Interruptor telescópico.

Un interruptor telescópico (10) para su uso en un conducto de barras de fase aislada,

que comprende:un primer y un segundo conductores fijos (14, 16), separados y alineados axialmente, teniendo el primer yel segundo conductores fijos (14, 16) unas porciones extremas adyacentes (24), soportando cada una deellas una pluralidad de uñas (26) de contacto posicionadas circunferencialmente alrededor de la misma;un conductor telescópico (22) dispuesto coaxialmente al primer conductor fijo (14) y que es axialmentemóvil entre una posición abierta, en la que el conductor telescópico (22) está separado del segundoconductor fijo (16), y una posición cerrada en la que el conductor telescópico (22) puentea el primer y elsegundo conductores fijos (14, 16), comprendiendo cada una de las uñas (26) de contacto individuales unaprimera y una segunda porciones (32, 34) de superficie de contacto de la uña, estando enganchada lasegunda porción (34) de superficie de contacto de la uña con una correspondiente de las porcionesextremas adyacentes (24) del primer y el segundo conductores fijos (14, 16), y comprendiendo la primeraporción (32) de superficie de contacto de la uña una primera porción (38) de punta de superficie decontacto que se extiende más allá de la correspondiente de las porciones extremas adyacentes (24) delprimer y el segundo conductores (14, 16), caracterizado porque el conductor telescópico (22) tiene unasprimeras porciones (42) de superficie de contacto de la pared exterior con un determinado radio (R1); y laprimera porción (38) de punta de superficie de contacto tiene una primera anchura en forma de arcocóncavo con un primer radio (R2) ligeramente mayor que el primer radio (R1) predeterminado,superponiéndose la primera porción (38) de punta de superficie de contacto, en contacto eléctrico porfrotamiento, con una de las primeras porciones (42) de superficie de contacto de la pared exterior delconductor telescópico (22) en la posición cerrada.

Interruptor telescópico

La presente invención se refiere a interruptores telescópicos para su uso en un conducto de barras de fase aislada, más en particular, a interruptores telescópicos de desconexión para alto tensión y alta intensidad adecuados para su uso en un conducto de barras de fase aislada.

Las plantas de energía de las compañías eléctricas tienen grandes generadores que típicamente generan medias tensiones de, por ejemplo, 13800 voltios a 34000 voltios y tasas de intensidad de entre 5000 amperios y 30000 amperios. Típicamente esta tensión es elevada por unos transformadores a tensiones mucho más altas para poder transmitir la energía a largas distancias. La conexión entre el generador y el transformador elevador de potencia normalmente se realiza mediante un conducto de barras de fase aislada. El conducto de barras usualmente comprende tres conductores de fase, comprendiendo cada uno un conductor interior y una carcasa conductiva exterior que rodea el conductor interior y está eléctricamente aislada del mismo.

Típicamente se proporciona un disyuntor en el conducto de barras aisladas para proteger el generador mediante el aislamiento del generador en el caso de una condición de cortocircuito o de un fallo en el transformador elevador. Para efectuar el mantenimiento del generador, se abre el disyuntor y luego se abre el interruptor de desconexión para aislar el generador.

El interruptor de desconexión utilizado para aislar el generador puede comprender un interruptor telescópico. El interruptor telescópico de desconexión también puede aplicarse en una planta de acumulación por bombeo como interruptor inversor de fase. El interruptor telescópico comprende dos conductores fijos o estacionarios y un conductor móvil cilíndrico y hueco que reside en uno de los conductores fijos y se mueve telescópicamente entre una primera y una segunda posiciones para engancharse y desengancharse, respectivamente, con unas uñas de contacto del segundo de los conductores fijos. El contacto entre ambos conductores fijos y el conductor móvil cilíndrico se lleva a cabo mediante las uñas de contacto montadas en la circunferencia de ambos conductores fijos. El conductor móvil tiene un diámetro menor que los dos conductores fijos y se mueve a lo largo del mismo eje de los conductores fijos para deslizarse dentro de uno de los conductores fijos hasta alcanzar la posición completamente abierta. Las uñas de contacto tienen dos porciones de superficie de contacto planas. La primera porción de superficie de contacto plana hace contacto con uno de los conductores fijos cilíndricos a lo largo de un punto de contacto de enganche y la segunda porción de contacto plana se extiende más allá del conductor fijo para enganchar por frotamiento deslizante y hacer contacto a lo largo de otro punto de contacto de enganche con el conductor cilíndrico móvil. Los puntos de contacto de enganche proporcionan un enganche eléctrico efectivo, aunque los puntos también limitan la superficie que hace contacto eléctrico entre el conductor telescópico y el conductor fijo.

