Mecanismo de enclavamiento de un control de equipo de alta o media tensión con una compacidad y un coste mejorados.

Mecanismo (Mi) denominado de enclavamiento de control de equipo eléctrico de alta o media tensión provisto de al menos un interruptor,

que comprende:

- un árbol (12) de control;

- un primer elemento (1, 2, 3) giratorio denominado rueda combinada de control, de armado y de apertura, solidario con el árbol (12) de control y adaptado para hacerlo girar mediante una palanca manual;

- un segundo elemento giratorio denominado rueda (4) de salida/cierre montado libre en rotación alrededor del árbol (12) de control y al que está fijado un eje;

- dos muelles (5, 6) de espiral, de los que uno denominado muelle (5) de apertura está adaptado para abrir el interruptor del equipo distendiéndose desde un estado comprimido y el otro denominado muelle (6) de cierre está adaptado para cerrar el interruptor del equipo distendiéndose desde un estado comprimido, estando cada uno de los extremos interiores del muelle de apertura (5) y de cierre (6) fijados al árbol (12) de control mientras el extremo exterior del muelle (5) de apertura está fijado al bastidor del mecanismo y el extremo exterior del muelle (6) de cierre está fijado a la rueda (4) de cierre;

- unos medios de enclavamiento de cierre (8) y de apertura (7), montados pivotantes entre dos estados, permitiendo uno de los estados el bloqueo de la rueda (4) de salida/cierre y el otro de la rueda combinada de control, de armado y de apertura (1, 2, 3) mediante las compresiones simultáneas del muelle (6) de cierre y del muelle (5) de apertura por medio de la palanca manual en rotación en un sentido, permitiendo el otro de los estados sucesivamente la rotación de la rueda de salida/cierre y luego de la rueda combinada de control, de armado y de apertura en el sentido contrario mediante las distensiones sucesivas del muelle de cierre (6) y de apertura (5);

- unos medios (11, 110, 111) de acoplamiento entre la palanca (9) manual y la rueda combinada de control, de armado y de apertura, integrándose dichos medios de acoplamiento en el espesor (E) de la rueda combinada de control, de armado y de apertura, y diseñados para realizar un desacoplamiento entre dicha rueda (1, 2, 3) y la palanca (9) manual al terminar la carrera de armado.

Mecanismo de enclavamiento de un control de equipo de alta o media tensión con una compacidad y un coste mejorados

Campo técnico

La invención se refiere al campo de los controles de equipos eléctricos de alta o media tensión provistos al menos de un interruptor.

Los equipos a los que se refiere la invención pueden constar de hasta tres interruptores con función diferente: interruptor de corriente, seccionador de barra, seccionador de puesta a tierra.

La invención se refiere de manera más particular a los controles que comprenden un mecanismo de enclavamiento cuyo desarmado está adaptado para provocar un ciclo de cierre/apertura de al menos un interruptor de funcionamiento del equipo eléctrico.

La invención busca ofrecer una nueva estructura del mecanismo de enclavamiento.

Técnica anterior

Un control de un equipo eléctrico de alta o media tensión provisto de al menos un interruptor comprende un mecanismo llamado habitualmente mecanismo de doble enclavamiento.

Los mecanismos denominados de doble enclavamiento de un control de equipo de alta o media tensión que comprende al menos un interruptor, presentan como características de funcionamiento las siguientes fases:

- se arma el mecanismo (se almacena energía para realizar las maniobras de cierre y de apertura de al menos un interruptor del equipo) ; -se cierra el interruptor liberando una parte de la energía almacenada en el mecanismo (se libera un enclavamiento denominado enclavamiento de cierre) ; -se abre el interruptor liberando el resto de la energía almacenada (se libera el enclavamiento denominado enclavamiento de apertura) .

De este modo, los mecanismos de doble enclavamiento permiten almacenar energía para realizar dos maniobras de al menos un interruptor del equipo eléctrico del que está provisto: una maniobra de cierre y luego una maniobra de apertura.

