BR112012030676B1 - indicador de falha para indicar a ocorrência de um rápido surto de pressão, e, dispositivo elétrico - Google Patents

Abstract

INDICADOR DE FALHA PARA INDICAR A OCORRÊNCIA DE UM RÁPIDO SURTO DE PRESSÃO, E, DISPOSITIVO ELÉTRICO. Um indicador de falha para indicar a ocorrência de um surto de pressão rápida dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico tem: um tambor capaz de ser montado em uma abertura do alojamento; um mecanismo de atuação, tendo uma câmara com pelo menos um orifício se comunicando entre superfícies interna e externa da câmara; um êmbolo dentro do alojamento e um membro de atuação móvel em resposta a um diferencial de pressão entre as superfícies interna e externa da câmara; um êmbolo dentro do furo do tambor solicitado para fora dentro do tambor e normalmente retido em uma posição armada pelo membro atuador; e uma vedação radial disposta entre o êmbolo dentro do furo do tambor solicitado para fora dentro do tambor e normalmente retido em uma posição armada pelo membro atuador; e uma vedação radial disposta entre o êmbolo e o tambor. Quando a pressão diferencial excede um valor limiar positivo, o membro atuador é movido e, desse modo, permite que o êmbolo se mova para fora para dentro de uma posição acionada. A vedação radial pode ser uma vedação de duplo (...).

Description

INDICADOR DE FALHA PARA INDICAR A OCORRÊNCIA DE UM RÁPIDO SURTO DE PRESSÃO, E, DISPOSITIVO ELÉTRICO CAMPO TÉCNICO

[001] Este pedido se refere a indicadores para sinalizar a ocorrência de falhas internas em equipamento elétrico carregado de fluido, tal como transformadores, reatores, capacitores e similares. As formas de realização da invenção têm aplicação particular a componentes elétricos usados em sistemas de distribuição de energia elétrica.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] As grades de distribuição de força elétrica utilizam componentes elétricos, tais como transformadores, capacitores e reatores. Condições potencialmente perigosas podem ser criadas em tais dispositivos quando tensões de envelhecimento ou operacionais fazem o sistema de isolamento falhar. Um curto circuito dentro de tal dispositivo pode liberar uma grande quantidade de energia dentro de uma fração de um segundo. No pior caso, o dispositivo pode explodir devido ao rápido acúmulo de pressão interna pela vaporização do óleo isolante e decomposição do vapor de óleo para dentro dos gases combustível ou volátil.

[003] Quase todos os transformadores de distribuição montados em poste são protegidos por um interruptor que inclui um fusível de expulsão, fusível limitador de corrente ou algum outro dispositivo protetor de atuação rápida. Tais interruptores podem minimizar avaria desconectando um dispositivo defeituoso de sua fonte de energia elétrica, a fim de interromper a corrente de arco no evento de uma sobrecarga ou falha interna. O pessoal de serviço pode também empregar interruptores como chaves manuais para energizar ou desconectar circuitos particulares. Se houver uma sobrecarga no sistema e o interruptor operar, então o pessoal de serviço pode facilmente localizar o interruptor aberto e saber que o transformador desconectado pelo interruptor aberto está fora de serviço. Se a falha for a jusante do transformador, então, uma vez que a falha tenha sido corrigida, é um assunto simples para o pessoal de serviço rejeitar o interruptor para reenergizar o circuito. Tipos similares de fusíveis protetores são também usados em reguladores de tensão e também em transformadores montados em bloco de amortecimento, onde, por exemplo, um fusível baioneta ou fusível limitador de corrente pode ser provido.

[004] Se a falha for no transformador, então o fechamento do interruptor antes de o transformador ter sido reparado produzirá provavelmente arco elétrico dentro do transformador. Um dispositivo que falhou uma vez é certo falha novamente se for reenergizado antes de a avaria interna causada pelo arco elétrico ter sido corrigido. O arco elétrico pode deixar trajetos carbonizados dentro do dispositivo e pode prejudicar a integridade mecânica do alojamento do dispositivo, ou “tanque”. Isto aumenta o risco de que o dispositivo falhe catastroficamente se for reenergizado. Em casos extremos, o transformador pode explodir. Isto poderia provocar avaria de propriedade e sério ferimento ao pessoal de serviço e a quaisquer membros do público que por acaso esteja próximo. Para evitar esta possibilidade, o pessoal de serviço deve realizar inspeções cuidadosas e tomar medidas de precaução especiais antes de tentar reenergizar qualquer aparelho elétrico encontrado desconectado do sistema de força por seu dispositivo de proteção.

[005] Infelizmente, uma falha interna pode ocorrer em um dispositivo sem deixar qualquer sugestões visíveis óbvias de que a falha ocorreu naquele dispositivo. A menos que o pessoal de serviço possa dizer que um dispositivo particular falhou, ele pode reaplicar força ao dispositivo sem detectar que o dispositivo elétrico falhou. Isto pode provocar falha catastrófica do dispositivo elétrico, como citado acima.

[006] É sabido que há um surto passageiro ou rápido de pressão dentro dos dispositivos elétricos carregados com óleo, tais como transformadores ou reguladores de tensão, quando os dispositivos sofrem uma falha de arco elétrico interna. Isto acontece porque o arco elétrico produz um aumento significativo de temperatura, que vaporiza parte do óleo. Alguns dispositivos elétricos são carregados com gases eletricamente isolantes, tais como SF6. Em tais dispositivos carregados com gás, o arco elétrico provoca surtos de pressão no gás. É desejável se prover um dispositivo capaz de detectar tais surtos de pressão transientes.

[007] O espaço é escasso dentro do alojamento de um dispositivo elétrico típico. Este é especialmente o caso na parte de topo do dispositivo elétrico. Um válvula de alívio de pressão e um indicador de falha interna devem ambos estar no espaço aéreo no topo do alojamento. Em dispositivo elétricos típicos, os fios de força também entram no alojamento através da região de espaço aéreo superior.

[008] Adicionalmente, é importante que o interior de um transformador ou regulador de tensão permaneça vedado da atmosfera externa por todo o tempo durante o transporte e uso normal. O fluido ou gás eletricamente isolante usado dentro de tais transformadores pode apresentar uma preocupação ambiental se permitido vazar do dispositivo.

[009] Documentos de interesse, relativos a indicadores para detectar um surto de pressão transiente em um dispositivo elétrico incluem Patentes U.S. Nos. 6.812.713 de Cuk et al., 6.429.662 de Cuk et al. e 5.078.078 de Cuk, cada uma das quais sendo por este meio incorporada aqui por referência.

[0010] Em vista do precedente, permanece a necessidade de um indicador de falha interna, que possa ser prontamente instalado e usado com um componente elétrico, com um risco mínimo de ser incorretamente instalado ou disposto e, ainda, que permaneça vedado todo o tempo durante transporte normal e uso do dispositivo elétrico, incluindo após aplicação do indicador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0011] As seguintes formas de realização e seus aspectos são descritos e ilustrados em conjunto com sistemas, ferramentas e métodos que se destinam a ser exemplares e ilustrativos, não limitativos de escopo. Em várias formas de realização, um ou mais dos problemas acima descritos foram reduzidos ou eliminados, enquanto em outras formas de realização são direcionados para outros aperfeiçoamentos.

[0012] Um indicador de falha para indicar a ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico tem: um tambor capaz de ser montado em uma abertura do alojamento; um mecanismo de acionamento com uma câmara dentro do alojamento, a câmara tendo pelo menos um orifício se comunicando entre as superfícies interna e externa da câmara, e um membro de atuação, móvel em resposta a um diferencial de pressão entre as superfícies interna e externa da câmara; um êmbolo dentro de um furo do tambor, o êmbolo sendo solicitado para fora dentro do tambor e normalmente retido em uma posição armada pelo membro de atuação; e uma vedação radial, disposta entre o êmbolo e o tambor, a fim de permitir movimento relativo do êmbolo e do tambor. Quando o diferencial de pressão excede um valor limite positivo, o membro de atuação é movido e, desse modo, permite que o êmbolo se mova para fora para uma posição acionada. A vedação radial é vedantemente engatada tanto com o êmbolo como com o tambor tanto na posição armada como na posição acionada.

[0013] Em algumas formas de realização, a vedação radial é uma vedação de duplo rebordo. Em algumas formas de realização, a câmara inclui um diafragma e o membro atuante é acoplado ao diafragma. O indicador de falha pode ainda incluir um membro de posicionamento de diafragma. Em algumas formas de realização, o membro de posicionamento de diafragma é um par de linguetas projetantes opostas, que engatam com uma superfície superior do tambor. O indicador de falha pode ainda incluir um O-ring em engate vedante com um perímetro externo do diafragma e um perímetro externo da câmara.

[0014] Em algumas formas de realização, o indicador de falha inclui uma válvula de alívio de pressão integrante com o êmbolo. A válvula de alívio de pressão pode incluir um membro válvula axialmente móvel, disposto dentro de um furo do êmbolo e solicitado para engate com uma sede de válvula por uma mola. Uma extremidade da mola pode contactar um detalhe de centragem formado no membro válvula. Um retentor de mola pode ser disposto dentro do furo do êmbolo para prender a mola e uma cobertura de pó engatável com uma extremidade externa do êmbolo. O retentor de mola pode ter uma primeira pluralidade de linguetas de inserção e a cobertura de pó pode ter uma segunda pluralidade de linguetas de inserção e a primeira e segunda pluralidades de linguetas de inserção são dimensionadas e dispostas para serem engatáveis na posição instalada. Uma ou ambas das primeira e segunda pluralidades de linguetas de inserção podem ter bordas arredondadas.

[0015] Em algumas formas de realização, anel batente é provido dentro do furo do tambor e posicionado para evitar completa ejeção do êmbolo, quando o indicador de falha é acionado. O anel batente pode incluir uma pluralidade de braços se estendendo axialmente para dentro, definindo canais de drenagem entre os mesmos.

