Interruptor seccionador de carga para una instalación de conmutación encapsulada y sistema de imán permanente para un interruptor seccionador de carga.

Interruptor seccionador de carga (1) para una instalación de conmutación encapsulada aislada con gas,

con almenos un sistema de contacto que comprende una disposición de contacto fijo (2) así como una disposición decontacto móvil (7) basculante y un sistema de imán permanente (23, 24), asociado a la disposición de contacto fijo(2), en cada caso con un único imán permanente para en cada caso un contacto fijo de la disposición de contactofijo, caracterizado porque el sistema de imán permanente (23, 24) se sujeta exteriormente a la disposición decontacto fijo (2), unida galvánicamente a la misma, en una región entre una primera posición límite (D) determinadapor una vía de movimiento de la disposición de contacto móvil y una segunda posición límite (E) determinada por ladisposición de contacto fijo, de tal modo que un arco eléctrico que se produce al abrir el interruptor seccionador decarga se extiende hasta el sistema de imán permanente.

Interruptor seccionador de carga para una instalación de conmutación encapsulada y sistema de imán permanente para un interruptor seccionador de carga.

La invención se refiere a un interruptor seccionador de carga para una instalación de conmutación encapsulada aislada con gas, con al menos un sistema de contacto que comprende una disposición de contacto fijo así como una disposición de contacto móvil basculante y un sistema de imán permanente, asociado a la disposición de contacto fijo, en cada caso con un único imán permanente para en cada caso un contacto fijo de la disposición de contacto fijo.

Se conoce un interruptor seccionador de carga de este tipo del documento GB 2 218 262 A.

Se conoce otro interruptor seccionador de carga del documento EP 0 296 915 B1. El interruptor giratorio seccionador de carga allí manifestado comprende dos contactos fijos diametralmente opuestos como disposición de contacto fijo así como un medidor de giro, dispuesto sobre un eje de maniobra como disposición de contacto móvil. En los contactos fijos, en el caso de este interruptor giratorio seccionador de carga, están dispuestos en cada caso imanes permanentes como sistema de imán permanente. Esta disposición de los imanes permanentes produce un desplazamiento de un arco eléctrico, el cual se produce al abrir el sistema de contacto, de tal modo que una raíz de arco eléctrico se desplaza mediante carga magnética en una instalación de conmutación sobre la disposición de contacto fijo, con lo que se impide un nuevo encendido después del apagado natural del arco eléctrico, después de un paso por cero de corriente.

Se conocen además otros interruptor seccionador de cargas con sistemas de imán permanente de los documentos GB 2 224 885 A y EP 0 088 167 A2. La tarea de la presente invención consiste en configurar un interruptor seccionador de carga de la clase citada al comienzo, el cual presente, con una elevada capacidad de conmutación, una estructura sencilla y económica.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención por medio de que el sistema de imán permanente se sujeta exteriormente a la disposición de contacto fijo, unida galvánicamente a la misma, en una región entre una primera posición límite determinada por una vía de movimiento de la disposición de contacto móvil y una segunda posición determinada por la disposición de contacto fijo, de tal modo que un arco eléctrico que se produce al abrir el interruptor seccionador de carga se extiende hasta el sistema de imán permanente.

Con una disposición de este tipo del sistema de imán permanente sobre la disposición de contacto fijo se configura de forma sencilla una instalación de apagado de arco eléctrico para el interruptor seccionador de carga, porque el sistema de imán permanente está aplicado exteriormente a la disposición de contacto fijo sin una configuración especial de la misma. Con una disposición de este tipo se garantiza de forma sencilla un paso del arco eléctrico desde la disposición de contacto fijo al sistema de imán permanente.

En otra configuración preferida, el sistema de imán permanente con su lado inferior está dispuesto vuelto hacia un arco eléctrico que se produce al abrir el sistema de contacto. Una disposición de este tipo garantiza de forma sencilla una interacción del arco eléctrico con el campo magnético del sistema de imán permanente.

