- Sistema de contacto eléctrico (1) para un aparato de conmutación eléctrico para redes de alimentación de energía,

en particular para un conductor de tierra rápido o conmutador de potencia, en el que el aparato de conmutación presenta un eje central (12) y un primer contacto o contra contacto (2) y un segundo contacto (3), en el que al menos el segundo contacto (3) comprende una tulipa de contacto (3a) con una pluralidad de clavijas de contacto (30) y las clavijas de contacto (30) presentan superficies exteriores (301) alejadas del eje central (12) y superficies interiores (300) dirigidas hacia el eje central (12), en el que en un estado de funcionamiento cerrado del aparato de conmutación, la tulipa de contacto (3a) está introducida en el primer contacto (2), en el que, además, en el estado de funcionamiento cerrado, las superficies exteriores (301) de las clavijas de contacto (30) de la tulipa de contacto (3a) se apoyan en el primer contacto (2) y forman una superficie de contacto exterior (301) para una transferencia de la corriente (13) hacia el primer contacto (2), caracterizado porque en el estado de funcionamiento cerrado (3), también las superficies interiores (300) de las clavijas de contacto (30) de la tulipa de contacto (3a) se apoyan en el primer contacto (2) y forman una superficie de contacto interior (300) para otra transferencia de corriente (14) hacia el primer contacto (2)

CAMPO TÉCNICO

La invención se refiere al campo de la técnica de alta tensión, especialmente de la técnica de conmutadores de alta tensión en redes de distribución de energía eléctrica. Parte de un sistema de contacto para un aparato de conmutación y de un aparato de conmutación de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes de la patente.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En la invención se parte del estado de la técnica de acuerdo con el documento EP 0 844 631. Allí se publica un sistema de contacto con un contacto móvil y un contra contacto fijo para un aparato de conmutación eléctrico, en el que el contacto y el contra contacto presenta, respectivamente, una tulipa de contacto o una jaula de clavijas con clavijas de contacto que se pueden insertar elásticamente de forma individual. El contacto móvil está constituido por un tubo de contacto cilíndrico anular rígido con una tulipa de contacto interior dispuesta de forma avellanada, que choca sobre el pasador de contacto fijo del contra contacto o de forma abreviada pasador de contra contacto. En este caso, las clavijas de contacto de la tulipa interior se extienden hacia fuera y generan de esta manera la fuerza de apoyo necesaria sobre el pasador de contra contacto. Al mismo tiempo, el tubo de contacto rígido penetra en una tulipa de contacto exterior del contra contacto y extiende en este caso sus clavijas de contacto hacia fuera. Por lo tanto, existen un sistema de contacto interior, que está constituido por la tulipa interior del contacto y el pasador de contacto del contra contacto, y un sistema de contacto exterior independiente del mismo, que está constituido por el tubo de contacto y la tulipa exterior del contra contacto. El sistema de contacto interior sirve para el dominio de arcos voltaicos y el sistema de contacto exterior sirve para la puesta a tierra de corrientes de cortocircuito o de corrientes de corta duración. Este sistema de contacto doble con dos tulipas de contacto independientes entre sí corresponde al sistema habitual en conmutadores de potencia con contactos de arco voltaico y contactos de corriente nominal. En este caso, en ambas tulipas de contacto se realiza la transmisión de corriente a través de las superficies interiores de las clavijas de contacto, y las extensiones de las clavijas de contacto interiores y exteriores para la generación de las fuerzas de apoyo tiene lugar mecánicamente y también de una manera independiente en el tiempo una de la otra.

En el documento DE 29 35 202 se muestra un sistema de contacto para aparatos de conmutación con corrientes de cortocircuito altas. Un tubo de contacto rígido penetra en una tulipa de contacto y extiende en este caso sus clavijas de contacto separándolas unas de las otras, de manea que se crea de nuevo una transmisión de corriente desde la superficie exterior del tubo de contacto hacia las superficies interiores de las clavijas de contacto. En la tulipa de contacto está previsto un casquillo de apoyo resistente a la combustión para prevenir una soldadura de las clavijas de contacto en el arco voltaico. El casquillo de apoyo tiene, dado el caso, adicionalmente nervaduras o pasadores para mantener separadas las clavijas de contacto.

En el documento EP 1 068 624 se muestra un conmutador combinados separador / puesta a tierra, que posee una pieza de contacto que se puede desplazar en tres posiciones (separador cerrado, separador abierto, puesta a tierra cerrada). En la posición central, la pieza de contacto está introducida en una parte de carcasa cilíndrica hueca de la trayectoria de la corriente, que presenta a ambos lados tulipas de contacto para el contacto de secciones de tubo de la pieza de contacto. La pieza de contacto posee en su extremo del lado de puesta a tierra una tulipa de contacto de puesta a tierra que, durante el cierre de la puesta a tierra, es conducida a través de la tulipa de contacto de la parte de la carcasa. En este caos, ambas tulipas de contacto están en el mismo potencial y no forman ninguna transferencia de la corriente.

