Unidad de conmutación y disyuntor de circuito para un circuito de media tensión.

Unidad de conmutación (200) para un disyuntor de circuito, que comprende un primer contacto de conmutación(202a);

un segundo contacto de conmutación (202b), en el que el segundo contacto de conmutación (202b) es desplazableentre una primera posición en la que el primer contacto de conmutación (202a) contacta con el segundo contacto deconmutación, y una segunda posición en la que el primer y segundo contactos de conmutación (202a , 202b) estánseparados entre sí;

un elemento de posicionamiento para colocar una cámara de corte (100) en la unidad de conmutación, en el que lacámara de corte (100) comprende al menos dos pilas (102, 106) de una pluralidad de placas de metalsustancialmente paralelas (104, 104a, 104b, ..., 104n, 108, 108a, 108b, ..., 108n);

un primer dispositivo de conexión (120, 230a) capaz de conectar eléctricamente el primer contacto de conmutación(202a) con una placa de metal predeterminada (104a);

un segundo dispositivo de conexión (122a 122b, 230b) capaz de conectar eléctricamente el segundo contacto deconmutación con una placa de metal predeterminada (108a);

caracterizada por que

la primera placa predeterminada (104a) se selecciona del 25% más proximal de las placas de metal de la primerapila (102) y, la segunda placa de metal predeterminada (108a) se selecciona del 25% más proximal de las placas demetal de la segunda pila (106).

Unidad de conmutación y disyuntor de circuito para un circuito de media tensión

La presente invención se refiere a una unidad de conmutación de un disyuntor de circuito de media tensión que incluye un primer contacto de conmutación; un segundo contacto de conmutación, en el que el primer contacto de conmutación se mueve entre una primera posición en la que el primer contacto de conmutación contacta con el segundo contacto de conmutación y una segunda posición en la que el primer y segundo contactos de conmutación están separados entres sí; un elemento de posicionamiento para posicionar una cámara de corte en la unidad de conmutación, en el que la cámara de corte incluye al menos dos pilas de una pluralidad de placas de metal sustancialmente paralelas, en el que cada pila tiene un extremo proximal adaptado para colocarse en la dirección de la unidad de conmutación.

Además, la presente descripción se refiere a un disyuntor de circuito.

Típicamente, los disyuntores de circuito o disyuntores de circuito de aire se utilizan en un circuito de corriente continua (CC) en vehículos ferroviarios. Por ejemplo, estos disyuntores de circuito de CC de alta velocidad pueden conmutar corrientes directas con más de 500 voltios y 5000 amperios.

A partir del documento EP 1 876 618 A1 se conoce una cámara de corte adaptables para un disyuntor de circuito que incluye una pluralidad de unidades de cámaras de corte conectadas en serie y se caracteriza por incluir también un conmutador que está conectado en paralelo con una parte de las unidades de cámara de corte de derivar dicha parte de las unidades de cámara de corte cuando están en una posición cerrada.

En los disyuntores de circuito conocidos los brazos, que están conectados a los contactos de conmutación, se utilizan mucho. Típicamente, los brazos se utilizan para guiar un arco en una cámara de corte, sin embargo los pies de los arcos permanecen en los brazos durante el tiempo de corte. Por ejemplo, el arco calienta los brazos, que inmediatamente empiezan a evaporarse y generar gas. Los brazos se desgastan y deben cambiarse después de un cierto número de operaciones. Así, los brazos tienen que ser cambiados regularmente antes del final de la vida útil del disyuntor de circuito. Sin embargo, los brazos son difíciles de cambiar. Además, una gran cantidad de gases se generan debido a la concentración de calor, normalmente la mayor parte de los gases se concentran en un volumen limitado, cerca de los contactos de conmutación. Estos gases pueden generar plasma y puede producirse una reignición. Típicamente, es complicado cambiar los brazos del disyuntor de circuito.

El objetivo de la invención es proporcionar una unidad de conmutación y un disyuntor de circuito para un circuito de media tensión que no presente los inconvenientes de la técnica anterior, en particular para proporcionar una baja utilización de los brazos y una mayor vida útil de la unidad de conmutación.

De acuerdo con un aspecto de la descripción, se proporciona una unidad de conmutación de un interruptor de circuito de media tensión de CC que incluye un primer contacto de conmutación; un segundo contacto de conmutación, en el que el segundo contacto de conmutación es desplazable entre una primera posición en la que el primer contacto de conmutación contacta con el segundo contacto de conmutación y una segunda posición en la que el primer y segundo contactos de conmutación están separados entre sí; un elemento de posicionamiento para posicionar una cámara de corte en la unidad de conmutación, en el que la cámara de corte incluye al menos dos

45 pilas de una pluralidad de placas de metal sustancialmente paralelas; un primer dispositivo de conexión adaptado y/o capaz de conectar eléctricamente el primer contacto de conmutación a una placa de metal predeterminada seleccionada entre el 25% de las placas de metal más proximales de la primera pila y; un segundo dispositivo de conexión adaptado y/o capaz de conectar eléctricamente el segundo contacto de conmutación a una placa de metal predeterminada seleccionada entre el 25% de las placas de metal más proximales de la segunda pila. Típicamente, cada pila tiene un extremo proximal que está adaptado y/o es capaz de colocarse hacia la unidad de conmutación.

