BR112020010747A2

BR112020010747A2 - arranjo, e, método para comutar um arranjo.

Info

Publication number: BR112020010747A2
Application number: BR112020010747-6A
Authority: BR
Inventors: Reinhard Göhler; Lutz-Rüdiger Jänicke; Subodh Kale; Bernd Kruska; Jörg Teichmann
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2018-11-05
Publication date: 2020-11-17
Also published as: EP3698387A1; DE102017221783A1; US20210183599A1; CN111433876B; US11232920B2; RU2742214C1; EP3698387B1; WO2019110214A1; CN111433876A

Abstract

A invenção se refere a um arranjo (1) e a um método tendo precisamente uma pilha de resistor (2) para comutar altas tensões. O arranjo (1) compreende um dispositivo de comutação (5) que tem dois dispositivos de contato (6), que são arranjados em um isolador (9). Os dispositivos de contato (6) são separados um do outro por um trajeto de separação (7), em que o trajeto de separação (7) pode ser ligado em ponte por uma peça de contato móvel (8). Um dispositivo de contato (6) está em contato com a pilha de resistor (2) em um alojamento comum (4). O alojamento (4) é formado por um revestimento direto da pilha de resistor (2) e do isolador (9).

Description

1 / 16 ARRANJO, E, MÉTODO PARA COMUTAR UM ARRANJO Descrição

[001] A invenção se refere a um arranjo e um método tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões. O arranjo compreende um dispositivo de comutação, que tem dois dispositivos de contato que são arranjados em um isolador. Os dispositivos de contato são espaçados um do outro por uma distância de isolamento, em que a distância de isolamento pode ser ligada em ponte por uma peça de contato móvel. Um dispositivo de contato está em contato com a pilha de resistor em um alojamento comum.

[002] Um arranjo tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões, em particular altas tensões de até 1200 kV, é conhecido, por exemplo, da US 4.069.406. Nessa, o arranjo compreende um comutador de potência de alta tensão como um dispositivo de comutação, com dois dispositivos de contato. Os dispositivos de contato são arranjados espaçados um do outro com uma distância de isolamento entre os dois dispositivos de contato. Uma peça de contato móvel é projetada para ligar em ponte a distância de isolamento entre os dois dispositivos de contato no estado comutado do dispositivo de comutação. Um dispositivo de contato está em contato com a pilha de resistor, que limita sobretensões durante o procedimento de comutação.

[003] A pilha de resistor compreende resistores conformados em placas, que são arranjados em um alojamento comum, fixados entre duas placas de metal por intermédio de barras de tração. O primeiro dispositivo de contato, na forma de um eletrodo, é arranjado de uma maneira condutora de eletricidade, fixa em uma placa de metal, espaçado do segundo dispositivo de contato oposto em um espaçamento igual ao comprimento da distância de isolamento. O segundo dispositivo de contato é igualmente projetado na forma de um eletrodo e arranjado de uma maneira fixa com relação ao

2 / 16 primeiro dispositivo de contato em um isolador. Isoladores referem abaixo a alojamentos de sustentação de carga, mecanicamente estáveis, por exemplo, feitos de materiais cerâmicos e/ou compósitos, em particular compreendendo plástico. A peça de contato móvel é arranjada em um eixo geométrico longitudinal comum das duas peças de contato.

[004] No estado aberto ou desligado do dispositivo de comutação, a peça de contato móvel está inteiramente no lado de um dispositivo de contato e, durante o procedimento de comutação, é movida na direção do segundo dispositivo de contato, a fim de ligar em ponte a distância de isolamento eletricamente. O movimento é realizado até a peça de contato móvel estar em contato, em particular em contato elétrico, com ambos os dispositivos de contato, isto é, o primeiro e o segundo dispositivos de contato. Durante o procedimento de desligamento, a peça de contato móvel é movida na direção oposta até a peça de contato móvel ser arranjada inteiramente no lado do primeiro dispositivo de contato e o primeiro e segundo dispositivos de contato são eletricamente isolados pela distância de isolamento.

