BRPI0816452B1

BRPI0816452B1 - método para a produção de uma peça de polo de um dispositivo de comutação de voltagem média, assim como de uma peça de polo em si

Info

Publication number: BRPI0816452B1
Application number: BRPI0816452A
Authority: BR
Inventors: Humpert Christof; Gentsch Dietmar; Claus Oliver
Original assignee: Abb Schweiz Ag; Abb Technology Ag
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2018-12-11
Also published as: JP4976554B2; EP2034502B1; KR101175159B1; US20100206848A1; JP2010537854A; KR20100063704A; RU2449404C2; BRPI0816452A8; CN101796603A; WO2009030442A1; MY159589A; BRPI0816452A2; UA94841C2; RU2010112710A; EP2191488A1; EP2034502A1; CN101796603B; US9761393B2

Description

(54) Título: MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA PEÇA DE POLO DE UM DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO DE VOLTAGEM MÉDIA, ASSIM COMO DE UMA PEÇA DE POLO EM SI (73) Titular: ABB SCHWEIZ AG, Sociedade Suíça. Endereço: BROWN BOVERI STRASSE 6, BADEN CH-5400, SUIÇA(CH) (72) Inventor: OLIVER CLAUS; DIETMAR GENTSCH; CHRISTOF HUMPERT.

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 11/12/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 11/12/2018

Assinado digitalmente por:

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA PEÇA DE POLO DE UM DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO DE VOLTAGEM MÉDIA, ASSIM COMO DE UMA PEÇA DE POLO EM SI.

[001] A presente invenção refere-se a um método para a produção de uma peça de polo de um dispositivo de comutação de voltagem média, e a uma peça de polo propriamente dita.

[002] Os dispositivos de comutação de voltagem média são equipados com as chamadas peças de polo em que câmaras de interrupção de vácuo, os elementos de comutação atuais, são instaladas, ou são encapsuladas na situação que é presentemente pertinente. As peças de polo têm duas partes de conexão fixadas na posição, por meio das quais o dispositivo de comutação é conectado a outros componentes na montagem do mecanismo de comutação. As partes de conexão fixadas na posição são conectadas nas linhas de fornecimento na câmara de interrupção de vácuo, dentro da peça de polo. Em um lado, o lado de contato fixo, esta conexão é rígida, e é produzida antes da encapsulação da peça de polo. No outro lado, o lado de contato de comutação, a parte de conexão fixada na posição da peça de polo é conectada na linha de fornecimento de movimento da câmara de interrupção de vácuo de tal modo que isto permite um movimento relativo da linha de fornecimento de movimento. Esta conexão pode ser produzida na forma de um sistema de múltiplos contatos antes da encapsulação, ou então na forma de uma faixa de corrente após a encapsulação.

[003] Sabe-se que as peças de polo encapsuladas são produzidas de resina epóxi usando o processo de gelificação por pressão. A peça de polo de resina epóxi é usada para aumentar a resistência dielétrica externa da câmara de interrupção de vácuo, e realiza as funções mecânicas. Do mesmo modo é a técnica anterior

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2/5 para peças de polo a serem produzidas usando o processo de moldagem por injeção, caso em que, em particular, são usados termoplásticos, além de materiais de plástico termofixos, como é conhecido a partir da DE 10 2005 039 555 A1.

[004] Em contraste ao processo de gelificação por pressão, as pressões no molde interno ocorrem no processo de moldagem por injeção e são mais do que 10 mPa (100 bar); aproximadamente 30-40 MPa (300-400) bar é típico para moldagem por injeção convencional.

[005] A vantagem crítica do processo de moldagem por injeção é o tempo de ciclo consideravelmente reduzido e o processo de produção simplificado, enquanto assegurando as características mecânicas e dielétricas.

[006] Em todos os métodos já conhecidos para produção de peças de polo encapsuladas, a câmara de interrupção de vácuo é encapsulada completamente no material de isolamento, exceto para a superfície extrema sobre o lado de contato de comutação. O espaço livre que é requerido para a função de comutação abaixo da câmara de interrupção de vácuo é obtido por meio de um chamado núcleo de molde, que é vedado sobre a superfície extrema da cobertura da câmara de interrupção de vácuo e evita o ingresso de material isolante líquido durante o processo de encapsulação.

