Interruptor escalonado y tubos de conexión en vacío para un interruptor escalonado de este tipo.

Interruptor escalonado para la conexión sin interrupción de las tomas de un transformador escalonado,

previendo para cada una de las fase a conectar dos ramas de carga, poseyendo cada rama de carga un contacto de conexión en vacío, que actúa como contacto (MSVa, MSVb) de conexión en vacío y en paralelo con él al menos una conexión en serie formada por una resistencia (Ra, Rb) de conexión y por un contacto (TTVa, TTVb) de conexión en vacío adicional y estando conectadas las dos ramas de carga con una derivación (LA) de la carga común o pueden ser conectadas por medio de elementos (MDCa, MDCb) mecánicos de conexión, caracterizado porque al menos dos contactos de conexión en vacío de cada rama de carga están agrupados constructivamente en un solo tubo (Va, Vb) de conexión en vacío con contactos (4, 5) móviles separados accionables independientemente entre sí y un contacto (6) común fijo y porque el contacto (6) común fijo está conectado con la derivación (LA) de carga común o puede ser conectado por medio de elementos (MDCa, MDCb) mecánicos de conexión.

Interruptor escalonado y tubos de conexión en vacío para un Interruptor escalonado de este tipo

El invento se refiere a un Interruptor escalonado con tubo de conexión en vacío para la conmutación sin Interrupción de las tomas de los devanados de un transformador escalonado.

El invento se refiere, además, a un tubo de conexión en vacío novedoso especialmente adecuado para un Interruptor escalonado de esta clase.

A través del documento DE 2 21 575 se conoce un Interruptor escalonado, que posee en total cuatro tubos de conexión en vacío para cada fase. En cada una de las dos ramas de carga se prevén un tubo de conexión en vacío como contacto principal y otro tubo de conexión en vacío conectado en serie con una resistencia de conexión como contacto de resistencia.

En una conexión sin interrupción de la carga de la actual toma n del devanado a una nueva toma n+1 del devanado previamente elegida se abre en primera lugar el contacto principal del lado, que realiza la desconexión y a continuación el contacto de resistencia cierra el lado receptor, de manera, que entre los dos escalones n y n+1 fluya una corriente de compensación limitada por las resistencias de conexión. Una vez que se ha abierto el contacto de resistencia, cerrado hasta ahora, del lado, que realiza la desconexión, se cierra el contacto principal del lado receptor, de manera, que la totalidad de la corriente de carga conduce de la nueva toma n+1 del devanado a la derivación de la carga; la conmutación ha finalizado.

En el documento DE 1 29 48 813 se describe otro Interruptor escalonado en el que se prevén adicionalmente entre la conexión eléctrica de los dos tubos de conexión en vacío de cada rama de carga y la derivación de la carga otros elementos mecánicos de conexión.

Los interruptores escalonados conocidos requieren cuatro tubos de conexión en vacío para cada fase.

Uno de los inconvenientes es en primer lugar la propia necesidad de un espacio grande para estos tubos de conexión en vacío así como para los mecanismos de accionamiento correspondientes. Además, estas construcciones son relativamente caras debido al elevado coste en componentes.

El objeto del invento es divulgar un interruptor escalonado, que con la misma funcionalidad pueda ser construido de un a manera más sencilla, en el que los elementos de conexión requieran menos espacio y sean, además, más baratos.

Otro objeto del invento es divulgar un tubo de conexión en vacío, que se pueda utilizar de manera especialmente ventajosas para un Interruptor escalonado más desarrollado de esta clase.

El interruptor escalonado según el invento se basa en la ¡dea general de agrupar los dos tubos de conexión en vacío de rama de carga en un solo tubo de conexión en vacío.

El tubo de conexión en vacío según el invento se basa, además, en la ¡dea general de combinar en un interruptor escalonado la funcionalidad de dos tubos con la misma construcción por medio de la combinación de una forma de construcción de un tubo con dos sistemas móviles de contacto. El nuevo tubo de conexión en vacío posee una construcción sencilla y en especial no posee muelles de presión de contacto o contactos deslizantes situados en el interior.