[005] Os dois dispositivos de contato e a peça de contato móvel do dispositivo de comutação e a pilha de resistor com seu alojamento são arranjados coaxialmente em um isolador cilíndrico circular, em que o isolador ou o alojamento de isolador é fechado de uma maneira impermeável a gás nas extremidades por intermédio de um respectivo flange. A pilha de resistor com seu alojamento é mecanicamente fixada a um flange, o dispositivo de contato com a peça de contato móvel é fixada ao outro flange. O alojamento com a pilha de resistor e os dois dispositivos de contato com a peça de contato móvel são circundados por gás de isolamento, com o qual o alojamento de isolador é cheio. SF6, por exemplo, é usado como o gás de isolamento e/ou gás de comutação. A estabilidade mecânica do arranjo para comutar altas tensões é assegurada por intermédio do isolador, que espacialmente compreende ambos os resistores no alojamento e também os dois dispositivos

3 / 16 de contato com a peça de contato móvel.

[006] Nesse caso, o isolador deve ser projetado para ser mecanicamente estável com suficiente espessura de parede sobre seu comprimento inteiro para manter o gás de isolamento no interior em particular sob uma pressão superior a um bar. O alojamento dos resistores deve ser projetado para ser mecanicamente estável, e/ou o isolador, em particular para suportar o peso dos resistores com o alojamento e um dispositivo de contato quando o arranjo é fixado horizontalmente aos flanges. Uma grande espessura de parede do isolador sobre o comprimento inteiro e um alojamento da pilha de resistor aumenta o peso do arranjo, pelo que a fixação mecânica em um lado do arranjo pode ser impossível, e aumenta o preço e a complexidade mecânica. Um alojamento dos resistores, que é arranjado no isolador em um espaçamento a partir do isolador, com um interstício entre o alojamento e o isolador cheio com um gás de isolamento, aumenta a quantidade necessária de gás de isolamento, que é em particular prejudicial ao ambiente e ao clima, e aumenta os custos de fabricação e manutenção do arranjo.

[007] O objetivo da presente invenção é o de especificar um arranjo e um método tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões, que resolvam as desvantagens descritas acima. Em particular, o objeto é o de especificar um arranjo simples, eficaz em termos de custo, mecanicamente estável, que reduza a quantidade requerida de gás de isolamento, em comparação com a técnica anterior, permita uma redução no peso do arranjo e economize em material.

[008] O objetivo especificado é alcançado de acordo com a invenção por um arranjo tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões com as características de acordo com a reivindicação 1, e por um método para comutar o arranjo de acordo com a reivindicação 11. Configurações vantajosas do arranjo inventivo tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões e/ou o método para comutar o arranjo

4 / 16 são especificadas nas reivindicações subordinadas. Nesse caso, as matérias das reivindicações principais podem ser combinadas entre si e com as características das reivindicações subordinadas, e as características das reivindicações subordinadas podem ser combinadas entre si.

[009] Um arranjo inventivo tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões compreende um dispositivo de comutação, tendo dois dispositivos de contato arranjados em um isolador, que são espaçados um do outro por uma distância de isolamento. A distância de isolamento pode ser ligada em ponte por uma peça de contato móvel. Um dispositivo de contato está em contato com a pilha de resistor em um alojamento comum. O alojamento irá ser ou é formado por um revestimento direto sobre a pilha de resistor e o isolador.

[0010] A formação do alojamento por um revestimento direto sobre a pilha de resistor e o isolador economiza um alojamento adicional da pilha de resistor, arranjado entre a pilha de resistor e o isolador com um gás de isolamento na folga. O isolador é somente arranjado na região do dispositivo de comutação, isto é, na região dos dois dispositivos de contato e/ou da peça de contato móvel. Em comparação com a técnica anterior, o comprimento do isolador é reduzido e um alojamento adicional entre o isolador e a pilha de resistor é omitido, pelo que o peso de um arranjo inventivo é reduzido, em particular ao longo de um eixo geométrico longitudinal do arranjo. Isso permite a montagem simples, eficaz em termos de custo, do arranjo, por exemplo, fixado por uma coluna de suporte em um lado do, em particular, arranjo horizontal. A quantidade de gás de isolamento em um arranjo inventivo é reduzida em relação a arranjos conhecidos da técnica anterior, como um resultado do revestimento direto sobre a pilha de resistor, sem um interstício entre um alojamento da pilha de resistor e um alojamento de isolador. A construção simples com um comprimento reduzido do isolador e sem um alojamento adicional da pilha de resistor entre a pilha de resistor e o

5 / 16 isolador resulta em uma construção simples, eficaz em termos de custo, que reduz os riscos ao ambiente.

