Mando (1) de aparallaje de alto o media tensión que comprende un mecanismo de doble enganche (3),

un motorreductor (2) de armado del mecanismo de doble enganche y una cadena de transmisión (4) para transmitir el par de salida del motorreductor a un elemento (30) del mecanismo de doble enganche, en el cual:

- el mecanismo de doble enganche comprende dos resortes helicoidales (35, 35) de los cuales un denominado resorte de cierre (34) es capaz de cerrar al menos un interruptor del aparato liberándose desde su estado comprimido y cuyo otro denominado resorte de apertura (35) es capaz de abrir el interruptor del aparato liberándose desde un estado comprimido,

- la cadena de transmisión (4) es capaz de ser interrumpida, caracterizándose porque dicha cadena de transmisión y el mecanismo de doble enganche están diseñados de manera que:

* en el estado interrumpido de la cadena, el resorte de apertura (35) y el resorte de cierre (34) se puedan comprimir simultáneamente en una sola maniobra manual,

* en el estado no interrumpido de la cadena, el resorte de apertura (35) pueda comprimirse por el par de salida del motorreductor según un sentido dado y que a continuación el resorte de cierre (34) se pueda comprimir por el par de salida del motorreductor según otro sentido, permaneciendo el resorte de apertura (35) comprimido en el mismo estado durante la compresión del resorte de cierre (34).

Mando de aparallaje eléctrico de alta o media tensión con mecanismo de doble enganche mejorado y procedimiento de armado asociado.

Campo técnico

La invención se refiere al campo de los mandos de los aparallajes eléctricos de alta y media tensión provistos de al menos un interruptor.

La invención se refiere a los mandos que comprenden un mecanismo de doble enganche cuyo desarme es capaz de provocar un ciclo de cierre/apertura de al menos un interruptor en explotación del aparato eléctrico.

La invención se refiere más particularmente a los mandos en los cuales el mecanismo de doble enganche comprende dos resortes helicoidales en los que el desarme de un denominado resorte de apertura es capaz de provocar una maniobra de apertura del interruptor mientras que el desarme del otro denominado resorte de cierre es capaz de provocar una maniobra de cierre del interruptor.

La invención propone un nuevo mando de este tipo cuyo desarme motorizado es mejorado y que permite siempre un rearme manual.

Técnica anterior

Los mecanismos denominados de doble enganche de un mando de aparato de alta o media tensión presentan como característica de funcionamiento las siguientes fases:

- se arma el mecanismo (se almacena energía para efectuar las maniobras de cierre y de apertura de al menos un interruptor del aparato,

- se cierra el interruptor librando una parte de la energía almacenada en el mecanismo (se libera un enganche denominado enganche de cierre) ,

- se abre el interruptor libertando el resto de la energía almacenada (se libera el enganche denominado enganche de apertura) ,

De este modo, los mecanismos de doble enganche permiten almacenar energía para efectuar dos maniobras de al menos un interruptor del aparato eléctrico provisto en el mismo: una maniobra de cierre y a continuación una maniobra de apertura.

Un tipo conocido de los mecanismos de doble enganche es el que comprende dos resortes helicoidales, que presentan típicamente una fuerte rigidez para la aplicación de alta o media tensión. Se comprimen durante una maniobra denominada "de armado" que se puede realizar manualmente (con una palanca) y/o motorizar. Se privilegian los mecanismos que comprenden dos resortes helicoidales coaxiales respecto de los que comprenden uno (o más) resorte (s) de compresión debido a que permiten por un lado concebir un sistema compacto y por otro lado obtener una distribución de energía ideal ya que el par proporcionado por cada uno de los resortes helicoidales es máximo al inicio de la maniobra (cuando el resorte está comprimido al máximo) y que está siempre idealmente orientado (esfuerzo radial nulo) .

Tal mecanismo de doble enganche con dos resorte helicoidales de gran rigidez es conocido por el documento EP 0186171 que divulga un mando de un disyuntor helicoidal de cierre 2 que en estado comprimido ejerce un par de torsión sobre un árbol de transmisión 4 sobre el cual se fija su extremo interior, un resorte helicoidal de apertura 1 que en estado comprimido ejerce un par de torsión sobre un árbol de mando 3 sobre el cual se fija su extremo interior. El accionamiento de un motor de arrastre 22 comprime el resorte de cierre 2 mediante una correa 23. El árbol de transmisión 4 se alinea con el árbol de mando 3 y medios de acoplamiento que comprenden una rueda de estrella 6 se disponen entre sí con el fin de acoplarlos y de este modo permitir el cierre del disyuntor. Tal acoplamiento permite igualmente simultáneamente la compresión del resorte de apertura 1 por la liberación del resorte de cierre 2. El principal inconveniente del mando divulgado según este documento es que para una energía de apertura similar a la energía de cierre, es preciso un resorte de cierre 2 que pueda almacenar dos veces más energía de lo necesario con la maniobra de cierre propiamente dicha ya que el resorte de apertura 1 está comprimido por la expansión del resorte de cierre 2. Dicho de otro modo, el par necesario para armar el resorte de cierre 2 corresponde a la suma de los pares de armado teóricos de un resorte de cierre y de un resorte de apertura necesarios únicamente para un ciclo dado de cierre/apertura con un funcionamiento completamente disociado.

