BR102012002232A2 - Flexible seal for high voltage computer - Google Patents

Abstract

"vedação flexível para comutador de alta tensão" um comutador elétrico inclui um alojamento tubular que inclui uma interface posicionada intermediária à extremidade de recebimento de condutor e a extremidade de opera- 5 ção. uma haste de operação se estende através do alojamento. um contato fixo é conectado eletricamente à extremidade de operação. um contato móvel é conectado eletricamente à interface e à haste de operação, em que o contato móvel é móvel entre uma primeira posi- ção contactando o contato fixo e uma segunda posição separada do contato fixo. um diafragma é posicionado dentro do alojamento tubular entre a interface e a extremidade de ope- 1 o ração e inclui uma primeira parte tubular e uma segunda parte tubular. movimento da haste de operação da primeira posição para a segunda posição faz com que a segunda parte tubular se desloque em relação à primeira parte tubular, deformando assim a parte de ressalto.

Description

“VEDAÇÃO FLEXÍVEL PARA COMUTADOR DE ALTA TENSÃO” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

Este pedido reivindica prioridade de acordo com o 35. U.S.C. § 119, baseado no pedido de patente provisório US 61/437.838 depositado em 31 de janeiro de 2011, cuja revelação está incorporada neste documento pela referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito ao campo de comutadores elétricos e mais particularmente a um comutador elétrico cujos contatos são localizados dentro de um invólucro isolante ambientalmente, tal como uma garrafa de cerâmica. Um dos contatos pode ser a-cionado por um sistema mecânico fora do invólucro conectado por um eixo se estendendo através de uma vedação de invólucro.

Em sistemas convencionais, os mecanismos de acionamento tipicamente formam uma conexão de aterramento no comutador e, a não ser que cuidados sejam tomados, corrente pode formar arco da montagem de comutador para o mecanismo de acionamento, causando falha ou dano. Para abordar isto, comutadores de alta tensão convencionais, tais como religadores de linhas aéreas, tipicamente utilizam uma haste de puxamento de fibra de vidro longa para conectar o mecanismo de acionamento para o contato de comutador. A haste de fibra de vidro isolante se estende através de uma cavidade cheia de ar. Infelizmen-te, esta configuração ocupa uma quantidade significativa de espaço físico.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

As figuras 1A e 1B são diagramas seccionais transversais esquemáticos ilustrando um comutador de alta tensão consistente com implementações descritas neste documento; A figura 2A é um diagrama seccional transversal ilustrando o diafragma da figura 1 em uma modalidade alternativa; A figura 2B é um diagrama isométrico explodido ilustrando o diafragma da figura 2A;

As figuras 3A e 3B são vistas seccionais transversais de um outro diafragma alternativo; e A figura 4 é um diagrama seccional transversal ilustrando um comutador de alta tensão incluindo o diafragma da figura 3A.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS A descrição detalhada a seguir se refere aos desenhos anexos. Os mesmos números de referência em diferentes desenhos podem identificar os elementos iguais ou similares.

