Dispositivo de protección para condensador.

Dispositivo de protección (11) para condensador (32) equipado con dos armaduras y con una envolvente (31),

comprendiendo dicho dispositivo:

- una caja (12) destinada a ser montada sobre la envolvente;

- un conductor fracturable (41) destinado a ser montado en serie con una de las armaduras;

- unos medios de rotura para romper el conductor; y

- una parte móvil (18) que se puede desplazar, bajo el efecto de la presión, dentro de la envolvente, en unmovimiento de traslación a lo largo de un eje longitudinal (Z-Z'), estando montada dicha parte móvil de tal modoque se accionen los medios de rotura cuando la presión supera un umbral de activación;

caracterizado porque los medios de rotura comprenden unos medios de acumulación de la energía necesaria pararomper el conductor (41), y unos medios de bloqueo y de desbloqueo que permiten liberar dicha energía cuando seaccionan los medios de rotura.

Dispositivo de protección para condensador

Campo técnico de la invención La invención se refiere al campo de los condensadores, en particular de los condensadores de potencia que presentan una propiedad de auto-cicatrización, conocidos también con el nombre de condensadores autocicatrizantes.

De manera más particular, la invención se refiere a un dispositivo de protección para condensador equipado con dos armaduras y con una envolvente, comprendiendo dichos dispositivos:

-una caja destinada a ser montada sobre la envolvente;

-un conductor fracturable destinado a ser montado en serie con una de las armaduras;

-unos medios de rotura para romper el conductor; y

-una parte móvil que se puede desplazar, bajo el efecto de la presión, dentro de la envolvente, en un movimiento

de traslación a lo largo de un eje longitudinal, estando montada dicha parte móvil de tal modo que se accionen los medios de rotura cuando la presión supera un umbral de activación.

Estado de la técnica

Los condensadores de potencia se utilizan, en general, para realizar una compensación de energía reactiva en las redes eléctricas o bien en la fabricación de sistemas de filtrado de armónicos.

Estos condensadores comprenden por lo general al menos un devanado de bobina realizado a partir de dos capas de película aislante sobre la cual se ha depositado una capa metálica conductora. Los devanados están por lo general rodeados por un material como resina, aceite, gel o gas.

En los condensadores auto-cicatrizantes, la presencia de un defecto en la película aislante puede conllevar una perforación localizada que conduce a la evaporación de los electrodos próximos al defecto. Cuando el condensador se ve solicitado de forma anormal o cuando está al final de su vida útil, pueden deteriorarse las propiedades de autocicatrización. Por ejemplo, el aumento de la corriente entre las armaduras del condensador puede provocar una elevación de la temperatura cerca del defecto y una producción de gas de descomposición de la película aislante cuya presión puede conducir a la rotura de la envolvente.

La solicitud de patente FR 2 589 618 describe un dispositivo de protección para condensador que comprende un fusible montado en serie con una de las armaduras del condensador, destruyéndose este fusible mediante su fusión al aparecer una corriente de defecto. Este dispositivo comprende, además, un pistón para provocar la rotura del fusible cuando la presión de los gases de descomposición en el interior de la caja del condensador supera un valor de seguridad.

Un inconveniente del dispositivo anteriormente mencionado es que la fuerza disponible para romper el fusible depende de la presión de los gases de descomposición generados y de la velocidad de ascenso de la presión de estos gases.

Descripción de la invención La invención busca resolver los problemas técnicos de los dispositivos de protección de la técnica anterior proponiendo un dispositivo de protección para condensador equipado con dos armaduras y con una envolvente, comprendiendo dicho dispositivo:

-una caja destinada a ser montada sobre la envolvente;

-un conductor fracturable destinado a ser montado en serie con una de las armaduras;

-unos medios de rotura para romper el conductor; y

-una parte móvil que se puede desplazar, bajo el efecto de la presión, dentro de la envolvente, en un movimiento

de traslación a lo largo de un eje longitudinal, estando montada dicha parte móvil de tal modo que se accionen los medios de rotura cuando la presión supera un umbral de activación.