Un tipo conocido de los mecanismos de doble enclavamiento es el que comprende dos muelles de espiral, que presentan tradicionalmente una fuerte rigidez para la aplicación de alta y media tensión. Estos se comprimen durante una maniobra denominada "de armado" que se puede realizar manualmente (con una palanca) y/o motorizada. El armado de este mecanismo se obtiene, por razones normativas, mediante la rotación en un mismo sentido de rotación.

Los mecanismos que comprenden dos muelles coaxiales de espirales se prefieren con respecto a los que comprenden uno (o dos) muelle (s) de comprensión debido a que permiten, por una parte, diseñar un sistema compacto y, por otra parte, obtener una distribución ideal de energía puesto que el par que proporciona cada uno de los muelles de espiral es máximo al comienzo de la maniobra (cuando el muelle se comprime al máximo) y puesto que siempre está idealmente orientado (fuerza radial nula) .

En la figura 1 se representa esquemáticamente un mecanismo de doble enclavamiento ya comercializado y que utiliza dos muelles coaxiales de espiral para acumular la energía necesaria para el cierre y la apertura del interruptor. El bastidor de dicho control, así como el interruptor del equipo de alta o media tensión no están representados: los movimientos y uniones en rotación de los diferentes elementos se describen a continuación en referencia al bastidor fijo.

Este mecanismo M conocido comprende, en la dirección de apilamiento de piezas, los siguientes elementos principales:

- un primer elemento giratorio denominado rueda 1 de control que es solidaria con un eje denominado eje 10 de control; -un segundo elemento giratorio, denominado sistema 2 de armado que está adaptado para acoplarse en rotación con la rueda 1 de control por medio de un segundo eje denominado eje 20 de armado que puede deslizarse dentro de un orificio 11 realizado en la rueda 1 de control; -un tercer elemento giratorio denominado rueda 3 de apertura solidario con el sistema 2 de armado mediante un tercer eje 30 denominado de apertura encajado dentro de un alojamiento 21 realizado en el sistema 2 de armado; -un cuarto elemento giratorio denominado rueda 4 de salida /cierre que comprende un cuarto eje 40 denominado eje de conexión permanente con al menos un interruptor del equipo de alta o media tensión cuando este está en

la configuración instalada;

- dos muelles 5, 6 de espiral montados coaxiales, uno denominado muelle 5 de apertura está adaptado para abrir el interruptor del equipo al distenderse desde un estado comprimido y el otro denominado muelle 6 de cierre está adaptado para cerrar el interruptor del equipo al distenderse desde un estado comprimido; los dos muelles 5, 6

tienen, cada uno, uno de sus extremos fijado a la rueda 3 de apertura mientras el otro extremo del muelle 5 de apertura está fijado al bastidor del mecanismo y el otro extremo del muelle 6 de cierre está fijado a la rueda 4 de cierre;

- dos dedos 7, 8 montados pivotantes dentro del bastidor, uno denominado dedo 7 de enclavamiento de apertura está adaptado para bloquear la rueda 3 de apertura en un estado comprimido del muelle 5 de apertura y el otro 10 denominado dedo 8 de enclavamiento de cierre está adaptado para bloquear la rueda 6 de cierre desde un estado comprimido del muelle 6 de cierre.

Además, unos medios de acoplamiento en rotación no representados están dispuestos entre la rueda 3 de apertura y la rueda 4 de salida/cierre tales que más allá de una rotación de la rueda 3 de apertura en el sentido contrario a las agujas del reloj, esta última provoca la rotación en el mismo sentido de la rueda 4 de salida/cierre.

Tal como se esquematiza en la figura 1, el mecanismo M está en un estado inicial que corresponde al interruptor abierto. Los muelles 5, 6 están desarmados, el dedo 8 de cierre bloquea la rueda 4 de salida/cierre mientras que el dedo 7 de apertura está libre.

