Dispositivo de conmutación.

Un dispositivo de conmutación que comprende un bastidor (2), un primer conector (4) y un segundo conector (6),

extendiéndose el primer conector (4) y el segundo conector (6) desde el interior del bastidor (2) hacia el exterior del bastidor (2), medios (8) para conectar el primer conector (4) y el segundo conector (6) eléctricamente entre sí, y una o más aberturas (10, 11) para el flujo de gases proporcionadas en el bastidor (2) y diseñadas para un flujo de gas producido por un evento de conmutación, caracterizado porque en su parte que queda en el interior del bastidor (2), el primer conector (4) comprende un agujero (12) proporcionado para dicho flujo de gas.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2005/000028.

Solicitante: ABB OY.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: STRÖMBERGINTIE 1 00380 HELSINKI FINLANDIA.

Inventor/es: MATTLAR, HARRI, PIKKALA,OSMO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H33/575 ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; interruptores automáticos de tipo electrolítico H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 33/00 Interruptores para alta tensión o fuertes corrientes con medios de extinción o prevención de arcos. › Dispositivos de descompresión para uso normal o de protección.

PDF original: ES-2390586_T3.pdf

 

Dispositivo de conmutación.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de conmutación

ANTECEDENTES DEL INVENTO

El invento se refiere a un dispositivo de conmutación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente.

Los dispositivos de conmutación son equipos usados para abrir y cerrar un circuito de corriente. Un dispositivo de conmutación comprende al menos un polo y un dispositivo de control diseñado para abrir y cerrar este polo. Los dispositivos de conmutación incluyen, por ejemplo, los conmutadores y los conmutadores con fusibles.

Cuando se abre un circuito de corriente, se puede producir un arco eléctrico cuya temperatura es de miles de grados en un dispositivo de conmutación. Un arco eléctrico incluye gas ionizado que contiene un gran número de electrones libres. Un plasma gaseoso de este tipo es conductor de la electricidad.

Además de que el arco eléctrico sea conductor de la electricidad, el metal que se ha vaporizado de los contactos por el arco eléctrico puede, tras su solidificación, reducir la capacidad aislante de las superficies del dispositivo de conmutación. El hollín producido por el arco eléctrico también puede provocar problemas de aislamiento.

Los dispositivos de conmutación en los cuales se usa aire como material aislante comprenden una ruta de descarga para el aire calentado. La ruta de descarga permite que el gas expandido se descargue del bastidor del dispositivo de conmutación, lo cual impide que la presión en el interior del dispositivo de conmutación se vuelva demasiado alta.

Un problema con los dispositivos de conmutación conocidos es que, en conexión con un evento de conmutación, la descarga de gas desde el bastidor del dispositivo de conmutación puede provocar una falta a tierra entre una parte con corriente del dispositivo de conmutación y una parte conectada a tierra contigua. El documento US 5281776 explica un dispositivo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

Un objeto del invento es proporcionar un dispositivo de conmutación para permitir paliar el problema descrito anteriormente. El objeto del invento es alcanzado por un dispositivo de conmutación que está caracterizado por lo que se explica en la reivindicación independiente. En las reivindicaciones dependientes se explican realizaciones preferentes del invento.

La idea que subyace al invento es que en su parte que permanece dentro del bastidor, un conector del dispositivo de conmutación está equipado con un agujero diseñado para un flujo de gas.

Una ventaja del dispositivo de conmutación de acuerdo con el invento es que se minimizan las desventajas en un dispositivo de conmutación provocadas por los gases de descarga.

DESCRIPCION DETALLADA DEL INVENTO

Se describe ahora con mayor detalle el invento en conexión con las realizaciones preferentes y haciendo referencia a la figura 1 adjunta, la cual muestra una sección transversal de un dispositivo de conmutación de acuerdo con una realización del invento. El dispositivo de conmutación de la figura 1 está en una posición abierta, es decir, en una posición en la cual un circuito de corriente conectado al mismo está abierto.

El dispositivo de conmutación de la figura 1 comprende un bastidor 2 que tiene una parte 14 superior y una parte 16 inferior. El bastidor 2 está provisto de un primer conector 4, un segundo conector 6 y medios 8 para conectar eléctricamente entre sí los conectores primero 4 y segundo 6. El primer conector 4 y el segundo conector 6 se extienden desde el interior del bastidor 2 hacia el exterior del bastidor. Los conectores 4 y 6 se conforman por plegado a partir de una preforma substancialmente plana. El dispositivo de conmutación está conectado al circuito de corriente y está adaptado para abrirse y cerrarse mediante el primer conector 4 y el segundo conector 6.

Preferiblemente, el bastidor 2 se fabrica a partir de un material aislante de la electricidad, como por ejemplo los plásticos.

El bastidor 2 está provisto de dos aberturas para el flujo de gases. Las aberturas 10 y 11 para el flujo de gases están diseñadas para permitir que el gas fluya entre la parte interior y el entorno que rodea al bastidor. La primera abertura 10 para el flujo de gases está situada por encima del primer conector 4 mientras que la segunda abertura 11 para el flujo de gases está situada por encima del segundo conector 6. Cada abertura para el flujo de gases está situada en el mismo lado del bastidor 2 que el conector correspondiente.

En su parte que permanece dentro del bastidor 2, el primer conector 4 está provisto de un agujero 12 para un flujo de gases. Una parte del bastidor 2 contigua al conector 4 está provista de una abertura para un flujo de gases coincidente con el agujero 12.