En el dispositivo de acuerdo con la invención, los medios de rotura comprenden unos medios de acumulación de una energía necesaria para romper el conductor, y unos medios de bloqueo y de desbloqueo que permiten liberar dicha energía cuando se accionan los medios de rotura.

De preferencia, los medios de rotura se accionan cuando la parte móvil se desplaza más allá de una posición límite que corresponde a la superación del umbral de activación.

De acuerdo con un modo preferente de realización, los medios de rotura comprenden una cuchilla y un portacuchillas sobre el cual la cuchilla está montada de forma fija. De preferencia, el portacuchillas está montado móvil dentro de la caja y se puede desplazar en rotación alrededor del eje longitudinal. De preferencia, el dispositivo comprende unos medios de guiado en rotación del portacuchillas.

De acuerdo con un modo de realización, los medios de acumulación de energía comprenden un muelle de torsión montado entre el portacuchillas y la caja, tensándose dicho muelle cuando el portacuchillas está en una posición armada. De preferencia, los medios de bloqueo y de desbloqueo permiten, además, mantener al portacuchillas en la posición armada. De preferencia, el portacuchillas también se puede desplazar en un movimiento de traslación a lo largo del eje longitudinal.

De manera ventajosa, los medios de bloqueo y de desbloqueo comprenden:

-al menos una corredera axial orientada en una dirección paralela al eje longitudinal;

-al menos una protuberancia para encajarse en la corredera axial; y

-unos medios de sujeción de la protuberancia dentro de la corredera axial.

De preferencia, la protuberancia se dispone en una superficie interna de la caja, y la corredera axial se dispone en una superficie externa periférica del portacuchillas. De manera ventajosa, los medios de sujeción de la protuberancia dentro de la corredera axial comprenden unos medios de retorno montados entre el portacuchillas y la caja para aplicar sobre el portacuchillas una fuerza de retorno y para mantener al portacuchillas en la posición armada.

De acuerdo con un modo preferente de realización, el portacuchillas comprende unos medios de separación de los extremos del conductor que aparecen de forma consecutiva a la rotura del conductor. De preferencia, los medios de separación comprenden una canaleta dispuesta en el portacuchillas dentro de la cual se aloja al menos una parte del conductor fracturable de tal modo que, de forma consecutiva a la rotura del conductor fracturable, la rotación del portacuchillas arrastra dicha parte del conductor fracturable.

De acuerdo con un modo preferente de realización, la parte móvil está esencialmente constituida por una parte central móvil de una membrana deformable que comprende una parte periférica destinada a ser montada sobre la caja. De preferencia, la parte periférica se monta de manera hermética sobre la caja para aislar un espacio que comprende al conductor fracturable. De preferencia, la membrana es de tipo ampolla.

De acuerdo con un modo preferente de realización, el conductor fracturable comprende un elemento fusible.

La invención también se refiere a un condensador equipado con dos armaduras y que comprende un dispositivo de protección de dicho condensador como el que se ha descrito anteriormente, comprendiendo dicho dispositivo un conductor fracturable montado en serie con una de las armaduras.

Breve descripción de las figuras

Se mostrarán de manera más clara otras ventajas y características en la descripción que sigue de unos modos particulares de realización de la invención, que se dan a título de ejemplos no limitativos, y que se representan en las figuras adjuntas.

La figura 1 representa una vista en perspectiva desde arriba de un modo de realización del dispositivo de la invención.

La figura 2 representa una vista en perspectiva desde abajo del dispositivo de la figura 1 en el cual la parte móvil está en una posición inicial.

La figura 3 representa una vista en perspectiva desde abajo del dispositivo de la figura 1 en el cual la parte móvil está en una posición que acciona el desbloqueo de la energía necesaria para romper el conductor.

La figura 4 representa un sistema de tres condensadores, uno de los cuales está equipado con un dispositivo de protección de acuerdo con la invención.

La figura 5 representa una vista lateral del dispositivo representado en la figura 2.

La figura 6 es una vista en sección longitudinal a lo largo del eje BB-BB del dispositivo representado en la figura 2.

