Condensador de potencia.

Condensador de potencia que comprende al menos un elemento (23) de arrollamiento bobinado, estando alojado el o cada elemento en una envoltura

(4) estanca de forma que deja un espacio entre la mencionada envoltura (4) y el(los) arrollamiento(s) que permite el paso de gas, estando asociado cada elemento (23) con un dispositivo de protección alojado en una carcasa (20) fijada de modo estanco en la parte superior de la envoltura (4) y que comprende una membrana (14) deformable fijada de modo amovible en la mencionada carcasa (20) y susceptible de deformarse en el momento de una sobrepresión debida a un defecto interno del arrollamiento (23), para accionar un medio de desconexión del elemento anteriormente citado,

caracterizado porque la o cada carcasa (20) está alojada esencialmente en su totalidad en el interior de la parte (12) superior de la envoltura (4) que está asociada con ella y está fijada por su cara exterior sobre la pared interior de esta parte (20) superior únicamente por medio de un material (8) polimerizable interpuesto entre la superficie interior de la carcasa (20) y la superficie interior de la envoltura (4), asegurando a la vez el mencionado material (8) la estanquidad y la adhesión entre las dos piezas, porque el diámetro exterior de la membrana (14) es inferior al diámetro de la parte exterior de la carcasa (20) y porque la carcasa (20) comprende unos conductos (21) de paso de los hilos (10, 11) situados entre esta pared exterior de la carcasa (20) y la membrana (14), de modo que estos hilos (10, 11) atraviesan la carcasa sin atravesar la membrana.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06354022.

Solicitante: SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

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

Inventor/es: LUPIN,JEAN-MARC, ISSIAKHEM,YOUNES, LEPAGE,SÉBASTIEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONDENSADORES; CONDENSADORES, RECTIFICADORES, DETECTORES,... > Condensadores electrolíticos, rectificadores electrolíticos,... > H01G9/08 (Cajas; Encapsulación)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONDENSADORES; CONDENSADORES, RECTIFICADORES, DETECTORES,... > Detalles de capacitadores no cubiertos unicamente... > H01G2/18 (con contactos de ruptura)

PDF original: ES-2496565_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Condensador de potencia.
Ilustración 2 de Condensador de potencia.
Ilustración 3 de Condensador de potencia.
Ilustración 4 de Condensador de potencia.
Ilustración 5 de Condensador de potencia.
Condensador de potencia.

Fragmento de la descripción:

Condensador de potencia La presente invención se refiere a un condensador de potencia que comprende al menos un elemento de arrollamiento bobinado, estando alojado el o cada elemento en una envoltura estanca, estando asociado cada elemento con un dispositivo de protección alojado en una carcasa fijada de modo estanco en la parte superior de la envoltura y que comprende una membrana deformable fijada de modo amovible en la mencionada carcasa y susceptible de deformarse en el momento de una sobrepresión debida a un defecto interno del arrollamiento, para accionar un medio de desconexión del elemento anteriormente citado. Los condensadores de potencia se utilizan para realizar la compensación de energía reactiva en las redes eléctricas o para realizar sistemas de filtrado de armónicos. Los condensadores de potencia de baja tensión se realizan por el ensamblaje de varios elementos unitarios según una ordenación en serie paralela. Un elemento unitario de condensador se realiza por un arrollamiento de películas plásticas metalizadas y se equipa con un sistema de protección. Generalmente, los arrollamientos están rodeados por un material como resina, aceite, gel o gas. Un condensador de potencia autocicatrizante está constituido, como se ha indicado anteriormente, por al menos un arrollamiento bobinado realizado a partir de dos capas de película aislante sobre el que se deposita una capa metálica conductora. Se dice que el condensador es autocicatrizante porque la presencia de defecto en la película dieléctrica ocasiona una perforación localizada que lleva a la evaporación de los electrodos en las inmediaciones del defecto. Durante: esfuerzos anormales o al final de su vida, las propiedades de autocicatrización se deterioran. El aumento de la corriente provoca una elevación de la temperatura en las inmediaciones del defecto y una producción de gas de descomposición de la película plástica. La carcasa puede romperse por el efecto de la presión.

