Conmutador de cierre de alta velocidad en un distribuidor de potencia.

Un conmutador de cierre de alta velocidad (100) para un distribuidor de alimentación (1),

que comprende: una carcasa (200) que forma una apariencia externa;

un primer electrodo (10) provisto dentro de la carcasa (200) y que incluye un agujero de paso (14); un segundo electrodo (20) que tiene un receso de recepción (24) orientado hacia el agujero de paso (14); un miembro móvil de punto de contacto (30) que tiene una parte cilíndrica (31) recibida en el agujero de paso (14) de manera que sea insertable en el receso de recepción (24) y una parte de pestaña (33) formado en un extremo de la parte cilíndrica (31); y

una bobina de cierre (80) enrollada sobre una base (60) de la carcasa (200),

caracterizado porque un agujero de amortiguación (90) está formado en el receso de recepción (24) del segundo electrodo (20), y

se enrolla una bobina de apertura (70) en un lado del primer electrodo (10) para proporcionar una fuerza de repulsión al miembro móvil de punto de contacto (30) en una operación de apertura.

Conmutador de cierre de alta velocidad en un distribuidor de potencia

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

1. Campo de la Invención

La presente Invención se refiere a un conmutador disyuntor introducido a alta velocidad dentro de un distribuidor de potencia y, más particularmente, a un conmutador de cierre de alta velocidad capaz de minimizar el daño posiblemente resultante de un accidente de arco en un distribuidor de potencia mediante la Introducción de un alto voltaje de alimentación a tierra a una velocidad alta para desviar una corriente accidental inmediatamente cuando se produce el accidente de arco en el distribuidor de potencia.

2. Descripción de la técnica relacionada

En general, un distribuidor de alimentación es una Instalación que convierte la potencia de una tensión especialmente alta en un voltaje bajo y distribuye la misma para proporcionar la potencia requerida a una instalación de carga instalada en cada consumidor, y en general, el distribuidor de alimentación incluye un conmutador, un pararrayos, un transformador, un conmutador y varios otros equipos de medición.

El conmutador proporcionado en el distribuidor de potencia se refiere a un dispositivo que rompe la corriente cuando una línea se conecta o desconecta o cuando se produce un accidente como un cortocircuito, de forma estable y protege un sistema de potencia por encendido o apagado de una línea según sea necesario incluso en un estado normal, así como en un estado anormal, tal como un cortocircuito. El conmutador incluye una unidad de rotura aislada con un material aislante dentro de un recipiente de tipo tanque lleno de SF6, un gas aislante inerte que tiene buenas características de aislamiento y que sea insípido, inodoro y no venenoso.

Cuando se genera un arco dentro de un circuito distribuidor de potencia, un dispositivo interno tal como diversos equipos de medida o similares pueden dañarse debido a la alta temperatura y a la alta presión del arco, y de acuerdo a las circunstancias, se rompe el aislamiento haciendo daño al usuario que entra en contacto con el mismo. Por lo tanto, se requiere la medida de la resistencia del arco para hacer frente a tal situación. Cuando se genera un arco en el distribuidor de potencia, una velocidad de disparo del conmutador no es lo suficientemente rápida como para que la velocidad de arco corte la corriente de accidente, por lo que el conmutador no es eficaz.

La mayoría de las estructuras de resistencia de arco utilizadas en el distribuidor de potencia es que un pasaje para la descarga de la presión interna se instala a presión más baja, incrementada debido al arco o una resistencia mecánica de una estructura se incrementa para tolerar estructuralmente un aumento de la temperatura y la presión de acuerdo con una accidente de arco. O bien, un dispositivo de ruptura de arco dedicado se utiliza para hacer frente a una generación de arco.

Sin embargo, cuando se genera un arco, éste alcanza su temperatura y presión máxima muy rápidamente, por lo que el método de la técnica relacionada no puede hacer frente con eficacia a la velocidad del arco. También, en caso de utilizar un dispositivo de ruptura de arco de alta velocidad (interrumpiendo), una unidad móvil del dispositivo de ruptura debe moverse a una velocidad alta para hacer frente a la velocidad de arco. A este respecto, una velocidad de movimiento de la unidad móvil debe reducirse a una posición final de la unidad móvil para reducir un impacto y controlar adecuadamente la posición. Sin embargo, debido a que la unidad móvil del dispositivo de rotura se mueve a alta velocidad, es difícil reducir la velocidad final, y por lo tanto, es difícil controlar la posición final de la unidad móvil.