[0016] Em algumas formas de realização, o indicador de falha interna inclui uma trava removível em uma extremidade externa do tambor, a trava bloqueando o movimento para fora do êmbolo dentro do furo. A trava pode ter um flange direcionado radialmente para dentro, que é engatável com uma ou mais fendas de recepção na extremidade externa do tambor, para prender a trava ao tambor.

[0017] Um dispositivo elétrico, tendo um alojamento fechado, pode incluir um indicador de falha interna dentro da câmara dentro do alojamento e o tambor se projetando através de uma abertura do alojamento. Um ou mais componentes elétricos ativos estão dentro do alojamento. O dispositivo elétrico pode ser um transformador montado no poste, ou pode ser um transformador montado em bloco de amortecimento.

[0018] Em algumas formas de realização, o indicador de falha tem meios de detecção de surto de pressão para mover um membro de atuação em resposta a uma rápida elevação de pressão dentro de um alojamento de um dispositivo elétrico, o meio indicador acionado pelo meio de detecção de surto de pressão, o meio indicador sendo um êmbolo movelmente disposto dentro de um furo, e uma vedação radial disposta dentro do furo e em torno do êmbolo. O êmbolo é móvel para fora dentro do furo de uma posição armada para uma posição acionada no movimento do atuador, e a vedação radial mantém um engate vedante com o êmbolo tanto nas posições armadas e acionada, enquanto permitindo relativo movimento do êmbolo e do furo entre as posições armada e acionada.

[0019] Em adição aos aspectos exemplares e formas de realização descritas acima, outros aspectos e formas de realização tornar-se-ão evidentes por referência aos desenhos e por estudo das seguintes descrições detalhadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0020] Formas de realização exemplares são ilustradas nas figuras referenciadas dos desenhos. Pretende-se que as formas de realização e figuras descritas aqui sejam consideradas ilustrativas em vez de restritivas.

[0021] A Figura 1 é uma vista esquemática parcialmente recortada de um transformador de energia elétrica, montado em um poste de distribuição de força, equipado com um indicador de falha interna, de acordo com a presente invenção e conectado a um suprimento de energia.

[0022] A Figura 2 é uma vista em seção transversal de uma forma de realização de um indicador de falha interna, com alguns componentes removidos para clareza.

[0023] A Figura 3A é uma vista explodida da forma de realização da Figura 2.

[0024] A Figura 3B é uma vista explodida da válvula de alívio de pressão da forma de realização da Figura 2.

[0025] As Figuras 4A-4F mostram vistas esquemáticas de seção transversal parcial de seis diferentes formas de realização, incluindo várias configurações para um membro de localização de diafragma.

[0026] As Figuras 5A – 5C mostram três diferentes configurações potenciais para um diafragma.

[0027] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma parte externa de um tambor e uma vedação radial de uma forma de realização de um indicador de falha interna.

[0028] A Figura 7 é uma vista em planta de base de uma forma de realização de um indicador de falha interna, incluindo uma lingueta antirrotação e aberturas de drenagem.

[0029] A Figura 8A é uma vista esquemática mostrando um possível arranjo para evitar a rotação de um tambor de uma forma de realização de um indicador de falha interna em uma abertura de um alojamento. A Figura 8B é uma vista esquemática mostrando outro possível arranjo para evitar a rotação de um tambor de uma forma de realização de um indicador de falha interna de uma abertura de um alojamento.

[0030] As Figuras 9A – 9C mostram uma vista minuciosa de uma vedação de cilindro de duplo rebordo, que pode ser usada como uma vedação radial em algumas formas de realização. A Figura 9A mostra uma vista em perspectiva da vedação, a Figura 9B mostra uma vista lateral da vedação e a Figura 9C mostra uma vista de frente da vedação.

[0031] A Figura 10A mostra uma vista esquemática de uma forma de realização de um indicador de falha interna, em que uma parte do êmbolo é recortada para permitir separação da vedação radial durante aplicação na posição armada. A Figura 10B mostra a mesma forma de realização na posição acionada.

[0032] A Figura 11 é uma vista seccional parcial de um indicador de falha interna de acordo com uma forma de realização da invenção, em que uma mola em espiral é usada para prover uma força propensão sobre um pino de gatilho, que mostra a válvula de alívio de pressão na configuração aberta.

[0033] A Figura 12A é uma vista em perspectiva de uma forma de realização de um indicador de falha interna em um estado armado. A Figura 12B é uma vista em perspectiva de uma forma de realização de um indicador de falha interna em um estado posicionado.

[0034] A Figura 13 é uma vista em seção transversal de uma válvula de alívio de pressão.

[0035] A Figura 14A mostra uma vista lateral de uma cobertura de pó engatada com um retentor de mola para uma válvula de alívio de pressão de uma forma de realização de um indicador de falha interna. A Figura 14B é uma vista em perspectiva explodida da forma de realização da Figura 14A mostrando o engate de detalhes sobre a cobertura de pó e o êmbolo para assegurar que a válvula de alívio de pressão seja apropriadamente instalada.

[0036] A Figura 15 é uma vista em perspectiva de uma forma de realização de um detector de falha interna incluindo uma trava de transporte instalado.

[0037] A Figura 16A é uma vista minuciosa de uma forma de realização de uma trava de transporte. A Figura 16B é uma vista em perspectiva minuciosa da extremidade externa de um tambor de uma forma de realização de um indicador de falha interna mostrando os detalhes que engatam com a trava de transporte.

[0038] As Figuras 17A e 17B mostram vistas parcialmente recortadas detalhadas, ilustrando um mecanismo de travamento de uma forma de realização de um indicador de falha interna em configurações travada e destravada, respectivamente.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0039] Por toda a seguinte descrição são expostos detalhes específicos, a fim de se prover um mais completo entendimento para pessoas hábeis na técnica. Entretanto, elementos bem conhecidos podem não ter sido mostrados ou descritos em detalhe para evitar obscurecer desnecessariamente a descrição. Deste modo, a descrição e desenhos são para ser considerados em um sentido ilustrativo em vez de restritivo.

[0040] Um indicador de falha interna acordo com a presente invenção pode ser usado com uma variedade de dispositivos elétricos de elevada força, incluindo transformadores tipo de poste, transformadores de montagem em bloco de amortecimento ou reguladores de tensão.

[0041] Com referência à Figura 1, uma forma de realização de um indicador de falha interna pode ser usada em conjunto com um transformador tipo de poste. A Figura 1 mostra um poste de distribuição típico 10 com uma cruzeta 12 suportando as linhas de força 14. A forma de realização ilustrada mostra um transformador carregado com óleo. As formas de realização da invenção podem também ser usadas com transformadores carregados com gás.

[0042] Um transformador 16 é montado sobre o poste 10 e é conectado via um disjuntor fundido 18 a uma das linhas 14. Quando o disjuntor 18 se abre, ele articula para baixo como ilustrado em esboço tracejado na Figura 1. Isto interrompe o circuito entre o transformador 16 e a linha 14.

[0043] O transformador 16 tem um alojamento ou “tanque” 20. Uma forma de realização de um indicador de falha interna 22 (que poderia também ser chamado um detector de falha interna) é montado em uma abertura 24 em uma parede lateral do alojamento 20 (melhor visto na Figura 8B). Em algumas formas de realização, a abertura 24 pode ser um pequeno furo e pode ter um diâmetro de aproximadamente 1,35 polegadas (34,0 mm), que é um tamanho de furo comumente usado para inserir vários equipamentos em transformadores e similares. O alojamento 20 contém fluido eletricamente isolante 26, que pode ser, por exemplo, um óleo, tal como óleo mineral isolante ou Nynas Nytro (produzido de óleos naftênicos) ou um fluido baseado em éster, tal como fluido Envirotemp FR3 (produzido de sementes) ou um gás eletricamente isolante, tal como SF6. O indicador de falha interna 22 é localizado em um espaço aéreo 28 acima do nível do fluido eletricamente isolante 26 dentro do alojamento 24 para transformadores carregados com fluido, ou preferivelmente acima do núcleo ou bobina para transformadores carregados com gás.

[0044] Para clareza, a expressão “para dentro” é usada aqui para referir-se a uma direção para o interior do alojamento 20 quando o indicador 22 é instalado no alojamento 20, e “para fora” é usada para referir-se para a direção oposta. A expressão “para cima” é usada aqui para referir-se a uma direção para o topo do alojamento 20 e “para baixo” é usada para referir-se à direção oposta. Entretanto, observamos que os termos direcionais usados aqui são usados em um sentido relativo com respeito à orientação relativa de componentes do indicador 22 na posição instalada. O posicionamento do indicador 22 em outras orientações relativas ao alojamento 20 (por exemplo, em um ligeiro ângulo) é possível.

[0045] Com referência às Figuras 2, 3A e 3B, o indicador de falha interna 22 tem um mecanismo atuador, indicado genericamente por 30, que detecta surtos de pressão transientes dentro do alojamento 20, e um mecanismo indicador, indicado genericamente por 32, que muda a aparência quando o mecanismo atuador 30 detectou um surto de pressão transiente. Como usado aqui, “surto de pressão transiente” significa uma mudança de pressão que é maior do que aproximadamente 0,25 a 1,5 libras (0,0175 kg/cm2 a 0,105 kg/cm2) por polegada quadrada dentro de um período de tempo de aproximadamente 5 – 7 milissegundos. Diferentes formas de realização do indicador 22 podem ter diferentes níveis de sensibilidade para um surto de pressão transiente, dependendo da aplicação desejada. Meios alternativos de modular a sensibilidade do indicador 22 são discutidos abaixo.