En otra configuración ventajosa el imán permanente anular está dispuesto de tal modo, que abraza el contacto fijo. Incluso en una disposición así se hace posible, de forma sencilla, un paso del arco eléctrico desde la disposición de contacto fijo al sistema de imán permanente.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención el sistema de imán permanente está dispuesto con un ángulo de entre 65º y 75º respecto a la orientación de la disposición de contacto fijo. Mediante una serie de ensayos se ha determinado este ángulo como especialmente ventajoso para el paso del arco eléctrico desde la disposición de contacto fijo al sistema de imán permanente.

En otra forma de ejecución preferida está dispuesto de forma articulada sobre la disposición de contacto móvil un contacto de seguimiento, en donde entre el contacto de seguimiento y el sistema de imán permanente se configura una unión galvánica hasta un ángulo límite de apertura entre la disposición de contacto fijo y la disposición de contacto móvil, y en el caso de un ángulo mayor que el ángulo límite de apertura está seccionada la unión galvánica entre el contacto de seguimiento y el sistema de imán permanente. Mediante un contacto de seguimiento de este tipo se garantiza ventajosamente que esté encendido el arco eléctrico entre el sistema de imán permanente y el contacto de seguimiento.

En otra configuración el contacto de seguimiento hace contacto, con la disposición de contacto fijo, con el sistema de contacto cerrado, y al abrirse el sistema de contacto cambia al sistema de imán permanente, manteniendo la unión galvánica con la disposición de contacto fijo, y al alcanzar el ángulo límite de apertura anula la unión galvánica. En el

caso de una disposición de este tipo se evita por completo una erosión de material sobre la disposición de contacto fijo a causa del arco eléctrico.

En una configuración preferida el contacto de seguimiento hace contacto con el sistema de imán permanente, con el sistema de contacto cerrado, y al alcanzar el ángulo límite de apertura anula la unión galvánica. Con una configuración de este tipo se impide ventajosamente, por completo, una carga sobre la disposición de contacto fijo a causa del arco eléctrico.

Conforme a la invención la tarea es resuelta en otra variante por medio de que sobre la disposición de contacto móvil está dispuesto, de forma articulada, un contacto de seguimiento con sistema de imán permanente dispuesto sobre el mismo, en donde entre el contacto de seguimiento y la disposición de contacto fijo está configurada una unión galvánica hasta un ángulo límite de apertura entre la disposición de contacto fijo y la disposición de contacto móvil y, en el caso de un ángulo mayor que el ángulo límite de apertura, está seccionada la unión galvánica entre el contacto de seguimiento y la disposición de contacto fijo. Con una disposición de este tipo del sistema de imán permanente sobre la disposición de contacto fijo se configura de forma sencilla una instalación de apagado de arco eléctrico para un interruptor seccionador de carga, porque el sistema de imán permanente está dispuesto de forma sencilla sobre el contacto de seguimiento, sin una configuración especial de la disposición de contacto fijo. En esta forma de ejecución, de forma ventajosa, la disposición de contacto móvil no sufre en realidad ninguna carga por parte del arco eléctrico.

En una forma de ejecución preferida el sistema de imán permanente comprende un imán permanente con simetría de rotación, que está situado en una envuelta de material conductor. Mediante un imán permanente de este tipo se configura de forma ventajosa un campo magnético, que presenta regiones con un campo que discurre en paralelo a la superficie del imán, con lo que una fuerza de Lorentz actúa sobre el arco eléctrico que se produce al abrirse el sistema de contacto, de tal modo que el arco eléctrico es inducido a una rotación a lo largo del imán permanente con simetría de rotación, en donde mediante la envuelta por un lado se impide de forma sencilla una destrucción del imán permanente y, por otro lado, está configurada la unión galvánica con la disposición de contacto fijo.