El documento FR 2 493 031 A1 divulga un conmutador eléctrico de cierre rápido que comprende un contacto fijo en forma de pinza, que tiene dedos de contacto puestos en posición de contacto y adaptados para cooperar con un contacto móvil alargado montado en un cojinete axial y la entrada en posición de cierre mediante la inserción de sí mismo entre los dedos de contacto y un mecanismo de comando para el rápido movimiento del contacto móvil en posición de cierre.

El documento GB 1449 015 A divulga un conjunto de contactos de alta tensión y de conmutadores de muy alta tensión, en el que se proporciona un conmutador eléctrico que comprende un contacto móvil y un contacto fijo.

El documento US 4 435 627 A divulga un conmutador de circuito de alta tensión que comprende medios para suministrar gas de bajo presión y medios para desplazar un segundo contacto en una segunda dirección axial opuesta a una primera dirección axial de movimiento de un mecanismo de conmutación móvil tras eliminar de dichos medios para suministrar gas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

El problema anterior se resuelve mediante un conmutador de cierre de alta velocidad en un distribuidor de potencia de acuerdo con la reivindicación 1 de la presente invención. Las realizaciones ventajosas de la presente invención se reivindican en las reivindicaciones dependientes.

Por lo tanto, con el fin de abordar las cuestiones antes mencionadas, se han concebido las diversas funciones que se describen en este documento. Un aspecto de las realizaciones de ejemplo es proporcionar un conmutador de cierre de alta velocidad capaz de extinguir rápidamente un arco generado en un distribuidor de potencia.

Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un medio para controlar efectivamente una posición final de una unidad móvil de un conmutador cuando la unidad móvil se mueve a una velocidad alta.

Esta especificación proporciona un conmutador de cierre de alta velocidad en un distribuidor de potencia, incluyendo: una carcasa que forma una apariencia externa; un primer electrodo proporcionado dentro de la carcasa y que incluye un agujero de paso; un segundo electrodo que tiene un receso de recepción hacia el agujero de paso; un miembro móvil de punto de contacto que tiene una parte cilindrica recibida en el agujero de paso de manera que se pueden introducir en (poner en, inyectar en, o insertar en) el receso de recepción y una parte de pestaña formada en un extremo de la parte cilindrica; y una bobina de cierre enrollada sobre una base de la carcasa, en el que un agujero de amortiguación se forma en el receso de recepción del segundo electrodo.

Con la configuración del agujero de amortiguación formado en el receso de recepción, cuando el miembro móvil de punto de contacto se aproxima a la posición final, se aplica una fuerza de amortiguación al miembro móvil de punto de contacto, para controlar de este modo de manera estable y precisa la posición final.

En la operación de entrada, el miembro móvil de punto de contacto se introduce en el receso de recepción al recibir una fuerza de repulsión de la bobina de cierre, y una bobina de apertura se enrolla en un lado del primer electrodo y proporciona una fuerza de repulsión al mover el miembro de punto de contacto en una operación de apertura.

La parte cilindrica del miembro móvil de punto de contacto está formada para ser hueca, y un miembro de guía está dispuesto en una base de la carcasa y se inserta en el hueco de la parte cilindrica para guiar un movimiento de la

parte cilindrica.

Un elemento de contacto en contacto con el miembro de contacto móvil está formado en una superficie circunferencial interior del agujero de paso del primer electrodo y en una superficie circunferencial interior del segundo electrodo. Los elementos de contacto pueden ser una protuberancia en un receso espiral formada en la superficie circunferencial interior del agujero de paso o un resorte montado en el receso espiral formado en la superficie circunferencial interior del agujero de paso.

El conmutador de cierre de alta velocidad incluye además un tubo con un lado de una superficie circunferencial interior a la que se combina el primer electrodo y el otro lado se combina con la base de la carcasa.

