BR112019022078A2 - switching mechanism for electrical power distribution apparatus and switching procedure - Google Patents
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Abstract
trata-se de um mecanismo de manobra (1), aplicável em aparelhagem de distribuição (100) que compreende pelo menos um interruptor (2) e um seccionador (3), configurado para acionar as funções de corte e/ou ligação e/ou e/ou seccionamento e/ou ligação à terra de um circuito elétrico, de modo que a abertura do interruptor (2) ocorra antes da abertura do seccionador (3) numa manobra de corte e/ou seccionamento e que o fecho do interruptor (2) ocorra antes do fecho do seccionador (3) numa manobra de ligação.it is a switching mechanism (1), applicable to switchgear (100) comprising at least one switch (2) and a disconnect switch (3), configured to activate the cut and / or connection and / or functions and / or sectioning and / or earthing of an electrical circuit, so that the opening of the switch (2) occurs before the opening of the disconnector (3) in a cutting and / or sectioning operation and that the closing of the switch (2 ) occurs before closing the disconnector (3) in a connection maneuver.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: “MECANISMO DE MANOBRA PARA APARELHAGEM DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA E PROCEDIMENTO DE MANOBRA”Invention Patent Descriptive Report for: "MANEUVERING MECHANISM FOR ELECTRICITY DISTRIBUTION EQUIPMENT AND MANEUVERING PROCEDURE"
OBJETO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção tem o seu campo de aplicação nas instalações de distribuição de energia elétrica como, por exemplo, centros de transformação elétrica, centros de distribuição, subestações, etc., para a proteção e manobra de circuitos elétricos em geral e, em particular, refere-se a um mecanismo configurado para acionar pelo menos dois meios de manobra para o desempenho das funções de corte e/ou ligação e/ou seccionamento e/ou ligação à terra de um circuito elétrico.OBJECT OF THE INVENTION [001] The present invention has its field of application in electrical energy distribution installations, for example, electrical transformation centers, distribution centers, substations, etc., for the protection and operation of electrical circuits in general and, in particular, refers to a mechanism configured to actuate at least two maneuvering means for the performance of the cutting and / or connection and / or sectioning and / or earthing functions of an electrical circuit.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Atualmente, a aparelhagem de manobra empregue em redes de distribuição de energia elétrica é instalada nuns invólucros habitualmente metálicos, chamados células. A dita aparelhagem compreende uns meios de manobra que desempenham as funções de corte - ligação - seccionamento - ligação à terra da instalação. Deste modo, nos casos de existir por exemplo uma falha na linha de distribuição, um corte devido a obras, manutenção ou otimização da distribuição de carga, podem acionar-se tais meios de manobra para obter a distribuição de energia elétrica desejada, evitar que os consumidores fiquem sem tensão ou garantir a proteção de pessoas e equipamentos elétricos, como, por exemplo, os transformadores.BACKGROUND OF THE INVENTION [002] Currently, the switchgear used in electricity distribution networks is installed in usually metallic enclosures, called cells. Said apparatus comprises means of operation that perform the functions of cutting - connection - sectioning - earthing of the installation. In this way, in the event of, for example, a failure in the distribution line, a cut due to works, maintenance or optimization of the load distribution, such maneuvering means can be used to obtain the desired electrical energy distribution, preventing consumers do not have voltage or guarantee the protection of people and electrical equipment, such as transformers.
[003] O acionamento dos ditos meios de manobra, como podem ser por exemplo um interruptor automático que desempenha as funções de corte-ligação, e um seccionador que desempenha a função de seccionamento (abrir/fechar o circuito elétrico sem carga), é realizado mediante pelo menos um mecanismo de manobra. Também se podem encontrar instalações em que se utilizam seccionadores, a que habitualmente ainda se exigem funções de ligação à terra. Sabe-se que os seccionadores são compostos por dois contatos que se podem unir para deixar passar a corrente ou deixar uma separação física que determina a norma de[003] The activation of said means of maneuver, such as, for example, an automatic switch that performs the cut-link functions, and a disconnector that performs the sectioning function (open / close the electrical circuit without load), is carried out using at least one operating mechanism. You can also find installations where disconnectors are used, which usually still require earthing functions. It is known that the disconnectors are composed of two contacts that can be joined to let the current flow or to leave a physical separation that determines the
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 6/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 6/20
2/12 segurança ou o fabricante para impedir a passagem da corrente. No caso de seccionadores com função de ligação à terra incluída, estes compreendem mais um contato, concretamente um contato de ligação à terra. Mas, os ditos seccionadores não são capazes de desempenhar as funções do interruptor, isto é, cortar a corrente quando o circuito está em carga ou no caso de um curto-circuito ou sobreintensidade. Consequentemente, a aparelhagem de manobra tem tanto interruptores como seccionadores.2/12 security or the manufacturer to prevent the passage of the current. In the case of disconnectors with an included earthing function, these comprise one more contact, namely an earthing contact. However, said disconnectors are not able to perform the functions of the switch, that is, cut off the current when the circuit is under load or in the event of a short circuit or overcurrent. Consequently, the switchgear has both switches and disconnectors.