Los condicionamientos normativos imponen para este tipo de mando poder realizar un armado manual según un solo sentido mediante una palanca específica que se puede enclavar desde el exterior del mando.

Los mandos de este tipo pueden comprender igualmente de manera opcional un motorreductor como medio motorizado para rearmar los dos resortes de cierre y de apertura cuando estos están en estado liberado y que han servido por lo tanto a realizar una maniobra de cierre y de apertura de al menos un interruptor de alta o media tensión.

Los inventores se han enfrentado, además a una problemática adicional no conocida actualmente para este tipo de mando: deben concebir un mando capaz de realizar una maniobra de apertura y de cierre de al menos un interruptor de alta o media tensión con un par total de armado simultáneo de los dos resortes del orden de 120 N.m.

Ahora bien, han llegado a la conclusión que no se podía utilizar ningún motorreductor conocido de este tipo de mando.

Efectivamente, el volumen disponible en el mando de este tipo es relativamente limitado hasta el punto de no poder implantar un motorreductor dimensionado para tal par de 120 N.m sin aumentar de manera sensible las dimensiones de dicho mando. Además, el coste de un motorreductor para tal par aparece prohibitivo para tal mando.

Finalmente, no es posible aumentar infinitamente la relación de reducción del motorreductor ya que, además, de aumentar el coste y el volumen de la motorización, esta solución presenta también el inconveniente de aumentar el tiempo de rearme motorizado.

El objetivo de la invención de este modo es proponer un mando con mecanismo de doble enganche de al menos un interruptor de alta o media tensión que responde a las siguientes exigencias:

- proposición de un par de maniobra elevado, típicamente del orden de 120 N.m,

- respeto de las condiciones normativas de armado manual,

- posible armado de un motorreductor de rearme del mecanismo de doble enganche a menor coste,

- volumen reducido.

Exposición de la invención

Para esto, la invención tiene por objeto un mando de aparato de alto o media tensión que comprende un mecanismo de doble enganche, un motorreductor de armado del mecanismo de doble enganche y una cadena de transmisión para transmitir el par de salida del motorreductor a un elemento del mecanismo de doble enganche.

El mando según la invención es tal que:

- el mecanismo de doble enganche comprende dos resortes helicoidales de los cuales un denominado resorte de cierre es capaz de cerrar al menos un interruptor del aparato liberándose desde su estado comprimido y cuyo otro denominado resorte de apertura es capaz de abrir el interruptor del aparato liberándose desde un estado comprimido,

- la cadena de transmisión es capaz de interrumpirse, siendo concebidos dicha cadena de transmisión y el mecanismo de doble enganche de manera que

• en el estado interrumpido de la cadena, el resorte de apertura y el resorte de cierre se puedan comprimir simultáneamente en una sola maniobra manual,

• en el estado no interrumpido de la cadena, el resorte de apertura pueda comprimirse por el par de salida del motorreductor según un sentido dado y que a continuación el resorte de cierre se pueda comprimir por el par de salida del motorreductor según otro sentido, permaneciendo el resorte de apertura comprimido en el mismo estado durante la compresión del resorte de cierre.

El mando según la invención permite de este modo poder maniobrar un interruptor de un aparato de alta o media tensión que necesita un par de maniobra importante del orden de 120 N.m.

Ventajosamente, la solución según la invención se puede aplicar para pares más reducidos y de este modo permitiría disminuir la potencia del motor o motorreductor de un factor 2.

La idea básica de la solución consiste, para una maniobra motorizada, en comprimir los dos resortes uno tras otro con la ayuda de un mismo motorreductor. De este modo, el motor proporciona un par dos veces menos elevado, lo cual permite reducir su coste, sus dimensiones y su consumo de corriente. Típicamente, el par proporcionado por el motorreductor es del orden de 60 N.m.