En una configuración preferida la envuelta es una cubeta formada por material no magnético y blinda el imán permanente en el lado vuelto hacia el arco eléctrico. Los metales no magnéticos, por ejemplo cobre o cinc, son ventajosos para configurar un blindaje que proteja el imán permanente contra su destrucción por parte del arco eléctrico, el cual está unido galvánicamente a la disposición de contacto fijo.

En una configuración conveniente la cubeta está cerrada, en un lado alejado del arco eléctrico, mediante un disco de cierre. Un disco de cierre de este tipo, que está configurado de forma preferida con hierro, ofrece una posibilidad sencilla y económica de cerrar la cubeta para proteger el imán permanente. Además el disco de cierre refuerza el campo magnético eficaz mediante el reflujo de hierro.

En otra forma de ejecución preferida la envuelta está configurada a modo de toroide y aloja un imán permanente anular. Mediante una envuelta de este tipo se blindan ventajosamente los lados del imán permanente vueltos hacia el arco eléctrico, para impedir una destrucción... [Seguir leyendo]

1. Interruptor seccionador de carga (1) para una instalación de conmutación encapsulada aislada con gas, con al menos un sistema de contacto que comprende una disposición de contacto fijo (2) así como una disposición de contacto móvil (7) basculante y un sistema de imán permanente (23, 24) , asociado a la disposición de contacto fijo (2) , en cada caso con un único imán permanente para en cada caso un contacto fijo de la disposición de contacto fijo, caracterizado porque el sistema de imán permanente (23, 24) se sujeta exteriormente a la disposición de contacto fijo (2) , unida galvánicamente a la misma, en una región entre una primera posición límite (D) determinada por una vía de movimiento de la disposición de contacto móvil y una segunda posición límite (E) determinada por la disposición de contacto fijo, de tal modo que un arco eléctrico que se produce al abrir el interruptor seccionador de carga se extiende hasta el sistema de imán permanente.

2. Interruptor seccionador según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de imán permanente (23, 44) con su lado inferior está dispuesto vuelto hacia un arco eléctrico que se produce al abrir el sistema de contacto.

3. Interruptor seccionador según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sistema de imán permanente (44) comprende un imán anular y está dispuesto de tal manera, que abraza el contacto fijo (3, 4, 5) .

4. Interruptor seccionador según la reivindicación 3, caracterizado porque el sistema de imán permanente (23) está dispuesto con un ángulo de entre 65º y 75º respecto a la orientación de la disposición de contacto fijo (2) .

5. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está dispuesto de forma articulada sobre la disposición de contacto móvil (7) un contacto de seguimiento (36, 42) , en donde entre el contacto de seguimiento (36, 42) y el sistema de imán permanente (23, 44) se configura una unión galvánica hasta un ángulo límite de apertura entre la disposición de contacto fijo (2) y la disposición de contacto móvil (7) , y en el caso de un ángulo mayor que el ángulo límite de apertura está seccionada la unión galvánica entre el contacto de seguimiento (36, 42) y el sistema de imán permanente (23) .

6. Interruptor seccionador según la reivindicación 5, caracterizado porque el contacto de seguimiento (36, 42) hace contacto con la disposición de contacto fijo (2) , con el sistema de contacto cerrado, y al abrirse el sistema de contacto cambia al sistema de imán permanente (23, 44) , manteniendo la unión galvánica con la disposición de contacto fijo (2) , y al alcanzar el ángulo límite de apertura anula la unión galvánica.

7. Interruptor seccionador según la reivindicación 5, caracterizado porque el contacto de seguimiento (36, 42) hace contacto con el sistema de imán permanente (23, 44) , con el sistema de contacto cerrado, y al alcanzar el ángulo límite de apertura anula la unión galvánica.

8. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de imán permanente (23, 44) comprende un imán permanente (24, 25, 26, 44) con simetría de rotación, que está situado en una envuelta (27, 28, 29, 45) de material conductor.