[004] Atualmente, a ordem de ação dos meios de manobra no desempenho das funções de corte - ligação - seccionamento - ligação à terra do circuito elétrico é que, perante uma falha, o interruptor corta a corrente e depois o seccionador abre o circuito, deixando desta maneira o circuito em seccionamento. Uma vez realizado o seccionamento, o seccionador de ligação à terra procede a ligação do circuito elétrico à terra. Na manobra de ligação, a filosofia que predomina em relação à ordem de ação dos meios de manobra, é que primeiro o seccionador fecha o circuito (o seccionador fecha o circuito sem carga) e depois fecha o interruptor, sendo este último o que suporta todas os esforços térmicos e eletrodinâmicos originados devido ao curto-circuito causado no fecho dos contatos, esforços que são produzidos pela intensidade de corrente e pelo campo magnético criado. Estes esforços térmicos e eletrodinâmicos são muito perigosos para os contatos do interruptor, podendo causar danos irreparáveis aos ditos contatos, se não forem eliminados rapidamente.[004] Currently, the order of action of the means of maneuver in the performance of the cutting - connection - sectioning - earthing functions of the electrical circuit is that, in the event of a fault, the switch cuts the current and then the disconnector opens the circuit, thus leaving the circuit in section. Once the disconnection is complete, the earthing switch proceeds to connect the electrical circuit to earth. In the connection maneuver, the philosophy that predominates in relation to the order of action of the maneuvering means, is that first the disconnector closes the circuit (the disconnector closes the circuit without load) and then closes the switch, the latter being the one that supports all the thermal and electrodynamic stresses originated due to the short circuit caused in the closing of the contacts, stresses that are produced by the current intensity and the created magnetic field. These thermal and electrodynamic stresses are very dangerous for the switch contacts, and can cause irreparable damage to said contacts, if they are not eliminated quickly.
[005] Consequentemente, é muito importante que os contatos do interruptor estejam nas melhores condições possíveis para poder realizar o corte da corrente em caso de uma falha, bem como evitar fenômenos indesejados, como por exemplo, a deterioração ou a possibilidade de soldadura dos contatos do interruptor devido a um pré-arco formado durante o fecho do interruptor.[005] Consequently, it is very important that the switch contacts are in the best possible condition in order to be able to cut the current in the event of a failure, as well as to avoid unwanted phenomena, such as deterioration or the possibility of welding the contacts. of the switch due to a pre-arc formed when closing the switch.
[006] Por tudo isso, conhece-se aparelhagem de manobra em que numa manobra de ligação, a ordem de ação dos meios de manobra é que primeiro se fecha o interruptor e depois se fecha o seccionador, ficando assim estabelecido o circuito. Por outro lado, em relação à manobra de abertura, perante uma falha,[006] For all these reasons, there is a switchgear in which in a switching operation, the order of action of the switching means is that the switch is closed first and then the disconnector is closed, thus establishing the circuit. On the other hand, in relation to the opening maneuver, in the event of a failure,
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 7/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 7/20
3/12 primeiro o interruptor corta a corrente e depois o interruptor abre o circuito, deixando desta maneira o circuito em seccionamento. Uma vez realizado o seccionamento, o seccionador de ligação à terra procede a ligação do circuito elétrico à terra. Neste sentido, pode citar-se a patente europeia EP2244275B1, em que se descreve uma aparelhagem que compreende meios de manobra que funcionam de acordo com a ordem de ação definida neste parágrafo. Portanto, evita-se a deterioração do interruptor mantendo os seus contatos em condições ótimas para desempenhar as suas funções. Assim, conhece-se aparelhagem que compreende esta ordem de ação dos meios de manobra, mas não o mecanismo que permite realizar a dita ação. [007] Por outro lado, no que diz respeito ao acionamento de cada um dos meios de manobra, isto é, do interruptor e do seccionador e/ou seccionador de ligação à terra, uma vez que o interruptor cortou a corrente, é necessária uma segunda operação para o desempenho da função de seccionamento (abrir o circuito elétrico). Da mesma forma, numa manobra de ligação também seria necessária mais de uma operação para estabelecer o circuito elétrico.3/12 first the switch cuts off the current and then the switch opens the circuit, thus leaving the circuit in section. Once the disconnection is complete, the earthing switch proceeds to connect the electrical circuit to earth. In this sense, the European patent EP2244275B1 can be cited, in which an apparatus is described which comprises maneuvering means that work according to the order of action defined in this paragraph. Therefore, the deterioration of the switch is avoided by maintaining its contacts in optimal conditions to perform its functions. Thus, it is known that equipment comprises this order of action of the means of maneuver, but not the mechanism that allows to carry out said action. [007] On the other hand, with regard to the activation of each of the maneuvering means, that is, the switch and the earthing switch and / or earthing switch, once the switch has cut off the power, it is necessary to second operation for the performance of the sectioning function (opening the electrical circuit). Likewise, in a connection maneuver, more than one operation would also be necessary to establish the electrical circuit.