[0011] O revestimento direto sobre a pilha de resistor e o isolador pode ser feito de silicone e/ou compreender silicone. Silicone é um material a prova d’água com bom o isolamento elétrico e eficaz em termos de custo. Nesse caso, nervuras, em particular nervuras que se estendem de forma anular em torno da superfície lateral, podem ser formadas ao longo da superfície lateral externa do revestimento, nervuras estas que permitem o bom isolamento elétrico na região externa ao longo do eixo geométrico longitudinal de um arranjo inventivo, por exemplo, em clima úmido.

[0012] Um primeiro e um segundo flanges podem ser compreendidos por um arranjo inventivo, entre os quais a precisamente uma pilha de resistor e o dispositivo de comutação são arranjados, em particular em sucessão, em um eixo geométrico longitudinal comum. O contato elétrico do dispositivo de comutação pode ter lugar por intermédio do flange e/ou um arranjo inventivo pode ser fixado, por exemplo, a um suporte, em particular um suporte conformado em coluna. Um suporte pode ser fixado a cada flange, por exemplo, ou a um flange em somente um lado, em que a fixação mecânica em um lado pode ser permitida pelo reduzido peso de um arranjo inventivo. Um acionamento pode ser arranjado em, ou sobre, um suporte, em que um movimento de comutação pode ser transmitido do acionamento para a peça de contato móvel do dispositivo de comutação por intermédio de elementos de uma cadeia cinemática.

[0013] O suporte com o acionamento pode ser fixado ao flange, no qual o dispositivo de contato com a peça de contato móvel e, em particular, o isolador, são arranjados. O movimento de comutação pode assim ser transmitido diretamente do acionamento para a peça de contato móvel por intermédio de elementos da cadeia cinemática arranjada, por exemplo, no suporte. Um suporte com o acionamento pode, alternativamente ou

6 / 16 adicionalmente, ser fixado ao flange oposto, no qual a pilha de resistor é arranjada. Nesse caso, por exemplo, o dispositivo de contato sobre a pilha de resistor pode compreender a peça de contato móvel e/ou compreender elementos de uma cadeia cinemática, por exemplo, uma barra de isolamento, que é projetada para transmitir um movimento de acionamento para a peça de contato móvel. Em particular, com uma alta massa da pilha de resistor, um tal arranjo pode assegurar boa estabilidade mecânica. Um suporte pode ser formado em um formato de T, com dois arranjos inventivos que formam, cada, um braço do suporte em T. É assim possível comutar altas tensões de até 1200 kV e/ou altas correntes de várias centenas de Ampère.

[0014] A pilha de resistor pode compreender pelo menos uma barra de tração, que é projetada para suportar a pilha de resistor mecanicamente. É assim possível dispensar um alojamento mecanicamente estável da pilha de resistor, que pode suportar um peso, e/ou com um isolador que espacialmente compreende e/ou mecanicamente estabiliza ou suporta a pilha de resistor. Isso está associado às vantagens descritas acima. Uma pluralidade de barras de tração, em particular barras de tração arranjadas em um formato de grade, por exemplo, na circunferência externa da pilha de resistor, pode permitir boa estabilidade mecânica da pilha de resistor.

[0015] A pilha de resistor pode ser tracionada entre um flange e um dispositivo de contato, em particular por intermédio de pelo menos uma barra de tração, e/ou o isolador e os dispositivos de contato podem ser conectados a um flange de uma modo de sustentação de carga, em particular um dispositivo de contato pode ser conectado ao flange de uma modo de sustentação de carga por intermédio do isolador. É assim possível formar um arranjo inventivo mecanicamente estável tendo as vantagens descritas acima, que é estabilizado ou suportado pelas barras de tração no lado da pilha de resistor e que é estabilizado ou suportado pelo isolador no lado do dispositivo de comutação. Não existe necessidade de um isolador, por exemplo, feito de cerâmica, que é

7 / 16 formado inteiramente entre ambos os flanges e suporta a pilha de resistor e o dispositivo de comutação mecanicamente. Barras de comutação podem ser projetadas com menos peso que um isolador que espacialmente compreende a pilha de resistor, realizando assim as vantagens acima descritas do arranjo.