Las patentes FR8606369, WO 98/14967 y FR2598024 (US-A-4837660) describen unos dispositivos de protección de sobrepresión, los cuales tras la realización de un cortocircuito franco, ocasionan la fusión de un fusible situado aguas arriba.

Más frecuentemente, se encuentran dispositivos de protección de sobrepresión que aplican un esfuerzo mecánico sobre uno de los conductores de alimentación del arrollamiento, que lleva o bien a la rotura mecánica del conductor o bien a la rotura de una de las soldaduras que unen los extremos del conductor con un borne de salida. Las patentes FR 2604558, US 4748536, FR 2589618, FR 2616007 describen unos condensadores que utilizan este tipo de dispositivo de protección. El inconveniente de estas realizaciones es que el sistema de protección se sitúa en un extremo de la envoltura que contiene el arrollamiento del condensador. La presión de los gases generados por la degradación de la película asegura el funcionamiento del sistema de protección, pero puede llevar a una rotura de la unión mecánica entre la envoltura y el sistema de protección. El refuerzo de esta unión ocasiona un coste adicional.

En la patente FR2598024, la carcasa del condensador se fija alrededor de la parte superior de la envoltura por medio de un sistema de anclaje completado con resina. Uno de los inconvenientes de este dispositivo consiste en que cuando la presión aumenta, las dos piezas tienden a desunirse. Por lo tanto, este dispositivo presenta una resistencia mecánica escasa. Por otra parte, en este dispositivo, las piezas deben respetar unas tolerancias muy precisas, lo que puede ocasionar riesgos de fugas si estas no se respetan.

La patente WO 98/14967 describe un condensador con un sistema de protección que forma parte de una carcasa situado en el interior de la envoltura en un material de recubrimiento. Esta disposición permite una unión mecánica sólida entre la carcasa que contiene el dispositivo de protección y la envoltura, pero no permite garantizar que todos los gases generados por un defecto en el arrollamiento vayan a alcanzar la membrana deformable del sistema de protección. Esto puede ocasionar una rotura de la envoltura. Este tipo de montaje presenta también un riesgo de vertido del material de recubrimiento en el volumen entre el arrollamiento y la membrana.

La presente invención resuelve estos problemas y propone un condensador de potencia de realización sencilla que presenta una resistencia mecánica mejorada.

Para ello, la presente invención tiene por objeto un condensador de potencia del estilo anteriormente mencionado, caracterizándose este condensador porque la o cada carcasa está alojada en el interior de la parte superior de la envoltura que está asociada con ella y se fija sobre la pared interior de esta parte superior por medio de un material polimerizable, por ejemplo una resina polimérica, interpuesta entre la carcasa y la envoltura, asegurando a la vez el mencionado material la estanquidad y la adhesión entre las dos piezas.

Según una realización particular, la o cada carcasa se fija en toda su altura en el interior de la parte superior de la envoltura que está asociada con ella.

Según una característica particular, la carcasa se apoya en plano sobre una parte de la envoltura, extendiéndose en un plano esencialmente perpendicular a la dirección longitudinal de la mencionada envoltura.

Según otra característica, el diámetro de la membrana es inferior al diámetro exterior de la carcasa y la carcasa comprende unos conductos de paso de los hilos situados entre la pared exterior de la carcasa y la membrana.

Según otra característica, los medios para realizar la estanquidad entre el volumen situado por debajo de la membrana y el volumen situado por encima de la membrana comprenden una resina polimérica vertida por encima de la tapa.

Según otra característica, el condensador es del tipo trifásico y comprende, para cada fase, una envoltura, estando unidas firmemente las mencionadas envolturas a la altura de su parte superior situada por el lado del dispositivo de protección.