As figuras 1A e 1B são diagramas seccionais transversais esquemáticos ilustrando um comutador de alta tensão 100 configurado em um modo consistente com implementações descritas neste documento. Tal como usada nesta revelação com referência para o aparelho (por exemplo, o comutador 100), a expressão “alta tensão” se refere a equipamento configurado para operar em uma tensão nominal de sistema acima de 3 quilovolts (kV). Assim, a expressão “alta tensão” se refere a equipamento adequado para uso em serviço de utilidade elétrica, tal como em sistemas operando em tensões nominais de cerca de 3 kV a cerca de 38 kV, comumente referidos como sistemas de “distribuição”, assim como equipamento para uso em sistemas de “transmissão”, operando em tensões nominais acima de cerca de 38 kV. A figura 1A ilustra o comutador 100 em uma configuração encaixada (por exemplo, “ligado”) e a figura 1B ilustra o comutador 100 em uma configuração desencaixada (por e-xemplo, “desligado”). Tal como mostrado na figura 1A, o comutador de alta tensão 100 pode incluir um alojamento 102, uma extremidade de recebimento de condutor 104, uma extremidade de operação 106, e uma interface de bucha 108 se estendendo substancialmente de forma perpendicular a partir do alojamento 102. Tal como descrito resumidamente, o comutador indicado acima 100 pode ser configurado para fornecer conexão selecionável entre a extremidade de recebimento de condutor 104 e a interface de bucha 108. O alojamento 102 pode definir um furo alongado 110 se estendendo axialmente a-través do alojamento 102. A extremidade de recebimento de condutor 104 pode finalizar uma extremidade do furo 110 e a extremidade de operação 106 pode finalizar uma extremidade oposta do furo 110. A interface de bucha 108 pode se projetar substancialmente de forma perpendicular a partir de uma parte do alojamento 102 intermediária à extremidade de recebimento de condutor 104 e a extremidade de operação 106. Tal como descrito com detalhes adicionais a seguir, o comutador 100 pode ser configurado para fornecer contato mecanicamente móvel entre uma montagem de contato 112 associada com a extremidade de recebimento de condutor 104 e a montagem de contato 114 associada com a interface de bucha 108. O comutador de alta tensão 100 pode incluir uma proteção externa 116 formada de, por exemplo, um silicone dielétrico, elastômero ou borracha, a qual é vulcanizada sob calor e pressão, tal como elastômero de etileno-propileno-dienomonômero (EPDM). Tal como mostrado nas figuras 1A e 1B, em algumas implementações, a proteção externa 112 pode incluir diversas nervuras se estendendo radialmente 118 para aumentar uma distância de fuga em um exterior do alojamento 102. Isto é desejável em instalações de comutação acima da terra ou expostas ao tempo, tal como comutadores ou religadores de linhas aéreas.

Dentro da proteção 116, o comutador 100 pode incluir uma luva de reforço rígida 120 que se estende substancialmente pelo comprimento total do alojamento 102 e do furo 110. Consistente com implementações descritas neste documento, a luva de reforço 120 pode ser formada de um material dielétrico tendo alta resistência física tal como polímeros termorrígidos reforçados com fibras, polímeros termoplásticos reforçados com fibras e polí- meros de alta resistência. Entre os materiais que podem ser usados estão epóxi reforçado com fibras de vidro, poliamidas, cloreto de polivinil e polietileno de peso molecular muito alto.

Tal como mostrado na figura 1A, a luva de reforço 120 pode ser provida com um ressalto anular 122 voltado para a extremidade de recebimento de condutor 104. A luva de reforço 120 se estende levemente além da ponta da proteção externa 112 na extremidade de recebimento de condutor 104 e inclui as roscas internas 124 na mesma. Tal como mostrado, a luva de reforço 120 inclui uma abertura alinhada com o furo de uma interface de bucha 108. O comutador 100 inclui adicionalmente um apoio de extremidade de operação 126 posicionado dentro da luva de reforço 120 em uma região próxima à interface de bucha 108. O apoio de extremidade de operação 126 é formado de um material metálico condutivo eletricamente, preferivelmente cobre ou uma liga de cobre. Em uma implementação, o apoio de extremidade de operação tem uma forma cilíndrica para encaixar com o ressalto anular 122 na luva de reforço 120. Um furo 128 se estende através do apoio de extremidade de operação 126 e é substancialmente coaxial com o eixo geométrico do alojamento 102 e da luva de reforço 120. Tal como descrito com detalhes adicionais abaixo, o furo 128 é configurado para receber uma ligação 130 conectada a uma haste de operação 132 que se estende a-través da extremidade de operação 106. O apoio de extremidade de operação 126 pode incluir adicionalmente um encaixe rosqueado (não mostrado) para receber um parafuso ros-queado correspondentemente 134 associado com a montagem de contato 114. Tal como discutido adicionalmente a seguir, o apoio de extremidade de operação 126 opera como um terminal para passagem de corrente através do comutador 100, quando o comutador está encaixado (tal como mostrado na figura 1A). O parafuso 134 mantém continuidade elétrica entre a montagem de contato 114 e o apoio de extremidade de operação 126.

