Equipo de conmutación con aislamiento sólido.

Equipo de conmutación con aislamiento sólido que tiene al menos un conmutador de circuito para abrir o cerrar circuitos de corriente alterna de tres polos,

caracterizado por que el equipo de conmutación con aislamiento sólido comprende:

una pluralidad de barras colectoras para polo (200), caracterizadas por que:

cada una de las barras colectoras para polo (200a, 200b, 200c) previstas de manera correspondiente para cada polo comprende:

una parte de barra colectora en forma de anillo (200a-1, 200b-1, 200c-1) que tiene una parte eléctricamente conductora interna (200a-4) y una parte de molde de aislamiento sólido externo (200a-3) en la que está integrada la parte conductora, y las partes de barra colectora en forma de anillo previstas de manera correspondiente a cada polo de los tres polos de CA; y

una pluralidad de partes de conexión extendidas (200a-2, 200b-2, 200c-2), extendidas respectivamente desde la parte de barra colectora en forma de anillo estando distanciadas unas de otras en una dirección circunferencial de modo que la pluralidad de conmutadores de circuito están conectados en el estado en el que la pluralidad de conmutadores de circuito están separados unos de otros.

Equipo de conmutación con aislamiento sólido Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente descripción se refiere a un equipo de conmutación con aislamiento sólido y, particularmente, a un equipo de conmutación con aislamiento sólido que puede eliminar un circuito defectuoso o inservible, añadiendo fácilmente un nuevo circuito y realizando mantenimiento/reparación, y disminuyendo el área ocupada en la dirección horizontal.

2. Antecedentes de la invención Un equipo de conmutación es un dispositivo denominado interruptor-seccionador, que se usa para dividir y ramificar líneas eléctricas de un circuito eléctrico, a través del cual se suministra energía eléctrica desde una línea eléctrica subterránea entre líneas de distribución eléctricas para alimentar hogares consumidores en el suelo, y para conmutar (abrir o cerrar) cargas eléctricas. El equipo de conmutación está configurado para incluir al menos un conmutador de circuito para ramificar la energía eléctrica suministrada a través de la línea eléctrica subterránea a una pluralidad de circuitos en el lado de carga.

Un equipo de conmutación aislado por gas (denominado interruptor-seccionador aislado por gas) en el que están instalados mecanismos de contacto de contactores móviles y estacionarios para conmutar un circuito, en un depósito que tiene un gas aislante introducido en su interior, se ha usado con frecuencia como equipo de conmutación.

Sin embargo, puesto que el hexafluoruro de azufre (SF6) usado como gas aislante se ha señalado como causa principal del calentamiento global, el uso del SF6 se ha restringido. Por consiguiente, recientemente se ha desarrollado un equipo de conmutación con aislamiento sólido en el que un mecanismo de contacto para cada polo esté integrado en un aislante sólido para garantizar así el aislamiento eléctrico entre los polos, y el uso del equipo de conmutación con aislamiento sólido se ha generalizado internacionalmente.

La presente descripción se refiere a un equipo de conmutación con aislamiento sólido. El fascículo de publicación de patente coreana abierta a consulta por el público n.º 10-2010-0007231 (titulada "Switching Mechanism of Solid Insulated Switchgear") , presentada por el presente solicitante y publicada, puede mencionarse como ejemplo de técnica relacionada en los equipos de conmutación con aislamiento sólido, y se describirá con referencia a la figura 1 extraída de los dibujos de ese fascículo.

Como puede observarse con referencia a la figura 1, el equipo de conmutación con aislamiento sólido según el ejemplo de la técnica relacionada incluye una consola de control 100, una batería 90, un actuador 130, un mecanismo de transmisión de energía eléctrica 160, una pluralidad de mecanismos de conmutación 160, barras colectoras 20, un transformador de tensión 30, un conector 40 y barras colectoras de tierra 50. En este caso, una parte que incluye el actuador 130, el mecanismo de transmisión de energía eléctrica 150 y el mecanismo de conmutación 160, que puede conmutar simultáneamente un circuito de 3 polos de CA, se denomina conmutador de circuito.

La consola de control 100 es una parte funcional para el control electrónico, que incluye una parte de circuito electrónico para realizar un control de conmutación del equipo de conmutación con aislamiento sólido y una parte de comunicación para realizar un control remoto.

La batería 90 es una unidad para suministrar potencia de CC almacenada en su interior a la consola de control 100.