Estos interruptores de desconexión telescópicos existentes, cuyas uñas de contacto tienen la porción de superficie de contacto plana, pueden operar entre las posiciones abierta y cerrada durante ciclos de 500 operaciones aproximadamente antes de que sea necesario un mantenimiento profundo del interruptor telescópico. En la actualidad existe un requisito marcado por el mercado de que estos interruptores telescópicos operen durante más de 500 operaciones antes de requerir un servicio de mantenimiento. Por consiguiente, cualquier mejora en el interruptor telescópico que aumente el número de ciclos operativos resultará ventajosa.

El documento US 2813179 da a conocer un interruptor de desconexión que comprende unos conductores cilíndricos fijos interconectados por un interruptor telescópico de cuchilla. Se proporcionan unas uñas de contacto en los conductores fijos para establecer una conexión eléctrica entre los conductores y el interruptor telescópico de cuchilla.

La presente invención proporciona un interruptor telescópico, para su uso en un conducto de barras de fase aislada, que comprende: un primer y un segundo conductores fijos, separados y alineados axialmente, teniendo el primer y el segundo conductores fijos unas porciones extremas adyacentes, soportando cada una de ellas una pluralidad de uñas de contacto posicionadas circunferencialmente alrededor de la misma; un conductor telescópico dispuesto coaxialmente al primer conductor fijo y que es axialmente móvil entre una posición abierta, en la que el conductor telescópico está separado del segundo conductor fijo, y una posición cerrada en la que el conductor telescópico une el primer y el segundo conductores fijos, comprendiendo cada una de las uñas de contacto individuales una primera y una segunda porciones de superficie de contacto de la uña, estando enganchada la segunda porción de superficie de contacto de la uña con una correspondiente de las porciones extremas adyacentes del primer y el segundo conductores fijos, y comprendiendo la primera porción de superficie de contacto de la uña una primera porción de punta de superficie de contacto que se extiende más allá de la correspondiente de las porciones extremas del primer y el segundo conductores, estando caracterizado porque el conductor telescópico tiene unas primeras porciones de superficie de contacto de una pared exterior con un determinado radio (R1) ; y la primera porción de punta de superficie de contacto tiene una primera anchura en forma de arco cóncavo con un primer radio (R2)

ligeramente mayor que el primer radio (R1) predeterminado, superponiéndose la primera porción de punta de superficie de contacto, en contacto eléctrico con frotamiento, con una de las primeras porciones de superficie de pared de contacto exterior del conductor telescópico en la posición cerrada.

En otra realización, cada una de las uñas de contacto tiene una porción de punta de superficie de contacto fija que engancha con un surco en el conductor fijo. La porción de punta de superficie de contacto fija tiene un segundo radio ligeramente mayor que el radio del surco del conductor fijo, de manera que una anchura arqueada de la porción de punta se extienda dentro del surco en contacto eléctrico con el mismo.

La presente invención aumenta la superficie del contacto que hace cada una de las porciones de punta de cada una de las uñas con el conductor telescópico y uno de los conductores fijos. Este aumento de la superficie de contacto desde un punto de enganche hasta una línea de enganche reduce la resistencia del contacto y mejora la capacidad de intensidad al tiempo que mantiene un aumento de temperatura aceptable en el contacto. La presente invención consigue un aumento en la conductividad de la uña de contacto y la capacidad de intensidad al tiempo que mejora el efecto de desgaste sobre las porciones de punta de superficie de contacto, lo que resulta en un mayor número de ciclos operativos del interruptor telescópico entre los servicios de mantenimiento.

A continuación se describirá la invención en mayor detalle, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un interruptor telescópico que realiza la presente invención;

La Figura 2 es una vista en perspectiva que muestra un conductor fijo, el conductor telescópico y las uñas de la presente invención;

La Figura 3 es una vista en perspectiva ampliada de una porción del interruptor telescópico de la Figura 2;

La Figura 4 es una vista en sección lateral parcial del interruptor telescópico mostrado en la posición cerrada;

La Figura 5 es una vista en sección lateral parcial del interruptor telescópico mostrado en la posición abierta;

La Figura 6 es una vista por el extremo de una de las uñas de contacto mostradas en la Figura 4; y,

La Figura 7 es una vista en perspectiva inferior de una uña de contacto.