Tal como mostrado na figura 1A, uma montagem de contato 136 é disposta entre o apoio de extremidade de operação 126 e a extremidade de recebimento de condutor 104 do comutador 100. Em algumas implementações, a montagem de contato 136 pode incluir uma montagem de garrafa de vácuo que inclui uma garrafa tubular de cerâmica 138 tendo um fechamento de extremidade fixa 140 adjacente à extremidade de recebimento de condutor 104 e um fechamento de extremidade de operação 142 disposto na extremidade de operação oposta da garrafa 138.

Um contato fixo 144 pode se projetar para trás para dentro da garrafa 138 no fechamento de extremidade fixa 140 e pode se comunicar condutivamente com a montagem de contato 112, se estendendo para frente a partir da garrafa 138. Em algumas implementações, a montagem de contato 112 pode ser formada integralmente com o contato fixo 144. Adicionalmente, embora não mostrado na figura 1A ou 1B, o fechamento de extremidade de operação 140 pode incluir um fole metálico flexível e extensível acoplado ou fixado de outro modo a um contato móvel 146. O contato móvel 146 pode se estender para fora da garrafa 138 e para dentro do apoio de extremidade de operação 126. A garrafa de vácuo 138 é selada hermeticamente de tal maneira que a garrafa 138 e os contatos 144/146 são mantidos à prova de gás por todo o uso do comutador 100.

Além do mais, o espaço interno da garrafa 138, circundando os contatos 144/146 tem uma atmosfera controlada no mesmo. Tal como usada neste documento, a expressão “atmosfera controlada” significa uma atmosfera a não ser ar em pressão atmosférica normal. Por exemplo, a atmosfera dentro da garrafa 138 pode ser mantida em uma pressão subat-mosférica. A composição da atmosfera também pode diferir de ar normal. Por exemplo, a garrafa 138 pode incluir gases de supressão de arco tais como SF6 (hexafluoreto de enxofre).

Tal como mostrado nas figuras 1A e 1B, um diâmetro externo da garrafa de vácuo 138 pode ser dimensionado levemente menor que um diâmetro interno da luva de reforço 120, de maneira que existe um espaço anular entre o lado de fora da garrafa e o lado de dentro do elemento de reforço. Mediante instalação da garrafa 138 dentro da luva de reforço 120 (por exemplo, apoiando uma extremidade traseira da garrafa 138 em um ressalto dianteiro do apoio de extremidade de operação 126), o espaço anular é enchido completamente com um material de enchimento dielétrico 148, a fim de fornecer uma interface substancialmente livre de vazio entre o lado de fora da garrafa e o lado de dentro do elemento de reforço. O enchimento 148 pode ser formado de um material dielétrico diferente do material dielétrico do alojamento 102. Por exemplo, o enchimento dielétrico 148 pode ser formado de um material que possa ser colocado e levado para sua forma final sem aplicação de temperaturas ou pressões extremas. Materiais de enchimento dielétricos exemplares podem incluir graxas, (por exemplo, graxas baseadas em petróleo e baseadas em silicone), géis (por e-xemplo, géis de silicone) e elastômeros curáveis do tipo comumente referido como elastô-meros de cura em temperatura ambiente ou “RTV”.