El agujero de amortiguación se puede formar en una dirección del radio en una parte superior del receso de recepción del segundo electrodo. Se pueden formar uno o más agujeros de amortiguación. Si se forma una pluralidad de agujeros de amortiguación, se pueden formar radialmente en la dirección del radio en la parte superior del receso de recepción.

El primer electrodo está conectado a tierra, y el segundo electrodo está conectado a un lado de alta tensión.

El interior de la carcasa se rellena con un gas inerte y herméticamente cerrado, y el gas inerte puede ser SF6, N2 o aire sin humedad.

Con el fin de conectar eléctricamente los electrodos primero y segundo, el primer electrodo se coloca en el receso... [Seguir leyendo]

1. Un conmutador de cierre de alta velocidad (100) para un distribuidor de alimentación (1), que comprende:

una carcasa (200) que forma una apariencia externa;

un primer electrodo (10) provisto dentro de la carcasa (200) y que incluye un agujero de paso (14);

un segundo electrodo (20) que tiene un receso de recepción (24) orientado hacia el agujero de paso (14);

un miembro móvil de punto de contacto (30) que tiene una parte cilindrica (31) recibida en el agujero de

paso (14) de manera que sea insertable en el receso de recepción (24) y una parte de pestaña (33)

formado en un extremo de la parte cilindrica (31); y

una bobina de cierre (80) enrollada sobre una base (60) de la carcasa (200),

caracterizado porque un agujero de amortiguación (90) está formado en el receso de recepción (24) del segundo electrodo (20), y

se enrolla una bobina de apertura (70) en un lado del primer electrodo (10) para proporcionar una fuerza de repulsión al miembro móvil de punto de contacto (30) en una operación de apertura.

2. El conmutador según la reivindicación 1, en el que el miembro móvil de punto de contacto (30) es recibido en el receso de recepción (24) al recibir una fuerza de repulsión por la bobina de cierre (80) en la operación de introducción.

3. El conmutador según la reivindicación 1, en el que el interior de la parte cilindrica (31) del miembro móvil de punto de contacto (30) es hueco, y un miembro de guía (35) está dispuesto en una base (60) de la carcasa (200), así como para ser insertado en el hueco de la parte cilindrica (31) para guiar el movimiento de la parte cilindrica (31).

4. El conmutador según la reivindicación 1, en el que una parte inferior de un diámetro interior del receso de

recepción (24) del segundo electrodo (20) es mayor que una parte media del diámetro interior del receso de

recepción (24).

5. El conmutador según la reivindicación 1, en el que un elemento de contacto que está en contacto con el

miembro móvil de punto de contacto (30) está formado en una superficie circunferencial interior del agujero

de paso (14) del primer electrodo (10) y sobre una superficie circunferencial interior del receso de recepción (24) del segundo electrodo (20).

6. El conmutador según la reivindicación 5, en el que el elemento de contacto es un saliente (12) formado entre un receso en espiral (11) formado en la superficie circunferencial interior del agujero de paso (14).

7. El conmutador según la reivindicación 5, en el que el elemento de contacto es un resorte (13) montado en el receso en espiral (11) formado en la superficie circunferencial interior del agujero de paso (14).

8. El conmutador según la reivindicación 1, que comprende además:

un tubo (40) que tiene el primer electrodo (10) combinado a un lado de la superficie circunferencial interior del tubo (40) y que tiene el otro lado combinado a una base de la carcasa.

9. El conmutador según la reivindicación 1, en el que el agujero de amortiguación (90) está formado en una dirección del radio en una parte superior del receso de recepción (24) del segundo electrodo (20).

10. El conmutador según la reivindicación 9, en el que se forman una pluralidad de agujeros de amortiguación (90).

11. El conmutador según la reivindicación 1, en el que el primer electrodo (10) está conectado a tierra, y el segundo electrodo (20) está conectado a un lado de alta tensión.

12. El conmutador según la reivindicación 1, en el que el interior de la carcasa (200) se rellena con un gas inerte y herméticamente cerrado respecto al exterior.

13. El conmutador según la reivindicación 12, en el que el gas inerte comprende SF6, N2 o aire sin humedad.