Los tubos de conexión en vacío con dos puntos de contacto ya son en sí conocidos.

El documento DE 3344367 se refiere a un tubo de conexión en vacío con dos pares de contactos conectados eléctricamente en serie en una sola cámara de vacío, que pueden ser accionados al mismo tiempo.

El documento DE 197 56 38 C1 se refiere a un tubo de conexión en vacío análogo con dos secciones de conexión dispuestas sobre un eje común, estando previstos muelles de presión de conexión interiores.

El documento EP 258 614 B1 describe la combinación de un tubo de conexión en vacío y de una conexión específica en un interruptor escalonado. En este caso se disponen en un a cámara de vacío vahas secciones de conexión, lo que exige una construcción complicada del tubo de conexión en vacío con contactos fijos con forma de anillo.

Finalmente, el documento DE 1 26 33 422 B3 describe otro tubo de conexión en vacío con funcionalidad múltiple, siendo necesarios también en este caso tanto contacto fijos con forma de anillo, como también muelles de presión de contacto interiores.

Ninguna de estas soluciones se presta para un interruptor escalonado según el invento.

De acuerdo con una forma de ejecución preferida del tubo de conexión en vacío según el invento se adapta el dimensionado geométrico de los dos sistemas de contacto separados a las condiciones eléctricas del circuito en el que se basa el interruptor escalonado, en especial de si el sistema de contacto separado se utiliza como contacto principal o como contacto auxiliar. Para ello se modifica por ejemplo de manera geométricamente definida el diámetro de la

carcasa o también la carrera del pistón del correspondiente sistema de contacto separado. Con otras palabras: los dos sistemas de contacto separados de un tubo de conexión en vacío conjunto no se realizan de manera idéntica, sino que por medio de un dimensionado geométrico distinto se adaptan a las condiciones eléctricas del interruptor escalonado. La idea general según el invento del presente tubo de conexión en vacío es, como ya se expuso, en combinar en un interruptor escalonado la funcionalidad de dos tubos con la misma construcción por medio de la combinación de la forma de construcción de un tubo con dos sistemas de contacto móviles. Como también se expuso más arriba, cada uno de los sistemas de contacto móviles no requiere, sin embargo, las mismas propiedades eléctricas, ya que los sistemas de contacto cumplen cometidos de conexión distintos en el interior de la secuencia de conexión del interruptor escalonado. Un dimensionado geométrico grande de un sistema de contacto equivale en este caso a distancias dieléctricas grandes en el Interior del tubo de conexión en vacío. La presente forma de ejecución aprovecha esta circunstancia de una manera especialmente sencilla por medio de la adaptación de la configuración geométrica de los sistemas de contacto separados a las condiciones eléctricas marginales del circuito en el que se basa el interruptor escalonado.

El Invento se describirá con detalle en lo que sigue a título de ejemplo por medio del dibujo. En el muestran:

La figura 1, un interruptor escalonado según el estado de la técnica

La figura 2, una secuencia de conmutación de un interruptor escalonado de esta clase conocido

La figura 3, un interruptor escalonado según el invento con un solo tubo de conexión en vacío combinado en cada rama de carga

La figura 4, otro interruptor escalonado según el invento con un solo tubo de conexión en vacío combinado en cada rama de carga, que posee contactos mecánicos adicionales

La figura 5, un tubo de conexión en vacío según el invento

La figura 6, una forma de ejecución preferida de un tubo de conexión en vacío según el Invento.

En la figura 1 se representa un interruptor escalonado conocido. Posee una primera rama de carga en la que se hallan

un tubo MS-Vgde conexión en vacío, que actúa como contacto principal así como, en paralelo con el, una resistencia Ra

de conexión así como un tubo TTVa de conexión en vacío, que actúa como contacto de resistencia. La segunda rama de carga posee de una manera totalmente análoga un tubo MSVb de conexión en vacío así como, en paralelo con él, otra resistencia Rb de conexión y un tubo TTVb de conexión en vacío. El interruptor escalonado conocido posee, por lo tanto, dos celdas de conexión en vacío para cada rama de carga y con ello en total cuatro celdas de conexión en vacío por fase.