Um apoio de extremidade fixa 150 pode ser fornecido na extremidade de recebimento de condutor 104 adjacente a um fechamento de extremidade fixa 140 da garrafa 138. Por exemplo, o apoio de extremidade fixa 150 pode encaixar com as roscas 124 da luva de reforço 120 e encaixar adicionalmente com o fechamento de extremidade fixa 140. Tal como mostrado, o apoio de extremidade fixa 150 pode incluir um furo central para receber um contato de cepo 152 em contato com o fechamento de extremidade fixa 140. Durante montagem, o apoio de extremidade fixa 150 opera para forçar a garrafa 138 na direção do apoio de extremidade de operação 126. Assim, a garrafa 138 é mantida sob compressão. Embora não mostrado nas figuras, o contato de cepo 152 pode ser configurado para receber um terminal no mesmo. O terminal pode ser configurado para acoplamento adicionalmente a uma montagem de contato de bucha ou outro dispositivo instalado na extremidade de recebimento de condutor 104.

Retornando para o apoio de extremidade de operação 126, a ligação 130 pode ser acoplada condutivamente ao contato móvel 146 e pode ser posicionada de forma deslizante dentro do furo 128. A ligação 130 pode ser acoplada adicionalmente à haste de operação 132 se estendendo através da extremidade de operação 106, de tal maneira que movimento da haste de operação 132 em uma direção axial dentro do alojamento 102 pode causar um movimento axial correspondente do contato móvel 146, para encaixe e desencaixe de contato com o contato fixo 144.

Tal como mostrado, em uma implementação, a ligação 130 pode ser acoplada à extremidade do contato móvel 146 por meio de um parafuso 154, embora qualquer mecanismo de fixação adequado possa ser usado. A ligação 130 pode incluir um contato anular 156 configurado para encaixar com uma superfície interna do furo 128, estabelecendo assim uma conexão elétrica deslizável entre o apoio de extremidade de operação 126 e a ligação 130. Adicionalmente, a ligação 130 pode incluir um rebaixo ou cavidade para receber uma extremidade dianteira da haste de operação 132. A haste de operação 132 pode ser presa à ligação 130 por meio de qualquer mecanismo adequado, tal como roscas de casamento, um pino ou pinos, rebites, ranhura/anel de pressão, etc. A haste de operação 132 pode ser formada de um material isolante, tal como fibra de vidro, fibra de vidro reforçada com epóxi, etc. Além do mais, tal como mostrado nas figuras 1A e 1B, a haste de operação 132 pode ser formada de mais de um componente, tal como uma haste dianteira e uma haste traseira.

Em algumas implementações, uma mola de compressão em espiral (não mostrada) pode ser disposta em volta de uma parte dianteira da haste de operação 132 entre o restante da haste de operação 132 e a extremidade da ligação 130, de maneira que movimento da haste de operação 132 na direção de fechamento (por exemplo, na direção da extremidade de recebimento de condutor 104) será transmitido para a ligação 130 e consequentemente para o contato móvel 146. A haste de operação 132 pode ser acoplada adicionalmente ao solo e pode ser fixada ou presa adicionalmente a um mecanismo de atuação ou de acionamento adequado (não mostrado). Por exemplo, a haste de operação 132 pode ser fixada a um dispositivo de acionamento manual (por exemplo, um cabo ou alavanca), um dispositivo de acionamento baseado em solenóide, um dispositivo religador automático, etc. Atuação de um dispositivo de acionamento como este pode fazer com que a haste de operação 132 se desloque para frente ou para trás dentro do alojamento 102, induzindo assim o contato móvel 146 para se deslocar para encaixe e desencaixe de contato com o contato fixo 144 (por meio da ligação 130).

Consistente com implementações descritas neste documento, o comutador 100 inclui adicionalmente um diafragma flexível 158 para fornecer separação de tensão entre o apoio de extremidade de operação 126/ligação 130 e a extremidade de operação 106. O diafragma 158 pode ser formado de qualquer material elástico isolante adequado, tal como EPDM, silicone, TPE (elastômero termoplástico), etc. Tal como mostrado, o diafragma 158 inclui uma configuração semelhante a ombros com uma parte tubular traseira 160 e uma parte tubular dianteira 162 tendo um diâmetro externo menor que o diâmetro externo da parte tubular traseira 160. O diafragma 158 também inclui uma parte de ressalto 164 entre a parte tubular traseira 160 e a parte tubular dianteira 162. O diafragma 158 inclui um furo axi-al 166 formado através da parte tubular traseira 160 e de uma parte tubular dianteira 162 para receber a haste de operação 132 através dele.