El funcionamiento del armado manual del mecanismo M de acuerdo con el estado de la técnica es el siguiente:

- colocación de una palanca manual de maniobra en el eje 10 de control (la palanca y el eje de control están unidos en rotación mediante un sistema de acanaladuras no representado) ; -rotación de la palanca manual de maniobra en el sentido de las agujas del reloj con el fin de comprimir los dos muelles 5, 6. Esta rotación de la palanca y, por lo tanto, de la rueda 1 de control unida en rotación conduce a la rotación del sistema 2 de armado una vez que el eje de control hace tope en el orificio 11 y a la rotación de la rueda 3 de apertura. La compresión simultánea de los dos muelles 5, 6 se produce hasta que una parte de la rueda 3 de apertura se bloquea mediante el dedo 7 de apertura (estando inicialmente el dedo 8 de cierre enclavado) . En efecto, la disposición de la parte de enclavamiento (protuberancia o muesca) prevista en la rueda 3 de apertura se realiza para que en una posición dada el dedo 7 de enclavamiento de apertura se enclave automáticamente en dicha parte de enclavamiento. Las ruedas 1, 2, 3 y 4 así como la palanca manual de maniobra quedan entonces bloqueadas en rotación.

En esta posición de bloqueo, el mecanismo M está en un estado que corresponde al interruptor abierto, los muelles 5, 6 comprimidos (o armados) y los dedos 7, 8 de enclavamiento respectivamente enclavados en la rueda 3 de apertura y la rueda 4 de salida/cierre.

Un ciclo o maniobra de cierre/apertura de un interruptor conectado a un control equipado con un mecanismo M es el siguiente:

- desenclavamiento del dedo 8 de cierre mediante un dispositivo adecuado (manual de tipo botón-pulsador o automático mediante el ascenso mecánico de la información de fusión de un fusible) , lo que permite la distensión del muelle 6 de cierre y por lo tanto la rotación de la rueda 4 de salida en el sentido de las agujas del reloj. La rueda 4 de salida está unida al interruptor por el eje 40 de salida, por lo tanto su rotación en el sentido de las agujas del reloj va a conducir al cierre del interruptor;

- desenclavamiento del dedo 7 de apertura también mediante un dispositivo adecuado, lo que permite la distensión del muelle 5 de apertura y, por lo tanto, la rotación de la rueda 3 de apertura en el sentido contrario a las agujas del reloj la que por medio de los medios de acoplamiento acciona a la rueda 4 de salida/cierre en este mismo sentido. El interruptor conectado a la rueda 4 de salida/cierre también se pone a girar en este mismo sentido.

Al final de la carrera, el dedo 8 de cierre se enclava automáticamente en la rueda 4 de salida. El nuevo estado del 45 mecanismo completamente desarmado corresponde, por lo tanto, al estado inicial, es decir con el interruptor abierto, los muelles 5, 6 distendidos, el dedo 8 de enclavamiento de cierre en contacto con la rueda 4 de cierre... [Seguir leyendo]

1. Mecanismo (Mi) denominado de enclavamiento de control de equipo eléctrico de alta o media tensión provisto de al menos un interruptor, que comprende:

