Celda de distribución eléctrica de media tensión.

Celda de distribución eléctrica modular de media tensión destinada a ser interpuesta entre dos partes de un circuito eléctrico de manera que asegure al menos la función de paso de la corriente entre las partes y de corte de la corriente en caso de defecto eléctrico, caracterizada porque incluye una primera celda

(a) dedicada al corte de la corriente y al establecimiento de la corriente, incluyendo esta celda unos medios (3) de protección eléctrica que poseen las capacidades de corte de la corriente y de cierre, y al menos una segunda celda (b) montada en paralelo con la primera, estando dedicada dicha celda al paso de la corriente nominal, incluyendo unos medios (6) de conducción de la corriente nominal e igualmente de la corriente de cortocircuito antes de la fase de corte por los medios (3) de protección antes citados, y unos medios de seccionamiento del circuito, estando dimensionada esta segunda celda (b) para conducir fuertes corrientes nominales, estando controlado dicho seccionador (6) por los medios (3) de protección eléctrica antes citados, pudiendo ser adaptado el valor de la corriente nominal a la demanda añadiendo unos módulos de seccionamiento y de paso de la corriente nominal, que se montarán en paralelo con las otras celdas.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12306077.

Solicitante: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 35 RUE JOSEPH MONIER 92500 RUEIL-MALMAISON FRANCIA.

Inventor/es: KERSUSAN, JEAN-PIERRE, PREVE,CHRISTOPHE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > Interruptores para alta tensión o fuertes corrientes... > H01H33/666 (Dispositivos de accionamiento)

PDF original: ES-2547343_T3.pdf

 

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Celda de distribución eléctrica de media tensión.
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Celda de distribución eléctrica de media tensión.

Fragmento de la descripción:

Celda de distribución eléctrica de media tensión

La presente invención se refiere a una celda de distribución eléctrica de media tensión destinada a interponerse entre dos partes de un circuito eléctrico de manera que asegure al menos la función de paso de la corriente entre las partes, y de corte de la corriente en caso de defecto eléctrico.

Se conoce por ejemplo una celda de distribución eléctrica del tipo mencionado anteriormente, tal como se describe en la solicitud de patente FR 2 940 516. Esta celda incluye un interruptor o un disyuntor que realiza igualmente la función de seccionador y, en serie con este interruptor (o disyuntor) un selector tiene al menos dos posiciones respectivamente una posición de paso de la corriente y una posición de puesta a tierra.

Esta celda está concebida para conducir una corriente de 630 A y no es por lo tanto adecuada para conducir unos niveles de corriente superiores, como por ejemplo 1.250 A.

Cuando es necesario incrementar las prestaciones en corriente nominal de unas celdas de ese tipo, incluso de cualquier celda similar, se precisa de importantes inversiones y de puestas a punto importantes, en particular cuando estas celdas utilizan unas tecnologías costosas por ejemplo la técnica de aislamiento blindado.

Además, estas celdas pueden soportar una corriente nominal mayor que la media de la gama, que corresponde en general al interior de una gama de reducidos volúmenes de consumo, por lo que el resultado es que los costes industriales de una adaptación de ese tipo no están justificados.

Además, la función de conducción de la corriente es bastante costosa y problemática en el caso de los interruptores de vacío, siendo esto debido al dimensionamiento de los contactos de las ampollas, así como a su elevada resistencia de contacto, variando ésta con el número de cortes efectuados.

Por otro lado, desarrollar dichas celdas de elevada corriente incrementa el número de referencias de los subconjuntos, sin contar todos los desarrollos periféricos necesarios que aseguran las funciones principales de la celda, a saber las funciones dieléctrica y de distribución de la corriente, necesitando esta función eléctrica en ciertos casos una conformación compleja de la ampolla. El documento "WO 99/52120 A1" describe una celda según el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención resuelve estos problemas y propone una celda de distribución eléctrica de concepción simple y económica que puede soportar una corriente nominal grande sin incrementar considerablemente las inversiones necesarias y el número de subconjuntos realizados.

Con este fin, la presente invención tiene por objetivo una celda de distribución eléctrica según la reivindicación 1.

Según una característica particular, la primera celda está adaptada para conducir hasta al menos un primer valor de corriente, mientras que la segunda celda se dimensiona para conducir al menos todo el valor de la corriente nominal menos el primer valor de la corriente antes citado.

Según otra característica, los medios de protección de la primera celda incluyen un disyuntor o un interruptor y los medios de conducción y de seccionamiento de la segunda celda incluyen un seccionador o un interruptor en al menos dos posiciones.