El actuador 130 es una fuente de alimentación que proporciona potencia para realizar el accionamiento de conmutación del mecanismo de conmutación 160. El actuador 130 puede generar potencia manual conectando una manivela de actuación manual al mismo, y puede generar potencia eléctrica mediante actuación eléctrica al estar conectado a un motor eléctrico. La configuración y funcionamiento detallados del actuador 130 pueden encontrarse en la patente coreana n.º 566435 presentada por el presente solicitante el 30 de septiembre de 2003, y registrada el 24 de marzo de 2006.

El mecanismo de transmisión de energía eléctrica 150 es un componente para transmitir una fuerza de accionamiento de conmutación del actuador 130 al mecanismo de conmutación 160, e incluye un árbol de transmisión de potencia y un mecanismo de enlace para convertir la potencia rotacional transmitida por el árbol de transmisión de potencia en potencia vertical para la conmutación por contacto del mecanismo de conmutación 160. La configuración y funcionamiento detallados del mecanismo de transmisión de energía eléctrica 150 pueden encontrarse en la publicación de patente coreana abierta a consulta por el público n.º 10-2010-0007231, y por tanto se omitirá su descripción.

Cada uno de los mecanismos de conmutación 160 es una parte denominada mecanismo de extinción de arco, e

incluye un interruptor a vacío que tiene un contacto móvil y un contacto estacionario integrados en el mismo, una varilla para conectar el contacto móvil al mecanismo de enlace, una parte para la conexión de un circuito externo, y una carcasa de molde de aislamiento sólido para albergar todas las partes que deben estar eléctricamente aisladas. La configuración y funcionamiento detallados del mecanismo de conmutación 160 pueden encontrarse en la publicación de patente coreana abierta a consulta por el público n.º 10-2010-0007231, y por tanto se omitirá su descripción.

La barra colectora 20 es una barra conductora que está conectada al contacto estacionario del mecanismo de conmutación y que conecta los contactos estacionarios para cada polo. Los contactos estacionarios para el mismo polo en cada uno de los mecanismos de conmutación 160 están conectados entre sí mediante la barra colectora 20. En un equipo de conmutación con aislamiento sólido, el actuador 130, tal como se muestra en la figura 1, puede estar dotado de cuatro actuadores, es decir, un actuador para circuito principal y tres actuadores para circuito ramificado, y pueden estar previstos tres mecanismos de conmutación 160 que corresponden respectivamente a tres polos para cada uno de los actuadores 130. Por tanto, la barra colectora 20 puede estar dotada de tres barras colectoras correspondientes a tres mecanismos de conmutación 160 para cada uno de los cuatro actuadores 130. La configuración y funcionamiento detallados de la barra colectora 20 pueden encontrarse en la patente coreana n.º 0789446 presentada por el presente solicitante el 6 de diciembre de 2006 (N.º de presentación: 10-2006-0123348) , y registrada el 28 de diciembre de 2007.

El transformador de tensión 30 es una unidad para transformar la CA de cualquier polo (polo individual) en la barra colectora 20 en CC y proporcionar la CC transformada a la consola de control 100 y a la batería 90. Por ejemplo, el transformador de tensión 30 puede incluir un rectificador que tiene un circuito de rectificación para convertir CA en CC, un condensador para alisar la tensión rectificada, etc.

El conector 40 es un conector eléctrico para conectar eléctricamente la barra colectora 20 de ese polo (polo individual) y el transformador de tensión 30.

La barra colectora de tierra 50 es una unidad conectada entre el interruptor a vacío para la puesta a tierra y la tierra para conectar así el interruptor a vacío para la puesta a tierra en el mecanismo de conmutación 160 a la tierra. Por ejemplo, las barras colectoras de tierra 50 pueden conectarse al interruptor a vacío y a la tierra a través de un hilo conductor y una varilla de tierra, respectivamente.

El equipo de conmutación con aislamiento sólido según el ejemplo de la técnica relacionada configurado según se describió anteriormente tiene cuatro actuadores (cuatro conmutadores de circuito) y tres mecanismos de conmutación de polos para cada uno de los actuadores correspondientes. Por tanto, cuando el equipo de conmutación con aislamiento sólido se instala en hogares consumidores de potencia, puede existir una pluralidad de conmutadores de circuito para circuito ramificado, que no se usan de entre los cuatro conmutadores de circuito. Por tanto, existen muchos factores de despilfarro en cuanto a eficiencia de uso en comparación con los costes de instalación de un equipo de conmutación con aislamiento sólido.