El segundo conector 6 es idéntico al primer conector 4, de manera que el dispositivo de conmutación necesita que se fabriquen conectores sólo de un tipo.

Las aberturas 10 y 11 para el flujo de gases están situadas en la parte 14 superior del bastidor. El dispositivo de conmutación está montado en su espacio de montaje, como por ejemplo un cubículo para equipos de conmutación, de tal manera que la parte 16 inferior del dispositivo de conmutación está situada más cerca de las estructuras de bastidor del espacio de montaje de lo que lo está la parte 14 superior del dispositivo de conmutación. De esta manera, las aberturas 10 y 11 para el flujo de gases están situadas más lejos de las estructuras de bastidor del espacio de montaje de lo que lo están el primer conector 4 y el segundo conector 6.

Un extremo interior de cada conector 4 y 6 está dotado de un saliente 26 que se extiende en un plano substancialmente perpendicular con respecto al resto del conector correspondiente. El saliente 26 del primer conector 4 se extiende hacia abajo con respecto a las otras partes del conector 4 mientras que el saliente 26 del segundo conector 6 se extiende hacia arriba con respecto a las otras partes del conector 6.

Los medios 8 para conectar eléctricamente entre sí el primer conector 4 y el segundo conector 6 comprenden un cilindro 18 y una pareja de contactos 20 unidos al mismo. La pareja de contactos comprende dos contactos 20 yuxtapuestos, de los cuales la figura 1 muestra uno. El cilindro 18 está montado con el giro permitido al bastidor 2.

Cuando el circuito de corriente está cerrado, un primer extremo 22 de los contactos 20 está en contacto con el primero conector 4 mientras un segundo extremo 24 de los contactos está en contacto con el segundo conector 6. De esta manera cada saliente 26 está situado casi completamente entre los extremos de los contactos 20, y en contacto con ellos.

El circuito de corriente se abre haciendo girar los cilindros 18 alrededor de su eje 19 de giro en sentido contrario al de las agujas del reloj hasta una posición en la cual los contactos 20 no están en contacto con los conectores 4 y 6. Al abrir el circuito de corriente, se genera un plasma de gas conductor de la electricidad, como se ha mencionado anteriormente. Un aumento de temperatura hace aumentar la presión del aire en el interior del bastidor 2. Se permite que la presión se descargue a través de las aberturas 10 y 11 para el flujo de gases.

Durante un evento de conmutación, se genera un plasma gaseoso correspondiente al primer conector 4 debajo del citado primer conector 4. Como se ha indicado anteriormente, el canal para el flujo de gases correspondiente al primer conector comprende un agujero 12 proporcionado en el primer conector 4 para permitir que los gases calientes fluyan hacia la abertura 10 para el flujo de gases. Dado que el conector 4 está fabricado de metal, contribuye a refrigerar el gas que fluye. El flujo de gas también es refrigerado cuando choca con las placas 28 para la extinción del arco metálico.

El agujero 12 del conector 4 puede ser la única ruta posible para los gases cuando éstos fluyen hacia la abertura 10 para el flujo de gases. En un dispositivo de conmutación modular, por ejemplo, la anchura de los conectores 4 y 6 puede ser casi igual a la anchura interior del bastidor 2 del módulo. Por consiguiente, no queda espacio extra para un canal para el flujo de gases. En este documento una dirección de anchura se refiere a una dirección paralela al eje 19 de giro.

Los canales para el flujo de gases a través de los cuales los gases calientes generados por un evento de conmutación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de conmutación que comprende un bastidor (2) , un primer conector (4) y un segundo conector (6) , extendiéndose el primer conector (4) y el segundo conector (6) desde el interior del bastidor

(2) hacia el exterior del bastidor (2) , medios (8) para conectar el primer conector (4) y el segundo conector

(6) eléctricamente entre sí, y una o más aberturas (10, 11) para el flujo de gases proporcionadas en el bastidor (2) y diseñadas para un flujo de gas producido por un evento de conmutación, caracterizado porque en su parte que queda en el interior del bastidor (2) , el primer conector (4) comprende un agujero

(12) proporcionado para dicho flujo de gas.

2. Un dispositivo de conmutación como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el bastidor incluye una parte (14) superior y una parte (16) inferior, estando la parte (16) inferior diseñada para estar situada en las cercanías de estructuras de bastidor de un espacio de montaje, como por ejemplo un cubículo para equipos de conmutación, y porque cada una de las citadas aberturas (10, 11) para el flujo de gases proporcionadas en el bastidor (2) está situada más lejos de la parte (16) inferior del dispositivo de conmutación de lo que lo están el primer conector (4) y el segundo conector (6) .

3. Un dispositivo de conmutación como se reivindica en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el primer conector (4) y el segundo conector (6) son idénticos el uno al otro.

4. Un dispositivo de conmutación como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una abertura (10, 11) para el flujo de gases para cada conector (4, 6) , y porque dichas aberturas (10, 11) para el flujo de gases se diferencian en el tamaño del área de su sección transversal.

5. Un dispositivo de conmutación como se reivindica en la reivindicación 4, caracterizado porque el área superficial de cada abertura (10, 11) para el flujo de gases está dimensionado de tal manera que en una situación de conmutación, la velocidad del gas se descarga por cada abertura (10, 11) para el flujo de gases es substancialmente la misma.


 

Patentes similares o relacionadas:

Utilizamos cookies para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relevante. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede obtener más información aquí. .