En una realización típica, el disyuntor de circuito es un disyuntor de circuito de aire de CC. Así, cada interrupción de la corriente genera un arco. Típicamente, un arco se inicia a partir de una separación de contacto y se mantiene hasta que la corriente es cero. En realizaciones típicas, para ser capaz de cortar las corrientes de CC, disyuntores

55 de circuito de CC de alta velocidad crean tensiones de CC que son superiores a la tensión de la red. Para crear una tensión de CC, los disyuntores de circuito de aire pueden utilizar una cámara de corte o cámara de extensión en la que se utilizan placas de metal para dividir los arcos en varios arcos parciales, el arco se alarga y los gases se utilizan para aumentar la tensión del arco por un efecto químico, por ejemplo, mediante evaporación de plástico u otro material.

Por lo tanto, se proporciona un disyuntor de circuito que tiene brazos que tienen una vida útil más larga. Las placas de metal predeterminadas de la primera pila y de la pila de segunda tienen el mismo potencial que los respectivos primer y segundo contactos de conmutación. Por ejemplo, las placas de metal del nivel 0 o las placas de metal predeterminadas de la cámara de corte están conectadas con conexiones equipotenciales, por ejemplo, conexiones 65 eléctricas, a los contactos de conmutación. Una vez que los pies del arco se han subido al nivel 0 o las placas de metal predeterminadas de las respectivas pilas, la corriente fluye a través de la conexión equipotencial. Típicamente,

los contactos de conmutación y los brazos están más fríos que en los disyuntores de circuito anteriores porque los arcos, en particular los pies de los arcos, se transfieren más rápido desde los brazos a las placas de metal predeterminadas o al nivel 0 de la cámara de corte. Además, los pies del arco tienen una mayor distancia entre sí.

Además, típicamente la cámara de corte es más fácil y más rápida de cambiar que los brazos, de modo que una vida útil más larga de los brazos provocaría un mantenimiento más corto de la cámara de corte. Esto puede ser importante en el caso de que la cámara de arco se utilice en un vehículo, por ejemplo un tren. De acuerdo con una realización, el tiempo de vida de los brazos es aproximadamente el mismo que la vida útil de los contactos de conmutación y la unidad de accionamiento para mover el contacto de conmutación del disyuntor de circuito. Así, durante el mantenimiento, sólo la cámara de arco puede cambiarse si se utilizan.

En una realización típica, la placa de metal predeterminada de la primera pila se selecciona del 20% más proximal, en particular el 10% más proximal de las placas de metal, de la primera pila.

En una realización típica, la placa de metal predeterminada de la segunda pila se selecciona del 20% más proximal, en particular el 10% más proximal de las placas de metal, de la segunda pila.

En una realización típica, que puede combinarse con otras realizaciones aquí descritas, el primer dispositivo de conexión y/o el segundo dispositivo de conexión están dispuestos de tal manera que los pies del arco de un arco creado entre el primer contacto de conmutación y el segundo contacto de conmutación en una operación de interrupción se transfieren a las placas de metal predeterminadas de la primera pila y la segunda pila.

En una realización típica, el elemento de posicionamiento es un tornillo, una bisagra, un perno, un tope, una barra, y similares. Por ejemplo, el elemento de posicionamiento se utiliza para conectar la cámara de corte a la unidad de

conmutación.

En una realización típica, el segundo contacto de conmutación se mueve sustancialmente a lo largo de una dirección de movimiento.

Típicamente, en una realización, la unidad de conmutación también incluye un primer brazo, en particular, fabricado de acero o de hierro, conectado eléctricamente con el primer contacto de conmutación, en el que el primer contacto de conmutación está adaptado para guiar un primer pie de un arco eléctrico a la cámara de corte, en particular, a la primera pila de la cámara de corte, y un segundo brazo,... [Seguir leyendo]