- un árbol (12) de control; -un primer elemento (1, 2, 3) giratorio denominado rueda combinada de control, de armado y de apertura, solidario con el árbol (12) de control y adaptado para hacerlo girar mediante una palanca manual; -un segundo elemento giratorio denominado rueda (4) de salida/cierre montado libre en rotación alrededor del árbol (12) de control y al que está fijado un eje; -dos muelles (5, 6) de espiral, de los que uno denominado muelle (5) de apertura está adaptado para abrir el interruptor del equipo distendiéndose desde un estado comprimido y el otro denominado muelle (6) de cierre está adaptado para cerrar el interruptor del equipo distendiéndose desde un estado comprimido, estando cada uno de los extremos interiores del muelle de apertura (5) y de cierre (6) fijados al árbol (12) de control mientras el extremo exterior del muelle (5) de apertura está fijado al bastidor del mecanismo y el extremo exterior del muelle (6) de cierre está fijado a la rueda (4) de cierre; -unos medios de enclavamiento de cierre (8) y de apertura (7) , montados pivotantes entre dos estados, permitiendo uno de los estados el bloqueo de la rueda (4) de salida/cierre y el otro de la rueda combinada de control, de armado y de apertura (1, 2, 3) mediante las compresiones simultáneas del muelle (6) de cierre y del muelle (5) de apertura por medio de la palanca manual en rotación en un sentido, permitiendo el otro de los estados sucesivamente la rotación de la rueda de salida/cierre y luego de la rueda combinada de control, de armado y de apertura en el sentido contrario mediante las distensiones sucesivas del muelle de cierre (6) y de apertura (5) ; -unos medios (11, 110, 111) de acoplamiento entre la palanca (9) manual y la rueda combinada de control, de armado y de apertura, integrándose dichos medios de acoplamiento en el espesor (E) de la rueda combinada de control, de armado y de apertura, y diseñados para realizar un desacoplamiento entre dicha rueda (1, 2, 3) y la palanca (9) manual al terminar la carrera de armado.

2. Mecanismo (Mi) de control de acuerdo con la reivindicación 1, que constituye un mecanismo de doble enclavamiento, en el que los medios de enclavamiento consisten en dos dedos diferentes, uno denominado dedo (8) de enclavamiento de cierre, montado pivotante enfrentado a la rueda de cierre y adaptado para bloquear ésta en una posición de compresión del muelle de cierre, el otro denominado dedo (7) de enclavamiento de apertura montado pivotante enfrentado a la rueda de apertura y adaptado para bloquear ésta en una posición de compresión del muelle de apertura.

3. Mecanismo (Mi) de control de doble enclavamiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el dedo (7) de apertura y el dedo (8) de cierre están montados pivotantes en un mismo eje.

4. Mecanismo (Mi) de control de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medio de enclavamiento de cierre está adaptado para liberarse automáticamente al terminar la maniobra de armado.

5. Mecanismo (Mi) de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de las ruedas (1, 2, 3 o 4) está realizada en un material termoplástico.

6. Mecanismo (Mi) de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de acoplamiento y de desacoplamiento al terminar el armado entre la palanca (9) manual y la rueda combinada de apertura, de armado y de control (1, 2, 3) que están integrados en el espesor (E) de esta última comprenden un tope

(111) mecánico fijo y un dedo (11) denominado dedo de control montado pivotante en la rueda combinada entre dos posiciones, una denominada posición de control en la que delimita un espacio (S) con la rueda (1, 2, 3) combinada, en el interior del que se puede insertar una parte (90) de la palanca (9) manual quedando bloqueada en rotación para realizar el acoplamiento y la otra posición denominada de expulsión en la que la parte (90) de la palanca (9) manual está libre para realizar el desacoplamiento al terminar el armado, el paso de la posición de control a la posición de expulsión provocado por el apoyo del dedo (11) de control o de un elemento (110) solidario con el dedo de control sobre el tope (111) mecánico después de una carrera de rotación de la palanca manual que ha permitido la compresión de los muelles de apertura y de cierre y su enclavamiento.

7. Mecanismo (Mi) de control de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el apoyo sobre el tope (111) mecánico se realiza mediante el contacto directo de una pieza (110) que forma una palanca que está fijada en el dedo (11) de control, realizándose el brazo de palanca entre el punto de apoyo de la palanca (110) sobre el tope (111) y el punto de fijación de la palanca (110) en el dedo de control de tal modo que se reduzca a un valor predeterminado, la fuerza en el extremo de la palanca (9) manual de armado.

8. Equipo eléctrico de alta o media tensión provisto de al menos un interruptor, que comprende un control provisto de un mecanismo de enclavamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7.