Contactor de vacío polifásico de media tensión.

Contactor de vacío polifásico de media tensión (100) adecuado para ser conectado a un circuito eléctrico polifásico asociado (101),

que comprende:

- un bastidor de montura (10) sobre el que hay situados:

- para cada fase, un interruptor de corriente adecuado para estar operativamente conectado a una fase correspondiente de dicho circuito eléctrico polifásico (101), dicho interruptor de corriente contiene un pistón de vacío (1) que contiene un contacto fijo (2) y un contacto móvil (3) correspondiente;

- un accionador (20) para el movimiento de los contactos móviles (3) entre una posición cerrada donde cada uno de los contactos móviles (3) está acoplado a un contacto fijo correspondiente (2) y una posición abierta donde cada uno de los contactos móviles (3) está eléctricamente separado del contacto fijo correspondiente (2);

- una unidad electrónica (40) que acciona dicho accionador (20);

caracterizado por que contiene además:

- un transformador de tensión (30) para la alimentación de dicha unidad electrónica (40), estando montado dicho transformador de tensión sobre dicho bastidor (10) y al menos parcialmente revestido por un revestimiento eléctricamente aislante (31); y

- uno o varios dispositivos sacrificiales para protección de fallos (50) que están operativamente conectados con dicho transformador de tensión (30) y están incrustados en dicho revestimento eléctricamente aislante (31).

Contactor de vacío polifásico de media tensión.

La presente divulgación se refiere a un contactor de vacío polifásico de media tensión (MV) apto para ser 5 conectado a un circuito eléctrico polifásico asociado.

Con motivo de la presente divulgación, el término media tensión se refiere a aplicaciones con una tensión operativa nominal que varía entre 1 kV y algunas decenas de kV, por ejemplo, 3.6kV, 7.2 kV, 12 kV, etcétera.

Los contactores eléctricos se usan normalmente para controlar usuarios/cargas que necesitan un alto número de operaciones por hora, por ejemplo para encender/apagar motores eléctricos, y se necesita que satisfagan numerosas condiciones importantes para garantizar los rendimientos funcionales apropiados durante su tiempo de vida en redes eléctricas; por ejemplo, apagar maniobras debería realizarse a su debido tiempo, normalmente tan rápido como sea posible, para prevenir posibles daños al equipamiento, el mecanismo de accionamiento debería ser 15 diseñado para asegurar una repetibilidad operativa adecuada y una fiabilidad optimizada, etcétera.

Los ejemplos típicos de contactores de media tensión bien conocidos y muy usados son los contactores de vacío; para cada fase, consisten esencialmente de un ensamblaje de interruptores con una caja evacuada sellada o cámara que circunda a un contacto fijo y un contacto móvil. Los contactos móviles de las diferentes fases se 20 accionan por un accionador, por ejemplo un accionador electromagnético, que se controla por un circuito o unidad de control/accionamiento principal asociado. El contactor normalmente tiene también algunos circuitos auxiliares, accesorios, etcétera.

Todos los componentes, como por ejemplo los interruptores de vacío, accionadores, la unidad de circuito de 25 control/accionamiento principal, y los circuitos auxiliares se montan sobre un bastidor contactor.

Los fusibles limitadores de corriente están normalmente asociados a los interruptores de vacío del contactor para hacer frente a condiciones de fallo, por ejemplo corrientes de cortocircuito; los fusibles limitadores de corriente son normalmente de tipo desechable y constan de un cartucho dentro del que hay un conductor de fusión de calor. 30

Hoy en día, hay muchas soluciones constructivas diferentes de contactores de media tensión que, a pesar de que permiten la ejecución adecuada de los rendimientos necesaria, todavía presentan algunos aspectos que pueden ser mejorados.

Por ejemplo, la energía necesaria para operar los circuitos de control auxiliares y/o principales del contactor se alimenta mediante componentes separados y diferentes del cuerpo entero del contactor mismo; lo mismo se aplica a los componentes necesarios para controlar el flujo de corriente correcto.

También pueden ser necesarios algunos dispositivos de protección adicional, por ejemplo fusibles 40 desechables adicionales del tipo previamente mencionado, pueden utilizarse para proteger específicamente los elementos necesarios para suministrar a los circuitos de control auxiliares y/o principales.

Claramente, tales aspectos no son del todo satisfactorios debido a que requieren un cableado específico y una ocupación del espacio que en algunos casos puede crear dificultades prácticas, en particular cuando se 45 considera que los contactores se instalan normalmente en los paneles de conmutador donde los espacios disponibles están en la mayoría de casos limitados y puede ser también difícil acceder a ellos. El documento WO 01/91151 divulga un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Así, hay una necesidad y deseo de mejorar más la disposición constructiva de los contactores conocidos 50 actualmente.