Em uma implementação exemplar, a parte tubular traseira 160 pode ter um diâmetro externo de aproximadamente 2,75 polegadas (69,85 milímetros) e um diâmetro interno de aproximadamente 1,50 polegadas (38,10 milímetros), resultando assim em uma espessura da parte tubular traseira 160 de aproximadamente 0,625 polegada (15,87 milímetros). Deve ser entendido que estas dimensões são exemplares e dimensões diferentes podem ser usadas com base nas exigências do comutador de alta tensão no qual o diafragma é usado.

Em uma implementação, o diâmetro externo da parte tubular traseira 160 pode ser dimensionado levemente maior que um diâmetro interno da luva de reforço 120, de tal maneira que o diafragma 158 fica preso dentro do furo 110 por meio de uma relação de interfe-rência/atrito entre a superfície externa da parte tubular traseira 160 e a superfície interna 167 da luva de reforço 120. Por exemplo, o diafragma 158 pode ser inserido de modo forçado no furo 110 da luva de reforço 120. Prender o diafragma 158 dentro do furo 110 por meio de um encaixe por interferência, em vez de moldar ou unir o diafragma 158 à luva de reforço 120, permite que o diafragma 158 seja inserido seguinte à montagem do comutador 100 e permite adicionalmente substituição do diafragma 158 no caso de dano ou falha.

Tal como mostrado na figura 1A, um diâmetro interno do furo 166 na parte tubular dianteira 162 pode ser dimensionado para encaixar friccionalmente com uma superfície externa da haste de operação 132. Por exemplo, o diâmetro interno da parte tubular dianteira 162 pode ser levemente menor que o diâmetro externo da haste de operação 132. Mediante inserção do diafragma 158 no alojamento de comutador 102, a parte tubular dianteira 162 pode ser deslizada para uma posição desejada sobre a haste de operação 132.

Consistente com implementações descritas neste documento, o diafragma 158 pode ser configurado para capacitar a parte tubular dianteira 162 para defletir por uma distância predeterminada na direção da parte tubular traseira 160 durante acionamento da haste de operação 132. Por exemplo, tal como mostrado na figura 1A, o diafragma 158 pode inclu- ir uma ranhura anular interna 168 em uma região proximal à parte de ressalto 164. A ranhura anular 168 pode reduzir uma espessura do diafragma 158 na parte de ressalto 164 suficientemente para capacitar deflexão da parte tubular dianteira 162. Além disso, a ranhura anular 168 pode definir um ressalto interno 170 na parte tubular traseira 160. O ressalto interno 170 estabelece uma distância de deflexão ou distância de deslocamento máxima da parte tubular dianteira 162 em relação à parte tubular traseira 160. Em uma implementação, a ranhura 168 pode ter aproximadamente 0,5 polegada (12,70 milímetros) de largura. Desta maneira, a distância de deflexão ou distância de deslocamento máxima para operar a haste 132 é igualmente de aproximadamente 0,5 polegada (12,70 milímetros).

Tal como mostrado na figura 1B, mediante movimento para trás da haste de operação 132, a parte tubular dianteira 162 pode se deslocar na direção da parte tubular traseira 160 e a parte de ressalto 164 pode ser defletida, de tal maneira que um interior da parte de ressalto 164 é puxado para trás juntamente com a parte tubular dianteira 162. A extensão de deslocamento é limitada pelo ressalto interno 170, de maneira que quando a parte de ressalto 164 deflete inteiramente, ou por uma quantidade máxima, uma superfície interna da parte de ressalto 164 pode contactar o ressalto interno 170, limitando assim movimento adicional. O material selecionado para o diafragma 158 pode capacitar adicionalmente deflexão elástica eficiente da parte tubular dianteira 162.

