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IT202200022149A1 - OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR ELECTRICAL USERS - Google Patents

OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR ELECTRICAL USERS Download PDF

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Publication number
IT202200022149A1
IT202200022149A1 IT102022000022149A IT202200022149A IT202200022149A1 IT 202200022149 A1 IT202200022149 A1 IT 202200022149A1 IT 102022000022149 A IT102022000022149 A IT 102022000022149A IT 202200022149 A IT202200022149 A IT 202200022149A IT 202200022149 A1 IT202200022149 A1 IT 202200022149A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
electrical
protection device
surge protection
users
extension cable
Prior art date
Application number
IT102022000022149A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Gianfranco ASNAGHI
Alberto Cappelletti
Giuliano CAVALCA
Original Assignee
Asteco Impianti S R L
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asteco Impianti S R L filed Critical Asteco Impianti S R L
Priority to IT102022000022149A priority Critical patent/IT202200022149A1/en
Publication of IT202200022149A1 publication Critical patent/IT202200022149A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
    • H01C7/126Means for protecting against excessive pressure or for disconnecting in case of failure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • HELECTRICITY
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    • H01C7/10Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12Overvoltage protection resistors
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
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    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/30Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for baking

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  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Descrizione dell?invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

?DISPOSITIVO DI PROTEZIONE DALLE SOVRATENSIONI PER UTENZE ELETTRICHE? ?SURGE PROTECTION DEVICE FOR ELECTRICAL USERS?

Descrizione Description

Campo della tecnica Field of technique

La presente invenzione opera nell?ambito della produzione di dispositivi che proteggono impianti elettrici da sovratensioni elettriche, in particolare dispositivi comprendenti elementi ricavati da una miscela di minerali, i quali inoltre riducono gli effetti della contaminazione elettromagnetica. Ancora pi? specificatamente viene presentato un dispositivo, poco ingombrante e intuitivo, non solo collegabile in parallelo alla linea elettrica e alla messa a terra, ma che pu? anche essere affiancato ai tradizionali scaricatori. Inoltre, la presente invenzione pu? prevedere un sistema per presa elettrica, estendendo i suoi campi di utilizzo. The present invention operates in the field of the production of devices that protect electrical systems from electrical surges, in particular devices comprising elements obtained from a mixture of minerals, which also reduce the effects of electromagnetic contamination. Even more specifically, a device is presented, compact and intuitive, not only connectable in parallel to the electrical line and to the earth, but which can also be used alongside traditional dischargers. Furthermore, the present invention can provide a system for electrical socket, extending its fields of use.

Arte nota Known art

Sulle linee di servizio che forniscono energia a residenze e strutture commerciali, industriali e istituzionali si verificano spesso sbalzi di tensione. Power surges frequently occur on utility lines that supply power to residences and commercial, industrial, and institutional facilities.

Tali sovratensioni o picchi di tensione possono derivare, ad esempio, da cause naturali come i fulmini. I picchi di tensione sono particolarmente preoccupanti nei centri di distribuzione delle telecomunicazioni, negli ospedali e in altre strutture dove i danni alle apparecchiature causati dai picchi di tensione, ed i conseguenti tempi di fermo, possono generare molteplici problematiche. Such surges or spikes can be caused by natural causes such as lightning, for example. Power surges are a particular concern in telecommunications distribution centers, hospitals, and other facilities where equipment damage caused by surges, and the resulting downtime, can cause multiple issues.

Ad oggi la tecnica pi? diffusa comprende uno o pi? varistori, ovvero resistori dipendenti dalla tensione, i quali vengono utilizzati per proteggere un?installazione dalle sovratensioni. In genere, il varistore ? collegato direttamente attraverso un ingresso a corrente alternata e in parallelo con il circuito protetto. Il varistore, costituito da una massa ceramica di grani di ossido di zinco compressi tra due superfici metalliche circolari, ha una tensione di bloccaggio, la quale caratteristica, in risposta a un aumento di tensione rispetto a una tensione prescritta, permette di ridurre la possibilit? di danni ai componenti sensibili. The most common technique today involves one or more varistors, which are voltage dependent resistors, which are used to protect an installation from overvoltages. Typically, the varistor is connected directly across an AC input and in parallel with the protected circuit. The varistor, which consists of a ceramic mass of zinc oxide grains compressed between two circular metal surfaces, has a clamping voltage, which, in response to a voltage increase above a prescribed voltage, reduces the possibility of damage to sensitive components.

Tuttavia, tali componenti non sono esenti da deterioramento o mal funzionamento, e per questo la maggior parte delle evoluzioni tecnologiche ha riguardato principalmente un loro sviluppo. However, these components are not free from deterioration or malfunction, and for this reason most technological developments have mainly concerned their development.