[008] Por último, na manobra de abertura do circuito elétrico (corte e seccionamento), para evitar o fenômeno das “descargas disruptivas não mantidas (NSDD)”, que são descargas produzidas entre os contatos de um interruptor automático a vácuo durante o período de tensão de restabelecimento de frequência industrial, que causam uma passagem de corrente de alta frequência ligada à capacidade parasita nas proximidades do interruptor, é necessário que, perante uma falha seguida pela abertura do interruptor, o seccionador se abra automaticamente.[008] Finally, when opening the electrical circuit (cutting and sectioning), to avoid the phenomenon of “non-maintained disruptive discharges (NSDD)”, which are discharges produced between the contacts of an automatic vacuum switch during the period of industrial frequency reset voltage, which cause a high frequency current to pass through the parasitic capacity in the vicinity of the switch, it is necessary that, in the event of a failure followed by the opening of the switch, the disconnector opens automatically.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [009] A presente invenção refere-se a um mecanismo de manobra aplicável em aparelhagem de distribuição de energia elétrica, aparelhagem que pode ser encontrada instalada, por exemplo, em centros de transformação elétrica, centros de distribuição, subestações, etc., para a proteção e manobras de circuitos elétricos em geral.DESCRIPTION OF THE INVENTION [009] The present invention relates to a maneuvering mechanism applicable to electrical power distribution equipment, equipment that can be found installed, for example, in electrical transformation centers, distribution centers, substations, etc. , for the protection and operation of electrical circuits in general.
[010] Mais concretamente, o mecanismo de manobra objeto da presente[010] More specifically, the maneuver mechanism covered by this
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 8/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 8/20
4/12 invenção está configurado para acionar pelo menos dois meios de manobra de uma aparelhagem, para o desempenho das funções de corte e/ou ligação e/ou seccionamento e/ou ligação à terra de um circuito elétrico. Em concreto, o mecanismo de manobra da invenção está configurado para acionar pelo menos um interruptor e um seccionador que estão ligados em série, de modo que a abertura do comutador ocorra antes da abertura do seccionador numa manobra de corte e/ou seccionamento, e que o fecho do interruptor ocorra antes do fecho do seccionador numa manobra de ligação. Previu-se que o seccionador pudesse consistir num seccionador/seccionador de ligação à terra (que desempenha as funções de seccionamento e ligação à terra) ou num seccionador (que desempenha a função de seccionamento).4/12 The invention is configured to activate at least two means of maneuvering an apparatus, for the performance of the cutting and / or connection and / or sectioning and / or earthing functions of an electrical circuit. In particular, the operating mechanism of the invention is configured to operate at least one switch and disconnector which are connected in series, so that the opening of the switch occurs before the opening of the disconnector in a cutting and / or sectioning operation, and that the switch is closed before the switch is closed in a connection operation. It was envisaged that the disconnect switch could consist of an earthing switch / disconnector (which performs the disconnection and earthing functions) or a disconnector (which performs the disconnecting function).
[011] Nesse sentido, o mecanismo de manobra compreende pelo menos um primeiro elemento de acionamento que permite o fecho do seccionador automaticamente após o fecho do interruptor e pelo menos um segundo elemento de acionamento que permite a abertura do seccionador automaticamente após a abertura do interruptor, de forma que se evita a deterioração do interruptor mantendo os seus contatos em condições ótimas para desempenhar a função de corte da corrente. Além disso, dado que o mecanismo de manobra está configurado para que o interruptor e o seccionador sejam acionados automaticamente um após o outro, reduzem-se as operações necessárias na manobra de corte-seccionamento e na manobra de ligação e aumenta-se a segurança. Por outro lado, do ponto de vista de um operador, simplificam-se os trabalhos de manobra, pois se passa de ter que realizar várias manobras a ter que realizar apenas uma.[011] In this sense, the switching mechanism comprises at least one first actuation element that allows the disconnector to close automatically after the switch closes and at least one second actuation element that allows the disconnector to open automatically after the switch opens. , in order to prevent deterioration of the switch by keeping its contacts in optimal condition to perform the power cut function. In addition, since the switching mechanism is configured so that the switch and disconnector are activated automatically one after the other, the necessary operations in the cut-disconnecting and switching operations are reduced and safety is increased. On the other hand, from the point of view of an operator, the maneuvering work is simplified, since it goes from having to perform several maneuvers to having to perform only one.
[012] Além disso, na manobra de corte-seccionamento, com o facto de apenas ser necessária uma só manobra para o desempenho das ditas funções, isto é, que perante uma falha seguida pela abertura do interruptor, ocorre a abertura do seccionador automaticamente, evita-se o fenômeno de “descargas disruptivas não mantidas (NSDD)”.[012] In addition, in the cut-sectioning maneuver, with the fact that only one maneuver is necessary for the performance of said functions, that is, that in the event of a failure followed by the opening of the switch, the disconnector opens automatically, the phenomenon of “non-maintained disruptive discharges (NSDD)” is avoided.