[0046] Quando há um rompimento do isolamento circundando os componentes energizados ou “ativos” do transformador 16, é criado um arco. O arco elétrico dissipa grandes quantidades de energia. A repentina dissipação de energia dentro do alojamento 20 provoca uma brusca elevação da pressão dentro do alojamento 20. Mesmo em níveis de corrente de curto-circuito da ordem de 100 ampères, ou menos, a pressão dentro do alojamento 209 se eleva em uma taxa que é distintamente mais elevada do que quaisquer outras flutuações de pressão que sejam razoavelmente esperadas ocorrer durante operação normal do transformador 16. Esta rápida elevação de pressão, isto é, um surto de pressão transiente, é detectado pelo mecanismo atuador 30, que aciona o mecanismo indicador 32. Isto é, um surto de pressão transiente faz com que o indicador 22 seja acionado de um estado armado para um estado acionado.

[0047] Para facilitar as operações e mudanças de pressão normais esperadas durante condições operacionais normais, o indicador de falha interna 22 pode incluir uma válvula de alívio de pressão 34. Se a pressão se elevar para um valor que é maior do que o ponto de ajuste da válvula de alívio de pressão 34, então a válvula de alívio de pressão 34 se abre até a pressão ter sido aliviada. A pressão dentro do alojamento 20 pode se elevar para um nível capaz de abrir a válvula de alívio de pressão 34, como resultado de flutuações normais em temperatura ambiente e carga. O pessoal de serviço pode também manualmente operar a válvula de alívio de pressão 34, como descrito abaixo, para equalizar a pressão ambiente dentro do alojamento 20 com a pressão do ar fora do alojamento 20.

[0048] Como melhor ilustrado nas Figuras 2 e 3A, o mecanismo atuador 30 tem uma câmara 36 que é aberta para o interior do alojamento 20 somente por meio de um pequeno orifício 38. Na forma de realização ilustrada, um diafragma 40, que funciona como uma barreira de gás, forma uma parede de câmara 36. Uma segunda parede de câmara 36 é provida pela cápsula 33. A cápsula 33 pode incluir o membro de suporte 31, que pode ser provido por um anel se estendendo para baixo, concêntrico com a cápsula 33, para proteger o diafragma 40 de avaria que poderia ser causada pela excessiva deflexão. Na forma de realização ilustrada, um eixo 35 é provido para suportar ainda o diafragma 40. O eixo 35 tem uma parte radial externa 37, que é genericamente circular, com uma pluralidade de braços se estendendo para dentro 39, que conectam a parte externa 37 com um suporte central 41. Outros designs e configurações para o eixo podem também ser usadas para suportar o diafragma 40. Por exemplo, o eixo pode ser formado de uma pluralidade de anéis concêntricos conectados, como uma folhe de material adequadamente resiliente, ou similar.

[0049] O diafragma 40 tem uma face 40A dentro da câmara 36 e uma segunda face 40B exposta à pressão ambiente dentro do alojamento 20. A câmara 36 é preferivelmente aproximadamente semiesférica, de modo que possa ocupar um espaço razoavelmente pequeno dentro do alojamento 20, embora a câmara 36 possa ter outros formatos. O diafragma 40 preferivelmente tem uma área de superfície razoavelmente grande, de modo que os diferenciais de pressão através do diafragma 40 gerem suficientes forças para acionar o motor de impressão 32. Em algumas formas de realização, o diafragma 40 pode ter um diâmetro de 3 polegadas (7,62 cm) ou mais. Em outras formas de realização, diâmetros menores podem ser usados para o diafragma 40. Para confiabilidade e sensibilidade máximas, em dispositivos elétricos carregados com fluido, o diafragma 40 deve ficar voltado para baixo em direção à superfície do fluido 26 dentro do alojamento 20 e ser genericamente paralelo com ela. Em dispositivos elétricos carregados com gás, o diafragma 40 deve preferivelmente ser orientado em direção ao núcleo ou bobina do dispositivo.

[0050] O tamanho e formato da câmara 36 podem afetar a sensibilidade do mecanismo indicador 32. Por exemplo, a altura 43 da câmara 36 acima da superfície 40A do diafragma 40 afeta a sensibilidade e diferentes alturas podem ser usadas, dependendo do tipo de equipamento em que o indicador de falha interna 22 é posicionado. Por exemplo, em transformadores ou reguladores de tensão tendo um maior espaço aéreo, um maior volume de copo pode ser provido, p. ex., tornando-se a altura 43 mais alta.

[0051] Em razão de o ar poder entrar ou deixar a câmara 36 por meio do orifício 38, a pressão do ar dentro da câmara 36 rastreará mudanças relativamente lentas em pressão ambiente dentro do alojamento 20. Tais mudanças poderiam ocorrer, por exemplo, quando a temperatura dentro do transformador 16 mudar. Por outro lado, se a pressão dentro do alojamento 20 aumentar muito repentinamente, a pressão do ar dentro da câmara 36 levará algum tempo para aumentar por causa do pequeno tamanho do orifício 38. Em resposta a um surto de pressão transiente, o diafragma 40 deve se mover para bastante longe para confiavelmente acionar o mecanismo indicador 32. Durante este período, a pressão na face 40B do diafragma 40 temporariamente excederá significativa a pressão na face 40A. O diafragma 40 é assim empurrado para dentro em direção à câmara 36. Um surto de pressão transiente ocorreria, por exemplo, se uma falha elétrica nos componentes ativos do transformador 16 causasse um arco elétrico dentro do alojamento 20. O diafragma 40 deve ser insensível a flutuações na pressão ambiente dentro do alojamento 20, que ocorre mais lentamente do que cerca de 1 psi (0,070 kg/cm2) por segundo.

[0052] Uma cobertura de borrifo 44 pode ser provida para amortecer os efeitos do borrifo do óleo sobre o diafragma 40, que poderia ocorrer, por exemplo, se o alojamento 20 fosse agitado por um terremoto. Um espaçador de diafragma 46 pode interpor o diafragma 40 e a cobertura de borrifo 44 para elevar o diafragma 40 acima da superfície da cobertura de borrifo 44. Na forma de realização ilustrada da Figura 3A, a cobertura de borrifo 44 e o espaçador de diafragma 46 são inteiriçamente formados como uma única unidade. A formação da cobertura de borrifo 44 e espaçador de diafragma 46 como uma única unidade provê um indicador 22, que tem menos partes e pode ser mais fácil de montar, e pode também prover maior consistência no posicionamento do indicador 22 de unidade para unidade.

[0053] A cápsula 33 pode ser presa à cobertura de borrifo 44 e/ou espaçador de diafragma 46 em qualquer maneira adequada (p. ex., por clipes, grampos, adesivos ou similares). A cápsula 33 e a cobertura de borrifo 44 podem adicionalmente ser providas com uma ou mais pontas antiforçamento soldadas 47, para assegurar que a cápsula 33 não possa ser facilmente aberta uma vez o dispositivo 22 tenha sido montado. A cápsula 33 e/ou a cobertura de borrifo 44 podem também ser providas com um ou mais pontas de alavanca (ilustradas como 49 na Figura 7), isto é, uma crista ou suporte formado nelas para prover um ponto de alavanca para auxiliar no forçamento da cápsula 33 e da cobertura de borrifo 44 para separá-las.

[0054] Uma vedação adequada, tal como um O-ring 48, pode ser provida em torno do perímetro externo do diafragma 40, para melhorar a vedação entre o diafragma 40 e a câmara 36 e, desse modo, aumentar a sensibilidade do mecanismo atuador 30. O O-ring 48 se interpõe à superfície 40A e câmara 36. A presença do O-ring 48 pode melhorar a sensibilidade do indicador de falha interna 22, melhorando a vedação em torno da câmara 36 e, assim, uma menor câmara 36 pode ser usada do que seria o caso na ausência do O-ring 48.

[0055] Uma haste guia axial 55, se estendendo do diafragma 40, pode se projetar dentro dó orifício 38. Em tais formas de realização, a localização da extremidade da haste guia axial 55, se projetando através do orifício 38, pode ser usada para verificar se o diagrama 40 foi apropriadamente localizado dentro da câmara 36 durante a montagem. Um pino de acionamento 50 se estende para baixo a partir do diafragma 40, para reter o êmbolo 64 em posição até o mecanismo atuador 30 ser acionado.

[0056] Um ou mais membros de localização de diafragma podem ser providos para auxiliar no posicionamento consistente do diafragma 40 e pino acionador 50. Na forma de realização ilustrada, um par de linguetas opostas é provido estas linguetas se estendendo para baixo a partir da haste guia axial 55 adjacente à face 40B. Em algumas formas de realização, as linguetas 52 e haste guia axial 55 podem ser inteiriçamente formadas. As linguetas 52 engatam com um rebordo 53 sobre a superfície superior do entalhe de acionador 68 sobre o tambor 56, para assegurar espaçamento consistente entre o tambor 56 e o diafragma 40.

[0057] Configurações alternativas para o membro de localização de diafragma são possíveis, contanto que o membro de localização de diafragma seja configurado para suportar o diafragma 40 em uma orientação consistente, sem provocar avaria nele. Por exemplo, as linguetas 52 poderiam, de outro modo, formadas como um anel de suporte concêntrico com e se estendendo para baixo da haste de guia axial 55, que engata com o rebordo 53. Alternativamente, um membro de localização de diafragma adequado, tal como linguetas 52, poderiam engatar com outras partes do tambor 56 ou com a cobertura de borrifo 44, contanto que as linguetas sejam apropriadamente localizadas para assegurar consistente posicionamento do diafragma 40. Outras configurações podem ser usadas. Como ilustrado na vista em seção transversal esquemática parcial na Figura 4A, um par de pés 202 poderia ser provido para engatar com a superfície superior da cápsula 33 da câmara 36 e suportar um poste de suporte vertical 204 se estendendo para baixo para dentro da câmara 36. O poste de suporte vertical 204 pode ser acoplado ao eixo 35, diafragma 40 ou suporte central 41 do eixo, para suportar e posicionar o diafragma 40. Com referência à Figura 4B, o anel de suporte 53 poderia, de outro modo, ser verticalmente estendido para prover um suporte de diafragma 206, que poderia engatar com o diafragma 40 ou suporte central 41 do eixo 35. Com referência à Figura 4C, mostrada sem o eixo 35 para clareza, uma pluralidade de nervuras arqueantes 208 poderia ser provida sobre a cobertura de borrifo 44 para contactarem e suportar o diafragma 40. Como mostrado na Figura 4D, o pino de disparo 50 pode ser provido sobre a cobertura de borrifo 44 para contactar e suportar o diafragma 40. Como mostrado na Figura 4D, o pino de disparo 50 pode ser permitido repousar sobre o êmbolo 64 no entalhe de acionamento 68, para verticalmente suportar o diafragma 40. Alternativamente, uma parte do tambor 56 poderia ser recortada, como mostrado na Figura 4E, para permitir que uma parte estendida do suporte central 41 do eixo 35 se projete para baixo dentro do furo 56C do tambor 56, para facilitar o contato do pino de acionamento 50 com o êmbolo 64. Em uma tal forma de realização, o anel de suporte 53 é omitido. Na outra alternativa, como mostrado na Figura 4F, o membro de localização de diafragma poderia ser provido por um punho 210, que é conectado à haste guia axial 55 e é preso, fixado ou de outro modo preso a uma parte da câmara 36.

