Un disyuntor.

Un disyuntor que incluye un primer (1) y un segundo (2) contacto móviles uno con relación al otro entre una posición abierta,

en la que los contactos están en contacto eléctrico entre sí, y una posición cerrada, en la que los contactos están en contacto eléctrico uno con el otro, el primer contacto incluye uno o más elementos de contacto (3) adaptados para estar en contacto con el segundo contacto cuando los contactos están en la posición cerrada, y el primer contacto comprende una malla (8) hecha de metal dispuesta en contacto térmico con los elementos de contacto, caracterizado por que dicha malla está dispuesta al menos rodeando parcialmente los elementos de contacto.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12180774.

Solicitante: ABB TECHNOLOGY LTD.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: AFFOLTERNSTRASSE 44 8050 ZURICH SUIZA.

Inventor/es: THOMAS,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H1/06 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; pararrayos resistivos H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 1/00 Contactos (contactos líquidos H01H 29/04). › caracterizados por la forma o la estructura de la superficie de contacto, p. ej. estriada.
  • H01H1/36 H01H 1/00 […] › por deslizamiento.
  • H01H1/62 H01H 1/00 […] › Calefacción o refrigeración de contactos.
  • H01H33/70 H01H […] › H01H 33/00 Interruptores para alta tensión o fuertes corrientes con medios de extinción o prevención de arcos. › Interruptores con medios separados para dirigir, obtener o incrementar la corriente del fluido extintor del arco.

PDF original: ES-2536833_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Un disyuntor CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a un disyuntor que incluye un primer y segundo contactos móviles relativamente entre sí entre una posición abierta, en el que los contactos están a una distancia uno del otro, y una posición cerrada en la que los contactos están en contacto eléctrico uno con el otro.

TÉCNICA ANTERIOR

Generalmente, uno de los contactos es estacionario y el otro contacto es móvil con relación al contacto estacionario. Sin embargo, en algunas aplicaciones ambos contactos están dispuestos móviles relativamente entre sí. Típicamente, los contactos están rodeados por un medio dieléctrico, tal como un gas o líquido. Uno de los contactos puede incluir una pluralidad de elementos de contacto, tales como dedos de contacto, adaptados para estar en contacto con el otro contacto cuando los contactos están en la posición cerrada. El disyuntor puede también incluir un conjunto de protección electrostática que rodea a los elementos de contacto.

En disyuntores de depósito activos (LTB) los contactos están alojados en aisladores a potencial de alta tensión. Son requeridos para transportar hasta vahos miles de amperios de corriente de carga continuamente, al tiempo que no permiten que las partes que transportan corriente superen los límites de elevación de temperatura prescritos.

La satisfacción de los requisitos de valores de corriente de carga es conseguida usualmente utilizando contactos de cobre, aluminio o una combinación de ambos de sección transversal suficientemente grande. La resistencia del trayecto de corriente más elevada es encontrada normalmente en los puntos de conexión del contacto principal entre los contactos. Estos puntos de contacto están normalmente recubiertos de plata para conservar la resistencia eléctrica en un valor mínimo. La refrigeración de los puntos de contacto y de los trayectos de corriente es conseguida normalmente por convenio pasivo natural del medio dieléctrico, que rodea a los contactos. La refrigeración forzada no es práctica en disyuntores debido a razones de coste y fiabilidad.

Existe un deseo de aumentar los valores de corriente en los disyuntores. Sin embargo, el valor de corriente deseado está limitado por las pérdidas por calor en los puntos de conexión de contactos. La refrigeración por convección pasiva normal puede ser inadecuada para cumplir con las elevaciones de temperatura máximas permitidas en los contactos.

Así, se desea aumentar la disipación de calor en los puntos de conexión de contactos utilizando un diseño pasivo fiable y efectivo en costes.

El documento DE4333277 describe un disyuntor que incluye un primer y un segundo contacto móviles uno con relación al otro, en que el primer contacto comprende elementos de contacto y una malla hecha de metal en contacto térmico con los elementos de contacto. El propósito de la malla es enfriar un gas que circula en el canal. La malla está por ello dispuesta en un canal de circulación de gas en la parte posterior del contacto.

OBJETO Y RESUMEN DEL INVENTO

El objeto del presente invento es proporcionar un disyuntor perfeccionado con disipación de calor incrementada en los puntos de conexión de contacto móvil utilizando un diseño pasivo fiable y efectivo en costes.

Este objeto es conseguido con un disyuntor de acuerdo con la reivindicación 1.

El disyuntor está caracterizado por que la malla está dispuesta al menos parcialmente alrededor de los elementos de contacto.

Una malla metálica es una barrera semipermeable hecha de alambres metálicos. Con contacto térmico se quiere indicar que la distancia entre la malla y los elementos de contacto es tal que se permite que el calor se conduzca desde los elementos de contacto a la malla. El calor es conducido lejos de los puntos de contacto al medio dieléctrico que rodea los contactos a través de la malla. La malla metálica aumenta dramáticamente el área en la proximidad de los puntos de contacto, y por ello facilita una disipación de calor más efectiva, al tiempo que no impide de manera excesiva el flujo de convección del medio dieléctrico para eliminar el calor del área de contacto.

La solución propuesta tiene los siguientes beneficios:

Pasiva, sin partes móviles, sin mantenimiento

Fácilmente incorporada a diseños de contacto existentes

Montaje simple

Bajo coste debido a una parte adicional solamente, es decir, una malla metálica.

El término disyuntor cubre conmutadores, cortocircuitos, interruptores y dispositivos de desconexión.