[013] Assim, de acordo com uma forma de realização preferida, o mecanismo[013] Thus, according to a preferred embodiment, the mechanism
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 9/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 9/20
5/12 de manobra da invenção compreende:5/12 of maneuver of the invention comprises:
- pelo menos um primeiro elemento de acionamento para o fecho do seccionador, adaptado para ser carregado com o fecho manual ou motorizado do interruptor;- at least one first actuation element for closing the disconnector, adapted to be loaded with the manual or motorized closing of the switch;
- pelo menos um segundo elemento de acionamento para a abertura do seccionador, adaptado para ser carregado com o fecho do seccionador;- at least a second actuating element for opening the disconnector, adapted to be loaded with the disconnector closure;
- pelo menos um terceiro elemento de acionamento para a abertura do interruptor, adaptado para ser carregado com o fecho do interruptor;- at least one third actuation element for opening the switch, adapted to be loaded with the switch lock;
- pelo menos um primeiro meio de retenção para impedir a abertura do seccionador antes da abertura do interruptor; e- at least a first retaining means to prevent the disconnect from opening before the switch is opened; and
- pelo menos um segundo meio de retenção para impedir a ação do terceiro elemento de acionamento antes do fecho do seccionador e assim evitar a abertura do interruptor, e onde o dito segundo meio de retenção está configurado para ser ativado uma vez carregado o terceiro elemento de acionamento.- at least a second retaining means to prevent the action of the third actuating element before closing the disconnector and thus preventing the opening of the switch, and where said second retaining means is configured to be activated once the third locking element is loaded drive.
[014] Numa manobra de fecho (ligação) do circuito elétrico, o primeiro elemento de acionamento, tal como uma mola de fecho, pode ser carregado automaticamente com o fecho manual ou motorizado do interruptor; ou de acordo com outra forma de realização possível da invenção, o dito primeiro elemento de acionamento pode ser carregado com a carga de um quarto elemento de acionamento, que pode ser uma mola de fecho e que também se pode carregar de forma manual ou motorizada. Além disso, previu-se que o mecanismo de manobra da invenção pudesse incorporar pelo menos um terceiro meio de retenção para impedir o fecho instantâneo do seccionador após a carga do primeiro elemento de acionamento, estando o dito terceiro meio de retenção configurado para ser ativado com a carga do primeiro elemento de acionamento.[014] In a closing operation (connection) of the electrical circuit, the first actuating element, such as a closing spring, can be loaded automatically with manual or motorized closing of the switch; or according to another possible embodiment of the invention, said first drive element can be loaded with the load of a fourth drive element, which can be a closing spring and which can also be loaded manually or motorized. In addition, it was envisaged that the operating mechanism of the invention could incorporate at least a third retaining means to prevent the instantaneous closing of the disconnector after loading the first actuation element, said third retaining means being configured to be activated with the load of the first drive element.
[015] Por outro lado, para a manobra de abertura (corte-seccionamento) do circuito elétrico, no caso do interruptor, o fecho do mesmo interruptor aciona a carga do terceiro elemento de acionamento que permite a abertura do dito interruptor, por exemplo, perante uma falha, e ativa-se o segundo meio de retenção que impede a[015] On the other hand, for the opening (cutting-sectioning) operation of the electrical circuit, in the case of the switch, the closing of the same switch triggers the load of the third drive element that allows the opening of said switch, for example, failure, and the second means of retention is activated, which prevents
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 10/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 10/20
6/12 abertura do interruptor, impedindo assim a abertura do interruptor antes do fecho dos contatos do seccionador. Igualmente, ativa-se o primeiro meio de retenção que evita a abertura do seccionador antes da abertura do interruptor. O segundo elemento de acionamento, que permite a abertura do seccionador, é carregado com o fecho do próprio seccionador, ficando assim pronto este segundo elemento de acionamento para atuar sobre o seccionador quando se deve seccionar o circuito elétrico.6/12 opening the switch, thus preventing the switch from opening before closing the switch disconnector contacts. Also, the first retention means is activated, which prevents the disconnector from opening before the switch is opened. The second drive element, which allows the disconnector to open, is loaded with the lock of the disconnector itself, thus making this second drive element ready to act on the disconnector when the electrical circuit must be disconnected.
[016] De acordo com outro objetivo da invenção, descrevem-se a seguir diferentes procedimentos de manobra, os quais são realizados mediante o mecanismo de manobra acima descrito. O seu seguimento e compreensão são fornecidos na seguinte secção, com a referência às figuras.[016] In accordance with another objective of the invention, different maneuver procedures are described below, which are carried out using the maneuver mechanism described above. Their follow-up and understanding are provided in the following section, with reference to the figures.
[017] Um primeiro procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico que compreende as seguintes etapas, as são realizadas numa mesma etapa:[017] A first procedure for closing the electrical circuit, which comprises the following steps, is carried out in the same step:
a) o interruptor fecha seus contatos, carrega-se o terceiro elemento de acionamento, ativa-se o segundo meio de retenção que impede a abertura do interruptor, ativa-se o primeiro meio de retenção, carrega-se o primeiro elemento de acionamento, o seccionador fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento.a) the switch closes its contacts, the third actuation element is loaded, the second retention means is activated which prevents the switch from opening, the first retention means is activated, the first actuation element is loaded, the disconnector closes its contacts and the second drive element is loaded.
[018] Um segundo procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico que compreende as seguintes etapas, as quais são realizadas em duas etapas:[018] A second electrical circuit closing maneuver procedure comprising the following steps, which are carried out in two stages:
a) o interruptor fecha os seus contatos, carrega-se o terceiro elemento de acionamento, ativa-se o segundo meio de retenção que impede a abertura do interruptor, ativa-se o primeiro meio de retenção, carrega-se o primeiro elemento de acionamento e ativa-se o terceiro meio de retenção;a) the switch closes its contacts, the third actuation element is loaded, the second retention means is activated which prevents the switch from opening, the first retention means is activated, the first actuation element is loaded and the third retention means is activated;
b) desativa-se o terceiro meio de retenção, o seccionador fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento.b) the third holding means is deactivated, the disconnector closes its contacts and the second actuating element is loaded.