[0016] O flange, no qual a pilha de resistor é arranjada, pode ser conectado a um suporte, em particular um isolador conformado em coluna, de uma maneira mecanicamente estável. O suporte pode compreender um isolador de cerâmica, por exemplo, em particular com nervuras na circunferência externa, para bom isolamento elétrico. Nesse caso, uma cabeça de engrenagem, à qual o flange é mecanicamente fixado, pode ser arranjada no suporte, ou o flange pode ser mecanicamente fixado diretamente ao suporte. O suporte pode ser arranjado vertical, por exemplo, perpendicularmente à base, com um eixo geométrico longitudinal, em particular de um suporte conformado em coluna, substancialmente perpendicular ao plano da base. A pilha de resistor pode ser suportada pelo suporte de uma maneira mecanicamente estável por intermédio do flange, e em particular por intermédio de pelo menos uma barra de tração, pelo que o alojamento do arranjo, que é projetado na forma do revestimento direto, não é sujeito a uma carga mecânica. Por conseguinte, é possível usar materiais tais como silicone como o revestimento, que são leves e à prova de clima, mas menos mecanicamente estáveis do que os isoladores feitos de cerâmica, por exemplo.

[0017] A pilha de resistor pode compreender duas placas, em particular duas placas de metal, por intermédio das quais os resistores da pilha de resistor são tracionados em particular por pelo menos uma barra de tração. Placas de metal produzem um bom contato elétrico com a pilha de resistor e tração mecânica estável por intermédio das placas pode ser realizada de forma homogênea sobre a área total da superfície de placa. A pilha de resistor pode ser suportada e tracionada de uma maneira mecanicamente estável por

8 / 16 intermédio da pelo menos uma barra de tração e das duas placas, com uma placa em uma extremidade da pilha de resistor e uma segunda placa na outra extremidade da pilha de resistor. Os resistores são comprimidos ou pressionados por intermédio das placas, estabelecendo assim bom contato elétrico entre resistores e boa estabilidade mecânica ou preensão dos resistores na pilha.

[0018] A pilha de resistor pode ser composta de resistores conformados em placas, em particular em um formato de coluna, em que as placas são arranjadas ao longo de um eixo geométrico longitudinal, em particular duas placas adjacentes estão em contato mútuo com ajuste devido à forma, em cada caso. Os resistores em forma de placa e as, em particular, duas placas de metal, podem ter a mesma forma, em particular todos a mesma forma. Por exemplo, os resistores conformados em placas e/ou as, em particular, duas placas de metal, podem ser projetadas para ser cilíndricas, por exemplo, cilíndrico circular. Uma grande superfície inferior e superfície superior, com as quais placas adjacentes estão em contato, em cada caso, resultam em bom contato mecânico e elétrico uniforme.

[0019] O alojamento pode ser projetado para ser à prova de clima, em particular com nervuras anulares na superfície externa. Bom isolamento estável por longo prazo sobre a superfície externa do alojamento, em particular entre os dois flanges, pode, por conseguinte, ser obtido. Com um material à prova de clima, por exemplo, silicone, que não precisa ter uma capacidade de sustentação de carga, um arranjo inventivo pode ser projetado para ser durável e pode proteger a pilha de resistor e o dispositivo de comutação contra as influências do clima.

[0020] O arranjo pode ser projetado para ser substancialmente cilíndrico, em particular cilíndrico circular, em particular com nervuras anulares ao longo da superfície lateral externa. Uma forma cilíndrica circular permite boa estabilidade mecânica a pequeno custo e é fácil de fabricar.

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[0021] Um método inventivo para comutar o arranjo compreende o fato de que, durante o procedimento de comutação, um trajeto de corrente sobre precisamente uma pilha de resistor e um dispositivo de comutação entre dois flanges é fechado por ligação em ponte de uma distância de isolamento entre dois dispositivos de contato com a ajuda de uma peça de contato móvel, que é movida de um dispositivo de contato na direção do outro dispositivo de contato até ambos os dispositivos de contato estarem em contato elétrico.

[0022] A carga mecânica sobre o arranjo entre os dois flanges pode ser suportada por pelo menos uma barra de tração na região da pilha de resistor e por um isolador na região do dispositivo de comutação.

[0023] O isolamento elétrico perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal do arranjo pode ser realizado por um revestimento direto sobre a pilha de resistor e o isolador do dispositivo de comutação, em particular de uma maneira à prova do clima e/ou usando silicone.