La figura 2 muestra la secuencia de conexión de un interruptor escalonado de esta clase conocido durante la conmutación de la toma n del devanado y la toma n+1 del devanado. La posición de partida en la que la toma n está conectada equivale a la posición representada en la figura 1 de los diferentes elementos de conexión. La conmutación tiene lugar en los siguientes pasos:

MSBVa abre

TTVb cierra

TTVa abre

MSVb cierra; la conmutación ha finalizado.

La figura 3 muestra una primera forma de ejecución de un interruptor escalonado según el invento. En ella se representa esquemáticamente - por medio de un marco doble - que las celdas de vacío hasta ahora separadas y dispuestas en paralelo de una de las ramas de carga se agruparon en un primer tubo Va de conexión en vacío y las celdas de vacío hasta ahora separadas y dispuestas en paralelo de la otra rama de carga se agruparon en un segundo tubo Vb de conexión... [Seguir leyendo]

1. Interruptor escalonado para la conexión sin interrupción de las tomas de un transformador escalonado, previendo para cada una de las fase a conectar dos ramas de carga, poseyendo cada rama de carga un contacto de conexión en vacío, que actúa como contacto (MSVa, MSVb) de conexión en vacío y en paralelo con él al menos una conexión en serie formada por una resistencia (Ra, Rb) de conexión y por un contacto (TTVa, TTVb) de conexión en vacío adicional y estando conectadas las dos ramas de carga con una derivación (LA) de la carga común o pueden ser conectadas por medio de elementos (MDCa, MDCb) mecánicos de conexión, caracterizado porque al menos dos contactos de conexión en vacío de cada rama de carga están agrupados constructivamente en un solo tubo (Va, Vb) de conexión en vacío con contactos (4, 5) móviles separados accionables independientemente entre sí y un contacto (6) común fijo y porque el contacto (6) común fijo está conectado con la derivación (LA) de carga común o puede ser conectado por medio de elementos (MDCa, MDCb) mecánicos de conexión.

2. Interruptor escalonado según la reivindicación 1, caracterizado porque en cada rama de carga se prevé exactamente una conexión en serie de una resistencia de conexión y de otro contacto de conexión en vacío y porque uno de los contactos de conexión en vacío y el otro contacto de conexión en vacío de cada rama de carga están agrupados en un tubo (Va, Vb) de conexión en vacío.

3. Tubo de conexión en vacío para un interruptor escalonado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en una carcasa (1) común se prevén simétricamente dos contactos (4, 5) móviles separados accionables por separado, porque los contactos (4, 5) móviles pueden ser accionados con pistones (2, 3) dispuestos en lados opuestos del eje (s1) longitudinal del tubo de conexión en vacío y porque los dos contactos (4, 5) móviles pueden ser conectados con un solo contacto (6) fijo.

4. Tubo de conexión en vacío según la reivindicación 3, caracterizado porque uno de los contactos (4 ó 5) móviles forma junto con una pantalla (11 ó 12) de vapor, que lo rodea, un sistema (I, II) de contacto en una cámara de conexión separada y porque los dos sistemas (I, II) de contacto y con ello las dos cámaras de conexión se hallan enfrentadas simétricamente alrededor de un eje (s2) de simetría perpendicular al eje (s1) longitudinal simétrico de rotación del tubo de conexión en vacío.

5. Tubo de conexión en vacío según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque cada uno de los dos pistones (2, 3) es rodeado por un fuelle (7, 8) de hermetización.

6. Tubo de conexión en vacío según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque los dos sistemas (I, II) de contacto se dimensionan geométricamente con dimensiones con distinto tamaño, de tal modo, que estos estén adaptados siempre a las condiciones eléctricas marginales del interruptor escalonado en el que están montados los tubos de conexión en vacío.