[007] Durante o processo de aspersão no curso de tempo da moldagem por injeção, as forças agem sobre a câmara de interrupção de vácuo. Localmente, isto, antes de tudo, afeta a pressão interna da ferramenta que ocorre, e isto pode levar, em particular, à deformação local das coberturas de aço da câmara de interrupção de vácuo. No entanto, o processo de carregamento também resulta em forças totais sobre a câmara de interrupção de vácuo. No caso especial de carregamento do lado de contato fixo, uma força axial age sobre a câmara de interrupção de vácuo, que pode levar as coberturas

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3/5 superior e inferior da câmara superior a serem forçadas quando o núcleo de molde fixo é usado.

[008] A fim de assegurar que a câmara de interrupção de vácuo suportará estas forças sem ser danificada, propõe-se que a câmara de interrupção de vácuo seja reforçada por insertos de paredes espessas nas coberturas de aço inoxidável, por tampas externas ou por partes de materiais cerâmicos especificamente conformados (pedido n²102006041149.8-34).

[009] As medidas de reforço propostas para a câmara de interrupção de vácuo têm a desvantagem dos altos custos envolvidos. [0010] A invenção, consequentemente, é baseada no objetivo de evitar reforços de pressão caros pelo menos no lado de contato de comutação da câmara de interrupção de vácuo na área do núcleo de molde, enquanto, contudo, obtendo um resultado moldado por injeção ótimo.

[0011] A essência do método de acordo com a invenção é que antes do processo de encapsulação, um anel de compensação é posicionado como uma vedação moldada por injeção separada, sobre ou próximo à linha circunferencial externa da cobertura da câmara de interrupção de vácuo na região de material cerâmico projetada cilindricamente sobre a superfície extrema, entre a cobertura inferior da câmara de interrupção de vácuo e o núcleo de molde, e é então também encapsulado de tal modo que permanece como uma vedação perdida na encapsulação, com o núcleo de molde então sendo novamente removido. Este anel de compensação reduz a carga sobre a câmara de interrupção de vácuo durante o processo de moldagem por injeção.

[0012] Em um refinamento vantajoso, o núcleo de molde que é usado no processo de produção pode então ser composto de aço endurecido, porque o uso do anel de compensação obtém a redução

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4/5 de carga desejada, particularmente quando se usa o anel entre o material cerâmico e o núcleo de aço.

[0013] Um refinamento vantajoso, além disso, fornece o anel de compensação que é usado como a vedação moldada por injeção no processo de produção a ser composto de cobre ou de uma liga de cobre. Um material mais apropriado é assim selecionado.

[0014] Como uma alternativa a isto, é possível para o anel de compensação ser usado como a vedação moldada por injeção no processo de produção também a ser composto de alumínio ou de uma liga de alumínio.

[0015] Outra alternativa, é para o anel de compensação que é usado como a vedação moldada por injeção no processo de produção a ser composto de plástico resistente à temperatura e resistente à pressão, que suporta as temperaturas de moldagem por injeção durante as pressões de moldagem por injeção conhecidas.

[0016] A invenção será descrita em mais detalhe no texto seguinte, e é ilustrada no desenho, em que:

a figura 1 mostra uma peça de polo com a parte de molde inserida, e o anel de compensação, e a figura 2 mostra a ilustração detalhada relativa à figura 1. [0017] A invenção propõe que um anel de compensação (4) seja inserido entre o núcleo de molde e o isolador de material cerâmico (superfície extrema), como mostrado na figura 1 e em detalhe na figura

2. Este anel age como uma vedação de molde na parte de inserto (a câmara de interrupção de vácuo 1) e dissipa as forças axiais exercidas sobre a câmara de interrupção de vácuo 1 pelo material cerâmico no molde de núcleo 6. O fator crítico é que o anel 4 é composto de um material que não danifica a junção de metal-material cerâmico soldada entre a cobertura 5 e o material cerâmico 3, e o material cerâmico 3 propriamente dito. Neste caso, metais relativamente macios tal como