Consistente com modalidades descritas neste documento, o diafragma 158 deve ser grosso o suficiente para fornecer capacidade de suporte de tensão total. Isto é, a espessura da parte de ressalto 164 do diafragma 158 é selecionada de maneira que o diafragma possa suportar a tensão máxima a ser imposta entre os elementos conduzindo corrente do comutador (por exemplo, o apoio de operação 126, o contato móvel 144, etc.) e terra durante serviço ou durante condições de falha, impedindo assim centelhação. Por exemplo, em um comutador projetado para operar em uma tensão de fase para fase nominal de 25 kV, o diafragma 158 deve ser capaz de suportar pelo menos cerca de 14,4 kV continuamente. Em uma modalidade exemplar, uma espessura da parte de ressalto 164 é de aproximadamente 0,20 polegada (5,08 milímetros).

As figuras 2A e 2B são diagramas seccional transversal e isométrico explodido, respectivamente, ilustrando o diafragma 158 consistente com uma modalidade alternativa. Tal como mostrado, em algumas implementações, os colares 200 e 205 podem ser usados para reforçar as paredes laterais da parte tubular traseira 160 e da parte tubular dianteira 162, respectivamente. Por exemplo, o colar 200 pode ter um diâmetro externo substancialmente similar ao diâmetro interno da parte tubular traseira 160. O colar 200 pode fornecer rigidez estrutural para a parte tubular traseira 160, fornecendo assim uma força de interface de atrito aumentada com o lado de dentro da luva de reforço 120 (não mostrada na figura 2A). O colar 205 pode ter um diâmetro interno substancialmente similar ao diâmetro externo da parte tubular dianteira 162. O colar 205 pode ser posicionado no lado de fora da parte tubular dianteira 162 e pode fornecer rigidez estrutural para a parte tubular dianteira 162, fornecendo assim uma força de interface de atrito aumentada com o lado de fora da haste de operação 132 (não mostrada na figura 2A).

Em algumas implementações, os colares 200/205 podem ser unidos ao diafragma 158 durante moldagem do diafragma 158. Em outras implementações, os colares 200/205 podem ser inseridos ou instalados seguintes à moldagem do diafragma 158. Os colares 200/205 podem ser formados de qualquer material isolante rígido ou semirrígido, tal como plástico, etc.

As figuras 3A e 3B são diagramas seccionais transversais ilustrando um diafragma 300 nas posições estendida e contraída, respectivamente, consistente com uma outra modalidade alternativa. A figura 4 é um diagrama seccional transversal de uma montagem de comutador de alta tensão 400 incluindo o diafragma 300. Tal como mostrado, o diafragma 300 inclui uma configuração invertida, na qual a parte tubular dianteira 162 é girada para dentro da parte tubular traseira 160. O efeito desta configuração é diminuir o comprimento total do diafragma 300 em relação ao diafragma 158, capacitando assim uso em componentes de mecanismo de distribuição tendo menos espaço axial disponível, tal como mecanismo de distribuição debaixo da terra ou baseado em transformador. Em algumas implementações, uma parte de ressalto 164 pode ser revestida ou pintada com uma fina camada con-dutiva 305. A camada condutiva 305 fornece continuidade de superfícies condutivas dentro do alojamento de comutador 102, formando assim efetivamente uma gaiola de Faraday para proteger o comutador 100. Em outras implementações, a camada condutiva 305 pode incluir um disco anular condutivo.

Similar ao diafragma 158, uma espessura da parte de ressalto 164 no diafragma 300 é suficiente para fornecer capacidade de suporte de tensão total. Adicionalmente, o ressalto interno 170 estabelece a distância de deflexão ou distância de deslocamento máxima da parte tubular dianteira 162 em relação à parte tubular traseira 160. Tal como mostrado na figura 3B, mediante movimento para trás da haste de operação 132 (não mostrada na figura 3B), a parte tubular dianteira 162 pode se deslocar na direção de parte tubular traseira 160, e a parte de ressalto 164 pode ser defletida, de tal maneira que um interior da parte de ressalto 164 é puxado para trás juntamente com a parte tubular dianteira 162. A extensão de deslocamento é limitada pela parte de ressalto interna 170, de maneira que, quando a parte de ressalto 164 deflete inteiramente, uma superfície interna da parte de ressalto 164 pode contactar o ressalto interno 170 (não mostrado), limitando assim movimento adicional.

