Conmutador bajo carga e interruptor al vacío para tal conmutador bajo carga.

Conmutador bajo carga para la conmutación ininterrumpida entre tomas de arrollamiento de un transformador escalonado, estando previsto para cada fase a conmutar dos vías de carga, presentando cada vía de carga un contacto interruptor al vacío

(MSV) actuante como contacto principal y, paralelo al mismo, una conexión en serie de una resistencia de paso(R) y, en cada caso, otro contacto interruptor al vacío (TTV) actuante como contacto de resistencia y estando las dos vías de carga conectadas mediante una derivación de carga común o son conectables mediante elementos de conmutación mecánicos, caracterizado por que el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto conmutador principal (MSVa), de la primera vía de carga y el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto de resistencia (TTVb), de la segunda vía de carga están constructivamente combinados para formar un único primer interruptor al vacío (V1) con un contacto móvil (4) y dos contactos fijos (5, 8) conectables, opcionalmente, por el mismo, por que el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto conmutador principal (MSVb), de la segunda vía de carga, y el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto de resistencia (TTVa), de la primera vía de carga están constructivamente combinados para formar un único segundo interruptor al vacío (V2) con un contacto móvil (4) y dos contactos fijos (5, 8) conectables, opcionalmente, por el mismo y porque los contactos móviles (4) de ambos interruptores al vacío (V1, V2) están conectados con la derivación de carga (LA) común o son conectables mediante elementos de conmutación mecánicos (MDCa, MDCb).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/005641.

Solicitante: MASCHINENFABRIK REINHAUSEN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: FALKENSTEINSTRASSE 8 93059 REGENSBURG ALEMANIA.

Inventor/es: ALBRECHT, WOLFGANG, HARTMANN, WERNER, STELZER, ANDREAS, TEICHMANN,JÖRG, HAMMER,CHRISTIAN, KOSSE,SILVIO, LAWALL,ANDREAS, RENZ,ROMAN, WENZEL,NORBERT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS... > H01H9/00 (Detalles de los dispositivos de conmutación no cubiertos por H01H 1/00 - H01H 7/00)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > Transformadores variables o inductancias variables... > H01F29/04 (con posibilidad de cambiar la toma sin interrumpir la corriente de carga)

PDF original: ES-2540593_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Conmutador bajo carga e interruptor al vacío para tal conmutador bajo carga La invención se refiere a un conmutador bajo carga con interruptores al vacío para la conmutación ininterrumpida 5 entre tomas de arrollamiento de un transformador de tomas.

Además, la invención se refiere a un interruptor al vacío particularmente apto para un conmutador bajo carga de este tipo.

10 Por el documento DE 20 21 575 se conoce un conmutador bajo carga que presenta en total cuatro interruptores al vacío por fase. En cada una de las vías de carga se ha previsto, en cada caso, un interruptor al vacío y, en cada caso, otro interruptor al vacío como contacto de resistencia en conexión en serie con una resistencia de paso.

En una conmutación de carga ininterrumpida de la actual toma de arrollamiento n a una nueva toma de arrollamiento 15 preseleccionada n+1 se abre primero el contacto principal del lado desconectado, a continuación cierra el contacto de resistencia del lado receptor, de manera que entre las dos etapas n y n+1 fluye una corriente compensadora limitada por las resistencias de paso. Después que el contacto de resistencia hasta ahora cerrado abrió el lado desconectado, cierra el contacto principal en el lado receptor, de manera que toda la corriente de carga se conduce de la nueva toma de arrollamiento n+1 a la derivación de carga; la conmutación ha finalizado. 20

En el documento DE 10 2009 048 813 no publicado se describe otro conmutador bajo carga en el cual se han previsto, además, elementos de conmutación mecánicos adicionales entre la conexión eléctrica de ambos interruptores al vacío de cada vía de carga y la derivación de carga, 25 Los conmutadores bajo carga conocidos necesitan cuatro interruptores al vacío separados por fase.

En primer lugar, es desventajosa la gran necesidad de espacio para estos interruptores al vacío mismos y para el mecanismo de accionamiento correspondiente. Además, debido a la elevada cantidad de componentes, tales construcciones conocidas son relativamente caras. 30

El objetivo de la invención es indicar un conmutador bajo carga que con la misma funcionalidad sea de construcción más sencilla, en el cual los elementos de conmutación requieran menos espacio y sean, además, más económicos.