El presente invento puede ser utilizado para cualquier tipo de disyuntor, tal como de tanque vivo, de tanque muerto, GIS, Alta Tensión, Media Tensión e incluso Baja Tensión. El invento está focalizado sobre la disipación de caloren el contacto debido al flujo de corriente, así es "independiente" de cualquiera que sea la tensión utilizada en el interruptor o disyuntor.

De manera adecuada, la malla está dispuesta rodeando parcialmente al menos los elementos de contacto. Preferiblemente, la malla está dispuesta para rodear circunferencialmente los elementos de contacto, aumentando además por ello el área en la proximidad de los puntos de contacto.

De acuerdo con una realización del invento, la malla está extendiéndose en dirección axial así como radial del primer contacto. Por ello, la disipación de calor desde los puntos de contacto es incrementada.

De acuerdo con una realización del invento, la malla se extiende al menos a lo largo de la longitud de los elementos de contacto en la dirección axial del primer contacto. Por ello el área en la proximidad de los puntos de contacto es incrementada, lo que proporciona más disipación efectiva de calor.

De acuerdo con una realización del invento, el primer contacto comprende una pluralidad de dedos de contacto adaptados para estar en contacto con el segundo contacto cuando los contactos están en la segunda posición, y dicha malla está dispuesta en contacto térmico con los dedos de contacto.

De acuerdo con una realización del invento, el primer contacto comprende un conjunto de protección electrostática que rodea los elementos de contacto y dispuesto de modo que se forme un espacio entre los elementos de contacto y el conjunto de protección electrostática, y dicha malla es posicionada en dicho espacio. Esta realización utiliza un espacio de contacto ya existente, lo que hace la solución efectiva en costes y no aumenta el tamaño del contacto.

De acuerdo con una realización del invento, el conjunto de protección electrostática incluye una pared que mira en sentido contrario de los elementos de contacto y la pared está provista con aberturas para mejorar la ventilación del espacio. Por ello, la disipación de calor desde los puntos de contacto es incrementada.

De acuerdo con una realización del invento, la malla está tejida.

De acuerdo con una realización del invento, la malla está hecha de cobre, una aleación de cobre, cobre estañado, cobre revestido con plata, aleación de estaño-cobre, aluminio, aleación de aluminio, acero o acero revestido. Esos metales tienen buenas propiedades de conducción del calor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

El invento será explicado a continuación más estrechamente por la descripción de diferentes realizaciones del invento y con referencia a las figuras adjuntas.

La fig. 1 muestra un disyuntor de acuerdo con una primera realización del invento en una posición abierta.

La fig. 2 muestra un disyuntor mostrado en la fig. 1 en una posición cerrada.

La fig. 3 muestra una sección transversal A-A a través del disyuntor mostrado en la fig. 2, en una posición cerrada.

La fig. 4 muestra un disyuntor de acuerdo con una segunda realización del invento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS DEL INVENTO

Las figs. 1-3 muestran un disyuntor 10 de acuerdo con una primera realización del invento. La fig. 1 muestra el disyuntor 10 en una posición abierta y la fig. 2 muestra el disyuntor 10 en una posición cerrada. La fig. 3 muestra una sección transversal A-A a través del disyuntor 10 en la posición cerrada. El disyuntor 10 incluye un primer contacto 1 y un segundo contacto 2 móviles uno con relación al otro entre una posición abierta, en la que los contactos están a una distancia uno del otro, como se ha mostrado en la fig. 1, y una posición cerrada, en la que los contactos 1, 2 están en contacto eléctrico entre sí, como se ha mostrado en la fig. 2. Típicamente, uno de los contactos es móvil y el otro contacto es estacionario. Sin embargo, es también posible que ambos contactos sean móviles. El primer contacto 1 incluye uno o más elementos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un disyuntor que incluye un primer (1) y un segundo (2) contacto móviles uno con relación al otro entre una posición abierta, en la que los contactos están en contacto eléctrico entre sí, y una posición cerrada, en la que los contactos están en contacto eléctrico uno con el otro, el primer contacto incluye uno o más elementos de contacto (3) adaptados para

estar en contacto con el segundo contacto cuando los contactos están en la posición cerrada, y el primer contacto comprende una malla (8) hecha de metal dispuesta en contacto térmico con los elementos de contacto, caracterizado por que dicha malla está dispuesta al menos rodeando parcialmente los elementos de contacto.

2. El disyuntor según la reivindicación 1, en el que dicha malla (8) está extendiéndose tanto en dirección axial como en dirección radial del primer contacto (1).

3. El disyuntor según cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que dicha malla (8) se extiende al menos a lo largo

de la longitud de los elementos de contacto (3) en la dirección axial del primer contacto (1).

4. El disyuntor según cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el primer contacto (1) comprende una pluralidad de dedos de contacto (3) adaptados para estar en contacto con el segundo contacto (2) cuando los contactos están en la segunda posición, y dicha malla (8) está dispuesta en contacto térmico con los dedos de contacto.

5. El disyuntor según cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el primer contacto comprende un conjunto (4)

de protección electrostática que rodea los elementos de contacto (3) y dispuesto de modo que se forme un espacio (6) entre los elementos de contacto y el conjunto de protección electrostática, y dicha malla es posicionada en dicho espacio.

6. El disyuntor según la reivindicación 5, en el que el conjunto (4) de protección electrostática incluye una pared que mira en sentido contrario de los elementos de contacto y la pared está provista de aberturas (7) para mejorar la ventilación del

espacio.

7. El disyuntor según cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que dicha malla (8) está tejida con agujas.

8. El disyuntor según cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que la malla (8) está hecha de cobre, una aleación de cobre, cobre estañado, cobre revestido con plata, aleación de estaño-cobre, aluminio, aleación de aluminio, acero o acero revestido


 

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