Un esempio riguarda il brevetto ES2866676T3. L?invenzione riguarda un dispositivo di protezione da sovratensioni modulare comprendente un primo elettrodo, un secondo elettrodo e un elemento varistore, quest?ultimo inserito tra i due elettrodi e collegato elettricamente ad essi. Inoltre, l?invenzione presenta un tubo di scarico, collegato elettricamente tra l?elemento varistore ed uno tra i due elettrodi, e un elemento fusibile atto a formare un percorso di flusso di corrente sovraccaricato attraversante il primo e il secondo elettrodo e filtrato da detto varistore e detto tubo di scarico. An example is the patent ES2866676T3. The invention relates to a modular surge protection device comprising a first electrode, a second electrode and a varistor element, the latter inserted between the two electrodes and electrically connected to them. Furthermore, the invention features a discharge tube, electrically connected between the varistor element and one of the two electrodes, and a fuse element adapted to form a path for the flow of overloaded current through the first and second electrodes and filtered by said varistor and said discharge tube.

Un altro esempio ? fornito dalla domanda di brevetto MY175820A. La privativa rivendica un dispositivo di protezione da sovratensioni unitario che non solo protegge le apparecchiature di comunicazione dai danni causati da sovratensioni, ma che migliora anche le prestazioni della larghezza di banda delle apparecchiature di comunicazione eliminando l?interferenza di radiofrequenza nei dati segnali trasmessi lungo le linee di comunicazione. Il dispositivo comprende una scheda di circuito formata da una pluralit? di terminali configurati per essere collegabili in modo conduttivo a una linea di comunicazione protetta e una linea non protetta. L?invenzione ? dotata di un circuito di protezione contro le sovratensioni da fulmine e un circuito di filtro, il quale ? operativamente accoppiato in serie con i terminali contenenti la linea non protetta e i terminali contenenti la linea protetta. Another example is provided by patent application MY175820A. The patent claims a unitary surge protector that not only protects communications equipment from damage caused by surges, but also improves the bandwidth performance of communications equipment by eliminating radio frequency interference in data signals transmitted along communications lines. The device includes a circuit board comprised of a plurality of terminals configured to be conductively connectable to a protected communications line and an unprotected line. The invention includes a lightning surge protector circuit and a filter circuit, which are operably coupled in series with the terminals containing the unprotected line and the terminals containing the protected line.

Scopo della presente invenzione ? quello di proporre un dispositivo compatto, versatile, ecologico e soprattutto pratico che possa risolvere i problemi suddetti. Esso ? installabile sui contatori elettrici, nei quadri elettrici, centralini telefonici, TV e Sat, computer e reti dati, ricetrasmettitori radio, televisioni e utenze elettriche varie. Date le caratteristiche e le ridotte dimensioni, si presta anche ad applicazioni ?di serie? su apparecchiature e macchinari elettrici. Tra le altre peculiarit? ? che il presente dispositivo riduce al minimo le componenti elettroniche, sfruttando principalmente le caratteristiche fisiche della miscela di minerali adoperati per i suoi componenti. The purpose of this invention is to propose a compact, versatile, ecological and above all practical device that can solve the above-mentioned problems. It can be installed on electricity meters, electrical panels, telephone switchboards, TV and satellite systems, computers and data networks, radio transceivers, televisions and various electrical utilities. Given its characteristics and small size, it is also suitable for "series" applications on electrical equipment and machinery. Among other peculiarities, this device reduces electronic components to a minimum, mainly exploiting the physical characteristics of the mixture of minerals used for its components.

Descrizione dell?invenzione Description of the invention

Secondo la presente invenzione viene fornito un innovativo dispositivo, compatto e intuitivo, che permette di garantire un continuo filtraggio dell?elettricit? nel tempo, proteggendo tutte le utenze collegate, riducendo gli effetti dannosi attraverso la dissipazione e trasformazione della stessa energia in calore. According to the present invention, an innovative, compact and intuitive device is provided which allows for continuous filtering of electricity over time, protecting all connected users, reducing harmful effects through the dissipation and transformation of the energy itself into heat.

Il dispositivo presenta una struttura portante e protettiva per tutti i componenti interni, formata da un corpo, realizzabile in diverse forme, estremamente compatto e impegnabile in parallelo alle linee elettriche, sui contatori elettrici, nei quadri elettrici, centralini telefonici, TV e Sat, computer e reti dati, ricetrasmettitori radio, televisioni, utenze elettriche, cavi coassiali, linee telefonia/dati, apparecchiature, macchinari, con fissaggio su guida Din e/o a parete. Le piccole dimensioni permettono all?invenzione di essere installata anche in spazi angusti. The device has a supporting and protective structure for all internal components, formed by a body, which can be made in various shapes, extremely compact and can be used in parallel to electrical lines, on electricity meters, in electrical panels, telephone switchboards, TV and satellite, computers and data networks, radio transceivers, televisions, electrical utilities, coaxial cables, telephone/data lines, equipment, machinery, with fixing on a Din rail and/or on the wall. The small dimensions allow the invention to be installed even in narrow spaces.