Con referencia a la Figura 1 se muestra una realización de un interruptor telescópico 10 que es ejemplar del interruptor que realiza la presente invención. El interruptor 10 es adecuado para su uso en una fase de un conducto de barras de fase aislada. Aunque no se ilustra en la Figura 1, debe comprenderse que tres interruptores, cada uno similar al interruptor 10, pueden estar adaptados para su inserción en unas respectivas fases de un sistema de distribución... [Seguir leyendo]

1. Un interruptor telescópico (10) para su uso en un conducto de barras de fase aislada, que comprende:

un primer y un segundo conductores fijos (14, 16) , separados y alineados axialmente, teniendo el primer y el segundo conductores fijos (14, 16) unas porciones extremas adyacentes (24) , soportando cada una de ellas una pluralidad de uñas (26) de contacto posicionadas circunferencialmente alrededor de la misma;

un conductor telescópico (22) dispuesto coaxialmente al primer conductor fijo (14) y que es axialmente móvil entre una posición abierta, en la que el conductor telescópico (22) está separado del segundo conductor fijo (16) , y una posición cerrada en la que el conductor telescópico (22) puentea el primer y el segundo conductores fijos (14, 16) , comprendiendo cada una de las uñas (26) de contacto individuales una primera y una segunda porciones (32, 34) de superficie de contacto de la uña, estando enganchada la segunda porción (34) de superficie de contacto de la uña con una correspondiente de las porciones extremas adyacentes (24) del primer y el segundo conductores fijos (14, 16) , y comprendiendo la primera porción (32) de superficie de contacto de la uña una primera porción (38) de punta de superficie de contacto que se extiende más allá de la correspondiente de las porciones extremas adyacentes (24) del primer y el segundo conductores (14, 16) , caracterizado porque el conductor telescópico (22) tiene unas primeras porciones (42) de superficie de contacto de la pared exterior con un determinado radio (R1) ; y la primera porción (38) de punta de superficie de contacto tiene una primera anchura en forma de arco cóncavo con un primer radio (R2) ligeramente mayor que el primer radio (R1) predeterminado, superponiéndose la primera porción (38) de punta de superficie de contacto, en contacto eléctrico por frotamiento, con una de las primeras porciones (42) de superficie de contacto de la pared exterior del conductor telescópico (22) en la posición cerrada.

2. El interruptor (10) de la reivindicación 1, en el cual las porciones extremas adyacentes (24) del primer y el segundo conductores fijos (14, 16) tienen unas segundas porciones (36) de pared exterior, teniendo cada una de las segundas porciones (36) de pared exterior un surco (35) que se extiende alrededor de la misma, en el cual el surco (35) tiene un segundo radio (R3) predeterminado, y en el cual la segunda porción (34) de superficie de contacto de la uña comprende una segunda porción (40) de punta de superficie de contacto de una segunda anchura en forma de arco cóncavo con un segundo radio (R4) ligeramente mayor que el segundo radio (R3) predeterminado, y la segunda porción (40) de punta de superficie de contacto se extiende dentro del surco (35) en contacto eléctrico con el mismo.

3. El interruptor (10) de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente un perno (28) , un muelle (30) de compresión y una tuerca (31) para cada uña (26) , pasando el perno (28) a través de uno de los conductores fijos (14, 16) y de la uña (26) , teniendo el perno (28) una porción roscada que se extiende más allá de la uña (26) , estando colocado el muelle (30) de compresión sobre la porción roscada y la tuerca (31) apretada en la porción roscada para proporcionar una fuerza de compresión, forzando a la segunda y la primera porciones (40, 38) de punta, respectivamente, a un contacto eléctrico con el surco (35) y la primera porción (42) de superficie de contacto de la pared exterior del conductor telescópico (22) .

4. El interruptor (10) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente una envuelta (12) de un material conductivo que encierra el primer y el segundo conductores fijos (14, 16) , y dentro de la cual están montados los mismos mediante unos aisladores.

5. El interruptor (10) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el primer y el segundo conductores fijos (14, 16) son huecos y las porciones extremas adyacentes (24) del primer y el segundo conductores fijos (14, 16) son cilíndricas.

6. El interruptor (10) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el conductor telescópico (22) es hueco y cilíndrico.