[0058] Posicionamento consistente do diafragma 40 auxilia em assegurar reprodutibilidade do posicionamento do mecanismo indicador 32 pelo mecanismo atuador 30. O membro de localização de diafragma pode também proteger contra deflexão do diafragma 40 durante manufatura e montagem, o que auxilia em evitar avaria ao diafragma 40, devido ao rápido aumento de pressão durante manufatura do transformador 16 ou outro dispositivo elétrico. Entretanto, o membro de localização de diafragma deve ser projetado para assegurar que a avaria ao diafragma 40 não ocorra por razão de sua presença, como poderia potencialmente ocorrer, por exemplo, se o design do membro de localização de diafragma criasse um fulcro.

[0059] O movimento do diafragma 40, em resposta a um surto de pressão transiente, aciona o mecanismo indicador 32. Na forma de realização ilustrada, o pino de acionamento 50 se projeta da face 40B do diafragma 40. O pino de acionamento 50 pode ser engatado sob pressão em um cubo 51 localizado na parte central do diafragma 40. Sob condições operacionais normais, a câmara 36 é exposta a várias vibrações e choques mecânicos, incluindo tremores sísmicos. Para evitar acionamento falso por tais vibrações mecânicas e para permitir rápida operação, a massa do diafragma 40 deve ser pequena.

[0060] Em algumas formas de realização, o diafragma 40 pode ser construído de um plástico adequadamente resistente, de uma espessura a prover um movimento detectável para ativar o mecanismo atuador 30, como descrito abaixo, em resposta a um surto de pressão transiente. Na forma de realização ilustrada da Figura 2, o diafragma 40 é uma folha de um material rígido leve, tal como uma folha fina de um plástico adequadamente resiliente (tal como, por exemplo, um poliéster ou um tereftalato de polibutileno (PBT)), formado para prover um número de cristas anulares concêntricas 61 (mostradas também na Figura 5A). Em algumas formas de realização, o diafragma 40 pode ter uma espessura na faixa de 10 mm, embora outras espessuras, tais como 5 mm, possam também ser usadas. Esta configuração de diafragma foi constatada prover boa sensibilidade à ocorrência de falha. Adicionalmente, uma estrutura de suporte, tal como eixo 35, pode ser provida para suportar ainda o diafragma 40. Alternativamente, uma subestrutura complacente, tal como uma mola espiral 42 (mostrada na Figura 5B) pode ser provida para suportar o diafragma 40. A mola espiral 42 pode opcionalmente ser inteiriçamente formada com o diafragma 40. O diafragma 40 pode compreender uma camada fina de um material impermeável a ar, tal como película de polietileno de 5 milímetros, se suportada uma subestrutura complacente, tal como uma mola espiral 42. A mola espiral 42 pode ser fabricada de uma folha fina de um plástico adequadamente resiliente. Alternativamente, como ilustrado na Figura 5C, o diafragma 40 pode ser uma folha de material rígido, leve, com nervuras se estendendo radialmente 45, formadas integralmente com ele.

[0061] O mecanismo indicador 32 tem um tambor 56. Na forma de realização ilustrada, o tambor 56 tem duas partes separadas, a parte interna 56A e a parte externa 56B. A parte externa 56B é a parte que passa através do alojamento 20 e pode incluir uma parte ligeiramente afilada 57 (Figura 6), que contacta o alojamento 20 e assiste em vedar o indicador de falha interna 22 contra o alojamento 20. A parte externa 56B pode ser acoplada à parte interna 56A em qualquer maneira adequada, por exemplo, provendo superfícies engatáveis correspondentemente rosqueadas 63 na superfície interna da parte 56B e 67 da superfície externa da parte 56A como ilustrado, ou por adesivos adequados ou um engate de fricção ou similar. A parte externa 56B pode também opcionalmente ser provida com uma projeção 117 para evitar que as partes 56A e 56B sejam desenroscadas entre si após o dispositivo 22 ter sido montado. A projeção 117 engata com as superfícies 118 na parte externa da cobertura de borrifo 44, quando o indicador 22 é montado, para evitar rotação relativa das partes 56A e 56B.

[0062] O tambor 56 pode ser provido com um elemento antirrotação, tal como lingueta de travamento 150 mostrada na Figura 7. A lingueta de travação 150 engata com a fenda de travação 152 para evitar rotação relativa das partes interna e externa 56A e 56B. Para separar as partes interna e externa 56A e 56B, um usuário pode comprimir a lingueta de travação 150 para longe da fenda 152, desse modo permitindo que as partes 56A e 56B girem em relação entre si. Qualquer outro mecanismo adequado para evitar rotação relativa das partes 56A e 56B, quando instaladas, poderia ser usado como um elemento antirrotação.

[0063] A parte externa 56B do tambor 56 se projeta através da abertura 24 e inclui um flange externo 59. Uma gaxeta para qualquer tempo 58 interpõe uma porca 60 rosqueada sobre um ressalto rosqueado externo 69 da parte externa 56B e flange externo 59. A porca 60 é apertada contra a superfície de parede interna do alojamento 20, para assegurar a integridade da vedação em torno da abertura 24. Em algumas formas de realização, a porca 60 pode ser tornada mais espessa do que uma pessoa hábil na técnica tipicamente acharia necessário para uso, a fim de prover maior resistência e facilitar montagem mais fácil do indicador de falha interna 22 dentro do alojamento 10 (p. ex., provendo uma maior área de superfície, para facilitar manualmente agarrar e prender a porca 60 com a mão). A porca 60 pode também ser provida com um ressalto provido de colarinho 109 para prover uma maior área de superfície para engatar o alojamento 20 e para evitar que o indicador 22 deslize dentro ou através da abertura 24.

[0064] O tambor 56 deve ser evitado de girar na abertura 24, particularmente para um dispositivo elétrico carregado com líquido e também para facilitar montagem mais fácil do indicador 22. Isto pode ser realizado, por exemplo, fazendo-se a abertura 24 conformada-D com uma parte plana 162, que engata em uma correspondente parte plana 164 da parte externa 56B do tambor 56 (vide Figura 8A). A Figura 8B mostra uma construção alternativa, que evita rotação do tambor 56 em relação à abertura 24. Na forma de realização da Figura 8B, uma projeção 166 no alojamento 20 engata com um entalhe 168 na parte externa 56B. Aumentando-se a profundidade do entalhe 168 e o tamanho da projeção 166, pode-se prover inserção e retenção mais confiável do indicador de falha interna 22 dentro do alojamento 20.

[0065] Preferivelmente, o tambor 56 é bastante pequeno para engatar dentro de uma abertura que é aproximadamente de 1,35 polegadas (34,0 mm) de diâmetro. O tambor 56 é feito de material não condutivo, de modo que o tambor 56 não provê um trajeto condutivo através da parede do alojamento 20. O tambor 56 pode, por exemplo, ser fabricado de propileno reforçado com fibra com aditivos para prover resistência à degradação pela ação da luz solar e/ou para melhorar as propriedades de inflamabilidade. Por exemplo, o tereftalato de polibutileno, opcionalmente com reforço de fibra de vidro, em combinação com aditivos adequados, pode ser usado.

[0066] Um êmbolo 64 é localizado dentro de um furo 56C do tambor 56. O êmbolo 64 é pressionado para fora em relação ao alojamento 20 de qualquer maneira adequada, por exemplo, por uma mola de ejeção 66 (mostrada como uma mola de compressão na forma de realização ilustrada), que é comprimida entre uma cavidade de recepção 115 dentro da extremidade interna 64A do êmbolo 64 e um flange se projetando para dentro (não mostrado), formado em uma extremidade interna 56E do tambor 56, ou com a extremidade interna 56E do tambor 56. A mola de ejeção poderia alternativamente ser uma mola de extensão, disposta para puxar o êmbolo 64 para fora dentro do furo 56C em lugar da mola de compressão ilustrada, ou qualquer outro tipo adequado de mola.

[0067] A parte externa 56B do tambor 56 inclui um flange interno 71, que suporta uma vedação 73 e uma mola de parada de tambor 75, descrita abaixo. A vedação 73 é uma vedação radial que engata na superfície externa do êmbolo 64 e da superfície interna do tambor 56 para manter uma vedação entre o interior do alojamento 20 e a atmosfera externa, quando o indicador de falha interna 22 está em um estado armado ou um estado desdobrado. A manutenção de uma vedação entre o interior do alojamento 20 e a atmosfera externa, como antes dito auxilia em assegurar que fluido eletricamente isolante 26 (ou gás) permaneça contido dentro do alojamento 20, enquanto elementos externos, tais como umidade e poeira, não são permitidos entrar no alojamento 20. O uso de uma vedação radial tem certas vantagens em relação aos designs da técnica anterior, tais como a vedação axial mostrada nas Patentes U.S. Nos. 6.429.662 e 6.812.713 de Cuk, pelo fato de que a vedação da vedação radial 73 é independente da força de compressão aplicada para reter o indicador 22 no estado armado e, além disso, uma vedação radial pode manter uma vedação entre o êmbolo 64 e o tambor 56 tanto no estado armado como desdobrado do indicador 22.