Además, la solución presentada permite, en una maniobra manual, armar... [Seguir leyendo]

1. Mando (1) de aparallaje de alto o media tensión que comprende un mecanismo de doble enganche (3) , un motorreductor (2) de armado del mecanismo de doble enganche y una cadena de transmisión (4) para transmitir el par de salida del motorreductor a un elemento (30) del mecanismo de doble enganche, en el cual:

- el mecanismo de doble enganche comprende dos resortes helicoidales (35, 35) de los cuales un denominado resorte de cierre (34) es capaz de cerrar al menos un interruptor del aparato liberándose desde su estado comprimido y cuyo otro denominado resorte de apertura (35) es capaz de abrir el interruptor del aparato liberándose desde un estado comprimido,

- la cadena de transmisión (4) es capaz de ser interrumpida, caracterizándose porque dicha cadena de transmisión y el mecanismo de doble enganche están diseñados de manera que:

• en el estado interrumpido de la cadena, el resorte de apertura (35) y el resorte de cierre (34) se puedan comprimir simultáneamente en una sola maniobra manual,

• en el estado no interrumpido de la cadena, el resorte de apertura (35) pueda comprimirse por el par de salida del motorreductor según un sentido dado y que a continuación el resorte de cierre (34) se pueda comprimir por el par de salida del motorreductor según otro sentido, permaneciendo el resorte de apertura (35) comprimido en el mismo estado durante la compresión del resorte de cierre (34) .

2. Mando (1) según la reivindicación 1, en el cual:

- el mecanismo de doble enganche (3) comprende:

• un árbol de mando (30) al cual se fijan los extremos interiores de los resortes de apertura (35) y de cierre (34) ,

• una primera rueda denominada rueda de cierre (31) montada libre en rotación alrededor del árbol de mando y a la cual se fija el extremo exterior del resorte de cierre (34) ,

• una segunda rueda denominada rueda de armado (32) fijada alrededor del árbol de mando,

• una tercera rueda denominada rueda de apertura (33) montada libre en rotación alrededor del árbol de mando y a la cual se fija el extremo exterior del resorte de apertura (35) ,

- la cadena de transmisión comprende:

• un primer piñón denominado piñón de cierre (40) ,

• un segundo piñón denominado piñón de apertura (41) montado alrededor del árbol de mando (40) y fijado a la rueda de apertura (33) ,

• un árbol de transmisión (42) dispuesto paralelamente al árbol de mando y que comprende en cada uno de sus extremo respectivamente un tercero (43) y un cuarto (44) piñón de transmisión, de los cuales uno está engranado a la vez con el piñón de cierre y el piñón de salida (2) del motorreductor y el otro está engranado con el piñón de apertura.

en el cual las relaciones de reducción entre el piñón de cierre (40) y el tercer piñón (43) y entre el piñón de apertura (41) y el cuarto piñón (44) de transmisión son idénticas, y en el cual se prevén medios de acoplamiento (400, 320) para acoplar el piñón de cierre (40) y la rueda de armado (32) únicamente después de que el resorte de apertura (35) se haya comprimido mediante el par de salida del motorreductor según un sentido y de que la rueda de apertura (33) se haya enganchado, permitiendo el acoplamiento entre el piñón de cierre (40) y la rueda de armado (32) comprimir el resorte de cierre mediante el par de salida del motorreductor en el otro sentido y enganchar la rueda de armado mientras que el resorte de apertura permanece en el mismo estado comprimido.

3. Mando (1) según la reivindicación 2, en la cual los medios de acoplamiento comprenden un eje (400) fijado al piñón de cierre (40) y un dedo denominado dedo de armado (320) capaz de liberarse de la rueda de armado al final de la maniobra bajo la acción de empuje del eje fijado al piñón de cierre.

4. Mando (1) según la reivindicación 2 o 3, en la cual las ruedas de apertura (33) y de cierre (31) están cada una concebidas con un rebaje para alojar respectivamente el resorte de apertura (35) y de cierre (34) .

5. Mando (1) según una de las reivindicaciones 2 a 4, en la cual el piñón de cierre es amovible, realizándose la interrupción de la cadena de transmisión por retirada de dicho piñón de cierre.

6. Mando (1) según una de las reivindicaciones anteriores en la cual el motorreductor es capaz de proporcionar un par de salida de aproximadamente 60 N.m para comprimir cada uno de los dos resortes mientras que la maniobra manual necesita un par de de rearme de 120 N.m para comprimir los dos resortes simultáneamente.

7. Procedimiento de armado del mecanismo, denominado mecanismo de doble enganche con dos resorte helicoidales, de un mando de aparallaje eléctrico de alta o media tensión según la reivindicación 1 y provisto de al menos un interruptor, según el cual:

- bien el resorte helicoidal denominado resorte de cierre (34) apto para cerrar el interruptor del aparato se comprime mediante un motorreductor en rotación según un sentido dado y a continuación el resorte helicoidal denominado resorte de apertura (35) capaz de abrir el interruptor del aparato se comprime mediante el

motorreductor en rotación según el sentido inverso mientras que el resorte de cierre se mantiene comprimido,

- bien el resorte de apertura (35) y el resorte de cierre (34) se comprimen simultáneamente en una sola maniobra manual.