Además, el objetivo de la invención es indicar un interruptor al vacío que pueda ser usado de manera 35 particularmente ventajosa para un conmutador bajo carga de este tipo perfeccionado.

El conmutador bajo carga según la invención se basa en la idea general de reunir, en cada caso, el contacto principal de una vía de carga y el contacto de resistencia de la otra vía de carga en un solo interruptor al vacío.

40 Además de ello, el interruptor al vacío según la invención se basa en la idea general de combinar en un conmutador bajo carga la funcionalidad de dos tubos mediante la combinación de una forma constructiva de un tubo con solamente un sistema de contacto móvil y dos contactos fijos alternativos contactables a la manera de un conmutador bajo carga. En este caso, el interruptor al vacío novedoso es de construcción sencilla; en particular no tiene resortes de compresión interiores o contactos deslizantes. En el interruptor al vacío según la invención es 45 particularmente ventajoso que requiera solamente un sistema móvil de contacto, que ocupa poco espacio y solamente requiere un mecanismo de accionamiento sencillo.

Los interruptores al vacío con dos puntos de contacto son de suyo ya conocidos.

50 El documento DE 3344376 se refiere a un interruptor al vacío con dos pares de contactos eléctricos en serie en un sólo espacio de vacío, accionables simultáneamente.

El documento DE 197 56 308 C1 se refiere a un interruptor al vacío similar con dos trayectos de aislamiento entre contactos abiertos dispuestos sobre un eje común, estando previstos resortes de compresión de contacto interiores. 55 El documento EP 0 258 614 B1 describe la combinación de un interruptor al vacío y un contacto específico a un conmutador bajo carga. En este caso, en un espacio de vacío están dispuestos múltiples trayectos de aislamiento entre contactos abiertos, lo que requiere una estructura complicada del interruptor al vacío con contactos anulares fijos.

60 Finalmente, el documento DE 10 2006 033 422 B3 describe otro interruptor al vacío con funcionalidad múltiple, siendo en este caso necesarios tanto contactos anulares fijos como resortes de compresión de contacto interiores.

Ninguna de estas soluciones conocidas es apropiada para un conmutador bajo carga según la invención.

A continuación, a modo de ejemplo, la invención se explicará en aún mayor detalle mediante dibujos.

Muestran:

La figura 1, un conmutador bajo carga de acuerdo con el estado actual de la técnica;

la figura 2, una secuencia de conmutación de un conmutador bajo carga conocido de este tipo;

la figura 3, un interruptor al vacío según la invención;

la figura 4, un conmutador bajo carga según la invención con dos interruptores al vacío según la invención, en representación esquematizada; 10

la figura 5, otro conmutador bajo carga según la invención.

En la figura 1 se muestra un conmutador bajo carga conocido. Presenta una primera vía de carga en la que se encuentra un interruptor al vacío MSVa que actúa como contacto principal y, paralelo al mismo, una resistencia de paso Ra y un interruptor al vacío TTVa actuante como contacto de resistencia. La segunda rama de carga tiene, de 15 manera totalmente análoga, un interruptor al vacío MSVb y, paralelo al mismo, otra resistencia de paso Rb y un interruptor al vacío TTVb. O sea, el conmutador bajo carga conocido tiene dos células de interrupción al vacío por vía de carga, por consiguiente cuatro células de interrupción al vacío por fase.

La figura 2 muestra una secuencia de conmutación de un conmutador bajo carga conocido de este tipo al conmutar 20 de la toma de arrollamiento n a la toma de arrollamiento n+1. La posición inicial, en la que la toma n está conectada, corresponde a la posición de los distintos elementos de conmutación mostrada en la figura 1. La conmutación se produce en las siguientes etapas:

- MSVa abre 25

- TTVb cierra

- TTVa abre

- MSVb cierra; la conmutación ha finalizado.