Presso la parte inferiore del corpo sono impegnati almeno tre tipologie di morsetti: At least three types of clamps are used on the lower part of the body:

? una pluralit? di morsetti per le fasi, tante quante sono le fasi del sistema elettrico in cui viene installato il dispositivo della presente domanda; ? un morsetto per la messa a terra, atto a permettere il collegamento tra la messa a terra del sistema elettrico con i componenti interni del dispositivo. ? un morsetto per il neutro, impegnato anch?esso nella parte inferiore di detto corpo, il quale permette il collegamento del neutro del sistema elettrico con i componenti interni all?invenzione. ? a plurality of terminals for the phases, as many as the phases of the electrical system in which the device of the present application is installed; ? a terminal for the earthing, suitable for allowing the connection between the earthing of the electrical system with the internal components of the device. ? a terminal for the neutral, also engaged in the lower part of said body, which allows the connection of the neutral of the electrical system with the internal components of the invention.

Tutte le varianti dei morsetti fin qui illustrate presentano collegate ad esse, ed internamente al corpo, dei cavi di prolungamenti differenti, a seconda della casistica fasi/neutro/messa a terra, grazie ai quali ? possibile assicurare il collegamento elettrico, tramite appositi agganci, tra il sistema elettrico e il filtro per sovratensioni. All the terminal variants illustrated so far have different extension cables connected to them and inside the body, depending on the phases/neutral/earth situation, thanks to which it is possible to ensure the electrical connection, via special hooks, between the electrical system and the overvoltage filter.

Il filtro per sovratensioni, elemento centrale dell?invenzione, ? posto all?interno del corpo e protetto da esso, e ha la funzione di assorbire le sovratensioni e di dissiparle sotto forma di calore, per le propriet? stesse dei dischi che lo compongono. The surge filter, the central element of the invention, is placed inside the body and protected by it, and has the function of absorbing surges and dissipating them in the form of heat, due to the properties of the discs that compose it.

I dischi sono composti vantaggiosamente da una miscela di minerali. Tale miscela di minerali risulta composta dal 35-45% di carburo di silicio nero, a grana 80, e dal 55-65% di corindone bianco, anch?esso a grana 80. I dischi vengono ottenuti mediante la sinterizzazione ad impasto vetrificato di suddetti elementi, con una cottura a 1300 ?C o superiore. The discs are advantageously composed of a mixture of minerals. This mixture of minerals is composed of 35-45% of black silicon carbide, grain size 80, and 55-65% of white corundum, also grain size 80. The discs are obtained by sintering the above elements into a vitrified mixture, with a firing at 1300 ?C or higher.

Ogni disco ? accoppiato tramite un sistema di viti e bulloni, in modo tale da distanziare opportunamente i dischi tra loro in modo tale da evitare cortocircuiti. Questi dischi vengono collegati elettricamente, ciascuno ad un cavo di prolungamento di fase differente; anche il cavo di prolungamento del neutro ? collegato a un disco proprio. Inoltre, i dischi sono collegati al cavo di prolungamento di messa a terra, tramite agganci, quest?ultimi posti tra il centro del disco e il sistema di viti e bulloni: in questo modo viene garantita vantaggiosamente l?eventuale dispersione elettrica di eventuali energie spurie alla messa a terra dell?impianto. Each disk is coupled by means of a system of screws and bolts, so as to appropriately distance the disks from each other in order to avoid short circuits. These disks are electrically connected, each to a different phase extension cable; the neutral extension cable is also connected to its own disk. Furthermore, the disks are connected to the earthing extension cable, by means of hooks, the latter placed between the center of the disk and the system of screws and bolts: in this way, the possible electrical dispersion of any spurious energy to the earthing of the system is advantageously guaranteed.

Ciascun disco ? avvolto da un anello in acciaio inox, realizzato con un diametro di circa 5 mm maggiori rispetto al disco stesso, uno spessore di circa 2,5 mm e un foro filettato, ricavato sulla superficie, per garantire il collegamento del polo elettrico, sia esso di fase o neutro. Il foro filettato ? preferibilmente di tipo 3MA, ovvero avente un diametro esterno di filettatura di 3mm e un diametro sul fondo del filetto di 2,35 mm. Each disc is wrapped in a stainless steel ring, made with a diameter of about 5 mm larger than the disc itself, a thickness of about 2.5 mm and a threaded hole, obtained on the surface, to ensure the connection of the electrical pole, whether phase or neutral. The threaded hole is preferably of the 3MA type, i.e. having an external thread diameter of 3 mm and a diameter at the bottom of the thread of 2.35 mm.

In una delle forme di realizzazione, l?invenzione pu? preferibilmente comprendere un sistema a spina elettrica, impegnato nella parte posteriore del corpo, il quale ne permette l?utilizzo presso una o pi? prese elettriche: in questo caso i cavi di collegamento sopraelencati sono vantaggiosamente collegati internamente allo stesso sistema a spina. In one embodiment, the invention may preferably comprise an electrical plug system, engaged in the rear part of the body, which allows its use at one or more electrical sockets: in this case the above-mentioned connection cables are advantageously connected internally to the same plug system.