Pero otras ventajas y características de la invención se mostrarán mejor tras la descripción detallada que sigue y que remite a los dibujos anexos dados únicamente a modo de ejemplo y en los que:

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La figura 1 es una vista en perspectiva de un condensador de potencia trifásico completo según la invención;

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La figura 2 es una vista frontal de la figura anterior;

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La figura 3 es una vista lateral de la figura 1;

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La figura 4 es una vista en perspectiva del condensador según la figura 1 sin la cubierta;

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La figura 5 es una vista en perspectiva de un condensador según la figura 1 sin la bandeja;

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La figura 6 es una vista en sección siguiendo un plano P de la figura 1;

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La figura 7 es una vista en perspectiva que comprende un corte a un cuarto que muestra la parte interior de un

elemento unitario de un condensador trifásico según la invención; y

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La figura 8 es una vista en perspectiva de la carcasa sola.

En las figuras 1 a 6, un condensador C de potencia trifásico comprende tres condensadores 1, 2, 3 unitarios alojados cada uno en una envoltura 4, 5, 6 cilíndrica, especialmente de material plástico, de las que uno de los fondos está abierto, estando realizadas las tres envolturas en una sola pieza. En el interior de cada envoltura 4, 5, 6 se aloja una bobina 23 formada por un arrollamiento de hilos plásticos metalizados. Cada bobina 23 está recubierta con una resina del modo habitual y presenta dos hilos 10, 11 de conexión sobre la cara situada por el lado del fondo abierto de la envoltura 4. Cada condensador 1, 2, 3 comprende, igualmente, una carcasa 20 que se usa para fijarse sobre la mencionada envoltura 4 para cerrar la abertura... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Condensador de potencia que comprende al menos un elemento (23) de arrollamiento bobinado, estando alojado el o cada elemento en una envoltura (4) estanca de forma que deja un espacio entre la mencionada envoltura (4) y el (los) arrollamiento (s) que permite el paso de gas, estando asociado cada elemento (23) con un dispositivo de protección alojado en una carcasa (20) fijada de modo estanco en la parte superior de la envoltura (4) y que comprende una membrana (14) deformable fijada de modo amovible en la mencionada carcasa (20) y susceptible de deformarse en el momento de una sobrepresión debida a un defecto interno del arrollamiento (23) , para accionar un medio de desconexión del elemento anteriormente citado, caracterizado porque la o cada carcasa (20) está alojada esencialmente en su totalidad en el interior de la parte (12)

superior de la envoltura (4) que está asociada con ella y está fijada por su cara exterior sobre la pared interior de esta parte (20) superior únicamente por medio de un material (8) polimerizable interpuesto entre la superficie interior de la carcasa (20) y la superficie interior de la envoltura (4) , asegurando a la vez el mencionado material (8) la estanquidad y la adhesión entre las dos piezas, porque el diámetro exterior de la membrana (14) es inferior al diámetro de la parte exterior de la carcasa (20) y porque la carcasa (20) comprende unos conductos (21) de paso de los hilos (10, 11)

situados entre esta pared exterior de la carcasa (20) y la membrana (14) , de modo que estos hilos (10, 11) atraviesan la carcasa sin atravesar la membrana.

2. Condensador según la reivindicación 1, caracterizado porque el material polimerizable anteriormente citado es una resina polimérica.

3. Condensador según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la o cada carcasa (20) está fijada en toda su 20 altura en el interior de la parte (12) superior de la envoltura (4) que está asociada con ella.

4. Condensador según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la carcasa (20) está apoyada en plano sobre una parte (A) de la envoltura (4) , extendiéndose en un plano esencialmente perpendicular a la dirección longitudinal de la mencionada envoltura (4) .

5. Condensador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios para

realizar la estanquidad entre el volumen situado por encima de la membrana (14) y el volumen situado por debajo de la membrana (14) comprenden una resina (8) polimérica vertida por encima de la tapa.

6. Condensador según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es del tipo trifásico y porque comprende, para cada fase, una envoltura (4) , estando unidas firmemente las mencionadas envolturas a la altura de su parte superior situada por el lado del dispositivo de protección.