus précisément, l'agencement de ces varistances est tel qu'il est prévu au moins une première varistance 110 en série d'une deuxième varistance 112 associée à un déconnecteur 114 à déclenchement thermique, en série entre deux lignes P, N ou T.

Le déconnecteur 114 à déclenchement thermique est en contact thermique avec l'une au moins des varistances 112 du dispositif de protection. Il peut s'agir de la varistance 112 prévue sur la même branche a, b ou c que le déconnecteur 114 ou d'une varistance 112 prévue sur une autre branche que le déconnecteur 114. Le cas échéant le déconnecteur 114 peut également être en contact thermique avec plusieurs varistances 112 du dispositif. Enfin on le verra par la suite, il peut être prévu plusieurs connecteurs 114.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 8, la branche de phase a comprend une varistance 11 osa de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la ligne de phase P et le point commun 120 ; la branche de neutre b comprend une varistance 1 12b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre la ligne de neutre N et le point commun 120 en série d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114b, et la branche de terre c comprend une varistance 1 1 2c de même caractéristique que la seconde varistance 112 précitée, connectée entre la terre T et le point commun 120 par l'intermédiaire d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114c.

Selon une variante de la figure 8, la varistance de premier type 110 pourrait être placée sur l'une des branches b ou c de neutre ou de terre, tandis que les deux autres branches, à savoir la branche de phase a et la branche de terre c ou la branche de phase a et la branche de neutre b, seraient équipées d'une varistance de second type 112 connectée en série d'un déconnecteur thermique 114.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 9, la branche de phase a comprend une varistance 1 10a de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la ligne de phase P et le point commun 120; la branche de neutre b comprend une varistance 1 1 2b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre la ligne de neutre N et le point commun 120 en série d'un déconnecteur à déclenchement thermique 1 14b ; et la branche de terre c comprend une varistance 1 10c de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la terre T et le point commun 120 par l'intermédiaire d'un éclateur 130. La présence d'un éclateur dispense d'un déconnecteur thermique sur cette branche.

Selon une variante de la figure 9, la localisation de la varistance
110, de la varistance 112 associée au déconnecteur 114 et de la varistance 110 associée à l'éclateur 130, sur les branches a, b et c, peut être permutée dans un ordre quelconque.

On retrouve sur la figure 10 un dispositif de protection comprenant trois varistances 110a, 112b et 1 1 2c et deux déconnecteurs 1 1 4b et 1 1 4c connectés électriquement de la même façon que sur la figure 8. Cependant, selon la figure 10, les deux déconnecteurs 114b et 1 1 4c sont couplés thermiquement aux mêmes varistances et/ou sont couplés mécaniquement.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 11, il est prévu un déconnecteur à déclenchement thermique 114 au niveau du point commun 120, la branche de phase a comprend une varistance 1 10a de même caractéristique que la première varistance 1 12 précitée connectée entre la ligne de phase P et le point commun 120, la branche de neutre b comprend une varistance 112b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée connectée entre la ligne de neutre N et le point commun 120, et la branche de terre c comprend une varistance 1 1 2c de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre le point commun et la terre T. là encore, la disposition des varistances 110, 112 peut être permutée.

Sans qu'il soit nécessaire de décrire dans le détail le fonctionnement des dispositifs représentés sur les figures 8 à 11, on comprend que la mise hors service de l'une quelconque des varistances utilisées entraine directement ou indirectement l'ouverture d'un déconnecteur 114.

On va maintenant décrire les diverses variantes de réalisation illustrées sur les figures 12 à 16.

Celles-ci font toutes applications du principe indiqué précédemment, à un réseau polyphasé, à neutre N et terre T, préférentiellement à un réseau triphasé P1, P2, P3 comprenant un neutre
N et une terre T.

La encore les varistances utilisées doivent être adaptées au réseau concerné.

Les différents modes de réalisation représentés sur les figures 12 à 16 comprennent un montage en étoile comportant cinq branches trois branches de phase al, a2, a3, une branche neutre b et une branche
Ode terre c, connectées respectivement entre un point commun 120 et les lignes de phase P1, P2, P3, la ligne de neutre N et la ligne de terre T.

Chaque branche al, a2, a3, b et c comprend au moins une varistance.

Plus précisément, l'agencement de ces varistances est tel qu'il est prévu au moins une première varistance 110 en série d'une deuxième varistance 112 associée à un déconnecteur 114 à déclenchement thermique, en série entre les deux lignes P et N, P et T, N et T, voire P et P.

Chaque déconnecteur 114 à déclenchement thermique est en contact thermique avec l'une au moins des varistances 112 du dispositif de protection. I1 peut s'agir de la varistance 112 prévue sur la même branche a, b ou c que le déconnecteur 114 ou d'une varistance 112 prévue sur une autre branche que le déconnecteur 114. Le cas échéant le déconnecteur 114 peut également être en contact thermique avec plusieurs varistances 112 du dispositif. Enfin comme on le verra par la suite, il peut être prévu plusieurs déconnecteurs 114.