Además, el equipo de conmutación con aislamiento sólido según el ejemplo de la técnica relacionada configurado según se describió anteriormente tiene una estructura en disposición horizontal de cuatro actuadores (cuatro circuitos) y tres mecanismos de conmutación para cada uno de los actuadores correspondientes y, por consiguiente, la barra colectora conectada a los mecanismos... [Seguir leyendo]

1. Equipo de conmutación con aislamiento sólido que tiene al menos un conmutador de circuito para abrir o cerrar circuitos de corriente alterna de tres polos, caracterizado por que el equipo de conmutación con aislamiento sólido comprende:

una pluralidad de barras colectoras para polo (200) , caracterizadas por que:

cada una de las barras colectoras para polo (200a, 200b, 200c) previstas de manera correspondiente para cada polo comprende:

una parte de barra colectora en forma de anillo (200a-1, 200b-1, 200c-1) que tiene una parte eléctricamente conductora interna (200a-4) y una parte de molde de aislamiento sólido externo (200a-3) en la que está integrada la parte conductora, y las partes de barra colectora en forma de anillo previstas de manera correspondiente a cada polo de los tres polos de CA; y una pluralidad de partes de conexión extendidas (200a-2, 200b-2, 200c-2) , extendidas respectivamente desde la parte de barra colectora en forma de anillo estando distanciadas unas de otras en una dirección circunferencial de modo que la pluralidad de conmutadores de circuito están conectados en el estado en el que la pluralidad de conmutadores de circuito están separados unos de otros.

2. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según la reivindicación 1, en el que los conmutadores de circuito (120a, 120b, 120c, 120d) están dispuestos a lo largo de la circunferencia de las partes de barra colectora en forma de anillo por encima de la barra colectora para polo.

3. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que 20 la pluralidad de barras colectoras para polo comprenden:

una primera barra colectora para polo (200a) que tiene una primera parte de barra colectora en forma de anillo (200a-1) y una pluralidad de primeras partes de conexión extendidas (200a-2) , extendidas hacia abajo desde la primera parte de barra colectora en forma de anillo y distanciadas unas de otras en la dirección circunferencial, y que proporciona una trayectoria de conducción de un primer polo de los tres polos de CA;

una segunda barra colectora para polo (200b) que tiene una segunda parte de barra colectora en forma de anillo (200b-1) y una pluralidad de segundas partes de conexión extendidas (200b-2) , extendidas horizontalmente desde la segunda parte de barra colectora en forma de anillo y distanciadas unas de otras en la dirección circunferencial, dispuesta más baja que la primera barra colectora para polo, y que proporciona una trayectoria de conducción de un segundo polo de los tres polos de CA; y una tercera barra colectora para polo (200c) que tiene una tercera parte de barra colectora en forma de anillo (200c-1) y una pluralidad de terceras partes de conexión extendidas (200c-2) , extendidas hacia arriba desde la tercera parte de barra colectora en forma de anillo y distanciadas unas de otras en la dirección circunferencial, dispuesta más baja que la segunda barra colectora para polo, y que proporciona una trayectoria de conducción de un tercer polo de los tres polos de CA.

4. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la primera barra colectora para polo comprende además una pluralidad de primeras partes de conexión verticales (210a) extendidas verticalmente desde las primeras partes de conexión extendidas de modo que se conectan así a la pluralidad de conmutadores de circuito, la segunda barra colectora para polo comprende además una pluralidad de segundas partes de conexión verticales (210b) extendidas verticalmente desde las segundas partes de conexión extendidas de modo que se conectan así a la pluralidad de conmutadores de circuito, y la tercera barra colectora para polo comprende además una pluralidad de terceras partes de conexión verticales (210c) extendidas verticalmente desde las terceras partes de conexión extendidas de modo que se conectan así a la pluralidad de conmutadores de circuito.

5. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que las primeras, segundas y terceras partes de conexión verticales están dispuestas de modo que las alturas de sus extremos superiores son idénticas entre sí y las alturas de sus extremos inferiores son idénticas entre sí.

6. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que 50 comprende además una pluralidad de bastidores de soporte horizontales (300) y una pluralidad de bastidores de soporte verticales (400) que pueden conectarse o separarse unos con respecto a otros mediante unidades de fijación para soportar así los conmutadores de circuito.

7. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que 13

la pluralidad de barras colectoras para polo están dispuestas de modo que tienen concentricidad.

8. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además un cerramiento (500) que rodea al menos uno de los conmutadores de circuito y la pluralidad de barras colectoras para polo.

9. Equipo de conmutación con aislamiento sólido según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el cerramiento comprende:

una pluralidad de paneles de conexión (500b) con posiciones fijas; y una pluralidad de paneles de puerta (500a) dispuestos cada uno en una posición de apertura/cierre de modo que están conectados de manera giratoria mediante una bisagra (500a-1) a uno cualquiera de los 10 paneles de conexión dispuestos respectivamente delante de los conmutadores de circuito, de modo que se accede al conmutador de circuito correspondiente a través del panel de puerta correspondiente.