Ognuno dei dischi, generati dalla miscela minerale su descritta e paragonabile ad una piccola mola a disco, agisce contro le sovratensioni della rete elettrica, dovute a radio interferenze e a induzioni elettromagnetiche. Il presente dispositivo non scarica a terra le sovratensioni, ma le smorza assorbendo e dissipando il carico energetico sotto forma di calore, nell?ordine di pochi gradi centigradi. Agisce tagliando la testa dell?impulso di tensione, a fronte ripido o della semionda di tensione ad alta frequenza, eventualmente residuando una coda inoffensiva. Each of the disks, generated by the mineral mixture described above and comparable to a small disk grinder, acts against overvoltages in the electrical network, due to radio interference and electromagnetic inductions. This device does not discharge the overvoltages to the ground, but dampens them by absorbing and dissipating the energy load in the form of heat, in the order of a few degrees centigrade. It acts by cutting the head of the voltage pulse, with a steep front or of the high-frequency voltage half-wave, possibly leaving a harmless tail.

Ogni disco protegge una fase, oltre che il neutro, mentre la connessione di terra garantisce la dispersione elettrica di eventuali energie spurie. Each disk protects a phase, as well as the neutral, while the earth connection ensures the electrical dispersion of any spurious energy.

La presente invenzione ? inoltre dotata di un led, preferibilmente impegnato sulla superficie esterna di detto corpo e collegato elettricamente al filtro per sovratensioni, il quale quando acceso, indica che il dispositivo sta ricevendo energia elettrica; al contrario, quando spento esso indica l?assenza di energia elettrica e/o l?eventuale richiesta di manutenzione. The present invention is also provided with a LED, preferably located on the external surface of said body and electrically connected to the surge filter, which, when turned on, indicates that the device is receiving electrical energy; on the contrary, when turned off, it indicates the absence of electrical energy and/or any maintenance required.

Completa l?invenzione un indicatore di massima temperatura, anch?esso impegnato sulla superficie esterna del corpo, il quale indica quando il dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche necessiti di manutenzione, assumendo un colore nero. In caso di funzionamento corretto del dispositivo, esso rimane di colore bianco. The invention is completed by a maximum temperature indicator, also located on the external surface of the body, which indicates when the surge protection device for electrical users requires maintenance, by turning black. If the device is working properly, it remains white.

Vantaggiosamente l?invenzione non solo risulta una proposta ecologica, dal momento che essa viene realizzata interamente in materiale ecosostenibile e/o di origine naturale/minerale, ma necessita solamente di eventuali operazioni di manutenzione di verifica, dal momento che ? molto resistente ai guasti, essendo privo di componenti elettronici complessi. Advantageously, the invention is not only an ecological proposal, since it is made entirely of eco-sustainable and/or natural/mineral origin material, but it only requires possible maintenance and verification operations, since it is very resistant to failures, being free of complex electronic components.

In una delle forme di realizzazione preferite l?invenzione pu? vantaggiosamente comprendere un computer Rasberry Pi, impegnato all?interno di detto corpo e collegato al filtro per sovratensioni, al led e all?indicatore di temperatura, il quale permette di collegare, la stessa invenzione, a dispositivi esterni tramite rete e/o Bluetooth. Ancora pi? vantaggiosamente detto computer Rasberry Pi memorizza lo storico di avvenute sovratensioni e permette di stimare la futura eventuale manutenzione. Lo stesso computer, una volta collegato, pu? inviare informazioni sul funzionamento in tempo reale, come funzionamento corretto/richiesta manutenzione/avvenuta sovratensione, tramite un sistema di notifiche visualizzabili sul dispositivo esterno connesso. In one of the preferred embodiments, the invention can advantageously comprise a Rasberry Pi computer, engaged inside said body and connected to the overvoltage filter, the LED and the temperature indicator, which allows the same invention to be connected to external devices via network and/or Bluetooth. Even more advantageously, said Rasberry Pi computer stores the history of overvoltages that have occurred and allows for estimating any future maintenance that may be required. The same computer, once connected, can send information on operation in real time, such as correct operation/maintenance required/overvoltage occurred, via a notification system that can be displayed on the connected external device.

Infine, l?invenzione, concepita per schemi di cablaggio elettrico a 230V e 380V, pu? vantaggiosamente essere impegnata simultaneamente agli scaricatori di tensione noti nella tecnica, dal momento che svolge un?autonoma funzione di filtro passivo. Per lo stesso motivo, ovvero la sua funzione di filtro passivo, l?invenzione ancora pi? vantaggiosamente non consuma energia. Finally, the invention, conceived for 230V and 380V electrical wiring schemes, can advantageously be used simultaneously with the voltage dischargers known in the art, since it performs an autonomous passive filter function. For the same reason, namely its passive filter function, the invention even more advantageously does not consume energy.

I vantaggi offerti dalla presente invenzione sono evidenti alla luce della descrizione fin qui esposta e saranno ancora pi? chiari grazie alle figure annesse e alla relativa descrizione dettagliata. The advantages offered by the present invention are evident in light of the description set forth thus far and will be even clearer thanks to the attached figures and the relative detailed description.