[0068] Uma variedade de diferentes tipos de vedações adequadas para operação sob baixa pressão pode ser usada para a vedação radial 73, tal como um O-ring, anel quadrado, anel-X, vedação raspadora, vedação de haste ou vedação de pistão. Uma pessoa hábil na técnica pode vedar uma apropriada vedação para a vedação radial 73, com base nas características operacionais de muitos diferentes tipos de vedações que são prontamente comercialmente disponíveis. Uma ou mais da vedação radial 73 pode ser usada.

[0069] Na forma de realização ilustrada e nas formas de realização preferidas, a vedação 73 é uma vedação de cilindro de duplo rebordo, isto é, como melhor mostrado na Figura 2 e com mais referência à Figura 9, a vedação 73 tem dois pontos de contato com a superfície externa do êmbolo 64. A vedação 73 é um anel genericamente circular, tendo uma parte de vedação externa circunferencial 120, um sulco de conexão 122 posicionado exatamente para dentro da parte de vedação externa 120, e uma parte de vedação central 124, que tem dois rebordos de vedação circunferenciais 126,126, que se estendem axialmente para fora a partir de uma linha central radial 72 da vedação 73. Quando posicionada dentro do indicador 22, a parte de vedação externa 120 contacta vedantemente a parte interna do furo 56C do tambor 56 e os rebordos vedantes circunferenciais internas 126, 128 são dobradas axial e radialmente para dentro para vedantemente engatar na superfície externa do êmbolo 64. Os rebordos 126, 128 são configurados para permitir movimento relativo do êmbolo 64 além do tambor 56 e vedação 73.

[0070] Em algumas formas de realização, a vedação 73 pode ser formada por sobremoldagem, para prover um bom engate de vedação com a parte externa 56B do tambor 56. A vedação 73 é assim retida em uma posição estacionária com respeito ao tambor 56, enquanto o êmbolo 64 pode se mover em relação à vedação 73 e em engate vedante com ela via os rebordos de vedação 126,128. A vedação 73 poderia alternativamente ser formada e retida em uma posição estacionária com respeito ao êmbolo 64, enquanto permitindo movimento relativo do tambor 56 em relação ao êmbolo 64. Nesse caso, a orientação da parte de vedação externa 120 e os rebordos de vedação 126, 128 seria revertida, isto é, a vedação cilíndrica de duplo rebordo seria provida com uma parte de vedação interna para contactar o tambor e os rebordos de vedação seriam providos na superfície externa da vedação.

[0071] A vedação 73 pode ser formada de qualquer material adequadamente resiliente, por exemplo, uma borracha processável em fusão Alcryn série 2000 pode ser usada. A dureza (isto é, o durômetro) do material pode ser vedado para assegurar que uma vedação seja mantida através da faixa de condições operacionais normalmente esperadas do indicador de falha interna 22, e para prover um engate de baixa fricção com o êmbolo 64. As características da fricção, flexão e perfil provido pela vedação 73 podem ser variados pelo tipo de material usado para construir a vedação 73. Em algumas formas de realização, a vedação 73 pode ter uma dureza na faixa de durômetro 50 – 90 shore A. Em algumas formas de realização, a vedação 73 pode ter uma dureza na faixa de durômetro 80 shore A. A vedação 73 deve ser produzida de um material capaz de vedar em uma variedade de tipos de fluidos, p. ex., óleo mineral ou fluidos baseados em éster, ou gás eletricamente isolante, que possa ser usado em um dispositivo elétrico.

[0072] Em algumas formas de realização, os rebordos 126, 128 da vedação 73 provêem uma interação de volume constante com o corpo do êmbolo 64, isto é, uma vedação é mantida entre o tambor 56 e o êmbolo 64 por todo o movimento do êmbolo 64 do estado armado para o desdobrado. Em outras formas de realização, como mostrado nas Figuras 10A e 10B, uma pequena parte da superfície externa do êmbolo 64 pode ser removida para prover uma depressão 130. A depressão 130 é dimensionada e configurada de modo que os rebordos de vedação 126, 128 façam contato vedante com o êmbolo 64 tanto no estado armado como no desdobrado, porém as rebordos de vedação 126, 128 passam pela depressão 130, desse modo movendo para fora do engate vedante com o êmbolo 64, durante parte do ou de todo o movimento do êmbolo 64 do estado armado para o desdobrado.

[0073] Um anel de parada de tambor 75 (vide Figura 3A) é provido para reter o êmbolo 64 dentro do furo 56C, quando o indicador de falha interna 22 é ativado. Na forma de realização ilustrada, o anel de parada de tambor 75 é um anel circular, que circunda o êmbolo 64 e engata com um flange de parada 79 sobre o êmbolo 64 e uma borda externa 132 da parte interna 56A do tambor 56, para evitar completa ejeção do êmbolo 64 do tambor 56 quando o indicador de falha interna 22 é acionado, ou na ocorrência de um evento catastrófico. A vedação 73 é retida contra o anel batente 75 pelo flange interno 71 formado na parte externa 56B do tambor 56 e posicionado externamente à superfície rosqueada 63. O anel batente 75 também protege a vedação 73 de avaria quando o êmbolo 64 é acionado e é, portanto, posicionado internamente à vedação 73.

[0074] Na forma de realização ilustrada, o anel batente de tambor 75 tem uma pluralidade de braços se estendendo axialmente para dentro 77. Os braços 77 definem canais 136 entre os mesmos, que facilitam a drenagem de qualquer fluido que possa salpicar sobre o anel batente 75. Na forma de realização ilustrada, o anel batente de tambor 75 também tem uma borda flangeada 133, que contacta a borda externa 132 da parte interna 56A do tambor 56. O anel batente de tambor 75 pode também ter uma pluralidade de projeções se estendendo radialmente para dentro 119 sobre sua superfície interna, para evitar completa ejeção do êmbolo 64 do dispositivo 22 e, opcionalmente, uma pluralidade de projeções menores faceando radialmente para dentro 121, que podem prover suporte adicional para reter o êmbolo 64 em alinhamento horizontal com o tambor 56, por exemplo, caso forças sejam aplicadas contra o êmbolo 64 por uma pessoa puxando o anel 88, enquanto ainda minimizando quaisquer forças friccionais geradas, caso o êmbolo 64 entre em contato com o anel batente de tambor 75, quando o indicador de falha interna 22 é acionado.

[0075] Uma ou mais aberturas podem preferivelmente ser providas através da superfície mais baixa do tambor 56, para facilitar a drenagem de qualquer fluido dele. Na forma de realização ilustrada, as aberturas de drenagem 154 (Figura 7) são providas em ambas as partes interna e externa 56A e 56B do tambor 56. Para facilitar mais a drenagem do fluido para longe da vedação 73, o lado interno da parte externa 56B pode ser ligeiramente chanfrado para fora para longe do flange interno 71, de modo que qualquer umidade que entre na parte externa 56B drene para longe da vedação 73.

[0076] Até o indicador de falha interna 22 ser acionado, o êmbolo 64 é evitado de ser ejetado do tambor 56 pelo engate do pino de acionamento 50 em um entalhe de acionamento 68 no êmbolo 64. O pino de acionamento 50 passa para dentro do furo 56C do tambor 56 através de uma abertura guia chanfrada 70. O diafragma 40 provê uma ligeira força que tende a ajustar o pino de acionamento 50 no entalhe de acionamento 68. Alternativamente, em algumas formas de realização, uma subestrutura complacente, tal como mola espiral 42, mostrada na Figura 5B, ou uma mola 114, mostrada na forma de realização ilustrada na Figura 11, pode prover um ligeira força de mola, que tende a ajustar o pino de acionamento 50 no entalhe de acionamento 68. Na ocorrência de um surto de pressão transiente, o diafragma 40 aciona o pino de acionamento 50 para fora de engate com o entalhe de acionamento 68, desse modo liberando o êmbolo 64, que é movido para fora através da ação da mola 66.

[0077] A Figura 12A mostra o indicador 22 no estado armado, enquanto a Figura 12B mostra o indicador 22 na estado desdobrado. Preferivelmente, após o êmbolo 64 ter sido empurrado para fora dentro do furo 56C, a extremidade externa do êmbolo 64 se estende significativamente além da abertura externa do tambor 56. Isto provê uma indicação altamente visível de que uma falha ocorreu no transformador 16. O formato do indicador de falha interna 22 é assim mudado após o êmbolo 64 ter sido ejetado. Além disso, a superfície lateral 64C do êmbolo 64 ou uma sua parte pode ser brilhantemente colorida e pode ter uma cor que tem alto contraste com as colores tipicamente encontradas no ambiente do transformador 16. Cores adequadas incluem cores brilhantes, tais como laranja chama e amarelo brilhante. Assim, após o êmbolo 64 ter sido ejetado, sua superfície lateral brilhantemente colorida 64C é exposta a visão e é fácil de se ver. O indicador de falha interna 22 pode ser montado em uma parede lateral do alojamento 20, desse modo permitindo que exiba uma indicação de que uma falha interna ocorreu em um local que é facilmente visível do solo.