La figura 3 muestra un interruptor al vacío, combinado según la invención. 30

En este caso se ha previsto una carcasa 1 común que envuelve todo el interruptor al vacío. Céntrico en el eje longitudinal s1 simétrico por rotación se ha previsto un émbolo móvil 2 superior y en el extremo opuesto una conexión de contacto fija 3 inferior. El émbolo móvil 2 tiene en su extremo libre interior una pieza de contacto móvil 4. Por su parte, la conexión de contacto fija 3 inferior tiene una pieza de contacto fija 5. Aguas arriba de la pieza de 35 contacto móvil 4 se ha previsto una disposición de contactos fija 6 envolvente anular que se encuentra perpendicular al eje longitudinal s1 simétrico por rotación en el plano s2, representado horizontal en este caso. En la disposición de contactos 6 está fijado un contacto fijo 8, por ejemplo mediante soldadura blanda. Este contacto fijo 8 puede ser conectado en una posición final del émbolo móvil 2 mediante su pieza de contacto 4. En otra posición final, esta pieza de contacto 4 conecta la pieza de contacto fija 5 de la conexión de contacto 3 inferior. O sea, la pieza de 40 contacto móvil 4 puede contactar, opcionalmente, tanto el contacto fijo 8 como la pieza de contacto fija 5. Se muestra el fuelle 7 y la cerámica 9, 10 superior e inferior y en el interior de la carcasa 1 una pantalla de vapor superior 11 y una pantalla... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Conmutador bajo carga para la conmutación ininterrumpida entre tomas de arrollamiento de un transformador escalonado, estando previsto para cada fase a conmutar dos vías de carga, presentando cada vía de carga un contacto interruptor al vacío (MSV) actuante como contacto principal y, paralelo al mismo, una conexión en serie de 5 una resistencia de paso (R) y, en cada caso, otro contacto interruptor al vacío (TTV) actuante como contacto de resistencia y estando las dos vías de carga conectadas mediante una derivación de carga común o son conectables mediante elementos de conmutación mecánicos, caracterizado por que el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto conmutador principal (MSVa) , de la primera vía de carga y el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto de resistencia (TTVb) , de la segunda vía de carga están constructivamente combinados para formar 10 un único primer interruptor al vacío (V1) con un contacto móvil (4) y dos contactos fijos (5, 8) conectables, opcionalmente, por el mismo, por que el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto conmutador principal (MSVb) , de la segunda vía de carga, y el contacto interruptor al vacío, actuante como contacto de resistencia (TTVa) , de la primera vía de carga están constructivamente combinados para formar un único segundo interruptor al vacío (V2) con un contacto móvil (4) y dos contactos fijos (5, 8) conectables, opcionalmente, por el mismo y porque 15 los contactos móviles (4) de ambos interruptores al vacío (V1, V2) están conectados con la derivación de carga (LA) común o son conectables mediante elementos de conmutación mecánicos (MDCa, MDCb) .

2. Uso de un interruptor al vacío para un conmutador bajo carga según la reivindicación 1, caracterizado por que se ha previsto una carcasa (1) común, que envuelve todo el interruptor al vacío, porque, céntrico en un eje longitudinal 20 (s1) simétrico por rotación, se ha previsto un émbolo móvil superior (2) y en el extremo opuesto una conexión de contacto fija inferior (3) , por que el émbolo móvil (2) tiene en su extremo libre interior una pieza de contacto móvil (4) y la conexión fija inferior (3) tiene en su extremo libre interior una pieza de contacto fija (5) y por que en el lado de la pieza de contacto móvil (4) apartada de la pieza de contacto fija (5) se ha previsto una disposición de contactos fija (6) con otro contacto fijo (8) , de tal manera que, mediante la pieza de contacto móvil (4) , son conectables, 25 opcionalmente, la pieza de contacto fija (5) o el contacto fijo (8) .

3. Uso de un interruptor al vacío para un conmutador bajo carga según la reivindicación 2, caracterizado por que la disposición de contactos fija (6) se encuentra con el otro contacto fijo perpendicular al eje longitudinal (s1) simétrico por rotación en otro plano (s2) . 30

4. Uso de un interruptor al vacío para un conmutador bajo carga según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que la disposición de contactos fija (6) está configurada como disposición anular de contactos perimetrales, al menos en parte.