Selon le mode de réalisation sur la figure 12, chaque branche de phase al, a2, a3 comprend une varistance 110al, 110a2, 110a3 de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la ligne de phase respective P1, P2, P3 et le point commun 120 ; la branche de neutre b comprend une varistance 112b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre la ligne de neutre N et le point commun 120 en série d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114b, et la branche de terre c comprend une varistance 112c de même caractéristique que la seconde varistance 112 précitée, connectée entre la terre T et le point commun 120 par l'intermédiaire d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114c.

Selon une variante de la figure 12, les varistances de premier type 110 pourraient être placées sur l'une des branches b ou c de neutre ou de terre, tandis que les autres branches, à savoir les branches de phase al, a2 et a3 et la branche de terre c ou les branches de phase al, a2 et a3 et la branche de neutre b, seraient équipées de varistances de second type 112 connectées en série d'un déconnecteur thermique 114.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 13, chaque branche de phase al, a2, a3 comprend une varistance 110al, 110a2 et 110a3 de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la ligne de phase respective P1, P2, P3 et le point commun 120 ; la branche de neutre b comprend une varistance 1 12b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre la ligne de neutre N et le point commun 120 en série d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114b; et la branche de terre ce comprend une varistance 1 10c de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la terre T et le point commun 120 par l'intermédiaire d'un éclateur 130. La présence d'un éclateur dispensé d'un déconnecteur thermique sur cette branche.

Selon une variante de la figure 13, la localisation des varistances 110, de la varistance 112 associée au déconnecteur 114 et de la varistance 110 associée à l'éclateur 130, peut être permutée dans un ordre quelconque entre les branches de types a, b et c.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 14, il est prévu un déconnecteur à déclenchement thermique 114 au niveau du point commun 120, chaque branche de phase al, a2, a3 comprend une varistance 110a de même caractéristique que la première varistance 110 précitée connectée entre la ligne de phase P et le point commun 120, la branche de neutre b comprend une varistance 112b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée connectée entre la ligne neutre N et le point commun 120, et la branche de terre c comprend une varistance 112c de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre le point commun et la terre T.

La encore la disposition des varistances 110, 112 peut être permutée entre les branches a, b et c.

De même on peut envisager de coupler thermiquement les deux déconnecteurs 114b et 114c de la figure 12, aux mêmes varistances, ou encore de coupler mécaniquement ces deux déconnecteurs 1 14b et 114c.

Par ailleurs, comme on l'a représenté sur les figures 15 et 16, en variante des figures 12 et 13 on peut prévoir des déconnecteurs additionnels 114 sur les branches de phase.

Ceux-ci peuvent être disposés selon un grande nombre d'agencements envisageables. Ils peuvent être indépendants mécaniquement et thermiquement ou encore couplés mécaniquement et/ou thermiquement globalement comme représenté sur la figure 15 ou par sous-groupes comme représenté sur la figure 16.

Selon le mode de réalisation de la figure 15, deux branches de phase al, a2 comprennent une varistance 110al, 110a2 de même caractéristique que la première varistance 110 précitée, connectée entre la ligne de phase respective P1,P2 et le point commun 120 par l'intermédiaire d'un déconnecteur 114al, 114a2 respectif ; la troisième branche de phase a3 comprend une varistance 110a3 de même caractéristique que la première varistance 110, connectée entre la ligne de phase P3 et le point commun 120; la branche de neutre b comprend une varistance 112b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre la ligne neutre N et le point commun 120 en série d'un déconnecteur 1 14b et la branche terre c comprend une varistance 112c de même caractéristique que la seconde varistance 112 précitée connectée entre la terre T et le point commun 120, par l'intermédiaire d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114c. Les déconnecteurs 114al, 114a2, 114b et 114c sont tous couplés mécaniquement et/ou thermiquement.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 16, la première branche de phase al comprend une varistance 110al de premier type connectée entre la ligne de phase P1 et un premier point commun 1200 ; la deuxième branche de phase a2 comprend une varistance 110a2 de premier type connectée entre la ligne de phase P2 et un second point commun 1201 par l'intermédiaire d'un déconnecteur 114a2 ; la troisième branche de phase a3 comprend une varistance 110a3 de premier type reliée entre la ligne de phase P3 et le second point commun 1201 ; le second point commun 1201 est relié au premier 1200 par l'intermédiaire d'un déconnecteur 1 14a ; la branche neutre b comprend une varistance 112b de même caractéristique que la deuxième varistance 112 précitée, connectée entre la ligne de neutre N et le premier point commun 1200 en série d'un déconnecteur 1 14b et la branche de terre c comprend une varistance 112c de même caractéristique que la seconde varistance 112 précitée connectée entre la terre T et le premier point commun 1200, par l'intermédiaire d'un déconnecteur à déclenchement thermique 114c.

