BR102012032024A2

BR102012032024A2 - Dispositivo de acoplamento elétrico

Info

Publication number: BR102012032024A2
Application number: BRBR102012032024-0A
Authority: BR
Inventors: Iñaki Garabieta Artiagoitia; Alfonso Montero Bouza
Original assignee: Arteche Lantegi Elkartea S A
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2015-05-05
Also published as: CL2012003562A1; US20130171877A1; CA2798901A1; EP2605416B1; ES2508166T3; EP2605416A1; MX2012014724A; AR092784A1; US8968027B2

Abstract

Dispositivo de acoplamento elétrico acoplador elétrico para células de alta tensão do tipo din c, que compreende um divisor de tensão, um condensador e dois contatos terminais e onde o condensador é alongado e suas extremidades ficam em contato com os dois terminais do dispositivo de acoplamento, ocupando um eixo paralelo ao eixo central imaginário do conector que passa pelos dois contatos e onde as resistências do divisor estão alinhadas e paralelas ao mencionado eixo do dispositivo em ziguezague. Graças a esta disposição é possível garantir o isolamento e que as distribuiçôes do campo de ambos sistemas selam compatíveis entre elas e com as do conector din c.

Description

DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO ELÉTRICO

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere a dispositivos de acoplamento acoplãveis a células de distribuição de alta tensão que permitem injetar sinais de alta frequência no circuito elétrico.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Um acoplador conectável para células de distribuição elétrica de alta tensão isoladas a gás compreende um corpo exterior isolante de resina que aloja no seu interior uns contatos ou conectores metálicos para a conexão elétrica a uma célula de alta tensão (por exemplo, através de um conector em T acoplado à célula). Geralmente as células são trifãsicas, assim que compreendem três conectores em T e três acopladores, um para cada fase. O acoplador está projetado para poder injetar sinais entre 2 e 40 MHz em um condutor de alta tensão. O dispositivo deve cumprir duas funções, apresentar uma impedância de valor muito baixo aos sinais de alta frequência para poder acasalá-las com o condutor de alta tensão e uma impedância muito alta a 50 Hz, podendo dessa forma, garantir o nível de isolamento do dispositivo tendo em conta que está conectado a alta tensão. 0 acoplador compreende, portanto um ou vários condensadores cerâmicos que apresentam uma alta impedância a 50 Hz e baixa impedância a frequências da ordem dos Mhz. O acoplador como pode ser visto na figura 2, tem forma tronco-côníca (conforme a norma DIN C) e incorpora um circuito de baixa tensão para sintonizar o equipamento às impedâncias da linha e obter um rendimento máximo na transmissão de sinais de alta frequência. Este circuito se compõe de uma bobina e um transformador de adaptação de impedâncias (figura 1, referência 20). Às vezes também é necessário medir com precisão a tensão na linha, para isso o dispositivo de acoplamento deveria alojar em seu interior um divisor de tensão. O condensador necessário para realizar a função de acoplador mencionada tem um tamanho grande e ocupa praticamente toda a parte central do dispositivo de acoplamento, de forma que o divisor de tensão teria que ocupar o espaço que deixa livre o condensador na extremidade da conexão (extremidade mais estreita), mas isso representa um problema, já que a extremidade da conexão está em alta tensão, enquanto a outra extremidade (extremidade mais ampla) a tensão é zero. O divisor de tensão tem que ter uma extremidade conectada à alta tensão e a outra a tensão zero, mas se tentar colocar na extremidade que deixa livre o condensador, a extremidade a tensão zero do divisor está na mesma zona que a extremidade a alta tensão do condensador, o que implica em uma má distribuição do campo elétrico e o isolamento do dispositivo.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

Para resolver os problemas técnicos citados anteriormente, o dispositivo de acoplamento compreende um conector DIN C com dois contatos terminais que aloja um condensador alongado cujas extremidades ficam em contato com os dois contatos terminais e em vez de ocupar a posição centrada respeito do mesmo, se move paralelamente a um eixo que passaria pelos dois contatos para deixar espaço às resistências de um divisor de tensão resistivo. Além disso, as resistências do divisor de tensão se colocaram em forma de ziguezague, mas ficando todas elas alinhadas e paralelas ao mencionado eixo do dispositivo. O divisor de tensão pode ser conectado em paralelo (quer dizer, com ambas as extremidades conectadas aos mesmos contatos que o condensador) ou pode ter a extremidade inferior conectada a um contato adicional.