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5/5 alumínio ou cobre podem ser usados presentemente e, em uma modalidade especial, plásticos também. É vantajoso para o anel e a peça de polo produzida por moldagem por injeção serem compostos do mesmo material, ou pelo menos materiais compatíveis (neste contexto, compatível significa que as partes aderem umas às outras). O anel, então, pode permanecer na peça de polo após o processo de moldagem por injeção.

[0018] A vantagem da solução descrita pode ser resumida como se segue:

[0019] A cobertura da câmara de interrupção a vácuo é completamente circundada pelo núcleo de molde e não é carregada durante o processo de injeção, de modo que, consequentemente, não é necessário reforçar a cobertura sobre o lado de contato de comutação. A cobertura da câmara de interrupção de vácuo necessita ser apropriadamente reforçada somente sobre o lado de contato fixo. Listagem de Referência

Câmara de interrupção de vácuo

Material de plástico moldado por injeção

Material cerâmico da câmara de interrupção de vácuo sobre o lado de contato de comutação

Anel de compensação

Cobertura sobre o lado de contato de comutação de tensão da câmara de interrupção de vácuo

Núcleo de molde

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a produção de uma peça de polo de um dispositivo de comutação de voltagem média, onde uma câmara de interrupção de vácuo (1) é fornecida com uma encapsulação de isolamento (2), em que a câmara de interrupção de vácuo (1) é encapsulada junto com um núcleo de molde (6), que é ajustado à mesma sobre sua cobertura inferior, em um molde de fundição usando um material isolante, sendo que antes do processo de encapsulação, um anel de compensação (4) é posicionado como uma vedação moldada por injeção separada, sobre à linha circunferencial externa da cobertura da câmara de interrupção de vácuo (1), entre a cobertura inferior (5) da câmara de interrupção de vácuo (1) e o núcleo de molde (6) e, então, também é encapsulado de modo a permanecer como uma vedação perdida na encapsulação, sendo então novamente removido o núcleo de molde (6), de tal modo que o anel de compensação (4) é inserido entre o núcleo de molde (6), a dita cobertura (5) e a superfície final de um isolador cerâmico (3) da câmara de interrupção de vácuo (1), de modo que o anel (4) atua como uma vedação do molde na parte inserida e dissipa as forças axiais exercidas na câmara de interrupção de vácuo (1) por meio da cerâmica para o núcleo do molde (6), caracterizado pelo fato de que o anel de compensação (4) que é usado como a vedação moldada por injeção no processo de produção é composto de cobre ou de uma liga de cobre, ou de alumínio ou de uma liga de alumínio.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o núcleo de molde que é usado no processo de produção é composto de aço endurecido.
3. Peça de polo para um dispositivo de comutação de voltagem média, em que uma câmara de interrupção de vácuo (1) é

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2/2 fornecida com a encapsulação de isolamento, onde um anel de compensação (4) é disposto para contato temporário com um núcleo de molde por injeção sobre o qual a face de cobertura (5) da câmara de interrupção de vácuo (1) à qual o núcleo de molde por injeção (6) é temporariamente aplicado para o processo de encapsulação, e onde a ligação de compensação (4) é disposta de modo a permanecer na encapsulação completa, de tal modo que o anel de compensação (4) é inserido entre o núcleo de molde (6), a dita cobertura (5) e a superfície final de um isolador cerâmico (3) da câmara de interrupção de vácuo (1), de modo que o anel (4) atua como uma vedação do molde na parte inserida e dissipa as forças axiais exercidas na câmara de interrupção de vácuo (1) por meio da cerâmica para o núcleo do molde (6), caracterizado pelo fato de que o anel de compensação (4) que é usado como a vedação moldada por injeção no processo de produção é composto de cobre ou de uma liga de cobre, ou de alumínio ou de uma liga de alumínio.

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