[0078] Pouco depois de o êmbolo 64 ter sido empurrado para fora dentro do tambor 56, a pressão dentro da câmara 36 equalizará com a pressão ambiente dentro do alojamento 20. Isto faz com que o diafragma 40 retome sua posição normal. Quando o diafragma 40 retomou sua posição normal, o pino de acionamento 50 se projeta para dentro do furo 56C, desse modo bloqueando o êmbolo 64 de ser empurrado de volta para dentro do furo 56C. O pino de acionamento 50 pode bloquear o êmbolo 64 engatando com uma parte traseira 65 do êmbolo ou, alternativamente, com um entalhe ou outro detalhe (mostrado como entalhe de segurança 113 nas Figuras 2 e 15C) localizado no êmbolo 64 em um local próximo da traseira do entalhe de acionamento 68. Isto evita que o transformador 16 seja colocado inadvertidamente de volta em serviço sem ter passado por uma inspeção interna. Em geral, sempre que um dispositivo elétrico funcionou mal de uma maneira que tenha acionado o indicador de falha interna 22, o dispositivo deve ser aberto e inspecionado antes de ser colocado de volta em serviço. O provimento de um elemento indicador que não possa ser retornado para sua posição inicial, após o indicador de falha interna 22 ter sido acionado sem abrir o alojamento 20, reduz a probabilidade de que, através de erro humano, um dispositivo elétrico seja colocado de volta em uso antes de ter sido apropriadamente inspecionado e ter sua manutenção feita. Como uma alternativa, uma garra separada ou outro mecanismo de catraca de uma direção poderia ser provido, de modo que o indicador de falha interna 22 pudesse ser reajustado somente pelo alojamento interno 20.

[0079] A válvula de alívio de pressão 34 pode ser feita integral com o êmbolo 64 e é contida dentro de uma parte externa 64B do êmbolo 64. A válvula de alívio de pressão 34 tem um membro válvula axialmente móvel 78, que é solicitado para engate com uma sede de válvula 80 por uma mola de baixa capacidade 82. Ordinariamente, o membro válvula 78 é vedantemente solicitado contra a sede de válvula 80, pra manter uma vedação entre a atmosfera externa e o interior ou alojamento 20, desse modo evitando ingresso de umidade para dentro do interior do alojamento 20. Se a pressão ambiente dentro do alojamento 20 exceder a pressão atmosférica fora do alojamento 20, então há uma força externa líquida sobre a extremidade do membro válvula 78. Quando esta força exceder a um valor predeterminado, por exemplo, uma força correspondendo a um diferencial de pressão de 5 psi, 7 psi ou 10 psi (0,35, 0,49, 0,70 kg/cm2), a mola 82 comprimirá e permitirá que gases descarreguem do alojamento 20 através de um vão de ventilação 148 (Figura 11). O valor predeterminado em que os gases serão permitidos ventilar pode ser variado variando as características da mola de baixa capacidade 82, por exemplo, variando o comprimento da mola não comprimida, o número de voltas ativas, diâmetro do fio, diâmetro interno e externo ou, de outro modo, variando sua constante de mola. Pra facilidade de referência, as molas a serem usadas na válvula de alívio de pressão 34 podem ser codificadas em cor, dependendo da faixa de pressões que ativarão uma válvula de alívio de pressão contendo aquela mola. As características de válvula de alívio de pressão 34 podem também ser variadas variando o diâmetro do vão de ventilação.

[0080] Com referência às Figuras 3A e 13, o membro válvula 78 se projeta através de um retentor de mola 84. A mola de baixa capacidade 82 é contida entre um flange 91, formado sobre o membro válvula 78 e o retentor de mola 84. Na forma de realização ilustrada, o retentor de mola 84 tem uma parte central genericamente cilíndrica 142, disposta em torno do membro válvula 78 e em contato deslizante com ele. Quatro pernas 85 estendem-se axial e radialmente para fora a partir da parte central 142 e termina nos pés 87. Os pés 87 são engatáveis com os entalhes de recebimento 89, formados dentro do corpo de êmbolo 64, para desse modo prender o retentor de mola 84 dentro do furo 64D do êmbolo 64 e reter a mola de baixa capacidade 82 no engate comprimido com o flange 91 do membro válvula 78. O grau em que o retentor de mola 84 seguramente prende a mola 82 pode ser ajustado se alterando o comprimento e/ou largura das pernas 85 e pés 87. Como mostrado na Figura 13, um detalhe de centragem, tal como uma superfície inclinada 93, pode ser provido para contactar uma extremidade da mola 82 para auxiliar na centragem da mola 82 em uma superfície de contato de mola 95 do retentor de mola 84, assim provendo ativação mais repetível. Alternativamente, o detalhe de centragem poderia ser um anel se projetando ou uma pluralidade de projeções (não mostradas) se estendendo axialmente para dentro a partir das bordas externas da superfície de mola 95 e posicionadas para alinhar as bordas externas da mola 82 na localização desejada.

[0081] Quando o membro válvula 78 se move axialmente para fora, os gases podem escapar do alojamento 20 por meio de um vão de ventilação 148 (Figura 11) entre o membro válvula 78 e a extremidade externa 64B do êmbolo 64. Aumentando-se o tamanho do vão de ventilação pode-se permitir fluxo mais elevado. Aumentando-se o comprimento do membro válvula 78 pode-se permitir mais fácil remontagem da válvula de alívio de pressão 34 no indicador de falha interna 22 após ativação. Um anel ou outro membro segurável pode ser fixado na extremidade externa do membro válvula 70, para permitir ventilação manual do alojamento 20 (isto é, puxando-se para fora o membro válvula 78). Combinando-se um indicador de falha interna e uma válvula de alívio de pressão em um único dispositivo evita-se a necessidade de se prover duas aberturas no alojamento 20 e conserva-se o espaço dentro do alojamento 20.

[0082] Uma cobertura de pó 97 pode ser provida e inserida sobre a válvula de alívio de pressão 34 para evitar intrusão de detritos ou outra matéria do ambiente externo para dentro da válvula de alívio de pressão 34, enquanto ainda permitindo egresso de água. A cobertura de pó 97 pode ser configurada para flutuar para dentro e para fora para obterem-se estas funções. A cobertura de pó 97 preferivelmente cobre tanto a extremidade externa 64B do êmbolo 64 como a extremidade externa 56D do tambor 56 e pode ter um rebordo externo 111 (mostrado na forma de realização da Figura 11), que se estende axialmente para dentro e sobrepõe-se a uma parte da extremidade externa 56D do tambor 56. A cobertura de pó 97 pode incluir uma lingueta de instalação 99 sobre sua face externa, que pode ser orientada vertical ou horizontalmente, para auxiliar na distinção quando a válvula de alívio de pressão 34 foi apropriadamente instalada.

[0083] Para facilitar a instalação da válvula de alívio de pressão 34 permitindo-se que a válvula 34 seja girada até os pés 87 do retentor de mola 84 engatar com os entalhes de recebimento 89, uma pluralidade de linguetas de inserção 101 pode ser provida na extremidade interna da cobertura de pó 97. As linguetas de inserção 101 são dimensionadas e posicionadas para engatar com uma pluralidade de linguetas de inserção correspondentes 103, providas na borda externa da parte central 142 do retentor de mola 84. As linguetas de inserção 101 e/ou 103 podem ter bordas arredondadas, como melhor mostrado nas Figuras 14A – 14C, para evitar que a válvula de alívio de pressão 34 seja facilmente torcida e, desse modo, liberada do dispositivo 22 após a válvula de alívio de pressão 34 ter sido instalada.

[0084] Para auxiliar mais na instalação, a cobertura de pó 97 pode ser provida com retículos ou uma marca ou outras marcas distintivas visuais, para auxiliar na inserção da válvula de alívio de pressão 34 e cobertura de pó 97 na orientação correta. Alternativa ou adicionalmente, um ou mais canais guias (não mostrados) podem ser formados dentro do furo 64D do êmbolo 64 para receber e guiar os pés 87 para receber os entalhes 89.

[0085] Para facilitar a correta montagem do dispositivo 22, a extremidade externa 64B do êmbolo 64 pode opcionalmente ser provida com uma pluralidade de entalhes 170 (Figura 14C) que são posicionados e dimensionados para engatar com uma pluralidade de correspondentes linguetas 172 sobre a superfície interna do perímetro externo da cobertura de pó 97. Em algumas formas de realização, os entalhes 170 e linguetas 171 são afastados entre si em intervalos de 90o. Se a válvula de alívio de pressão 34 não for corretamente instalada, pode ser difícil ou impossível inserir as linguetas 172 dentro dos entalhes 170, desse modo evitando que o dispositivo 22 seja inapropriadamente montado. Embora os entalhes 170 e linguetas 172 possam auxiliar em assegurar que o dispositivo 22 tenha sido apropriadamente montado, os entalhes 170 e linguetas 171 podem potencialmente interferir com a ativação repetível do dispositivo 22, se seu design não for cuidadosamente otimizado. Os entalhes 170 e linguetas 172 são exemplos de detalhes de superfície engatáveis nos componentes do indicador 22, o que ajuda a assegurar que a válvula de alívio de pressão 34 tenha sido apropriadamente instalada. Outros tipos de projeções engatáveis com entalhes receptores correspondentemente dimensionados, ou com projeções adicionais engatáveis adequadamente conformadas, poderiam ser providas para igualmente assegurar que os componentes do dispositivo 22 possa apropriadamente engatar entre si somente se a válvula de alívio de pressão 34 tiver sido apropriadamente instalada.

[0086] Para instalar o indicador 22, a exata ordem de montagem das partes componentes não é crítica. Em uma forma de realização exemplar, para montar o indicador 22, a parte interna 56A é engatada sob pressão dentro do sulco 76 da unidade de proteção de borrifo 74 e é retida nele por bordas externas resilientes 76A do sulco 76. Braços de retenção se estendendo longitudinalmente 81 podem ser providos sobre o tambor 56 para melhor engatar com e reter as bordas externas 76A. Quando o tambor 56 é recebido no sulco 76, o sulco 76 engata e agarra no tambor 56. O anel batente de tambor 75 e a vedação 73 podem ser rosqueadas sobre a extremidade externa 64B do êmbolo 64 e a mola de ejeção 66 pode ser inserida dentro da cavidade de recepção 115 do êmbolo 64. O êmbolo 64 pode então ser deslizado dentro do furo 56C do tambor 56, de modo que a mola de ejeção 66 é solicitada contra a extremidade interna 56E do tambor 56. A parte externa 56B do tambor 56 pode então ser rosqueadamente engatada com a parte interna 56A e a válvula de alívio de pressão 34 pode ser montada rosqueando a mola 82 sobre o membro válvula móvel 78 e então rosqueando o retentor de mola 84 sobre o membro válvula 78.