[019] Um terceiro procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico que compreende as seguintes etapas, as quais são realizadas numa mesma etapa:[019] A third electrical circuit closing maneuver procedure that comprises the following steps, which are carried out in the same step:
a) carrega-se o quarto elemento de acionamento, fecham-se os contatos do interruptor, carrega-se o terceiro elemento de acionamento, ativa-se o segundoa) the fourth drive element is loaded, the switch contacts are closed, the third drive element is loaded, the second is activated
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 11/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 11/20
7/12 meio de retenção que impede a abertura do interruptor, ativa-se o primeiro meio de retenção, carrega-se o primeiro elemento de acionamento, o seccionador fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento.7/12 holding means that prevents the switch from opening, the first holding means is activated, the first actuation element is loaded, the disconnector closes its contacts and the second actuation element is loaded.
[020] Um quarto procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico que compreende as seguintes etapas, as quais são realizadas em duas etapas:[020] A fourth electrical circuit closing maneuver procedure comprising the following steps, which are carried out in two stages:
a) carrega-se o quarto elemento de acionamento, ativa-se o quarto meio de retenção;a) the fourth drive element is loaded, the fourth retention means is activated;
b) desativa-se o quarto meio de retenção, o interruptor fecha os seus contatos, carrega-se o terceiro elemento de acionamento, ativa-se o segundo meio de retenção que impede que a abertura do interruptor, ativa-se o primeiro meio de retenção, carrega-se o primeiro elemento de acionamento, o seccionador fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento.b) the fourth holding means is deactivated, the switch closes its contacts, the third actuation element is loaded, the second holding means is activated, which prevents the opening of the switch, the first means of activation is activated retention, the first drive element is loaded, the disconnector closes its contacts and the second drive element is loaded.
[021] Um quinto procedimento de manobra de corte, seccionamento e ligação à terra do circuito elétrico que compreende as seguintes etapas, as quais são realizadas em duas etapas:[021] A fifth procedure for cutting, sectioning and earthing the electrical circuit, which comprises the following steps, which are carried out in two stages:
a) o interruptor abre os seus contatos, desativa-se o primeiro meio de retenção e o seccionador abre os seus contatos;a) the switch opens its contacts, the first retention means is deactivated and the disconnector opens its contacts;
b) o seccionador liga o circuito elétrico à terra.b) the disconnect switches the electrical circuit to earth.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [022] Figura 1.- Mostra o esquema elétrico de uma aparelhagem de distribuição que incorpora o mecanismo de manobra de acordo com uma primeira forma de realização da invenção.DESCRIPTION OF THE FIGURES [022] Figure 1.- Shows the electrical schematic of a distribution apparatus that incorporates the maneuver mechanism according to a first embodiment of the invention.
[023] Figura 2,- Mostra o esquema elétrico de uma aparelhagem de distribuição que incorpora o mecanismo de manobra de acordo com uma segunda forma de realização preferida.[023] Figure 2, - Shows the electrical schematic of a switchgear that incorporates the switching mechanism according to a second preferred embodiment.
[024] Figura 3.- Mostra o esquema elétrico de uma aparelhagem de distribuição que incorpora o mecanismo de manobra de acordo com uma terceira forma de realização preferida.[024] Figure 3.- Shows the electrical schematic of a switchgear that incorporates the switching mechanism according to a third preferred embodiment.
[025] Figura 4,- Mostra o esquema elétrico de uma aparelhagem de distribuição[025] Figure 4, - Shows the electrical schematic of a switchgear
Petição 870190135267, de 17/12/2019, pág. 12/20Petition 870190135267, of 12/17/2019, p. 12/20
8/12 que incorpora o mecanismo de manobra de acordo com uma quarta forma de realização preferida.8/12 which incorporates the operating mechanism according to a fourth preferred embodiment.
[026] Figura 5.- Mostra uma vista em perspetiva de uma aparelhagem de distribuição que compreende o mecanismo de manobra objeto da presente invenção.[026] Figure 5.- Shows a perspective view of a distribution apparatus that comprises the operating mechanism object of the present invention.
FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO [027] A seguir são descritas várias formas de realização exemplificativas preferidas com referência às figuras acima mencionadas, sem que isso limite ou reduza o âmbito de proteção da presente invenção.PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION [027] Below are described several preferred exemplary embodiments with reference to the above-mentioned figures, without limiting or reducing the scope of protection of the present invention.
[028] Nas figuras 1-4 mostram-se diferentes formas de realização do mecanismo de manobra (1) objeto da presente invenção, para a sua aplicação em aparelhagem de distribuição (100) dotada de pelo menos dois meios de manobra que compreendem por sua vez um interruptor (2) e um seccionador (3) ligados em série.[028] Figures 1-4 show different embodiments of the maneuvering mechanism (1) object of the present invention, for its application in distribution apparatus (100) equipped with at least two maneuvering means that comprise by their a switch (2) and disconnector (3) connected in series.