En la invención se hace referencia al documento DE 1 220 927. Allí se publica un conmutador eléctrico, cuya clavija de contacto es un tubo rasurado, que colabora con una contra pieza de contacto rígida, en forma de anillo. En el interior del tubo rasurado está dispuesto un cuerpo rígido, para prevenir un colapso del tubo bajo fuentes de corriente.

En el documento US 4.628.164 se publica igualmente un conmutador eléctrico con una clavija de conmutación ranurada, que encaja en un tubo de contacto rígido más exterior del contra contacto.

REPRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN

El cometido de la presente invención es indicar un sistema de contacto simplificado alternativo para un aparato de conmutación. Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención a través de las características de las reivindicaciones independientes.

La invención consiste en un sistema de contacto eléctrico para un aparato de conmutación eléctrico para redes de alimentación de energía, en el que el aparato de conmutación presenta un eje central y un primer contacto

o contra contacto y un segundo contacto, en el que al menos el segundo contacto comprende una tulipa de contacto con una pluralidad de clavijas de contacto y las clavijas de contacto presentan superficies exteriores alejadas del eje central y superficies interiores dirigidas hacia el eje central, en el que en un estado de funcionamiento cerrado del aparato de conmutación, la tulipa de contacto está introducida en el primer contacto, en el que, además, en un estado de funcionamiento cerrado, las superficies exteriores de las clavijas de contacto de la tulipa de contacto se apoyan en el primer contacto y forman una superficie de contacto exterior para una transferencia de la corriente hacia el primer contacto. De esta manera, a partir de la tulipa de contacto sobre las superficies exteriores de sus clavijas de contacto se crea una superficie de contacto para la transferencia de la corriente. A través de la transmisión de la corriente a una superficie exterior de la tulipa de contacto se puede realizar una superficie de área grande de transferencia del contacto o de transferencia de la corriente también sin clavija de contra contacto en el primer contacto. A través de la toma de corriente en la superficie exterior de las tulipas de contacto se puede acortar, incluso manteniendo la profundidad de penetración de la tulipa de contacto en el primer contacto, la trayectoria paralela de la corriente en las clavijas de contacto y se puede elevar la capacidad de carga electromagnética. De esta manera, el primer contacto puede estar realizado muy sencillo, por ejemplo puede estar realizado como tubo rígido o como contacto anular. En este caso hay que procurar que las clavijas de contacto presenten una fuerza de resorte suficientemente fuerte, dirigida radialmente hacia fuera, para asegurar una fuerza de apoyo suficiente en el primer contacto también cuando las clavijas de contacto son insertadas radialmente hacia dentro adicionalmente a través de fuerzas de corriente electromagnética.

De acuerdo con la invención, en el estado de funcionamiento cerrado, también las superficies interiores de las clavijas de contacto de la tulipa de contacto se apoyan en el primer contacto y forman una superficie de contacto interior para otra transferencia de corriente hacia el primer contacto. A través de la combinación de dos transiciones de corriente se puede crear una superficie de contacto muy grande entre el primero y el segundo contacto.

El ejemplo de realización de acuerdo con la reivindicación 2 tiene la ventaja de que para el aparato de conmutación están presentes contactos de arco voltaico separados, de manera que la transferencia de corriente se puede realizar a través de la superficie de contacto exterior sin combustión del arco voltaico.

En este ejemplo de realización importante, el primer contacto presenta una tulipa de contra contacto con una pluralidad de clavijas de contra contacto y en un estado de funcionamiento cerrado del aparato de conmutación, las clavijas de contacto de la tulipa de contacto y las clavijas de contra contacto se aproximan entre sí y forman una superficie de contacto común para la transferencia de corriente o la transferencia de corriente posterior. A través de un diseño de tulipa en tulipa de este tipo se puede formar un contacto de toma de tierra de coste favorable y de conexión fija. En particular, se reduce el número de clavijas de contacto por tulipa. La tulipa de contacto transmite a las caperuzas de las clavijas de contacto el arco voltaico y lateralmente...

1. Sistema de contacto eléctrico (1) para un aparato de conmutación eléctrico para redes de alimentación de energía, en particular para un conductor de tierra rápido o conmutador de potencia, en el que el aparato de conmutación presenta un eje central (12) y un primer contacto o contra contacto (2) y un segundo contacto (3), en el que al menos el segundo contacto (3) comprende una tulipa de contacto (3a) con una pluralidad de clavijas de contacto (30) y las clavijas de contacto

(30) presentan superficies exteriores (301) alejadas del eje central (12) y superficies interiores (300) dirigidas hacia el eje central (12), en el que en un estado de funcionamiento cerrado del aparato de conmutación, la tulipa de contacto (3a) está introducida en el primer contacto (2), en el que, además, en el estado de funcionamiento cerrado, las superficies exteriores (301) de las clavijas de contacto (30) de la tulipa de contacto (3a) se apoyan en el primer contacto (2) y forman una superficie de contacto exterior (301) para una transferencia de la corriente (13) hacia el primer contacto (2), caracterizado porque en el estado de funcionamiento cerrado (3), también las superficies interiores (300) de las clavijas de contacto (30) de la tulipa de contacto (3a) se apoyan en el primer contacto

(2) y forman una superficie de contacto interior (300) para otra transferencia de corriente (14) hacia el primer contacto (2).

2. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las caperuzas de la clavijas de contacto (31) forman en la tulipa de contacto (3a) junto con un contra contacto interior (2c) del primer contacto (2), especialmente de una tulipa interior (2c), contactos de arco voltaico (31, 2c) del

aparato de conmutación.

3. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

a) el primer contacto (2) presenta una tulipa de contra contacto (2a; 2c) con una pluralidad de clavijas de contra contacto (20) y

b) en un estado de funcionamiento cerrado del aparato de conmutación, las clavijas de contacto (30) de la tulipa de contacto (3a) y las clavijas de contra contacto (20) entran en contacto entre sí y configuran una superficie de contacto (200, 301; 300) común para la transferencia de corriente (13) y configuran la otra transferencia de corriente (14).

4. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque en el estado cerrado del aparato de conmutación

a) la tulipa de contra contacto (2a) rodea la tulipa de contacto (3a) desde el exterior y

b) la superficie de contacto común (200, 301) se forma por las superficies exteriores (301) de las clavijas de contacto (30) y por las superficies interiores (200) de las clavijas de contra contacto (20).

5. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 4, caracterizado porque para la generación de una primera fuerza de apoyo de las clavijas de contra contacto (20) en las clavijas de contacto (30)

a) las clavijas de contra contacto (20) experimentan

una extensión durante la entrada de la tulipa de

contacto (3a) en la tulipa de contra contacto (2a)

y/o

b) las clavijas de contacto (30) experimentan una

compresión durante la entrada de la tulipa de

contacto (3a) en la tulipa de contra contacto (2a).

6. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer contacto (2) comprende una pieza de contacto (2a, 2b) en forma de tubo, en particular la tulipa de contra contacto (2a) de acuerdo con las reivindicaciones 3 a 5, y una clavija de contra contacto interior (2c), en el que durante el cierre del aparato de conmutación, la tulipa de contacto (3a) penetra en la pieza de contacto (2a, 2b) en forma de tubo y choca sobre la clavija de contra contacto (2c).

7. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque las clavijas de contacto (30) de la tulipa de contacto (3a) experimentan una extensión durante el choque sobre la clavija de contra contacto (2c) para la generación de otra primera fuerza de apoyo de las clavijas de contacto (30) en la pieza de contacto (2a, 2b) en forma de tubo, en particular en las clavijas de contra contacto (20), y para la generación de una segunda fuerza de apoyo de las clavijas de contacto (30) sobre la clavija de contra contacto (2c).

8. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque para la elevación de la primera fuerza de apoyo definida en la reivindicación 5 de las clavijas de contacto (30) en las clavijas de contra contacto (20) y/o para la elevación de la segunda fuerza de apoyo, definida en la reivindicación 7, de las clavijas de contacto (30) sobre la clavija de contra contacto (2c)

a) la tulipa de contacto (3a) está ensanchada desde las caperuzas de las clavijas de contacto (31) hacia los cuellos de las clavijas de contacto (32), de manera que la tulipa de contacto (3a) se comprime de forma progresiva durante la entrada en la pieza de contacto (2b) en forma de tubo o en la tulipa de contra contacto (2a) y/o

b) la tulipa de contra contacto (2a) presenta un muelle de contacto (6) que la rodea para la compresión de las clavijas de contra contacto (20).

9. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

a) la tulipa de contacto (3a) presenta un casquillo de apoyo (7), para impedir un colapso de la tulipa de contacto (3a) bajo fuerzas de la corriente y para mantener la tulipa de contacto (3a) en una posición centrada también en el caso de fuerzas asimétricas de la corriente, y

b) especialmente porque el casquillo de apoyo (7) contiene Teflón y con preferencia una porción de fibras de vidrio.

10. Sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

a) el aparato de conmutación es un conductor de

tierra, conductor de tierra rápido, separador o conmutador de potencia y/o b) la superficie de contacto exterior (301) de la tulipa de contacto (3a) transfiere una corriente de cortocircuito, especialmente hasta 63 kA durante 3 segundos y/o una corriente de choque, especialmente hasta 170 kA.

11. Aparato de conmutación eléctrico para una red de suministro de energía, en particular conductor de tierra, conductor de tierra rápido, separador o conmutador de potencia, caracterizado por un sistema de contacto eléctrico (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.