[0024] Um flange pode ser fixado a um suporte, em particular uma coluna de suporte, em associação com a pilha de resistor. Um flange associado ao dispositivo de comutação pode ser projetado para ser livremente flutuante, em particular conectado meramente por intermédio de linhas elétricas.

[0025] Um flange associado ao dispositivo de comutação pode ser fixado a um suporte, em particular uma coluna de suporte. Um flange associado à pilha de resistor pode ser projetado para ser livremente flutuante, em particular conectado meramente por intermédio de linhas elétricas.

[0026] As vantagens do método inventivo para comutar o arranjo de acordo com a reivindicação 11 são análogas às vantagens acima descritas de um arranjo inventivo tendo precisamente uma pilha de resistor para comutar altas tensões de acordo com a reivindicação 1 e vice-versa.

[0027] Daqui em diante, uma modalidade de exemplo da invenção é ilustrada esquematicamente na única figura e descrita em mais detalhe abaixo.

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[0028] A figura mostra uma vista secional esquemática de um arranjo inventivo 1 para comutar altas tensões, tendo um alojamento 4, que é ou irá ser formado por diretamente revestir a pilha de resistor 2 e um dispositivo de comutação 5.

[0029] Um arranjo inventivo 1 para comutar altas tensões é ilustrado em uma vista secional esquemática ao longo de um eixo geométrico longitudinal 12 na figura 1. Um arranjo inventivo 1 compreende precisamente uma pilha de resistor 2 e um dispositivo de comutação 5, arranjados entre dois flanges 10, 11. O dispositivo de comutação 5 tem dois dispositivos de contato 6 e uma peça de contato móvel 8, que são arranjados em um isolador 9. O isolador 9 é cheio, por exemplo, com um isolante e/ou gás de comutação, em particular SF6 e/ou ar limpo. Os dois dispositivos de contato 6 são imovelmente arranjados em um espaçamento fixo um do outro, como eletrodos, em que o espaçamento representa uma distância de isolamento elétrico 7. No estado aberto do dispositivo de comutação 5, um fluxo de corrente entre os dois dispositivos de contato 6 é prevenido pela distância de isolamento 7.

[0030] Para fechar o dispositivo de comutação 5, e, por conseguinte, permitir um fluxo de corrente por intermédio dos dois dispositivos de contato 6, a peça de contato móvel 8 é movida por um dispositivo de contato 6 na direção do outro dispositivo de contato 6, de uma tal maneira que um trajeto de corrente entre os dois dispositivos de contato 6 seja fechado. Os dispositivos de contato 6 são projetados, por exemplo, para serem cilíndricos circulares, em particular na forma de um tubo oco, e a peça de contato móvel 8 é projetada, por exemplo, para ser conformada em barra ou pino, montada de forma móvel em um dispositivo de contato 6. No estado aberto do dispositivo de comutação 5, como mostrado na figura, a peça de contato móvel 8 está arranjada inteiramente em um lado do dispositivo de comutação 5, compreendida por um dispositivo de contato 6.

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[0031] Para fechar o trajeto de corrente entre os dois dispositivos de contato fixos 6, isto é, para o fechamento elétrico do dispositivo de comutação, a peça de contato móvel 8 é movida a partir do um dispositivo de contato 6 na direção do dispositivo de contato oposto 6 até a peça de contato móvel 8 estar em contato mecânico e elétrico com o segundo dispositivo de contato 6, por exemplo, ser inserida na abertura do mesmo. Um contato elétrico ou trajeto de corrente fechado entre os dois dispositivos de contato 6 é produzido por intermédio da peça de contato móvel 8 que, no estado fechado do dispositivo de comutação 5, conecta ambos os dispositivos de contato 6 eletricamente. Para abrir o trajeto de corrente entre os dois dispositivos de contato fixos 6, isto é, para a abertura elétrica do dispositivo de comutação 5, a peça de contato móvel 8 é movida na direção oposta até a peça de contato móvel 8 estar de volta em sua posição de partida, inserida inteiramente no um dispositivo de contato 6. Um interstício ou distância de isolamento 7, em particular cheio com gás de isolamento, é formado entre os dois dispositivos de contato 6, e o trajeto de corrente entre os dois dispositivos de contato 6 é interrompido pela distância de isolamento 7. O dispositivo de comutação 5 está no estado aberto.