[029] De acordo com uma primeira forma de realização preferida, mostrada na Figura 1, o mecanismo de manobra (1) compreende:[029] According to a first preferred embodiment, shown in Figure 1, the operating mechanism (1) comprises:
- um primeiro elemento de acionamento (11) para o fecho do seccionador (3), como por exemplo uma mola de fecho, que é carregada com o fecho manual ou motorizado do interruptor (2);- a first actuating element (11) for closing the disconnector (3), such as a closing spring, which is loaded with the manual or motorized closing of the switch (2);
- um segundo elemento de acionamento (12) para a abertura do seccionador (3), como por exemplo uma mola de abertura, que é carregada com o fecho do mesmo seccionador (3);- a second actuating element (12) for opening the disconnector (3), such as an opening spring, which is loaded with the closure of the same disconnector (3);
- um terceiro elemento de acionamento (13) para a abertura do interruptor (2);- a third actuating element (13) for opening the switch (2);
- um primeiro meio de retenção (21) para impedir a abertura do seccionador (3) antes da abertura do interruptor (2); e- a first retaining means (21) to prevent the disconnector from opening (3) before opening the switch (2); and
- um segundo meio de retenção (22) para impedir a ação do terceiro elemento de acionamento (13) antes do fecho do seccionador (3), e que está configurado para se ativar uma vez carregado o terceiro elemento de acionamento- a second retaining means (22) to prevent the action of the third actuation element (13) before closing the disconnector (3), and which is configured to activate once the third actuation element is loaded
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9/12 (13).9/12 (13).
[030] Em relação ao acionamento do interruptor (2), que nesta primeira forma de realização pode ser manual ou motorizado, o fecho do comutador (2) causa a carga do terceiro elemento de acionamento (13) que permite a abertura do interruptor (2), para agir assim sobre o dito interruptor (2), por exemplo, no caso de uma falha. Como se comentou antes, para evitar a ação do terceiro elemento de acionamento (13), e evitar assim a abertura do interruptor (2) antes do fecho do seccionador (3), o mecanismo de manobra (1) dispõe do segundo meio de retenção (22). Nesta primeira forma de realização, o fecho do interruptor (2), quer de forma manual quer de forma motorizada, provoca o fecho automático do circuito elétrico, isto é, que se permite o fecho do seccionador (3) automaticamente após o fecho do interruptor (2) mediante uma só operação, em concreto com a operação de fecho do interruptor (2) de forma manual ou de forma motorizada.[030] Regarding the activation of the switch (2), which in this first embodiment can be manual or motorized, the closing of the switch (2) causes the load of the third drive element (13) that allows the opening of the switch ( 2), to act on said switch (2), for example, in the event of a failure. As mentioned earlier, to prevent the action of the third actuating element (13), and thus avoid opening the switch (2) before closing the disconnector (3), the operating mechanism (1) has the second retaining means (22). In this first embodiment, the closing of the switch (2), either manually or in a motorized way, causes the automatic closing of the electrical circuit, that is, that the disconnector (3) is allowed to close automatically after the switch is closed. (2) by a single operation, in particular with the operation of closing the switch (2) manually or in a motorized way.
[031] Por seu lado, na figura 2 mostra-se uma segunda forma de realização do mecanismo de manobra (1) da invenção, onde, ao contrário da primeira forma de realização, nesta segunda forma de realização o mecanismo de manobra (1) ainda compreende um terceiro meio de retenção (23), para impedir o fecho instantâneo do seccionador (3) após a carga do primeiro elemento de acionamento (11), de modo que o fecho do circuito elétrico possa ser atrasado.[031] On the other hand, figure 2 shows a second embodiment of the maneuvering mechanism (1) of the invention, where, unlike the first embodiment, in this second embodiment the maneuvering mechanism (1) it also comprises a third retaining means (23), to prevent the instantaneous closing of the disconnector (3) after loading the first actuation element (11), so that the closing of the electrical circuit can be delayed.
[032] Em relação ao acionamento do interruptor (2) de acordo com o mecanismo de manobra (1) da segunda forma de realização, o fecho do interruptor (2) causa a carga do terceiro elemento de acionamento (13), ficando assim o interruptor (2) preparado, por exemplo, para agir perante uma falha. De forma análoga à primeira forma de realização, para evitar a ação deste terceiro elemento de acionamento (13) antes do fecho do seccionador (3), o mecanismo de manobra (1) compreende um segundo meio de retenção (22), que se ativa assim que se carrega o terceiro elemento de acionamento (13). Igualmente, de salientar que se previu que o acionamento do interruptor (2) pudesse ser manual ou motorizado.[032] In relation to the actuation of the switch (2) according to the operating mechanism (1) of the second embodiment, the closing of the switch (2) causes the load of the third actuating element (13), thus leaving the switch (2) prepared, for example, to act upon a fault. Similar to the first embodiment, to prevent the action of this third actuating element (13) before closing the disconnector (3), the operating mechanism (1) comprises a second retaining means (22), which is activated as soon as the third drive element (13) is loaded. Also, it should be noted that it was anticipated that the activation of the switch (2) could be manual or motorized.