[0087] A montagem pode ser inserida dentro da extremidade externa 64B do êmbolo 64 e os pés 87 engatados com os entalhes receptores 89, para prender a válvula de alívio de pressão 34 em posição, empregando-se o engate das linguetas de localização 103 sobre o retentor de mola 84 e 101 sobre a cobertura de pó 97, para inserir e girar a válvula de alívio de pressão 34 apropriadamente. O diafragma 40 pode ser posicionado pra contactar a unidade de proteção de borrifo 74, de modo que o pino de acionamento 50 engata com a fenda de acionamento 68 para reter o indicador 22 na posição armada. A cápsula 33 pode então ser presa à unidade de proteção de borrifo 74, com o O-ring 48 interposto entre a cápsula 33 e o diafragma 40. A parte externa 56B pode então ser inserida externamente através do furo 24 e então a gaxeta 58 e a porca 60 podem ser presas nela para prender o dispositivo 22 em posição.

[0088] A extremidade externa 56D do tambor 56 pode receber um dispositivo de travamento, que evita que o êmbolo 64 se mova acidentalmente para sua respectiva posição acionada antes do indicador de falha interna 22 ser colocado em serviço. Por exemplo, A Figura 15 mostra um indicador de falha interna 22 em que um dispositivo de travamento na forma de uma trava de transporte 90 é instalado. A trava de transporte 90 se fixa na extremidade externa 56D do tambor 56 e bloqueia o êmbolo 64 de movimento para fora dentro do furo 56C. A trava de travamento 90 pode ser mantido em posição até após o transformador 16 ter sido instalado e pode ser configurado para permitir que o diafragma 40 flutua quando a trava de transporte 90 está em posição, p. ex., comprimindo-se a mola de ejeção 66 ligeiramente de modo que o pino de acionamento 50 seja ligeiramente afastado da fenda de acionamento 68, para evitar que o pino de acionamento 50 se desloque para cima para fora do entalhe de acionamento 68 durante transporte. Após o transformador 16 ter sido instalado e antes de o transformador 16 ter sido colocado em serviço, a trava de transporte 90 é removido.

[0089] Na forma de realização ilustrada, a trava de transporte 90 compreende um par de flanges direcionados para dentro 92 (melhor visto na Figura 16A), que engatam com as fendas de recebimento 94 sobre a extremidade externa 56D do tambor 56. Com referência à Figura 16B, as fendas de recebimento 94 são formadas com uma parte de recebimento 96, que se abre para a extremidade externa 56D do tambor 56, para receber os flanges 92, e uma parte de preensão 98. Os flanges 92 podem ser totalmente inseridas na parte de recebimento 96 e então a trava de transporte 90 pode ser torcido para prender os flanges 92 na parte de preensão 98 de recebimento de fendas 94. Em uma forma de realização, a extremidade externa 56A é provida com quatro fendas de recepção 94, igualmente afastadas a intervalos de 90o. Inserindo-se os flanges 94 dentro da parte de recebimento 96 e girando-se a trava de transporte 90, p. ex., 45o ou 90o em algumas formas de realização, assim prende-se a trava de transporte 90 no tambor 56. Outros números e orientações de fendas de recebimento 94 e flanges 92 podem ser usados para prender a trava de transporte 90 no indicador de falha 22. Em algumas formas de realização, a posição e orientação das fendas 94 e flanges 92 é de modo a prover uma orientação específica de trava de transporte 90 quando apropriadamente instalada. Assim, por exemplo, a trava de transporte 90 pode incluir braços de extensão 105, para prover uma indicação visual facilmente observável de que a trava de transporte 90 foi instalada na orientação correta. Por exemplo, a extensão de braços 105 na direção vertical poderia indicar que a trava de transporte 90 foi instalada corretamente, como ilustrado na Figura 15.

[0090] Uma trava mecânica pode ser provida na trava de transporte 90 para prover maior resistência para prender a trava de transporte 90 em posição. Por exemplo, na forma de realização ilustrada das Figuras 16A – 16B, um pequeno rebaixo 156 é formado em uma projeção de suporte 158 sobre a trava de transporte 90. Uma projeção engatável correspondente 160 é formada na extremidade externa 56D do tambor 56, que engata e se ajusta dentro do rebaixo 156 quando a trava de transporte 90 está em sua posição totalmente instalada. A trava de transporte 90 pode ser provida com uma abertura 100 para acomodar um anel ou outro membro segurável (ilustrado como 88) sobre a válvula de alívio de pressão 34 quando a trava de transporte 90 está presa. A abertura 100 pode incluir extensões radiais 102 para permitir que o anel 88 facilmente seja passado através da trava de transporte 90 em somente uma orientação. Quando o indicador de falha 22 tiver sido desdobrado e estiver pronto para uso, a trava de transporte 90 pode ser removida, desse modo colocando o indicador de falha 22 em uma posição armada.

[0091] Outros tipos de engate poderiam ser usados para removivelmente prender a trava de transporte 90 no tambor 56 antes do desdobramento; por exemplo, as projeções poderiam ser providas em lugar dos flanges 92 para engatar em um engate de fricção com cavidades apropriadamente localizadas em lugar das fendas 94. Além disso, a orientação dos flanges 92 e das fendas 94 poderia ser invertida, de modo que os flanges 92 sejam formados sobre o tambor 96 e as fendas correspondentes 94 poderiam ser formada na trava de transporte 90. O modo de trabalho poderia alternativamente ser preso pelo engate rosqueado com o tambor 56. Alternativamente, o dispositivo de travamento poderia ser um pino (não mostrado) que passe através de uma abertura do êmbolo 64 e, portanto, evite que o êmbolo 64 se mova longitudinalmente dentro do tambor 56 até o pino ser removido. O dispositivo de travamento poderia também ser, por exemplo, um membro de deslizamento ou articulação ou de rompimento na extremidade externa do êmbolo 64 que bloqueie o movimento do êmbolo 64 para fora dentro do tambor 56.

[0092] Com referência às Figuras 17A e 17B, em uma forma de realização alternativa, um indicador de falha 322 pode ser provido com um mecanismo de incapacitação alternativo para evitar que o indicador de falha 322 seja acionado antes do posicionamento. O indicador de falha 322 funciona em uma maneira similar ao indicador de falha 22, e as partes do indicador de falha 322, que provêem funções similares a partes do indicador de falha 22, receberam os numerais de referência que são incrementados por 300, em comparação com os correspondentes numerais de referência usados acima. Na forma de realização ilustrada, o mecanismo de incapacitação compreende um pino 302, que se projeta dentro do furo 356C do tambor 356 e um gancho 304 formado no êmbolo 364. O indicador de falha 322 pode ser incapacitado girando o êmbolo 364 dentro do furo 356 até o gancho 304 engatar no pino 302, como mostrado na Figura 17A. Quando for desejado possibilitar a operação do indicador de falha 322, o êmbolo 364 pode ser girado até o gancho 304 ser completamente desengatado do pino 302 como mostrado na Figura 17B. No indicador 322, o êmbolo 364 é apropriadamente dimensionado e configurado a fim de ser girável dentro do tambor 356.

[0093] O indicador de falha interna 22 opcionalmente inclui uma instalação 104 (Figura 2) para gerar um sinal de controle quando o indicador de falha interna é acionado. Esta instalação pode incluir um ou mais conjuntos de contatos elétricos, que fecham ou abrem quando o indicador de falha interna 22 é acionado. Os contatos elétricos podem ser operados para gerar o sinal de controle, por exemplo, pela passagem do êmbolo 64 dentro do furo 56C, ou pelo movimento do pino de acionamento 50. Os contatos elétricos podem ser em uma primeira posição (fechada ou aberta) quando êmbolo 64 está em sua posição armada. Quando o indicador de falha interna 22 é acionado, os contatos elétricos são fechados, de modo que quando o êmbolo 60 está na posição acionada, os contatos estão em uma segunda posição (aberta ou fechada). A instalação 104 pode compreender outros mecanismos, tais como fibra óptica para comunicar um sinal de controle, indicando para o transmissor 106 que o indicador de falha interna 22 foi acionado. Um transmissor 106 gera um sinal de falha, tal como um sinal de rádio, em resposta ao sinal de controle.

[0094] As formas de realização de um indicador de falha interna podem ser projetadas para projetar do alojamento 20 em somente uma quantidade mínima. Um tal projeto pode limitar quaisquer superfícies a que gelo e neve são prováveis aderirem, por exemplo.

[0095] Onde um indicador de falha interna tal como 22 ou 322 será usado em aparelho elétrico, o indicador de falha deve ser projetado e construído para prover longevidade e alta confiabilidade sob todas as condições operacionais esperadas. Além disso, os componentes do indicador de falha interna 22 ou 322 devem, tanto quanto possível, ser feitos de materiais não condutivos a fim de interferir tão pouco quanto possível com a distribuição dos campos elétricos no dispositivo. Exemplos de materiais adequados para O-ring 48 e gaxeta 58 incluem fluoroelastômero VitonTM, borracha de butadieno de nitrila (NBR), borracha de butadieno de nitrila hidrogenada (HNBR) ou silício.