Bien entendu pour les différents modes de réalisation représentés sur les figures 8 à 16, les varistances 110 et 112 peuvent présenter des diamètres identiques ou différents en fonction de leurs compositions.

Par ailleurs, par analogie avec la figure 6, en variante les déconnecteurs 114 représentés en série d'une varistance sur les figures 8 à 16, pourraient être séparés électriquement de c

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de protection d'équipements électroniques et/ou électrotechniques à l'encontre de surtensions transitoires, comprenant au moins une cellule du type comportant une varistance (110) et un déconnecteur à déclenchement thermique (114), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une deuxième varistance (112) connectée en série de la première varistance (110) et calibrée pour être sujette à emballement thermique en cas de destruction de la première varistance (110) et que le déconnecteur (114) est en contact thermique avec cette deuxième varistance (112).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième varistance (112) possède un pouvoir d'écoulement de courant supérieur à celui de la première varistance (110).

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le pouvoir d'écoulement de courant de la deuxième varistance (112) est au minimum supérieur de 20% à celui de la première varistance (110).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la deuxième varistance (112) est calibrée pour connaître un emballement thermique contrôlé, sous la tension nominale appliquée, cette deuxième varistane (112) étant telle que le rapport typique entre la tension crête de la tension nominale d'utilisation d'une part et la valeur caractéristique de la tension de cette varistance (112) sous un courant continu de imA d'autre part, est compris entre 1,4 et 2, très préférentiellement de l'ordre de 1,4.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la première varistance (110) et la deuxième varistance (112) possèdent des diamètres différents.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les différences de caractéristiques de la première varistance (110) et de la deuxième varistance (112) sont dues à des compositions différentes de celles-ci.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la deuxième varistance (112) est connectée en série de la première varistance (110) et du déconnecteur (114).

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le déconnecteur (114) n'est pas connecté en série de la deuxième varistance (112) et de la première varistance, mais connecté pour piloter un dispositif de déconnexion ou d'indication.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs cellules (100), connectées en parallèle comportant chacune une première varistance (110), une seconde varistance (112) et un déconnecteur (114).

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que chaque déconnecteur (114) est formé d'un élément fusible sensible à la température.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend un montage en étoile comportant au moins trois branches connectées respectivement entre un point commun (120) et une ligne (P, N, T), chaque branche (a, b et c) comprenant au moins une varistance (110, 112).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs branches de phase (al, a2, a3) connectées entre le point commun (120) et une ligne de phase respective (P1, P2, P3).

13. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que l'agencement des varistances est tel qu'il est prévu au moins une première varistance (110) en série d'une deuxième varistance (112) associée à un déconnecteur (114) à déclenchement thermique, en série entre deux lignes (P, N ou T).

14. Dispositif selon l'une des revendications 1 1 à 13, caractérisé par le fait que chaque déconnecteur thermique (114) est en contact thermique avec au moins une varistance (112).

15. Dispositif selon l'une des revendications 1 1 à 14, caractérisé par le fait que chaque déconnecteur thermique (114) est en contact thermique avec plusieurs varistances (112).

16. Dispositif selon l'une des revendications 1 1 à 15, caractérisé par le fait qu'un déconnecteur thermique (114) est en contact thermique avec une varistance (112) placée sur une branche différente.

17. Dispositif selon l'une des revendicationsll à 16, caractérisé par le fait qu'au moins une branche (a) comprend une varistance (1 10a) de premier type, connectée entre une ligne (P) et le point commun (120), au moins une seconde branche (b) comprend une varistance (112b) de second type, connectée entre une ligne (N) et le point commun (120) en série d'un déconnecteur à déclenchement thermique (114b), et au moins une troisième branche (c) comprend une varistance (ploc) de premier type, connectée au point commun (120) par l'intermédiaire d'un éclateur (130).

18. Dispositif selon l'une des revendications 1 1 à 16, caractérisé par le fait qu'au moins une branche (a) comprend une varistance (1 10a) de premier type, connectée entre une ligne (P) et le point commun (120), au moins une seconde branche (b) comprend une varistance (112b) de deuxième type, connectée entre une ligne(N) et le point commun (120) en série d'un déconnecteur à déclenchement thermique (114b) et au moins une troisième branche (c) comprend une varistance (ploc) de premier type, connectée au point commun (120) par l'intermédiaire d'un déconnecteur à déclenchement thermique (114c).

19. Dispositif selon l'une des revendicationsll à 16, caractérisé par le fait qu'il comprend un déconnecteur à déclenchement thermique (114) au niveau du point commun (120).

20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait que plusieurs déconnecteurs thermiques (114) sont couplés thermiquement.

21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que plusieurs déconnecteurs thermiques (114) sont couplés mécaniquement.

22. Dispositifselon l'une des revendications 20 ou 21, caractérisé par le fait que les déconnecteurs (114) sont couplés par sous groupes.