Según otra característica, durante una maniobra de apertura, el mecanismo de control del disyuntor controla la apertura de los contactos del seccionador, los contactos del disyuntor o respectivamente del interruptor se abren a continuación con un cierto retardo, permitiendo a la corriente conmutar totalmente en la primera rama antes de su separación, posteriormente los contactos del disyuntor se abren y permanecen abiertos durante toda la duración del corte, durante la que los contactos del seccionador continúan abriéndose, y que durante una maniobra de cierre, los contactos del disyuntor se cierran en primer lugar permitiendo establecer la corriente en esta celda denominada primera, cerrando así el circuito de protección, posteriormente con un cierto desplazamiento de tiempo, estando cerrado el circuito de corte-cierre, el mecanismo del disyuntor controla el cierre de los contactos del seccionador.

Según otra característica, la segunda celda incluye unos medios para reducir el calentamiento en dicha segunda celda.

Según otra característica, esta celda incluye unos medios para repartir las corrientes que circulan respectivamente en las dos celdas.

Ventajosamente, estos medios incluyen unos medios para incrementar la impedancia de la primera celda.

Según una característica particular, estos medios incluyen un circuito magnético colocado en la primera celda de manera que se incremente su inductancia.

Según otra realización, estos medios incluyen, bobinado sobre el circuito magnético, un arrollamiento cerrado sobre

una resistencia, una impedancia o bien dicho arrollamiento en sí mismo, estando colocado dicho circuito magnético alrededor de un conductor blindado de enlace aguas abajo de las dos celdas.

Según otra realización, estos medios incluyen al menos un par que incluye dos transformadores de equilibrado colocados respectivamente sobre dos fases que pertenecen respectivamente a las dos celdas, estando unidos estos dos transformadores de cada par eléctricamente dos a dos mediante uno de sus secundarios.

Según otra realización, las interfaces de conexión a unos cables se unen eléctricamente únicamente a la celda denominada secundaria, con el fin de incrementar la impedancia sobre la celda denominada primera.

Según una característica particular, en este caso, el enlace inferior, opuesto al juego de barras, se concibe de manera que presente una sección reducida y/o presente unas formas que permitan incrementar su inductancia, tal como unas formas helicoidales.

Según otra realización, se añade una inductancia a un secundario dedicado de los transformadores de corriente de protección de la celda denominada primera de manera que se incremente su impedancia y de ese modo se limite su corriente a una proporción reducida de la corriente nominal a conducir.

Según una característica particular, el dispositivo de control mecánico del seccionador se suprime y en que éste está directamente controlado a partir del árbol de salida del dispositivo de control del disyuntor.

Según otra realización, los dispositivos de control respectivamente del disyuntor y del seccionador están interenclavados.

Ventajosamente, el disyuntor incluye una ampolla de vacío para realizar el corte de la corriente.

Se observará que se pueden concebir otras tecnologías de corte tales como las que utilizan la impulsión o la autoexpansión, desde el momento en que la disposición elegida permita un movimiento del árbol de control del disyuntor bastante grande antes de la separación de los contactos.

Según una característica particular, el mecanismo del disyuntor controla a la vez el contacto móvil de la ampolla y los contactos del seccionador.

Según una característica particular, esta celda incluye varias celdas denominadas segundas equipadas con seccionadores y que permiten distribuir una corriente nominal mayor, cuyos árboles de salida se unen mecánicamente entre sí, siendo repartida la corriente nominal en estas diferentes celdas.

Según una característica particular, esta celda incluye unos medios de equilibrado de la corriente, reagrupados dos a dos sobre unos pares de celdas vecinas.

Según una realización particular, esta celda es una celda de llegada dispuesta en el extremo del cuadro, una celda de llegada dispuesta en mitad del cuadro, o bien una celda de acoplamiento o de contaje.

Según una característica particular, esta celda... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Celda de distribución eléctrica modular de media tensión destinada a ser interpuesta entre dos partes de un circuito eléctrico de manera que asegure al menos la función de paso de la corriente entre las partes y de corte de la corriente en caso de defecto eléctrico, caracterizada porque incluye una primera celda (a) dedicada al corte de la corriente y al establecimiento de la corriente, incluyendo esta celda unos medios (3) de protección eléctrica que poseen las capacidades de corte de la corriente y de cierre, y al menos una segunda celda (b) montada en paralelo con la primera, estando dedicada dicha celda al paso de la corriente nominal, incluyendo unos medios (6) de conducción de la corriente nominal e igualmente de la corriente de cortocircuito antes de la fase de corte por los medios (3) de protección antes citados, y unos medios de seccionamiento del circuito, estando dimensionada esta segunda celda (b) para conducir fuertes corrientes nominales, estando controlado dicho seccionador (6) por los medios (3) de protección eléctrica antes citados, pudiendo ser adaptado el valor de la corriente nominal a la demanda añadiendo unos módulos de seccionamiento y de paso de la corriente nominal, que se montarán en paralelo con las otras celdas.

2. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 1, caracterizada porque la primera celda (a) incluye unos medios para conducir hasta al menos un primer valor de corriente, mientras que la segunda celda (b) incluye unos medios para conducir al menos todo el valor de la corriente nominal menos el primer valor de corriente antes citado.

3. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los medios (3) de protección de la primera celda (a) incluyen un disyuntor o un interruptor y los medios (6) de conducción y de seccionamiento de la segunda celda (b) incluyen un seccionador (6) o un interruptor en al menos dos posiciones.

4. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 3, caracterizada porque el mecanismo de control del disyuntor está unido mecánicamente a los contactos del seccionador de tal manera que, durante una maniobra de apertura, el mecanismo de control del disyuntor (3) controla la apertura de los contactos del seccionador (6), los contactos del disyuntor (3) o respectivamente del interruptor abriéndose a continuación con un cierto retardo, permitiendo a la corriente conmutar totalmente en la primera rama (a) antes de su separación, posteriormente los contactos del disyuntor (3) se abren y permanecen abiertos durante toda la duración del corte, durante la cual los contactos del seccionador (6) continúan abriéndose, y que durante una maniobra de cierre, los contactos del disyuntor (3) se cierran en primer lugar permitiendo establecer la corriente en esta celda (a) denominada primera, cerrando así el circuito de protección, posteriormente con un cierto desfase de tiempo, estando cerrado el circuito de corte-cierre, el mecanismo del disyuntor (3) controla el cierre de los contactos del seccionador (6).

5. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 3 o 4, caracterizada porque la segunda celda (b) incluye unos medios para reducir el calentamiento en dicha segunda celda.

6. Celda de distribución según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque incluye unos medios para repartir las corrientes que circulan respectivamente en las dos celdas (a, b).

7. Celda de distribución según la reivindicación 6, caracterizada porque estos medios incluyen unos medios para incrementar la impedancia de la primera celda (a).

8. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 7, caracterizada porque estos medios incluyen un circuito (7) magnético colocado en la primera celda (a) de manera que se incremente su inductancia.

9. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 7 y 8, caracterizada porque estos medios incluyen, bobinado sobre el circuito magnético, un arrollamiento (9) cerrado sobre una resistencia (10), una impedancia o bien dicho arrollamiento en sí mismo, estando colocado dicho circuito magnético alrededor de un conductor blindado de enlace aguas abajo de las dos celdas.

10. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 6, caracterizada porque estos medios incluyen al menos un par que incluye dos transformadores (11, 12) de equilibrado colocados respectivamente sobre dos fases que pertenecen respectivamente a las dos celdas (a, b), estando unidos estos dos transformadores de cada par eléctricamente dos a dos mediante uno de sus secundarios.

11. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 7, caracterizada porque las interfaces de conexión a unos cables se unen eléctricamente únicamente a la celda (b) denominada secundaria, con el fin de incrementar la impedancia sobre la celda denominada primera.

12. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 7, caracterizada porque se añade una inductancia a un secundario dedicado de los transformadores de corriente de protección de la celda denominada primera, de manera que se incremente su impedancia y, de ese modo, se limita su corriente a una proporción reducida de la corriente nominal a conducir.

13. Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 12, caracterizada porque el dispositivo de control mecánico del seccionador (6) se suprime y porque éste está directamente controlado a partir del árbol de salida del dispositivo de control del disyuntor (3).

14 Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 13, caracterizada porque los dispositivos de control respectivamente del disyuntor (3) y del seccionador (6) están Ínter-enclavados.

15. Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, caracterizada porque el disyuntor incluye una ampolla de vacío para realizar el corte de la corriente.

5 16. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 15, caracterizada porque el mecanismo del disyuntor (3)

controla a la vez el contacto móvil de la ampolla (13) y los contactos del seccionador (6).

17 Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque incluye una pluralidad de celdas (c, d, e) denominadas segundas equipadas con seccionadores que permiten distribuir una corriente nominal mayor, cuyos árboles de salida se unen mecánicamente entre sí, siendo repartida la 10 corriente nominal en estas diferentes celdas.

18. Celda de distribución eléctrica según la reivindicación 17, caracterizada porque incluye unos medios de equilibrado de la corriente reagrupados dos a dos, sobre unos pares de celdas vecinas.

19. Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque esta celda es una celda de llegada dispuesta en el extremo del cuadro, una celda de llegada dispuesta en mitad del

15 cuadro, o bien una celda de acoplamiento o de contaje.

20. Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque esta celda C está destinada a conducir una corriente de 1.250 A, estando dimensionadas las primera y segunda celdas (a, b) para conducir cada una una corriente de 630 A.

21. Celda de distribución eléctrica según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 20, caracterizada porque el 20 disyuntor/interruptor (3) es de tecnología de corte en vacío que realiza igualmente la función de seccionador (6).