[0032] Os dois dispositivos de contato 6 são arranjados em um espaço fechado de gás de isolamento, em que o espaço de gás de isolamento é formado pelos dois dispositivos de contato 6, a peça de contato móvel 8, o isolador 9 e, em particular, um flange 11. Os dois dispositivos de contato 6 e a peça de contato móvel 8 são arranjados coaxialmente no eixo geométrico longitudinal 12 e são feitos de um material com boa condutividade elétrica, por exemplo, aço e/ou cobre. As regiões de contato elétrico podem ser revestidas com um material com boa condutividade elétrica, por exemplo, com prata. Um dispositivo de contato 6 é, por exemplo, projetado na forma de um tubo oco, espacialmente compreendendo a peça de contato móvel 8 pelo menos em parte, e fixado a um flange 11. O flange 11 é conformado em disco

12 / 16 ou cilíndrico circular, e a peça de contato móvel 8 é, em particular, guiada de forma móvel pelo flange 11 de uma maneira impermeável a gás.

[0033] Elementos de uma cadeia cinemática, por exemplo, um acionamento e/ou barras de comutação e engrenagens, são conectados à peça de contato móvel 8, a fim de transmitir energia de movimento para a peça de contato móvel 8 durante o procedimento de comutação. Por simplicidade, os elementos da cadeia cinemática não são mostrados na figura. Um acionamento de acumulador de energia de mola, por exemplo, é usado como o acionamento. O flange 11 é fixado, por exemplo, a uma cabeça de engrenagem em um suporte ou ao suporte propriamente dito. Um suporte, que não está mostrado na figura por simplicidade, é projetado em um formato de coluna, por exemplo, em particular de cerâmica, e é arranjado perpendicularmente na base. A superfície lateral externa, em particular de um suporte oco cilíndrico circular, pode compreender nervuras na forma de anéis que se estendem em torno da circunferência externa, para o bom isolamento elétrico ao longo do eixo geométrico longitudinal do suporte. O acionamento pode ser fixado lateralmente ao suporte e elementos da cadeia cinemática podem ser guiados de forma móvel no suporte. Na extremidade superior do suporte, por exemplo, um arranjo inventivo 1 é arranjado com o eixo geométrico longitudinal 12 perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do suporte, ou dois arranjos inventivos 1, cada um com um flange 11, são fixados na extremidade superior do suporte diretamente ou por intermédio de uma cabeça de engrenagem, em um formato de T do suporte com os arranjos inventivos 1.

[0034] O segundo dispositivo de contato 6 é projetado, por exemplo, na forma de um tubo oco ou é em forma de placa, com uma extremidade na forma de um tubo oco apontando na direção do primeiro dispositivo de contato 6 tendo a peça de contato móvel 8. A região conformada em placa do segundo dispositivo de contato 6 pode ser substancialmente cilíndrica

13 / 16 circular, com um diâmetro igual ao diâmetro dos resistores da pilha de resistor

2. Os resistores são construídos, por exemplo, para ser em forma de placa ou de cilíndrico circular, em particular com todas as placas dos resistores da pilha de resistor 2 tendo a mesma forma. As placas são empilhadas uma acima da outra ou uma em seguida à outra, por exemplo, com ajuste devido à forma, cada uma com a superfície cilíndrica inferior de uma placa em contato de área total com a superfície cilíndrica superior de um resistor adjacente se encontrando acima ou seguindo a mesma. Uma placa de metal, por exemplo, uma placa de metal cilíndrica, é arranjada, em particular, em ambas as extremidades da pilha de resistor 2. Alternativamente, uma placa de metal cilíndrica pode ser arranjada, por exemplo, em uma extremidade, e um dispositivo de contato conformado em placa cilíndrica 6 pode ser arranjado, por exemplo, na outra extremidade.

[0035] Uma ou mais barras de tração 3, por exemplo, feitas de um material eletricamente isolante, em particular plástico, que são arranjadas, por exemplo, na forma de uma gaiola em torno da circunferência externa da pilha de resistor 2 e/ou ao longo de um círculo ou em um furo central através da pilha de resistor 2, mantêm a pilha de resistor 2 conjuntamente. Em associação com, em particular, duas placas de metal, uma em cada extremidade da pilha de resistor 2, e/ou a placa de metal e um dispositivo de contato 6, os resistores da pilha de resistor 2 são pressionados conjuntamente e espacialmente presos. Um dispositivo de contato 6 ou o dispositivo de comutação 5 é arranjado em uma extremidade da pilha de resistor 2 e um flange 10 é arranjado na outra. A pilha de resistor pode também ser mantida conjuntamente ou espacialmente presa diretamente por intermédio do flange 10 e do dispositivo de contato 6 em associação com a(s) barra(s) de tração 3.