[033] Nesta segunda forma de realização, o fecho do interruptor (2), quer de[033] In this second embodiment, closing the switch (2), either
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10/12 forma manual ou quer de forma motorizada, não provoca o fecho automático ou instantâneo do circuito elétrico, isto é, como existe o terceiro meio de retenção (23), o seccionador (3) não fecha os seus contatos até se desativar o dito terceiro meio de retenção (23). Uma vez desativado o terceiro meio de retenção (23), o seccionador (3) fecha automaticamente os seus contatos e fica estabelecido o circuito elétrico.10/12 manually or in a motorized way, does not cause automatic or instantaneous closing of the electrical circuit, that is, as there is the third retaining means (23), the disconnector (3) does not close its contacts until the said third holding means (23). Once the third holding means (23) is deactivated, the disconnector (3) automatically closes its contacts and the electrical circuit is established.
[034] De acordo com uma terceira forma de realização preferida do mecanismo de manobra (1), mostrada na figura 3, o mecanismo de manobra (1) compreende os mesmos elementos que os da primeira forma de realização, ainda compreendendo um quarto elemento de acionamento (14). Assim, o primeiro elemento de acionamento (11) para o fecho do seccionador (3), como por exemplo uma mola de fecho, carrega-se com a carga do quarto elemento de acionamento (14), que é de preferência uma mola de fecho do interruptor (2) que se carrega de forma manual ou motorizada. Deste modo, a carga deste quarto elemento de acionamento (14) provoca o fecho do interruptor (2), e depois, automaticamente, carrega-se o primeiro elemento de acionamento (11) e fecha-se o seccionador (3), ficando o circuito elétrico estabelecido. O fecho do comutador (2) também causa a carga do terceiro elemento de acionamento (13) que permite a abertura do interruptor (2) e, por sua vez, causa a ativação do segundo meio de retenção (22) que impede a libertação da retenção do terceiro elemento de acionamento (13).[034] According to a third preferred embodiment of the maneuvering mechanism (1), shown in figure 3, the maneuvering mechanism (1) comprises the same elements as those of the first embodiment, still comprising a fourth element of drive (14). Thus, the first actuating element (11) for closing the disconnector (3), such as a closing spring, is loaded with the load of the fourth operating element (14), which is preferably a closing spring the switch (2) that is loaded manually or motorized. In this way, the loading of this fourth actuating element (14) causes the switch (2) to close, and then the first actuating element (11) is automatically loaded and the disconnector (3) is closed, leaving the established electrical circuit. Closing the switch (2) also causes the third drive element (13) to load, which allows the switch (2) to open, and in turn causes the second retention means (22) to activate, which prevents the release of the retention of the third drive element (13).
[035] Nesta terceira forma de realização, a carga do quarto elemento de acionamento (14), quer de forma manual ou quer de forma motorizada, provoca o fecho automático do circuito elétrico, isto é, realiza-se primeiro o fecho do interruptor (2) e o fecho do seccionador (3) automaticamente após o fecho do interruptor (2) mediante uma só operação, em concreto com a operação de carga do quarto elemento de acionamento (14), de forma manual ou de forma motorizada.[035] In this third embodiment, charging the fourth drive element (14), either manually or motorized, causes the electrical circuit to close automatically, that is, the switch is closed first ( 2) and the disconnector (3) closes automatically after the switch (2) is closed by a single operation, in particular with the operation of loading the fourth actuating element (14), manually or in a motorized manner.
[036] Por último, de acordo com uma quarta forma de realização preferida mostrada na figura 4, o mecanismo de manobra (1) compreende os mesmos elementos que os da terceira forma de realização, ainda compreendendo um quarto meio de retenção (24) para evitar o fecho do interruptor (2). Nesta quarta forma de[036] Finally, according to a fourth preferred embodiment shown in figure 4, the operating mechanism (1) comprises the same elements as those of the third embodiment, still comprising a fourth holding means (24) for avoid closing the switch (2). In this fourth form of
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11/12 realização, a carga do quarto elemento de acionamento (14), quer de forma manual ou quer de forma motorizada, não provoca o fecho automático ou instantâneo do circuito elétrico, isto é, como existe o quarto meio de retenção (24) que evita o fecho do interruptor (2), este último não fecha os seus contatos até se desativar o dito quarto meio de retenção (24). Uma vez desativado o quarto meio de retenção (24), o interruptor (2) fecha automaticamente os seus contatos e posteriormente o seccionador (3), de modo que o circuito elétrico fica estabelecido.11/12 realization, the load of the fourth drive element (14), either manually or motorized, does not cause the automatic or instantaneous closure of the electrical circuit, that is, as there is the fourth means of retention (24) which prevents the switch (2) from closing, the latter does not close its contacts until the said fourth retaining means (24) is deactivated. Once the fourth holding means (24) has been deactivated, the switch (2) automatically closes its contacts and then the disconnector (3), so that the electrical circuit is established.
[037] Na figura 5 mostra-se a vista em perspetiva de uma aparelhagem de distribuição (100) que compreende o mecanismo de manobra (1) objeto da presente invenção.[037] Figure 5 shows the perspective view of a distribution apparatus (100) comprising the operating mechanism (1) object of the present invention.
[038] De acordo com outro objetivo da invenção, descreve-se a seguir o procedimento para realizar as manobras tanto de abertura (corte e seccionamento) como de ligação do circuito elétrico, empregando para isso os mecanismos de manobra (1) de cada uma das formas de realização acima descritas.[038] In accordance with another objective of the invention, the following describes the procedure for performing both the opening (cutting and sectioning) and the connection of the electrical circuit maneuvers, using the maneuvering mechanisms (1) for each one. of the above described embodiments.