Descrizione delle figure Description of the figures

L?invenzione verr? qui di seguito descritta in almeno una forma di realizzazione preferita a titolo esplicativo e non limitativo con l?ausilio delle figure annesse, nelle quali: The invention will be described below in at least one preferred embodiment for explanatory and non-limiting purposes with the aid of the attached figures, in which:

- FIGURA 1 mostra una vista prospettica di un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche 100 secondo la presente domanda di brevetto; - FIGURE 1 shows a perspective view of an electrical utility surge protection device 100 according to the present patent application;

- FIGURA 2 illustra la parte interna di un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche 100 secondo la presente domanda di brevetto; - FIGURE 2 illustrates the internal part of an electrical utility surge protection device 100 according to the present patent application;

- FIGURA 3 mostra in dettaglio i componenti filtro per sovratensioni 16 interno a un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche 100 secondo la presente domanda di brevetto. - FIGURE 3 shows in detail the surge filter components 16 internal to a surge protection device for electrical appliances 100 according to the present patent application.

Descrizione dettagliata dell?invenzione Detailed description of the invention

La presente invenzione verr? ora illustrata a titolo puramente esemplificativo ma non limitativo o vincolante, ricorrendo alle figure le quali illustrano alcune realizzazioni relativamente al presente concetto inventivo. The present invention will now be illustrated purely by way of example but not in a limiting or binding manner, using the figures which illustrate some embodiments relating to the present inventive concept.

Con riferimento alle FIGG. da 1 a 3 vengono mostrati i principali componenti di un dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche 100 secondo la presente domanda di brevetto. In particolare, nella FIG. 1 ? mostrato una vista 3d del dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche 100, mentre sono impegnate una fase 21, un neutro 22 e una messa a terra 23 appartenenti al sistema elettrico in cui ? installata l?invenzione; in FIG. 2 viene mostrata una vista prospettica della parte interna del dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche 100, con particolare attenzione ai componenti interni; in FIG. 3 vengono mostrati dettagliatamente i principali componenti di filtro per sovratensioni 16 realizzato per 230V. With reference to FIGS. 1 to 3, the main components of a surge protection device for electrical users 100 according to the present patent application are shown. In particular, in FIG. 1 a 3D view of the surge protection device for electrical users 100 is shown, while a phase 21, a neutral 22 and an earth 23 belonging to the electrical system in which the invention is installed are engaged; in FIG. 2 a perspective view of the internal part of the surge protection device for electrical users 100 is shown, with particular attention to the internal components; in FIG. 3 the main components of the surge filter 16 made for 230V are shown in detail.

L?invenzione presenta un corpo 10, compatto e prodotto a forma di parallelepipedo composto, il quale contiene, mantiene ben saldi e protegge i componenti interni dell?invenzione. Lo stesso corpo 10 ? impegnabile in parallelo sui contatori elettrici, nei quadri elettrici, centralini telefonici, TV e Sat, computer e reti dati, ricetrasmettitori radio, televisioni, utenze elettriche, cavi coassiali, linee telefonia/dati, apparecchiature, macchinari, con fissaggio su barra Din e/o a parete. The invention presents a body 10, compact and produced in the shape of a composite parallelepiped, which contains, keeps firmly in place and protects the internal components of the invention. The same body 10 can be used in parallel on electricity meters, in electrical panels, telephone switchboards, TV and satellite, computers and data networks, radio transceivers, televisions, electrical utilities, coaxial cables, telephone/data lines, equipment, machinery, with fixing on a Din bar and/or on the wall.

Nella parte inferiore di detto corpo sono impegnati: un morsetto per fase 11, dotato di un cavo di prolungamento di fase 21? interno a detto corpo 10, il quale permette il collegamento elettrico tra una fase 21 del sistema elettrico e il filtro per sovratensioni 16; un morsetto per neutro 12, dotato di un cavo di prolungamento di neutro 22?, atto a permettere il collegamento del neutro 22 del sistema elettrico al filtro per sovratensioni 16; un morsetto per messa a terra 13, dotato di un cavo di prolungamento messa a terra 23?, il quale assicura il collegamento tra la messa a terra 23 del sistema elettrico e il filtro per sovratensioni 16. In the lower part of said body are engaged: a phase terminal 11, equipped with a phase extension cable 21? internal to said body 10, which allows the electrical connection between a phase 21 of the electrical system and the overvoltage filter 16; a neutral terminal 12, equipped with a neutral extension cable 22?, suitable for allowing the connection of the neutral 22 of the electrical system to the overvoltage filter 16; an earth terminal 13, equipped with an earth extension cable 23?, which ensures the connection between the earth 23 of the electrical system and the overvoltage filter 16.