[0036] Conexões para um arranjo inventivo 1 podem ser providas diretamente nos flanges 10 e 11, ou conexões elétricas podem ser guiadas através dos flanges 10 e 11, para conectar eletricamente a pilha de resistor 2

14 / 16 em um lado e o dispositivo de comutação 5, eletricamente conectado em série, no outro lado. Consumidores elétricos, geradores e/ou linhas de corrente para redes de energia, em particular, podem ser conectados às conexões e comutados por intermédio do arranjo 1. Um trajeto de corrente entre as conexões é fechado e/ou abeto por intermédio da pilha de resistor 2 e do dispositivo de comutação 5, isto é, dos dispositivos de contato 6 em associação com a peça de contato móvel 8.

[0037] De acordo com a invenção, a pilha de resistor 2 e o dispositivo de comutação 5, em particular o isolador 9 do dispositivo de comutação 5, são revestidos diretamente, produzindo assim um alojamento 4 do arranjo 1 em associação com os flanges 10, 11, por exemplo. O revestimento não tem que suportar uma carga mecânica, uma vez que cargas mecânicas ou estresses/forças mecânicas são suportadas por intermédio do flanges 10, 11, as barras de tração 3, em particular por intermédio de um dispositivo de contato 6, e por intermédio do isolador 9 do dispositivo de comutação 5. Por conseguinte, é possível selecionar um revestimento feito de silicone, por exemplo, que é à prova de clima e tem um peso mais baixo do que, por exemplo, cerâmica, com o mesmo volume. O revestimento 4 é formado diretamente sobre a pilha de resistor 2 e o dispositivo de comutação 5, em particular o isolador 9 do dispositivo de comutação 5, em particular sem cavidades entre a pilha de resistor 2 e o revestimento 4 e/ou entre o isolador 9 e o revestimento 4. O volume de gás de isolamento, por exemplo, pode assim ser reduzido, com as vantagens descritas acima.

[0038] O revestimento 4 pode ser substancialmente cilíndrico, em particular com ajuste devido à forma com a forma da pilha de resistor 2 e a forma do isolador 9 do dispositivo de comutação 5. Nervuras podem ser formadas na circunferência externa do revestimento 4, em particular nervuras que se estendem de forma anular, perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal 12, a fim de aumentar a distância de isolamento elétrico entre os

15 / 16 flanges 10, 11 sobre a superfície externa do arranjo 1. O isolador 9 pode ser feito de cerâmica e/ou de um material compósito eletricamente isolante, em particular compreendendo plástico. Como um resultado do revestimento 4, o, em particular, isolador impermeável a gás 9 pode ser projetado para ser mais delgado e mecanicamente estável, em que é possível reduzir o peso em comparação com os isoladores da técnica anterior.

[0039] As modalidades de exemplo descritas acima podem ser combinadas entre si e/ou elas podem ser combinadas com a técnica anterior. Por conseguinte, dois arranjos inventivos 1, por exemplo, podem ser fixados a um suporte em um formato de T e/ou mais dos arranjos inventivos 1 podem ser arranjados em um suporte, por exemplo, em um formato de estrela. Um, dois ou mais suportes podem também ser usados para os arranjos inventivos 1, em particular um suporte em cada lado dos arranjos inventivos 1. Os arranjos inventivos 1 podem ser substancialmente cilíndricos, por exemplo, ou eles podem ser projetados para ser retangulares, conformados em coluna, por exemplo. Alternativamente ou adicionalmente ao dispositivo de comutação 5 tendo dois dispositivos de contato 6 e uma peça de contato móvel 8 arranjada em um gás de isolamento, pelo menos um tubo de vácuo pode ser usado. Os resistores da pilha de resistor 2 podem ser projetados na forma de placas cilíndricas circulares e/ou podem ser retangulares ou cuboidais, por exemplo. A forma e/ou espessura dos resistores e a resistência elétrica de todos dos resistores podem ser as mesmas ou diferentes, por exemplo, em uma forma alternativa. Lista de sinais de referência 1 Arranjo tendo pilha de resistor 2 Pilha de resistor 3 Barra de tração 4 Revestimento direto 5 Dispositivo de comutação