[0096] Embora numerosos aspectos e formas de realização exemplares tenham sido discutidos acima, aqueles hábeis na técnica reconhecerão certas modificações, permutações, adições e subcombinações deles. Por exemplo:

• • o único orifício 38 mostrado nos desenhos poderia ser substituído por numerosos orifícios menores ou alguma outra construção que limite a taxa em que a pressão dentro da câmara 36 pode seguir as flutuações da pressão ambiente dentro do alojamento 20;
• • o formato do orifício 38 pode ser anular, como ilustrado, ou algum outro formato;
• • em lugar da câmara 36 fechada em um lado por um diafragma flexível 40, o mecanismo atuador 30 poderia compreender uma câmara fechada por tanto um pistão de massa relativamente elevada e um pistão de massa relativamente baixa, como descrito na Patente U.S. No. 5.078.078 de Cuk. Os dois pistões podem ser concêntricos entre si e são conectados a molas tendo a mesma constante de mola. A inércia do pistão de grande massa evita que o pistão de grande massa se mova em resposta aos repentinos surtos de pressão. O pistão de grande massa e o pistão de pequena massa podem ambos se mover em resposta às lentas flutuações de pressão. O movimento relativo dos pistões de grande massa e de pequena massa pode ser usado para liberar o mecanismo indicador 32;
• • a câmara 36 pode compreender o interior de um fole tendo faces extremas rígidas unidas por uma parede cilíndrica flexível. O movimento relativo das faces extremas rígidas pode acionar o mecanismo indicador 32 por meio de uma ligação mecânica adequada. Uma ou mais aberturas no fole evitará que as faces extremas se movem em resposta a lentas flutuações da pressão ambiente dentro do alojamento 209;
• • em formas de realização não preferidas da invenção, o diafragma 40 poderia ser substituído por um pistão móvel rígido ou semirrígido, que é deslocado em direção à câmara 36, em resposta a repentinos surtos de pressão dentro do alojamento 20;
• • uma câmara 36, fechada em um lado por um diafragma, como descrito acima, por exemplo, ou qualquer um destes mecanismos alternativos, constituem “meio de detecção de surto de pressão”, que responde a surtos de pressão dentro do alojamento 20, movendo uma parte de uma parede de uma cavidade com uma força suficiente para operar um mecanismo indicador 32; ou
• • o êmbolo 64 pode ter um diferente formato do formato descrito acima, por exemplo, o êmbolo 64 poderia compreender um sinalizador, haste, placa ou similar tendo partes escondidas que são escondidas da vista dentro do furo 56C, quando o êmbolo 64 está em sua posição armada e são revelados quando o êmbolo 64 se move para uma posição acionada. Um êmbolo 64 como descrito acima e qualquer uma das alternativas descritas aqui, para exibir uma indicação de que o indicador de falha interna detectou uma falha, constituem “meio indicador”.

[0097] Pretende-se, portanto, que as seguintes reivindicações anexas e reivindicações a seguir introduzidas sejam interpretadas incluírem todas tais modificações, permutações, adições e subcombinações que estejam dentro de seu verdadeiro espírito e escopo.

Claims (15)

1. Indicador de falha (22) para indicar a ocorrência de um rápido surto de pressão dentro de um alojamento (20) de um dispositivo elétrico, compreendendo:

   • (a) meio de detecção de surto de pressão (40) para mover um membro de atuação (50) em resposta a uma elevação rápida de pressão dentro de um alojamento (20) de um dispositivo elétrico; e
   • (b) meio indicador (32) atuado pelo meio de detecção de surto de pressão (40), o meio indicador (32) compreendendo um êmbolo (64) movelmente disposto dentro de um furo (56C);
   • (c) uma vedação radial (73) é disposta dentro do furo (56C) e em torno do êmbolo (64);

   caracterizado pelo fato de que o êmbolo (64) é móvel para fora dentro do furo (56C) de uma posição armada para uma posição acionada mediante movimento do membro de atuação (50), e em que a vedação radial (73) mantém um engate vedante com o êmbolo (64) tanto nas posição armada como acionada, enquanto permitindo movimento relativo do êmbolo (64) e do furo (56C) entre as posições armada e acionada.
2. Indicador de falha (22), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:
   (a) o meio de detecção de surto de pressão (40) compreende um mecanismo de atuação (30) compreendendo:

   • (i) uma câmara (36) dentro do alojamento (20), a câmara (36) tendo pelo menos um orifício (38) se comunicando entre as superfícies interna e externa da câmara (36); e
   • (ii) um membro de atuação (50), em que o membro de atuação (50) é movido em resposta a um diferencial de pressão entre as superfícies interna e externa da câmara (36); e

   (b) o meio indicador (32) compreende um tambor (56) capaz de ser montado em uma abertura (24) no alojamento (20), e um êmbolo (64) posicionado dentro de um furo (56C) do tambor (56), o êmbolo (64) sendo solicitado para fora dentro do tambor (56) e normalmente retido em uma posição armada pelo membro de atuação (50); e
   em que, quando o diferencial de pressão excede um valor limiar positivo, o membro de atuação (50) é movido e, desse modo, permite que o êmbolo (64) se mova para fora para uma posição acionada, e em que a vedação radial (73) é vedantemente engatada com tanto o êmbolo (64) como o tambor (56) tanto na posição armada como na posição acionada.
3. Indicador de falha (22), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a vedação radial (73) é disposta dentro do tambor (56) para engatar vedantemente a superfície interna do tambor.
4. Indicador de falha (22) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a vedação radial (73) ser vedantemente engatada com o êmbolo (64) e o tambor (56), enquanto o êmbolo (64) se move para fora a partir da posição armada para a posição acionada.
5. Indicador de falha (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que:
   a vedação radial (73) compreende uma vedação de duplo rebordo; e/ou
   a vedação radial (73) é formada por sobremoldagem; e/ou
   a vedação radial (73) compreende borracha processável em fusão.
6. Indicador de falha (22), de acordo com a reivindicação 2 ou 5, caracterizado pelo fato de que a câmara (36) compreende um diafragma (40) e o membro de atuação (50) é acoplado ao diafragma (40); em que o membro de atuação (50) compreende opcionalmente um pino de acionamento se projetando do diafragma (40), o pino de acionamento engatando em um entalhe de acionamento (68) do êmbolo (64), quando o êmbolo está na posição armada; e em que o indicador de falha (22) opcionalmente compreende ainda um eixo (35) disposto para suportar o diafragma (40).
7. Indicador de falha (22), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender um membro de posicionamento de diafragma, em que o membro de posicionamento de diafragma compreender opcionalmente um par de linguetas (52) se projetando opostas, que engatam com uma superfície superior do tambor (56).
8. Indicador de falha de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de compreender um O-ring (48) em engate vedante com um perímetro externo do diafragma (40) e um perímetro externo da câmar (36)a.
9. Indicador de falha (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de compreender:
   uma mola (66) impulsionando o êmbolo (64) pra fora dentro do furo (56C), em que a mola (66) se estende para dentro de uma abertura cilíndrica em uma extremidade interna (64A) do êmbolo (64) para empurrar o êmbolo (64) para fora do tambor (56);
   um retentor de mola (84) disposto dentro do furo (56C) do êmbolo (64) para prender uma mola de baixa capacidade (82); e
   uma cobertura de pó (97) engatável com uma extremidade externa (64B) do êmbolo (64),
   em que o retentor de mola (84) compreende uma primeira pluralidade de linguetas de inserção (103) e a cobertura de pó (97) compreende uma segunda pluralidade de linguetas de inserção (101), a primeira e segunda pluralidade de linguetas de inserção (103, 101) sendo dimensionadas e dispostas para serem engatáveis quando a válvula de alívio de pressão (34) é instalada, em que opcionalmente uma ou ambas das primeira e segunda pluralidades de linguetas de inserção (103, 101) compreender(em) bordas arredondadas.
10. Indicador de falha (22), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o retentor de mola (84) compreende uma pluralidade de pés de preensão (87) e o êmbolo (64) compreender uma pluralidade de fendas de preensão (89), posicionadas para receber os pés de preensão (87) na posição instalada, e em que opcionalmente o êmbolo (64) compreender pelo menos um canal de localização, posicionado para guiar pelo menos um dos pés de preensão (87) para uma correspondente fenda de preensão (89).
11. Indicador de falha (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de compreender um anel batente (75), disposto dentro do furo (56C) do tambor (56) e posicionado para evitar ejeção completa do êmbolo (64) quando o indicador de falha (22) é acionado, em que o anel batente (75) compreende opcionalmente uma pluralidade de braços (77) se estendendo axialmente para dentro, definindo canais de drenagem entre os mesmos, e em que o anel batente (75) opcionalmente compreende ainda uma pluralidade de projeções (119) se estendendo radialmente para dentro.
12. Indicador de falha (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender detalhes de superfície engatáveis em componentes do indicador de falha (22), que engatam para permitir montagem do indicador de falha (22) somente se a válvula de alívio de pressão (34) tiver sido apropriadamente instalada.
13. Indicador de falha (22) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender uma cobertura de pó (97), em que os detalhes de superfície engatáveis compreendem uma pluralidade de fendas (170) em uma extremidade externa (64B) do êmbolo (64) e uma pluralidade de linguetas de localização (172), correspondentemente dimensionadas e conformadas sobre a cobertura de pó (97).
14. Indicador de falha de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 13, caracterizado pelo fato de o tambor (56) compreender duas partes separadas (56A, 56B), que podem ser acopladas juntas, em que as duas partes separadas (56A, 56B) são rosqueadamente engatáveis, a parte externa (56B) compreendendo ainda uma projeção (117) que é engatável com as superfícies (118) de uma cobertura de borrifo (44) do indicador de falha (22), quando o indicador de falha (22) é montado, para evitar rotação relativa das duas partes separadas (56A, 56B).
15. Dispositivo elétrico, caracterizado pelo fato de ter um alojamento fechado (20) e um indicador de falha (22) como definido em qualquer uma das reivindicações 2 a 14 com a câmara (36) dentro do alojamento (20) e o tambor (56) se projetando através de uma abertura (24) no alojamento (20), em que o dispositivo elétrico é opcionalmente um transformador montado no poste ou um transformador montado em bloco de amortecimento.

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