Il gi? citato filtro per sovratensioni 16, impegnato all?interno del corpo 10, risulta formato da due dischi 19-20, ed ? atto ad assorbire le sovratensioni e a dissiparle sotto forma di calore nell?ordine di pochi gradi centigradi, grazie alle propriet? stesse dei dischi 19-20. I dischi 19-20, inseriti in un anello di acciaio e tenuti insieme tramite un sistema di viti e bulloni 17 passanti per un foro centrale, sono interamente sinterizzati con una miscela di minerali, nello specifico dal 40% carburo di silicio nero, a grana 80 e dal 60% di corindone bianco, a grana 80, in modo tale da assorbire e ridurre le sovratensioni e la contaminazione elettromagnetica. Ciascun disco 19-20 ha un diametro esterno di 30,6 mm, uno spessore di 6,6 mm; mentre il foro centrale ha un diametro di 6,1 mm. The aforementioned surge filter 16, located inside the body 10, is made up of two disks 19-20, and is designed to absorb surges and dissipate them in the form of heat in the order of a few degrees centigrade, thanks to the properties of the disks 19-20. The disks 19-20, inserted in a steel ring and held together by a system of screws and bolts 17 passing through a central hole, are entirely sintered with a mixture of minerals, specifically 40% black silicon carbide, grain 80 and 60% white corundum, grain 80, in order to absorb and reduce surges and electromagnetic contamination. Each disk 19-20 has an external diameter of 30.6 mm, a thickness of 6.6 mm; while the central hole has a diameter of 6.1 mm.

In particolare, il disco 19 ? collegato elettricamente, tramite agganci 18, al cavo di prolungamento di neutro, mentre il disco 20, differentemente ? collegato, tramite agganci 18, al cavo di prolungamento di fase; infine, tra il centro del disco e detto sistema di viti e bulloni 17, viene assicurato il collegamento elettrico del cavo di prolungamento di messa a terra 23?, in modo tale da garantire la dispersione elettrica di eventuali energie spurie alla messa a terra 23 del sistema elettrico. In particular, the disk 19 is electrically connected, via hooks 18, to the neutral extension cable, while the disk 20, differently, is connected, via hooks 18, to the phase extension cable; finally, between the center of the disk and said system of screws and bolts 17, the electrical connection of the earthing extension cable 23 is ensured, so as to guarantee the electrical dispersion of any spurious energy to the earthing 23 of the electrical system.

L?invenzione comprende un led 14, impegnato sulla superficie esterna del corpo 10 e collegato elettricamente al filtro per sovratensioni 16, il quale informa, quando acceso, che il filtro per sovratensioni 16 riceve energia elettrica correttamente; mentre quando lo stesso risulta spento, pu? indicare assenza di energia elettrica e/o richiesta di manutenzione dell?invenzione. The invention comprises a LED 14, engaged on the external surface of the body 10 and electrically connected to the surge filter 16, which informs, when switched on, that the surge filter 16 is receiving electrical energy correctly; while when the same is switched off, it can indicate the absence of electrical energy and/or the request for maintenance of the invention.

Grazie a un indicatore di massima temperatura 15, impegnato nelle immediate vicinanze del led e a contatto con il corpo 10, ? possibile interpretare il funzionamento del dispositivo: se l?indicatore di temperatura ? di colore bianco, esso indica che il dispositivo funziona correttamente; viceversa, se esso diventa di colore nero, indica che l?invenzione necessita di manutenzione. Tale indicatore di massima temperatura 15 ? di tipo monouso, e pertanto viene cambiato durante la manutenzione ogni qualvolta diventi di colore nero. Thanks to a maximum temperature indicator 15, located in the immediate vicinity of the LED and in contact with the body 10, it is possible to interpret the operation of the device: if the temperature indicator is white, it indicates that the device is working correctly; vice versa, if it turns black, it indicates that the invention requires maintenance. This maximum temperature indicator 15 is disposable, and therefore is changed during maintenance whenever it turns black.

? infine chiaro che all?invenzione fin qui descritta possono essere apportate modifiche, aggiunte o varianti ovvie per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall?ambito di tutela che ? fornito dalle rivendicazioni annesse. Finally, it is clear that modifications, additions or variations obvious to a person skilled in the art may be made to the invention described herein, without thereby departing from the scope of protection provided by the attached claims.

Claims (11)