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6 Dispositivo de contato, em particular eletrodo 7 Distância de isolamento 8 Peça de contato móvel 9 Isolador 10 Primeiro flange 11 Segundo flange 12 Eixo geométrico longitudinal 13 Gás de isolamento 14 Placa, em particular placa de metal

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo (1) tendo precisamente uma pilha de resistor (2) para comutar altas tensões, em que um dispositivo de comutação (5) está compreendido, tendo dois dispositivos de contato (6), que são arranjados em um isolador (9) e são espaçados um do outro por uma distância de isolamento (7), em que a distância de isolamento (7) pode ser ligada em ponte por uma peça de contato móvel (8), e em que um dispositivo de contato (6) está em contato com a pilha de resistor (2) em um alojamento comum (4), caracterizado pelo fato de que o alojamento (4) é formado por um revestimento direto sobre a pilha de resistor (2) e o isolador (9).

2. Arranjo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento direto (4) é feito de silicone e/ou compreende silicone.

3. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um primeiro e um segundo flanges são compreendidos, entre os quais a precisamente uma pilha de resistor (2) e o dispositivo de comutação (5) são arranjados, em particular em sucessão, em um eixo geométrico longitudinal comum (12).

4. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pilha de resistor (2) compreende pelo menos uma barra de tração (3), formada para suportar a pilha de resistor (2) mecanicamente.

5. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pilha de resistor (2) é tracionada entre um flange (10) e um dispositivo de contato (6), em particular por intermédio de pelo menos uma barra de tração (3), e/ou de que o isolador (9) e os dispositivos de contato (6) são conectados a um flange (11) de uma modo de sustentação de carga, em particular um dispositivo de contato (6) é conectado ao flange (11) de uma modo de sustentação de carga por intermédio do isolador (9).

6. Arranjo (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o flange (10) no qual a pilha de resistor (2) é arranjada é conectada a um suporte, em particular um isolador conformado em coluna, de uma maneira mecanicamente estável.

7. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pilha de resistor (2) compreende duas placas, em particular duas placas de metal, por intermédio das quais os resistores da pilha de resistor (2) são tracionados em particular por pelo menos uma barra de tração (3).

8. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pilha de resistor (2) é composta de resistores conformados em placas, em particular em um formato de coluna, em que as placas são arranjadas ao longo de um eixo geométrico longitudinal (12), em particular duas placas adjacentes estão em contato mútuo com ajuste devido à forma, em cada caso.

9. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o alojamento (4) é projetado para ser à prova de clima, em particular com nervuras anulares na superfície externa.

10. Arranjo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o arranjo (1) é projetado para ser substancialmente cilíndrico, em particular cilíndrico circular, em particular com nervuras anulares ao longo da superfície lateral externa.

11. Método para comutar um arranjo (1) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, durante o procedimento de comutação, um trajeto de corrente sobre precisamente uma pilha de resistor (2) e um dispositivo de comutação (5) entre dois flanges (10, 11) é fechado por ligação em ponte de uma distância de isolamento (7) entre dois dispositivos de contato (6) com a ajuda de uma peça de contato móvel (8), que é movida de um dispositivo de contato (6) na direção do outro dispositivo de contato (6) até ambos os dispositivos de contato (6) estarem em contato elétrico.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a carga mecânica sobre o arranjo (1) entre os dois flanges (10, 11) é suportada por pelo menos uma barra de tração (3) na região da pilha de resistor (2) e por um isolador (9) na região do dispositivo de comutação (5).

13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o isolamento elétrico perpendicularmente ao eixo geométrico longitudinal (12) do arranjo (1) é realizado por um revestimento direto sobre a pilha de resistor (2) e o isolador (9) do dispositivo de comutação (5), em particular de uma maneira à prova de clima e/ou usando silicone.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que um flange (10) associado à pilha de resistor (2) é fixado a um suporte, em particular uma coluna de suporte, e/ou de que um flange (11) associado ao dispositivo de comutação (5) é projetado para ser livremente flutuante, em particular conectado meramente por intermédio de linhas elétricas.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que um flange (11) associado ao dispositivo de comutação (5) é fixado a um suporte, em particular uma coluna de suporte, e/ou de que um flange (10) associado à pilha de resistor (2) é projetado para ser livremente flutuante, em particular conectado meramente por intermédio de linhas elétricas.