Conmutador escalonado en carga.

Conmutador escalonado en carga para conmutar sin interrupciones entre las tomas de un arrollamiento de regulación de un transformador escalonado en carga con:

- una columna (19) de conmutación rotativa; y

- una montura (10) de resistencias de material aislante para alojar por lo menos una resistencia (Rü1, Rü2) de paso;

- habiéndose dispuesto contactos escalonados fijos en una pared de un cilindro de material aislante o de un armazón aislante en por lo menos un plano horizontal, los cuales están conectados eléctricamente con las tomas,

- habiéndose dispuesto centralmente un árbol de conmutación rotativo, que posee contactos mecánicos en un soporte (20) de contactos para cada plano horizontal de contactos escalonados fijos, pudiendo conectarse dichos contactos mecánicos respectivamente con los contactos escalonados fijos,

- donde por lo menos uno de los contactos mecánicos del soporte (20) de contactos está conectado eléctricamente con una derivación de carga directamente; y

- donde por lo menos un contacto adicional del soporte (20) de contactos está conectado eléctricamente con una derivación de carga del conmutador escalonado en carga por medio de la por lo menos una resistencia (Rü1, Rü2) de paso intercalada, que comprende una disposición (3) de arrollamientos de hilo;

caracterizado por que

- la por lo menos una resistencia (Rü1, Rü2) de paso se compone de una disposición (3) de arrollamientos de hilo en forma de meandros, la cual está sujeta y fijada por ambos lados mediante por lo menos dos de los respectivos soportes (6) de resistencias de material aislante;

- los por lo menos dos soportes (6) de resistencias de cada resistencia (Rü1, Rü2) de paso se han fijado mutuamente separados espacialmente en diferentes lugares de la montura (10) de resistencias,

- la montura (10) de resistencias presenta un contorno en forma de cubeta, que corresponde sensiblemente al contorno de la columna (19) de conmutación, y

- la montura (10) de resistencias se ha fijado en la columna (19) de conmutación o en un soporte (20) de contactos para ser fijada a la columna (19) de conmutación.

Conmutador escalonado en carga

La invención se refiere a un conmutador escalonado en carga para conmutar sin interrupción entre las tomas de corriente de un arrollamiento de regulación de un transformador escalonado. El conmutador escalonado en carga presenta una columna de conmutación rotativa y un soporte de resistencias de material aislante para alojar por lo menos una resistencia de paso. En una pared de un cilindro de material aislante o en un armazón de material aislante, se disponen contactos escalonados fijos en por lo menos una plano horizontal, que están conectados eléctricamente con las tomas. Se ha dispuesto centralmente un árbol conmutador rotativo, que posee contactos mecánicos en un soporte de contactos para cada plano horizontal de contactos escalonados fijos, cuyos contactos mecánicos pueden conmutarse respectivamente con los contactos escalonados fijos. Por lo menos uno de los contactos mecánicos del soporte de contactos está conectado eléctricamente directamente con una derivación de carga. Por lo menos otro contacto adicional del soporte de contactos está conectado eléctricamente con una derivación de carga del conmutador escalonado en carga por medio de la por lo menos una resistencia de paso intercalada, que comprende una disposición de arrollamientos de hilo.

A partir del documento WO 99/6588, se conoce un conmutador escalonado en carga del tipo llamado de selección de carga. Este conmutador escalonado en carga presenta un cilindro de material aislante como carcasa, habiéndose dispuesto circularmente contactos escalonados fijos, que están conectados eléctricamente con las tomas del arrollamiento de regulación a conectar, en varios planos horizontales en la pared del cilindro de material aislante. En el interior del cilindro de material aislante, se ha dispuesto un árbol de conmutación rotativo, que posee contactos mecánicos en un soporte de contactos para cada plano horizontal de contactos escalonados fijos, que pueden conectarse respectivamente con los contactos escalonados fijos. Por lo menos uno de los contactos móviles del soporte de contactos está conectado directamente con una derivación de carga; por lo menos otro contacto más del soporte de contactos está conectado, por el contrario, con la derivación de carga a través de una resistencia de paso intercalada. La resistencia de paso sirve además de modo conocido para limitar la corriente circular fluyente además temporalmente durante la conmutación en carga, es decir, durante la transición sin interrupción de carga de un contacto escalonado fijo a otro contacto escalonado fijo vecino. La propia resistencia de paso no se menciona más detalladamente en esta publicación; en la figura 3 solo se la insinúa allí a la derecha de la columna de conmutación. Está unida a la columna de conmutación y se gira juntamente con ella.

El documento DE 38 33 126 A1 muestra un conmutador escalonado en carga similar del tipo de selección en carga, en el que se ha configurado una resistencia de paso como arrollamiento de hilo, que es conducida sobre un distanciador alrededor de la columna de conmutación central. También, en este caso, la resistencia de paso se mueve junto con la columna de conmutación. La representación mostrada en dicho documento es, no obstante, solo esquemática y no se puede realizar en el caso de la configuración real de un conmutador escalonado en carga. Aparte de eso, esa conducción de la resistencia de paso no permite construcción modular alguna ni prefabricación como grupo constructivo separable, ulteriormente montable.