Tal necesidad se satisface con un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación que es apto para ser conectado a un circuito eléctrico polifásico asociado y consta de:

- un bastidor de montura sobre el que hay situados:

- para cada fase, un interruptor corriente adecuado para ser operativamente conectado a la correspondiente fase de dicho circuito eléctrico polifásico, dicho interruptor corriente comprende un bulbo de vacío que contiene un contacto fijo y un correspondiente contacto móvil; 60

- un accionador para el movimiento de los contactos móviles entre una posición cerrada donde cada uno de los contactos móviles está acoplado a un contacto fijo correspondiente y una posición abierta donde cada uno de los contactos móviles está eléctricamente separado del contacto fijo correspondiente;

- una unidad electrónica que controla dicho accionador; caracterizada por el hecho de que además consta de:

- un transformador de tensión para alimentar dicha unidad electrónica, dicho transformador de tensión siendo montado sobre dicho bastidor y al menos parcialmente revestido por un revestimento eléctricamente aislante;

- uno o varios dispositivos sacrificiales para protección de fallos que están operativamente conectados a dicho 5 transformador de tensión y están incrustados en dicho revestimento eléctricamente aislante.

Otras características y ventajas se harán evidentes a partir de la descripción de formas de realización preferidas pero no exclusivas de un contactor de vacío polifásico de media tensión según la divulgación, ilustrado sólo por medio de ejemplos no limitativos en los dibujos anexos, donde: 10

La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación, visto de frente;

Las Figuras 1a y 2 son vistas en perspectiva que muestran el contactor de vacío polifásico de media tensión de la 15 Figura 1, con algunos componentes omitidos en beneficio de una mejor ilustración.

La Figura 3 es una vista frontal de la Figura 2;

La Figura 4 es una vista superior del contactor de vacío polifásico de media tensión de la Figura 1; 20

La Figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente un dispositivo sacrificial para protección de fallo utilizable en un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación;

La Figura 6 es una vista en perspectiva que ilustra en detalle dos dispositivos sacrificiales para protección de fallos 25 unidos a un transformador de tensión en un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación;

La Figura 7 es una vista en perspectiva que ilustra tres dispositivos de control de corriente unidos a un transformador de tensión en un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación; 30

La Figura 8 es una vista esquemática que ilustra un diagrama de bloques de algunos componentes usados en un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación.

Debe observarse que en la descripción detallada que sigue, hay componentes idénticos o similares, bien 35 desde un punto de vista estructural y/o funcional, que tienen los mismos números de referencia, independientemente de si están mostrados en diferentes formas de realización de la presente divulgación; debería también observarse que para describir claramente y concisamente la presente divulgación, los dibujos pueden no estar necesariamente a escala y ciertas características de la divulgación se pueden mostrar en una forma esquemática.

Además, un contactor de vacío polifásico de media tensión según la presente divulgación se describe haciendo referencia a un contactor de vacío trifásico de media tensión ejemplar; claramente, la siguiente descripción se puede aplicar a un contactor de vacío polifásico de media tensión con cualquier número posible de polos o fases.

Las Figuras 1-4 muestran un contactor de vacío tripolar (o trifásico) de media tensión ejemplar indicado 45 generalmente con la referencia numérica 100, de ahora en adelante denominado "contactor 100" por simplicidad.

Según soluciones bien conocidas, cada una de las fases o polos del contactor 100 es apta para ser conectada a una fase asociada de un circuito eléctrico donde se usa el contactor, cuyas fases de circuito están todas esquemáticamente ilustradas en la Figura 8 con el número de referencia 101. 50

El contactor 100 contiene un bastidor de montura 10 que se puede conformar con un monobloque único o con dos o muchas piezas conectadas entre sí. Por ejemplo, en la forma de realización ejemplar ilustrada en las Figuras 1-4, el bastidor 10 comprende un primer monobloque, realizado por ejemplo con material eléctricamente aislante, que tiene una pareja de paredes laterales 11, y una región intermedia con paredes intermedias... [Seguir leyendo]

1. Contactor de vacío polifásico de media tensión (100) adecuado para ser conectado a un circuito eléctrico polifásico asociado (101) , que comprende:

- un bastidor de montura (10) sobre el que hay situados:

- para cada fase, un interruptor de corriente adecuado para estar operativamente conectado a una fase correspondiente de dicho circuito eléctrico polifásico (101) , dicho interruptor de corriente contiene un pistón de vacío (1) que contiene un contacto fijo (2) y un contacto móvil (3) correspondiente;

- un accionador (20) para el movimiento de los contactos móviles (3) entre una posición cerrada donde cada uno de 10 los contactos móviles (3) está acoplado a un contacto fijo correspondiente (2) y una posición abierta donde cada uno de los contactos móviles (3) está eléctricamente separado del contacto fijo correspondiente (2) ;

- una unidad electrónica (40) que acciona dicho accionador (20) ;

caracterizado por que contiene además: 15

- un transformador de tensión (30) para la alimentación de dicha unidad electrónica (40) , estando montado dicho transformador de tensión sobre dicho bastidor (10) y al menos parcialmente revestido por un revestimiento eléctricamente aislante (31) ; y - uno o varios dispositivos sacrificiales para protección de fallos (50) que están operativamente conectados con 20 dicho transformador de tensión (30) y están incrustados en dicho revestimento eléctricamente aislante (31) .

2. Contactor de vacío polifásico de media tensión según la reivindicación 1, caracterizado por que cada uno o varios de dichos dispositivos sacrificiales para protección de fallos (50) comprenden una placa de aislamiento eléctrico (51) sobre la que hay fijada de forma segura al menos una vía (52) de material electroconductor, estando 25 adaptada dicha al menos una vía (52) para fundirse cuando el nivel de corriente que fluye en ella exceda un umbral predefinido.

3. Contactor de vacío polifásico de media tensión según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que comprende dos dispositivos sacrificiales para protección de fallos (50) . 30

4. Contactor de vacío polifásico de media tensión según una o más reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dicho transformador de tensión (30) se adapta para ser conectado a una primera fase y a una segunda fase de dicho circuito eléctrico polifásico (101) .

5. Contactor de vacío polifásico de media tensión según la reivindicación 4, caracterizado por que dicho transformador de tensión (30) comprende un núcleo magnético (32) , un enrollamiento primario (33) que es adecuado para ser eléctricamente conectado a dichas primera y segunda fases del circuito eléctrico polifásico (101) , un enrollamiento secundario (34) , y donde dichos dos dispositivos sacrificiales para protección de fallos (50) comprenden un primer dispositivo sacrificial para protección de fallos (50) y un segundo dispositivo sacrificial para 40 protección de fallos (50) que están situados encima y debajo de dicho enrollamiento primario (33) , respectivamente, dicho primer dispositivo sacrificial para protección de fallos (50) , dicho enrollamiento primario (33) y dicho segundo dispositivo sacrificial para protección de fallos (50) estando conectados eléctricamente en serie.

6. Contactor de vacío polifásico de media tensión según una o más reivindicaciones anteriores, caracterizado por 45 que dicho enrollamiento primario (33) contiene al menos una primera sección (33a) , una segunda sección (33b) y una tercera sección (33c) que se enrollan en dicho núcleo magnético (32) distanciadas entre sí y conectadas eléctricamente en serie, y donde dicho primer dispositivo sacrificial para protección de fallos (50) se introduce en dicho revestimiento eléctricamente aislante (31) en una posición entre dichas primera y segunda secciones (33a, 33b) , y dicho segundo dispositivo sacrificial para protección de fallos (50) está incrustado en dicho revestimiento 50 eléctricamente aislante (31) en una posición entre dichas segunda y tercera secciones (33b, 33c) .

7. Contactor de vacío polifásico de media tensión según una o más reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende además uno o varios dispositivos de control de corriente (60) que están incrustados en dicho revestimento eléctricamente aislante (31) . 55

8. Contactor de vacío polifásico de media tensión según la reivindicación 7, caracterizado por que dichos uno o varios dispositivos de control de corriente comprenden, para cada fase, una placa de soporte (61) sobre la que hay montado un sensor de corriente (62) y un dispositivo basado en un microprocesador conectado (63) que está operativamente comunicado con dicha unidad electrónica (40) . 60

9. Contactor de vacío polifásico de media tensión según la reivindicación 8, caracterizado por que dicho sensor de corriente (62) es un sensor de corriente de efecto Hall.

10. Contactor de vacío polifásico de media tensión según una o más reivindicaciones anteriores, donde éste contiene numerosas descargadoras de soporte (14) que están situadas entre dicho transformador de tensión (30) y el bastidor (10) y están operativamente conectadas.

11. Panel de conmutador eléctrico donde éste comprende un contactor de vacío polifásico de media tensión según 5 una o más reivindicaciones anteriores.