Ao fornecer um diafragma de suporte de tensão colapsável ou deformável posicionado entre terra e elementos condutores de tensão em um comutador de alta tensão, moda- lidades descritas neste documento são capazes de fornecer de fato mecanismos de comutação com exigências de tamanho reduzido. Por exemplo, em alguns casos, incorporação de um diafragma, tal como o diafragma 158 ou 300, pode reduzir um comprimento total de um comutador de alta tensão por aproximadamente 66%. Além disso, natureza de atri-to/interferência da instalação de diafragma fornece facilidade de instalação e substituição. A descrição exposta anteriormente de implementações exemplares fornece ilustração e descrição, mas não é pretendida para ser exaustiva ou para limitar as modalidades descritas neste documento à forma precisa revelada. Modificações e variações são possíveis considerando os preceitos anteriores ou podem ser obtidas a partir da prática das modalidades. Por exemplo, implementações descritas neste documento também podem ser usadas em conjunto com outros dispositivos, tal como equipamento de mecanismo de distribuição de tensão alta ou média, incluindo equipamento de 15 kV, 25 kV ou de 35 kV.

Por exemplo, vários recursos foram descritos acima principalmente com relação a comutadores de alta tensão tanto em ambientes de mecanismo de distribuição aéreos quanto debaixo da terra. Em outras implementações, outros componentes de energia de tensão média/alta podem ser configurados para incluir as configurações de diafragma deformá-vel/colapsável descritas anteriormente.

Embora a invenção tenha sido descrita detalhadamente acima, está expressamente entendido que estará aparente para pessoas qualificadas na técnica pertinente que a invenção pode ser modificada sem divergir do espírito da invenção. Várias mudanças de forma, projeto, ou de arranjo podem ser feitas para a invenção sem divergir do espírito e escopo da invenção. Portanto, a descrição mencionada anteriormente é para ser considerada exemplar, em vez de limitante, e o verdadeiro escopo da invenção é aquele definido nas reivindicações a seguir.

Nenhum elemento, procedimento ou instrução usado na descrição do presente pedido deve ser interpretado como crítico ou essencial para a invenção a não ser que explici-tamente descrito como tal. Também, tal como usado neste documento, o artigo “um” é pretendido para incluir um ou mais itens. Adicionalmente, a frase “baseado em” é pretendida para significar “baseado, pelo menos em parte, em” a não ser que explicitamente relatado de outro modo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Comutador elétrico, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento tubular tendo uma extremidade de recebimento de condutor e uma extremidade de operação oposta à extremidade de recebimento de condutor, em que o alojamento tubular inclui uma interface posicionada intermediária à extremidade de recebimento de condutor e a extremidade de operação; uma haste de operação se estendendo através da extremidade de operação na direção da extremidade de recebimento de condutor; um contato fixo conectado eletricamente à extremidade de operação; um contato móvel conectado eletricamente à interface e à haste de operação, em que o contato móvel é móvel entre uma primeira posição contactando o contato fixo e uma segunda posição separada do contato fixo; e um diafragma posicionado no alojamento tubular entre a interface e a extremidade de operação para impedir que tensão da interface produza centelhação para a extremidade de operação, em que o diafragma inclui um furo através dele para receber a haste de operação, em que o diafragma inclui uma primeira parte tubular e uma segunda parte tubular tendo um diâmetro externo menor que um diâmetro externo da primeira parte tubular, e uma parte de ressalto entre a primeira parte tubular e a segunda parte tubular, em que a primeira parte tubular é encaixada friccionalmente com uma parte interna do alojamento tubular e a segunda parte tubular é encaixada friccionalmente com a haste de operação, e em que movimento da haste de operação da primeira posição para a segunda posição faz com que a segunda parte tubular se desloque em relação à primeira parte tubular, o movimento deformando a parte de ressalto.

2. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira parte tubular do diafragma compreende uma ranhura anular interna adjacente à parte de ressalto.

3. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que uma largura da ranhura anular interna define uma distância de deslocamento da segunda parte tubular em relação à primeira parte tubular.

4. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o diafragma compreende um material elástico isolante.

5. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o diafragma compreende um elastômero de etileno-propileno-dienomonômero (EPDM), silicone ou um elastômero termoplástico.

6. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento compreende: uma proteção externa isolante; e uma luva de reforço, em que uma superfície externa da primeira parte tubular é encaixada friccionalmen-te com uma superfície interna da luva de reforço.

7. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a luva de reforço compreende fibra de vidro.

8. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: um colar de reforço posicionado em pelo menos uma de a primeira parte tubular e a segunda parte tubular.

9. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o colar de reforço é posicionado sobre uma superfície interna da primeira parte tubular.

10. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o colar de reforço é posicionado sobre uma superfície externa da segunda parte tubular.

11. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o colar de reforço compreende um plástico rígido ou semirrígido.

12. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda parte tubular se projeta para longe da primeira parte tubular.

13. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda parte tubular se projeta para dentro do furo na primeira parte tubular.

14. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicional mente um revestimento condutivo sobre a parte de ressal-to.

15. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma garrafa de vácuo para manter o contato móvel e o contato fixo em um ambiente isolado e pressurizado.

16. Comutador elétrico, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um apoio de operação conectado eletricamente à interface, em que o apoio de operação inclui um furo através dele para fornecer contato elétrico deslizável com o contato móvel.

17. Comutador elétrico de alta tensão, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento tendo uma extremidade fixa, uma interface intermediária e uma extremidade de operação oposta à extremidade fixa, em que o alojamento inclui um primeiro furo se estendendo axialmente através dele; um apoio de operação montado dentro do furo próximo à interface intermediária, em que o apoio de operação é conectado eletricamente à interface intermediária e inclui um segundo furo se estendendo axialmente através dele; um contato fixo conectado eletricamente à extremidade fixa; um contato móvel conectado eletricamente ao apoio de operação por meio do segundo furo, em que o contato móvel é móvel entre uma primeira posição contactando o contato fixo e uma segunda posição separada do contato fixo; uma haste de operação isolante acoplada ao contato móvel, em que movimento axial da haste de operação causa movimento correspondente do contato móvel entre a primeira posição e a segunda posição; e um diafragma posicionado de modo selado dentro do alojamento entre o apoio de operação e a extremidade de operação para impedir que tensão da interface produza cente-Ihação para a extremidade de operação, em que o diafragma inclui um furo através dele para receber de modo selado a haste de operação, em que o diafragma inclui uma primeira parte tubular e uma segunda parte tubular tendo um diâmetro externo menor que um diâmetro externo da primeira parte tubular para criar uma parte de ressalto entre a primeira parte tubular e a segunda parte tubular, e em que a primeira parte tubular é encaixada friccionalmente com uma parte interna do alojamento e a segunda parte tubular é encaixada friccionalmente com a haste de operação.

18. Comutador elétrico de alta tensão, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira parte tubular do diafragma compreende uma ranhura anular interna adjacente à parte de ressalto para definir uma distância de deslocamento da segunda parte tubular em relação à primeira parte tubular.

19. Comutador elétrico de alta tensão, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um colar de reforço posicionado em pelo menos uma de a primeira parte tubular e a segunda parte tubular.

20. Comutador elétrico de alta tensão, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a segunda parte tubular se projeta para dentro do furo na primeira parte tubular.