La figura 7 es una vista en sección transversal a lo largo del eje DD-DD del dispositivo representado en la figura 2.

La figura 8 es una vista en detalle en sección longitudinal de una parte del dispositivo representado en la figura 2.

La figura 9 es una vista en perspectiva lateral del portacuchillas.

La figura 10 es una vista en perspectiva desde arriba del portacuchillas representado en la figura 9.

1. Dispositivo de protección (11) para condensador (32) equipado con dos armaduras y con una envolvente (31) , comprendiendo dicho dispositivo:

- una caja (12) destinada a ser montada sobre la envolvente; -un conductor fracturable (41) destinado a ser montado en serie con una de las armaduras; -unos medios de rotura para romper el conductor; y -una parte móvil (18) que se puede desplazar, bajo el efecto de la presión, dentro de la envolvente, en un movimiento de traslación a lo largo de un eje longitudinal (Z-Z’) , estando montada dicha parte móvil de tal modo que se accionen los medios de rotura cuando la presión supera un umbral de activación;

caracterizado porque los medios de rotura comprenden unos medios de acumulación de la energía necesaria para romper el conductor (41) , y unos medios de bloqueo y de desbloqueo que permiten liberar dicha energía cuando se accionan los medios de rotura.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de rotura se accionan cuando la parte móvil (18) se desplaza más allá de una posición límite que corresponde a la superación del umbral de activación.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque los medios de rotura comprenden una cuchilla (44) y un portacuchillas (45) sobre el cual está montada de forma fija la cuchilla.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el portacuchillas (45) está montado móvil dentro de la caja (12) y se puede desplazar en rotación alrededor del eje longitudinal (Z-Z’) , y porque dicho dispositivo comprende unos medios de guiado (71) en rotación del portacuchillas (45) .

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque los medios de acumulación de energía comprenden un muelle de torsión (53) montado entre el portacuchillas (45) y la caja (12) , tensándose dicho muelle cuando el portacuchillas está en una posición armada.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque el portacuchillas (45) también se puede desplazar en un movimiento de traslación a lo largo del eje longitudinal (Z-Z’) .

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de bloqueo y de desbloqueo comprenden:

- al menos una corredera axial (65, 66) orientada en una dirección paralela al eje longitudinal (Z-Z’) ; -al menos una protuberancia (61, 62) para encajarse dentro de la corredera axial; y -unos medios de sujeción de la protuberancia dentro de la corredera axial.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la protuberancia (61, 62) está dispuesta sobre una superficie interna (63) de la caja (12) , y porque la corredera axial (65, 66) está dispuesta sobre una superficie externa (64) periférica del portacuchillas (45) .

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque los medios de sujeción de la protuberancia dentro de la corredera axial comprenden unos medios de retorno (67) montados entre el portacuchillas

(45) y la caja (12) para aplicar sobre el portacuchillas una fuerza de retorno y para mantener al portacuchillas en la posición armada.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque el portacuchillas (45) comprende unos medios de separación de los extremos del conductor que aparecen de forma consecutiva a la rotura del conductor (41) .

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque los medios de separación comprenden una canaleta (69) dispuesta en el portacuchillas (45) dentro de la cual se aloja al menos una parte del conductor fracturable (41) de tal modo que, de forma consecutiva a la rotura del conductor fracturable, la rotación del portacuchillas (44) arrastra dicha parte del conductor fracturable.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la parte móvil (18) está esencialmente constituida por una parte central móvil de una membrana deformable (17) que comprende una parte periférica (19) destinada a ser montada sobre la caja (12) .

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque la parte periférica (19) está montada de manera hermética sobre la caja (12) para aislar un espacio que comprende al conductor fracturable.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el conductor fracturable (41) comprende un elemento fusible.

15. Condensador (32) equipado con dos armaduras y que comprende un dispositivo de protección (11) de dicho condensador, comprendiendo dicho dispositivo un conductor fracturable (41) montado en serie con una de las

armaduras, caracterizado porque el dispositivo de protección se realiza según una de las reivindicaciones anteriores.