El documento WO 28/2467 A1 describe una resistencia de paso especial para un conmutador escalonado en carga. Dicha resistencia de paso se ha realizado como paquete, que se compone de módulos individuales. En cada módulo, a su vez, se han dispuesto hilos de resistencia mutuamente paralelos en un bastidor plano, existiendo espacios intermedios entre los hilos de resistencia arrollados. Mediante bastidores dispuestos repetidamente unos sobre otros, se puede configurar modularmente el mencionado paquete de la resistencia de paso completa. Estas resistencias de paso, dicho más exactamente el paquete, se han fijado en un bastidor, que soporta el propio conmutador en carga. Las resistencias de paso conocidas a partir de esta publicación son apropiadas, pues, para un conmutador escalonado en carga con selector separado, móvil y conmutador en carga separado, fijo, para la propia conmutación en carga. No son apropiadas para la utilización en el tipo de selector en carga explicado al principio.

Debido a su modo constructivo y a la necesidad de espacio para todo el paquete de bastidores modularmente montados para las resistencias de paso, no es posible una disposición directamente en la columna de conmutación, de manera que dichas resistencias de paso se giran al conmutar junto con columna de conmutación.

La memoria del documento US 3.546.653 A revela una disposición de resistencias, que puede utilizarse, por ejemplo, para un conmutador en carga. Se compone de varios grupos de resistencias, que se apilan unos sobre otros en el interior de una carcasa. La carcasa puede estar rellena de aceite refrigerante. Los grupos de resistencias se han conformado de forma alargada y se han separado mutuamente por medio de espaciadores. Cada grupo de resistencias se compone de un elemento básico con nervios y de una tapa plana de material aislante, que definen varios canales de hilos conformados en forma de segmento circular, eléctricamente aislados unos de otros y dispuestos concéntricamente. Un hilo de resistencias continuo, único con secciones de hilo arrolladas se ha adaptado en forma a los canales de hilos de tal modo que dicho hilo de resistencias pueda ser inmovilizado en el elemento básico. Los nervios sirven para el aislamiento eléctrico de las distintas secciones de hilos. Solo los dos

extremos de los hilos de resistencias sobresalen afuera del grupo constructivo de resistencias de modo que puedan conectarse eléctricamente grupos constructivos de resistencias vecinos. Los canales de hilos eléctricamente aislantes están cerrados por todos los lados hasta los extremos mutuamente opuestos. Cuando se disipa energía eléctrica en las resistencias, los hilos de resistencias calientan el aceite circundante. Por ello, pueden inducirse en la carcasa corrientes de aceite y formarse desprendimientos de gases. A través de las aberturas de los extremos de los grupos constructivos de resistencias y debido a su posicionamiento oblicuo en la carcasa rellena de aceite, dicha corriente de aceite autoinducida recorre los canales de hilos. Por medio de esas corrientes de aceite autoinducidas pueden limpiarse los desprendimientos de gas y volver a fluir aceite refrigerante nuevo.

La solicitud de patente francesa FR 2 32 A1 publica un conmutador de regulación en carga para regular la carga sin interrupción en transformadores eléctricos, que comprenden un cilindro aislante exterior y otro interior. En el cilindro aislante interior, se han fijado contactos eléctricos. En particular, se dan a conocer soportes de resistencias, que pueden instalarse en el cilindro aislante interior. El rasgo característico del soporte de resistencias es una disposición de chapas central, orientada verticalmente, con aletas laterales orientadas ortogonalmente y unas cubiertas inferior y superior. A partir de esta estructura, se forman celdas rectas, orientadas verticalmente, que pueden alojar respectivamente un arrollamiento de resistencias. En las cubiertas inferior y superior, se han previsto respectivamente entalladuras biseladas, en las que se pueden insertar los respectivos extremos de un arrollamiento de resistencias, de manera que el arrollamiento de resistencias se fija en la celda bajo ligera tensión. Los arrollamientos de resistencias, que se montan en las celdas de uno o varios soportes de resistencias, pueden conectarse entre sí y con los contactos eléctricos del conmutador en carga por medio de conectores. En la disposición de chapas central, se ha configurado un pico con una pieza de conexión. Para fijar el soporte de resistencias en el cilindro aislante, puede engancharse la pieza de conexión en agujero ciego, que se ha realizado en una corona acoplada en el cilindro aislante. En el lado de la disposición de chapas orientada hacia el cilindro aislante, se ha configurado una placa sobresaliente ortogonalmente para orientar su posición en el cilindro aislante. Todo el conmutador en carga está rodeado por un cilindro aislante exterior.