RivendicazioniClaims 1. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100) atto a garantire la sicurezza delle persone e a mitigare gli effetti della contaminazione elettromagnetica; detto dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100) essendo atto a garantire un filtraggio continuo dell?elettricit? nel tempo, protegge le utenze collegate ed elimina gli effetti dannosi attraverso la dissipazione e trasformazione di detta energia in calore; detto dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere:1. Surge protection device for electrical users (100) designed to ensure the safety of persons and to mitigate the effects of electromagnetic contamination; said surge protection device for electrical users (100) being designed to ensure continuous filtering of electricity over time, protects the connected users and eliminates harmful effects through the dissipation and transformation of said energy into heat; said surge protection device for electrical users (100) being characterised by the fact that it comprises: - un corpo (10), compatto, atto a contenere, mantenere ben saldi e proteggere i componenti interni di detto dispositivo (100); detto corpo (10) essendo atto ad essere impegnato in parallelo alle linee elettriche, sui contatori elettrici, nei quadri elettrici, centralini telefonici, TV e Sat, computer e reti dati, ricetrasmettitori radio, televisioni, utenze elettriche, cavi coassiali, linee telefonia/dati, apparecchiature, macchinari, con fissaggio su guida Din e/o a parete;- a compact body (10), suitable for containing, holding firmly and protecting the internal components of said device (100); said body (10) being suitable for being used in parallel with electrical lines, on electrical meters, in electrical panels, telephone switchboards, TV and satellite, computers and data networks, radio transceivers, televisions, electrical utilities, coaxial cables, telephone/data lines, equipment, machinery, with fixing on a Din rail and/or on the wall; - almeno un morsetto per fase (11) uno per ogni fase (21) del sistema elettrico; detto morsetto per fase (11), impegnato nella parte inferiore di detto corpo (10) e dotato di un cavo di prolungamento di fase (21?) interno a detto corpo (10), atto a permettere il collegamento elettrico tra una fase (21) del sistema elettrico e il filtro per sovratensioni (16); - almeno un morsetto per messa a terra (13), impegnato nella parte inferiore di detto corpo (10) e dotato di un cavo di prolungamento messa a terra (23?), atto a permettere il collegamento tra la messa a terra (23) del sistema elettrico e detto filtro per sovratensioni (16); - almeno un morsetto per il neutro (12) impegnato nella parte inferiore di detto corpo (10) e dotato di un cavo di prolungamento di neutro (22?), atto a permettere il collegamento elettrico tra il neutro (22) del sistema elettrico e il filtro per sovratensioni (16);- at least one terminal per phase (11) one for each phase (21) of the electrical system; said terminal per phase (11), engaged in the lower part of said body (10) and equipped with a phase extension cable (21?) inside said body (10), suitable for allowing the electrical connection between a phase (21) of the electrical system and the overvoltage filter (16); - at least one terminal for earthing (13), engaged in the lower part of said body (10) and equipped with an earth extension cable (23?), suitable for allowing the connection between the earthing (23) of the electrical system and said overvoltage filter (16); - at least one terminal for the neutral (12) engaged in the lower part of said body (10) and equipped with a neutral extension cable (22?), suitable for allowing the electrical connection between the neutral (22) of the electrical system and the overvoltage filter (16); - detto filtro per sovratensioni essendo formato da una pluralit? di dischi (19-20), atti ad assorbire le sovratensioni, per le propriet? di detti dischi (19-20), e a dissiparle sotto forma di calore nell?ordine di pochi gradi centigradi; detti dischi (19-20) essendo tenuti insieme tramite un sistema di viti e bulloni (17); detti dischi (19-20) essendo composti da una miscela di minerali, composta dal 35-45% di carburo di silicio nero, a grana 80, e dal 55-65% di corindone bianco, a grana 80, che assorbono e dissipano le sovratensioni e riducono la contaminazione elettromagnetica; detta miscela di minerali essendo ottenuta mediante sinterizzazione ad impasto vetrificato; detto sistema di viti e bulloni (17) atto a separare adeguatamente tra loro detti dischi (19-20) in modo tale da evitare cortocircuiti; detti dischi (19-20) essendo collegati elettricamente, tramite agganci (18), ciascuno ad un detto cavo di prolungamento di fase (21?) differente; almeno uno di detti dischi (19-20) essendo collegato unicamente a detto cavo di prolungamento di neutro (22?), tramite detti agganci (18); tra il centro di detti dischi (19-20) e detto sistema di viti e bulloni (17), ? collegato detto cavo di prolungamento di messa a terra (23?) in modo tale da garantire la dispersione elettrica di eventuali energie spurie alla messa a terra (23) del sistema elettrico;- said surge filter being formed by a plurality of discs (19-20), suitable for absorbing surges, due to the properties of said discs (19-20), and dissipating them in the form of heat in the order of a few degrees centigrade; said discs (19-20) being held together by a system of screws and bolts (17); said discs (19-20) being composed of a mixture of minerals, consisting of 35-45% black silicon carbide, grain size 80, and 55-65% white corundum, grain size 80, which absorb and dissipate surges and reduce electromagnetic contamination; said mixture of minerals being obtained by vitrified paste sintering; said system of screws and bolts (17) suitable for adequately separating said discs (19-20) from each other in such a way as to avoid short circuits; said discs (19-20) being electrically connected, by means of hooks (18), each to a different said phase extension cable (21?); at least one of said discs (19-20) being connected only to said neutral extension cable (22?), by means of said hooks (18); between the centre of said discs (19-20) and said system of screws and bolts (17), said earthing extension cable (23?) is connected in such a way as to ensure the electrical dispersion of any spurious energy to the earthing (23) of the electrical system; - almeno un led (14), impegnato sulla superficie esterna di detto corpo (10) e collegato elettricamente a detto filtro per sovratensioni (16), essendo acceso quando detto filtro per sovratensioni (16) riceve energia elettrica; detto led (14) atto ad indicare, quando spento, l?assenza di energia elettrica e/o richiesta di manutenzione di detto dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche - almeno un indicatore di massima temperatura (15) impegnato sulla superficie esterna di detto corpo (10), essendo di colore bianco quando detto filtro per sovratensioni (16) funziona correttamente; detto indicatore di temperatura (15) atto a cambiare colore da bianco a nero quando detto dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100) necessita di manutenzione.