9. Interruptor seccionador según la reivindicación 8, caracterizado porque la envuelta (27, 28, 29, 45) es una cubeta (27, 28, 29, 45) formada por un material no magnético y blinda el imán permanente (24, 25, 26, 44) en el lado vuelto hacia el arco eléctrico.

10. Interruptor seccionador según la reivindicación 9, caracterizado porque la cubeta (27, 28, 29, 45) está cerrada, en un lado alejado del arco eléctrico, mediante un disco de cierre (30, 31, 32) .

11. Interruptor seccionador según la reivindicación 8, caracterizado porque la envuelta está configurada a modo de toroide y aloja un imán permanente anular.

12. Interruptor seccionador según la reivindicación 8, caracterizado porque un medio de fijación (33) presenta una región de fijación (51) para sujetar el sistema de imán permanente (23) a la disposición de contacto fijo (2) respectiva y una región soporte (52) para la envuelta (63, 66) del sistema de imán permanente (23) , en donde la región soporte

(52) comprende una vía de rodadura de arco eléctrico (59) .

13. Interruptor seccionador según la reivindicación 12, caracterizado porque la envuelta (63, 66) comprende una parte base (63) con un fondo (64) y una pared cilíndrica hueca (65) así como una placa de cubierta (66) con un diámetro menor que el de la pared cilíndrica hueca (65) , en donde en la parte base (63) y en la placa de cubierta (66) está prevista una abertura de paso (70, 71) central.

14. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque está prevista una cubierta aislante (67, 68) para el sistema de imán permanente (23) , la cual comprende un anillo de cubierta (67) con

un rebajo (76) y una parte de tapa (68) , que pueden enclavarse en cada caso mediante medios de retenida (72, 73) con el medio de fijación (33, 57, 58, 62) .

15. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el imán permanente (24, 25, 26, 44) es un imán anular con magnetización axial.

16. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque el imán permanente (24, 25, 26, 44) es un imán anular con magnetización radial.

17. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque el imán permanente (24, 25, 26, 44) está configurado a partir de un compuesto de neodimio-boro-hierro.

18. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque el imán permanente (24, 25, 26, 44) está configurado a partir de un compuesto de samario-cobalto.

19. Interruptor seccionador según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque el imán permanente (24, 25, 26, 44) está formado por una ferrita dura.

20. Interruptor seccionador según la reivindicación 19, caracterizado porque la ferrita dura es una ferrita de estroncio.

21. Interruptor seccionador según la reivindicación 19, caracterizado porque la ferrita dura es una ferrita de bario.

22. Sistema de imán permanente (23) para un interruptor seccionador de carga según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de imán permanente (23) presenta un medio de fijación exterior (33) para sujetar el sistema de imán permanente (23) a la disposición de contacto fijo (2) respectiva y para la unión galvánica a la disposición de contacto fijo (2) .

23. Sistema de imán permanente según la reivindicación 22, caracterizado porque el medio de fijación exterior (33) presenta una región de fijación (51) para sujetar el sistema de imán permanente (23) al contacto fijo respectivo y una región soporte (52) para la envuelta (63, 66) del sistema de imán permanente (23) , en donde la región soporte (52) comprende una vía de rodadura de arco eléctrico (59) .

24. Sistema de imán permanente según la reivindicación 23, caracterizado porque la envuelta (63, 66) comprende una parte base (63) con un fondo (64) y una pared cilíndrica (65) así como una placa de cubierta (66) con un diámetro menor que el de la pared cilíndrica hueca (65) , en donde en la parte base (63) y en la placa de cubierta

(66) está prevista una abertura de paso (70, 71) central.

25. Sistema de imán permanente según una de las reivindicaciones 23 ó 24, caracterizado porque está prevista una cubierta aislante (67, 68) para el sistema de imán permanente (23) , la cual comprende un anillo de cubierta (67) con un rebajo (76) y una parte de tapa (68) , que pueden enclavarse mediante medios de retenida (72, 73, 74) con el medio de fijación (33, 57, 58, 62) .