Es problema de la invención crear un conmutador escalonado en carga fiable para conmutar sin interrupciones entre las tomas de un arrollamiento de regulación de un transformador escalonado, que pueda dotarse de resistencias de paso con ahorro de espacio y flexiblemente de modo sencillo... [Seguir leyendo]

1. Conmutador escalonado en carga para conmutar sin interrupciones entre las tomas de un arrollamiento de regulación de un transformador escalonado en carga con:

una columna (19) de conmutación rotativa; y

una montura (1) de resistencias de material aislante para alojar por lo menos una resistencia (Rü1, Rü2) de paso;

habiéndose dispuesto contactos escalonados fijos en una pared de un cilindro de material aislante o de un armazón aislante en por lo menos un plano horizontal, los cuales están conectados eléctricamente con las tomas,

habiéndose dispuesto centralmente un árbol de conmutación rotativo, que posee contactos mecánicos en un soporte (2) de contactos para cada plano horizontal de contactos escalonados fijos, pudiendo conectarse dichos contactos mecánicos respectivamente con los contactos escalonados fijos, donde por lo menos uno de los contactos mecánicos del soporte (2) de contactos está conectado eléctricamente con una derivación de carga directamente; y

donde por lo menos un contacto adicional del soporte (2) de contactos está conectado eléctricamente con una derivación de carga del conmutador escalonado en carga por medio de la por lo menos una resistencia (Rü1, Rü2) de paso intercalada, que comprende una disposición (3) de arrollamientos de hilo;

caracterizado por que

- la por lo menos una resistencia (Rü1, Rü2) de paso se compone de una disposición (3) de arrollamientos de hilo en forma de meandros, la cual está sujeta y fijada por ambos lados mediante por lo menos dos de los respectivos soportes (6) de resistencias de material aislante;

- los por lo menos dos soportes (6) de resistencias de cada resistencia (Rü1, Rü2) de paso se han fijado mutuamente separados espacialmente en diferentes lugares de la montura (1) de resistencias,

- la montura (1) de resistencias presenta un contorno en forma de cubeta, que corresponde sensiblemente al contorno de la columna (19) de conmutación, y

- la montura (1) de resistencias se ha fijado en la columna (19) de conmutación o en un soporte (2) de contactos para ser fijada a la columna (19) de conmutación.

2. Conmutador escalonado en carga según la reivindicación 1, caracterizado por que cada soporte (6) de resistencias de dos piezas se compone de dos mitades idénticas.

3. Conmutador escalonado en carga según la reivindicación 1, caracterizado por que la disposición (3) de arrollamientos de hilo en forma de meandros se ha fabricado a partir de un arrollamiento de hilo continuo único.

4. Conmutador escalonado en carga según la reivindicación 1, caracterizado porque la disposición (3) de arrollamientos de hilo en forma de meandros se compone de arrollamiento (1) de hilo individuales de hilo de resistencias, que están mutuamente conectados eléctricamente por elementos (2) de conexión.

5. Conmutador escalonado en carga según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las dos mitades idénticas de cada soporte (6) de resistencias de dos piezas pueden conectarse mutuamente mediante pivotes (7) de encastre y perforaciones (8) de encastre de tal modo que presenten cámaras (6a) para recibir respectivamente un arrollamiento (1) de hilo y nervios (6b) intercalados, que forman parte integral.

6. Conmutador escalonado en carga según una reivindicación de 1 a 5, caracterizado por que los soportes (6) de resistencias presentan respectivamente por lo menos un fiador (9) de posicionamiento, que se corresponde en estado montado con por lo menos una perforación (11) de posicionamiento del soporte (1) de resistencias.

7. Conmutador escalonado en carga según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la montura (1) de resistencias presenta un contorno en forma de segmento de cilindro.

8. Conmutador escalonado según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que los al menos dos soportes (6) de resistencias están fijados a la montura (1) de resistencias por medio de elementos de fijación, que penetran por orificios (12) a través de la misma.

9. Conmutador escalonado en carga según la reivindicación 8, caracterizado por que los elementos de fijación son bridas de cable u otros elementos en forma de cinta o de hilo.

1. Conmutador escalonado en carga según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que se han previsto escotaduras (17, 18) de fijación laterales en la montura (1) de resistencias, mediante las cuales se fija la

montura (1) de resistencias directamente a la columna (19) de conmutación o a un soporte (2) de contactos para fijación en la columna (19) de conmutación.

11. Conmutador escalonado encarga según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la montura (1) de resistencias está provista de varios boquetes (16).

12. Conmutador escalonado en carga según la reivindicación 11, caracterizado por que se ha previsto por lo 1 menos un boquete (16) respectivamente entre las perforaciones (12) de posicionamiento para los soportes (6) de

resistencias de manera que las distintas resistencias(Rü1, Rü2) de paso puedan ser rodeadas por corrientes de aceite aislante.