- at least one LED (14), fitted on the external surface of said body (10) and electrically connected to said surge filter (16), being lit when said surge filter (16) receives electrical energy; said LED (14) being able to indicate, when switched off, the absence of electrical energy and/or the request for maintenance of said surge protection device for electrical users - at least one maximum temperature indicator (15) fitted on the external surface of said body (10), being white in colour when said surge filter (16) is functioning correctly; said temperature indicator (15) being able to change colour from white to black when said surge protection device for electrical users (100) requires maintenance. 2. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo la precedente rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di essere prodotto interamente in materiale ecosostenibile e/o di origine naturale/minerale.2. Surge protection device for electrical users (100), according to previous claim 1, characterised by the fact that it is produced entirely from eco-sustainable material and/or of natural/mineral origin. 3. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo le precedenti rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto filtro per le sovratensioni (16) ? atto ad essere immune da guasti, ma soggetto ad eventuali operazioni di manutenzione di verifica, essendo privo di componenti elettronici complessi, che comunque non sono coinvolti nel funzionamento del dispositivo stesso.3. Surge protection device for electrical users (100), according to the previous claims 1 or 2, characterised in that said surge filter (16) is designed to be immune from faults, but subject to possible maintenance and verification operations, being free of complex electronic components, which however are not involved in the operation of the device itself. 4. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un anello in acciaio inox atto a proteggere e contenere detti dischi (19/20); detto anello in acciaio inox essendo realizzato con un diametro di circa 5 mm maggiori rispetto al diametro di detti dischi (19-20), uno spessore di circa 2,5 mm e un foro filettato, ricavato sulla superficie, per garantire il collegamento con detto cavo di prolungamento di fase (21?) e con detto cavo di prolungamento neutro (22?); detto foro filettato ? preferibilmente di tipo 3MA, ovvero avente un diametro esterno di filettatura di 3mm e un diametro sul fondo del filetto di 2,35 mm.4. Surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that it comprises a stainless steel ring suitable for protecting and containing said discs (19/20); said stainless steel ring being made with a diameter of approximately 5 mm greater than the diameter of said discs (19-20), a thickness of approximately 2.5 mm and a threaded hole, obtained on the surface, to ensure the connection with said phase extension cable (21?) and with said neutral extension cable (22?); said threaded hole is preferably of the 3MA type, i.e. having an external thread diameter of 3 mm and a diameter at the bottom of the thread of 2.35 mm. 5. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un sistema a spina elettrica, impegnato nella parte posteriore di detto corpo (10), atto a permetterne l?utilizzo presso un comune sistema di prese elettriche.5. Surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that it comprises an electrical plug system, engaged in the rear part of said body (10), suitable for allowing its use at a common electrical socket system. 6. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto cavo di prolungamento fase (21?), detto cavo di prolungamento di neutro (22?) e detto cavo di prolungamento messa a terra (23?) sono collegati internamente a detto sistema a spina.6. Surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that said phase extension cable (21?), said neutral extension cable (22?) and said earth extension cable (23?) are connected internally to said plug system. 7. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un computer Rasberry Pi, collegato a detto filtro per sovratensioni (16) a detto led (14) e detto indicatore di temperatura (15), atto a permettere di collegare detto dispositivo (100) a dispositivi esterni tramite rete e/o Bluetooth; detto computer Rasberry Pi essendo atto a memorizzare lo storico di avvenute sovratensioni e stimare la futura manutenzione.7. Surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that it comprises a Rasberry Pi computer, connected to said surge filter (16) to said LED (14) and said temperature indicator (15), capable of allowing said device (100) to be connected to external devices via network and/or Bluetooth; said Rasberry Pi computer being capable of storing the history of any surges that have occurred and estimating future maintenance. 8. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo la precedente rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto computer Rasberry Pi ? atto ad inviare informazioni sul funzionamento in tempo reale, come funzionamento corretto/richiesta manutenzione/avvenuta sovratensione, sul dispositivo esterno collegato, tramite un sistema di notifiche.8. Surge protection device for electrical users (100), according to the previous claim 7, characterized in that said Rasberry Pi computer is able to send information on the operation in real time, such as correct operation/maintenance required/overvoltage occurred, to the connected external device, via a notification system. 9. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere impegnato simultaneamente agli scaricatori di tensione noti, dal momento che svolge un?autonoma funzione di filtro passivo.9. Surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that it is engaged simultaneously with known voltage dischargers, since it performs an autonomous passive filter function. 10. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere atto ad evitare il consumo di energia, dal momento che svolge un?autonoma funzione di filtro passivo.10. Surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that it is capable of avoiding energy consumption, since it performs an autonomous passive filter function. 11. Dispositivo di protezione dalle sovratensioni per le utenze elettriche (100), secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto indicatore di massima temperatura (15) ? di tipo monouso; detto indicatore di massima temperatura (15) essendo atto ad essere sostituito ogni qualvolta diventi di colore nero e viene effettuata, quindi, manutenzione. 11. A surge protection device for electrical users (100), according to any of the preceding claims, characterised in that said maximum temperature indicator (15) is of a disposable type; said maximum temperature indicator (15) being suitable for replacement whenever it becomes black and maintenance is therefore carried out.
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