[039] Um primeiro procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico, empregando para isso o mecanismo de manobra (1) da primeira forma de realização, figura 1, compreende as seguintes etapas realizadas numa mesma etapa:[039] A first electrical circuit closing maneuver procedure, using the maneuver mechanism (1) of the first embodiment, figure 1, comprises the following steps carried out in the same step:
a) o interruptor (2) fecha seus contatos, carrega-se o terceiro elemento de acionamento (13), ativa-se o segundo meio de retenção (22) que impede a abertura do interruptor (2), ativa-se o primeiro meio de retenção (21), carrega-se o primeiro elemento de acionamento (11), o seccionador (3) fecha os seus contatos e carregase o segundo elemento de acionamento (12).a) the switch (2) closes its contacts, the third actuating element (13) is loaded, the second retaining means (22) is activated, which prevents the switch (2) from opening, the first means is activated holding element (21), the first actuating element (11) is loaded, the disconnector (3) closes its contacts and the second actuating element (12) is loaded.
[040] Um segundo procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico, empregando para isso o mecanismo de manobra (1) da segunda forma de realização, figura 2, compreende as seguintes etapas realizadas em duas etapas:[040] A second electrical circuit closing maneuver procedure, using the maneuver mechanism (1) of the second embodiment, figure 2, comprises the following steps carried out in two stages:
a) o interruptor (2) fecha os seus contatos, carrega-se o terceiro elemento de acionamento (13), ativa-se o segundo meio de retenção (22) que impede a abertura do interruptor (2), ativa-se o primeiro meio de retenção (21), carrega-se oa) the switch (2) closes its contacts, the third actuating element (13) is loaded, the second retaining means (22) is activated, which prevents the switch (2) from opening, the first is activated retaining means (21), load the
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12/12 primeiro elemento de acionamento (11) e ativa-se o terceiro meio de retenção (23);12/12 the first actuating element (11) and the third retaining means (23) is activated;
b) desativa-se o terceiro meio de retenção (23), o seccionador (3) fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento (12).b) the third retaining means (23) is deactivated, the disconnector (3) closes its contacts and the second actuating element (12) is loaded.
[041] Um terceiro procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico, empregando para isso o mecanismo de manobra (1) da terceira forma de realização, figura 3, compreende as seguintes etapas realizadas numa mesma etapa:[041] A third electrical circuit closing maneuver, using the maneuver mechanism (1) of the third embodiment, figure 3, comprises the following steps carried out in the same step:
a) carrega-se o quarto elemento de acionamento (14), fecham-se os contatos do interruptor (2), carrega-se o terceiro elemento de acionamento (13), ativa-se o segundo meio de retenção (22) que impede a abertura do interruptor (2), ativa-se o primeiro meio de retenção (21), carrega-se o primeiro elemento de acionamento (11), o seccionador (3) fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento (12).a) the fourth drive element (14) is loaded, the switch contacts (2) are closed, the third drive element (13) is loaded, the second retaining means (22) is activated which prevents opening the switch (2), activating the first retaining means (21), loading the first drive element (11), the disconnector (3) closes its contacts and loading the second drive element (12).
[042] Um quarto procedimento de manobra de fecho do circuito elétrico, empregando para isso o mecanismo de manobra (1) da quarta forma de realização, figura 4, compreende as seguintes etapas realizadas em duas etapas:[042] A fourth electrical circuit closing maneuver procedure, using the maneuver mechanism (1) of the fourth embodiment, figure 4, comprises the following steps carried out in two stages:
a) carrega-se o quarto elemento de acionamento (14), ativa-se o quarto meio de retenção (24);a) loading the fourth drive element (14), activating the fourth holding means (24);
b) desativa-se o quarto meio de retenção (24), o interruptor (2) fecha os seus contatos, carrega-se o terceiro elemento de acionamento (13), ativa-se o segundo meio de retenção (22) que impede a abertura do interruptor (2), ativa-se o primeiro meio de retenção (21), carrega-se o primeiro elemento de acionamento (11), o seccionador (3) fecha os seus contatos e carrega-se o segundo elemento de acionamento (12).b) the fourth retaining means (24) is deactivated, the switch (2) closes its contacts, the third actuating element (13) is loaded, the second retaining means (22) is activated, which prevents the opening the switch (2), activating the first retaining means (21), loading the first actuation element (11), the disconnector (3) closes its contacts and loading the second actuation element ( 12).
[043] Um quinto procedimento de manobra de corte, seccionamento e ligação à terra do circuito elétrico, empregando para isso o mecanismo de manobra (1) das figuras 1-4, que compreende as seguintes etapas realizadas em duas etapas:[043] A fifth procedure for cutting, sectioning and earthing the electrical circuit, using the maneuvering mechanism (1) of figures 1-4, comprising the following steps carried out in two stages:
a) o interruptor (2) abre os seus contatos, desativa-se o primeiro meio de retenção (21) e o seccionador (3) abre os seus contatos;a) the switch (2) opens its contacts, the first retaining means (21) is deactivated and the disconnector (3) opens its contacts;
b) o seccionador (3) liga o circuito elétrico à terra.b) the disconnector (3) connects the electrical circuit to earth.
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