O dispositivo de acoplamento pode compreender um elemento exterior de resina acoplável à base do conector DIN C. Este elemento aloja no seu interior um circuito de sincronização que se conecta ao condensador através de um dos contatos terminais. Este elemento exterior pode alojar uma resistência, parte do divisor de tensão que se conecta a um dos contatos terminais ou ao contato adicional do conector DIN C. Este elemento exterior incorpora conectores para entrada de dados e medição de tensão.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Com o objetivo de ajudar a uma melhor compreensão das características da invenção conforme um exemplo preferido de realização prática da mesma, é anexada a seguinte descrição de um jogo de desenhos em que, com caráter ilustrativo, foi representado o seguinte: Figura 1.- Mostra um esquema do dispositivo de acoplamento da invenção.

Figura 2a e 3b.- Mostram uma vista lateral e uma vista frontal dos dispositivos de acoplamento da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

No dispositivo de acoplamento da invenção (1) o condensador (que realiza a função de acoplador) e o divisor de tensão (3,4) estão dispostos dentro de um conector DIN C (10), sem que exista interferência entre ambos os elementos. A distribuição do campo elétrico de cada circuito ao ser submetido a uma alta tensão deve ser similar em ambos os elementos, já que de outra forma os gradientes elétricos no interior do dispositivo farão que não seja viável desde o ponto de vista da segurança elétrica. Os dois circuitos podem ter uma conexão independente (6) na parte de baixa tensão ou estar conectados em paralelo entre os dois contatos (2,2') do conector DIN C (10). O dispositivo de acoplamento (1) , como pode ser visto nas figuras 2a e 2b, tem forma tronco-cônica para sua conexão (através de um conector em T) a uma célula de alta tensão isolada a gás (geralmente SF6, hexafluoreto de enxofre) que compreende equipamentos eletrônicos. É acoplável e está previsto para a conexão elétrica a uma das fases da célula, permitindo, além disso, a medição da tensão de linha nessa fase. Geralmente, as células são trifásicas, já que compreendem três conectores em T (um por cada fase) e três conectores acopláveis, cada um com seu divisor de tensão. O interior do conector DIN C (1) da invenção pode ser visto com mais detalhe nas figuras 2a e 2b com seus terminais (2) . O condensador (5) foi projetado para que não exceda o comprimento do espaço entre ditos terminais (2,2'). O condensador está colocado dentro do cone do conector DIN C (10) deixando o máximo espaço possível para as resistências (4) do divisor. A distribuição do campo elétrico do condensador (5) é linear, isso quer dizer que no terminal de alta tensão (o superior) a tensão é a maior e no terminal inferior é zero. As resistências (4) que formam a parte de alta tensão do divisor se distribuem no espaço livre tratando de manter a distribuição do campo a mais parecida possível à existente, como pode ser visto na figura 2b, estando unidas por conexões (3) . Dessa forma ê possível colocar um condensador cerâmico de grandes dimensões (5) e uma série de resistências (4) no dispositivo de forma que as distribuições do campo de ambos os sistemas sejam compatíveis entre elas e com as do conector DIN C.

Além disso, os circuitos não interferem uns com os outros por estarem separados em todo momento e o desenho torna compatíveis as distribuições de campo elétrico de ambos os dispositivos de forma que a segurança elétrica do equipamento não seja comprometida. O dispositivo compreende um circuito de sincronização (20) que está acoplado à parte inferior do corpo do conector (10). Neste exemplo preferencial a última resistência (Re) do divisor (3,4) está colocada junto ao circuito de sincronização (20) e conectada ao contato adicional (6). O circuito de sincronização (20) e essa última resistência (Re) vão alojados em um elemento exterior (30), por exemplo, de resina, acoplado à base do conector DIN C (10) por meios mecânicos, como por exemplo, uma rosca, e abastecido de conectores (BCN) de entrada de dados e medição de tensão.

Claims

1. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO ELÉTRICO (1) que compreende um conector DIN C (10) conectãvel a uma célula de distribuição de alta tensão, dois contatos terminais (2, 2') e um acoplador de sinais de MHz que compreende um condensador (5) em contato com os terminais (2, 2') caracterizado em que o condensador (5) ser alongado e ocupar um eixo paralelo ao eixo central imaginário do dispositivo que passa pelos dois contatos (2, 2') e por o dispositivo compreender ainda um divisor de tensão resistivo, onde as resistências (4) do divisor estão colocadas no conector DIN C de forma paralela ao dito eixo do dispositivo e unidas umas às outras mediante conexões (3) em uma disposição em ziguezague.

2. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o divisor (3, 4) estar conectado aos dois terminais (2,2') em paralelo ao condensador.

3. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o divisor (3, 4) estar conectado a um dos contatos terminais (2) e a um contato adicional (6).

4. DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizado por compreender um circuito de sincronização de baixa tensão (20) alojado em um elemento exterior (30) de resina adaptável à base do conector DIN C (10) de forma que o circuito de sincronização esteja em contato com um dos terminais (2‘).

5. DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 4, caracterizado em que o divisor de tensão compreender uma resistência adicional (Re) alojada no elemento exterior (30).