1. Unidad de conmutación (200) para un disyuntor de circuito, que comprende un primer contacto de conmutación (202a) ;

un segundo contacto de conmutación (202b) , en el que el segundo contacto de conmutación (202b) es desplazable entre una primera posición en la que el primer contacto de conmutación (202a) contacta con el segundo contacto de conmutación, y una segunda posición en la que el primer y segundo contactos de conmutación (202a , 202b) están separados entre sí; un elemento de posicionamiento para colocar una cámara de corte (100) en la unidad de conmutación, en el que la cámara de corte (100) comprende al menos dos pilas (102, 106) de una pluralidad de placas de metal sustancialmente paralelas (104, 104a, 104b, ..., 104n, 108, 108a, 108b, ..., 108n) ; un primer dispositivo de conexión (120, 230a) capaz de conectar eléctricamente el primer contacto de conmutación (202a) con una placa de metal predeterminada (104a) ; un segundo dispositivo de conexión (122a 122b, 230b) capaz de conectar eléctricamente el segundo contacto de

conmutación con una placa de metal predeterminada (108a) ;

caracterizada por que

la primera placa predeterminada (104a) se selecciona del 25% más proximal de las placas de metal de la primera pila (102) y, la segunda placa de metal predeterminada (108a) se selecciona del 25% más proximal de las placas de metal de la segunda pila (106) .

2. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo contacto de conmutación (202b) se mueve sustancialmente a lo largo de una dirección de movimiento (S) .

3. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, que también comprende

un primer brazo (210a) conectado eléctricamente al primer contacto de conmutación (202a) , en el que el primer contacto de conmutación está adaptado para guiar un primer pie de un arco eléctrico a la cámara de corte (100) , en particular, a la primera pila (102) de la cámara de corte (100) , y un segundo brazo (210b) conectado eléctricamente con el segundo contacto de conmutación (202b) adaptado para guiar un segundo pie del arco eléctrico a la cámara de corte (100) , en particular, a la segunda pila (106) de la cámara de corte (100) .

4. Unidad de conmutación según la reivindicación 3, en la que el primer brazo (210a) y/o el segundo brazo (210b) tienen un primer extremo fijo en la dirección del primer y/o segundo contacto de conmutación (202a, 202b) , y un segundo extremo opuesto elástico a su respectivo primer

extremo, en la que, en particular el segundo extremo, es desplazable en la dirección de la cámara de corte (100) para montarse sobre la unidad de conmutación (200) .

5. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores 3 ó 4, en la que el primer dispositivo de conexión (230a) está dispuesto en el primer brazo (210a) , y/o el segundo dispositivo de conexión (230b) está dispuesto en el segundo brazo (210b) , en la que, en particular el primer dispositivo de conexión, está dispuesto en el segundo extremo del primer brazo y/o el segundo dispositivo de conexión está dispuesto en el segundo extremo del segundo brazo.

6. Unidad de conmutación según la reivindicación 5, en la que el primer dispositivo de conexión (230a) y/o el

45 segundo dispositivo de conexión (230b) es/son, respectivamente, un conductor de grafito, en particular, fijado al respectivo primer o segundo brazo.

7. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores 3 a 6, en la que el segundo extremo del primer brazo (210a) y/o el segundo extremo del segundo brazo (210b) están presionados en la dirección de las pilas de la cámara de corte adaptados para montarse en la unidad de conmutación (200) .

8. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer dispositivo de conexión (120) es un primer conector metálico, en particular, una barra, y/o el segundo dispositivo de conexión (122a, 122b) es un segundo conector metálico, en particular, un alambre de metal.

9. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, en la que la placa de metal predeterminada de la primera pila y/o la placa de metal predeterminada de la segunda pila es la placa de metal más proximal (104a, 108a) de la respectiva pila (102, 106) en la dirección de la unidad de conmutación (200) .

10. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera pila (102) y la segunda pila (106) tienen respectivamente un extremo distal, en la que una placa de metal en el extremo distal, en particular la placa de metal más distal (104n) , de la primera pila está conectada eléctricamente a una placa de metal en el extremo distal, en particular la placa de metal más distal (108n) , de la

65 segunda pila.

11. Unidad de conmutación según una de las reivindicaciones anteriores para una corriente continua que tiene más de 600 A y que funciona a un nivel de tensión de red que tiene más de 500 V.

12. Disyuntor de circuito para un circuito de media tensión que comprende una unidad de conmutación según una de 5 las reivindicaciones anteriores, y una cámara de corte.

13. Disyuntor de circuito de corriente continua según la reivindicación 12, en el que las placas de metal de cada pila de la cámara de corte son sustanciales iguales.

14. Disyuntor de circuito de corriente continua según una de las reivindicaciones anteriores 12 ó 13, en el que las pilas son sustancialmente ortogonales respecto a la dirección de movimiento (S) del primer y/o segundo contacto de conmutación.

15. Disyuntor de circuito de corriente continua según una de las reivindicaciones anteriores, en el que

la placa de metal predeterminada de la primera pila y/o la placa de metal predeterminada de la segunda pila tiene/n un revestimiento de cobre.