BRPI1107021A2

BRPI1107021A2 - aparelhamento de comando elÉtrico

Info

Publication number: BRPI1107021A2
Application number: BRPI1107021-8A
Authority: BR
Inventors: Keiichi Takahashi; Kenji Tsuchiya; Ayumu Morita; Masato Kobayashi; Daisuke Sugai
Original assignee: Hitachi Ltda
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-03-26
Also published as: EP2424055B1; US20120044616A1; CN102377121A; BRPI1107021A8; CN102377121B; TW201230571A; TWI446663B; JP5181003B2; US8576545B2; EP2424055A3; KR20120022643A; SG178693A1; JP2012044834A; EP2424055A2

Abstract

Patente de Invenção: APARELHAMENTO DE COMANDO ELÉTRICO. A presente invenção refere-se a um aparelhamento de comando elétrico que inclui um chassi que é particionado por placas de metal aterradas e inclui uma seção de barra de barramento localizada em uma porção central, uma seção de comutador localizada abaixo da seção da barra de barramento, a seção do cabo localizada em um lado da superfície de ré, e uma seção de controle localizada em um lado da superfície de frente; um comutador de desconectamento aterrado e isolado do ar fornecido na seção de comutador; e um dispositivo de manipulação. A seção de comutador é separável do chassi, e é configurada como um invólucro tendo uma estrutura semifechada que permite a passagem de ar por dentro dela, mas impede partículas de óleo e água de passar por dentro dela.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHA- MENTO DE COMANDO ELÉTRICO".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelhamento de comando elétrico incluindo um comutador de desconectamento aterrado e isolado do ar que executa aterramento e desconexão com isolamento de ar.

Instalações de recebimento de energia são fornecidas com apa- relhamentos de comando elétrico que incluem um disjuntor a vácuo para cortar a corrente quiescente ou corrente de falha, um comutador de desco- nexão e um comutador aterrado para assegurar a segurança do operador durante testes de manutenção de carga, um detector para detectar a tensão ou corrente do sistema, um relê de proteção, esimilares.

Como um exemplo de tais aparelhamentos de comando elétrico, o documento JP-A-6-12948, por exemplo, descreve um aparelhamento de comando elétrico isolado contra gás de tipo cubículo que inclui um comuta- dor de desconexão aterrado de três posições com um rotor como um conta- tor e uma válvula de vácuo em um recipiente de metal. O recipiente de metal é preenchido com gás SF6 como gás isolante. Breve Sumário da Invenção No aparelhamento de comando elétrico isolado contra gás de ti-

po cubículo descrito acima, a válvula de vácuo e o comutador de descone- xão aterrado de três posições são fornecidos dentro do recipiente de metal no qual o gás SF6 é selado. Portanto, um contato feito de resina de epóxi com alto desempenho de vedação hermética, que é um componente sepa- rado, deve ser conectado a um cabo de alta voltagem, por exemplo. Além disso, um anel em O, e uma ranhura de anel em O, e coisas do tipo para manter o desempenho de selo hermético entre o contato e o recipiente de metal são requeridos. Assim, o número de componentes é grande, e a confi- guração é complicada. Além disso, gás SF6 com um alto potencial de aquecimento glo-

bal é usado como meio isolante. Portanto, surge o problema da baixa con- formidade ambiental. Além do mais, se isolamento de ar é adotado, mal surge o pro- blema de aumento de tamanho apesar do método de comutação com um rotor ser adotado, já que gás SF6 tem desempenho isolante favorável. Pelo outro lado, no invólucro de isolamento de ar com um baixo desempenho iso- lante se comparado com o gás SF6, o tamanho da parte que se desconecta fica grande se o método de comutação com o rotor é adotado.

Além disso, no invólucro de isolamento de ar, quando um arco é gerado pela operação do comutador de desconexão, por exemplo, a tempe- ratura da atmosfera do comutador de desconexão aumenta rapidamente. Após o arco desaparecer, a temperatura da atmosfera diminui para aproxi- madamente a temperatura ambiente, por exemplo. Conformemente, para assegurar a confiabilidade de um dispositivo, é necessário prevenir que o comutador de desconexão seja contaminado com poeira e prevenir a forma- ção de condensação no comutador de desconexão.

A presente invenção foi feita baseada nas constatações mencio- nadas anteriormente, e um objetivo da presente invenção é fornecer um apa- relhamento de comando elétrico capaz de conseguir uma redução de tama- nho enquanto assegurando alta confiabilidade mesmo quando isolamento de ar é adotado para um comutador aterrado desconectador.

De acordo com a invenção, como um primeiro aspecto da mes- ma, um aparelhamento de comando elétrico para conectar e desconectar uma comunicação elétrica entre uma barra de barramento e um cabo, com- preende um chassi, um comutador de desconexão incluindo ali um eletrodo aterrado eletricamente e ar como meio eletricamente isolante, e um disposi- tivo de acionamento para manipular o comutador de desconexão, em que o chassi tem placas metálicas eletricamente aterradas e formando no chassi invólucros da seção da barra de barramento para receber a barra de barra- mento, a seção de comutador disposta sob a seção da barra de barramento e contendo ali o comutador de desconexão e o dispositivo de acionamento, a seção do cabo disposta no lado horizontal com relação à seção da barra de barramento para receber o cabo e a seção de controle disposta em outro lado horizontal com relação à seção da barra de barramento para controlar o dispositivo de acionamento, em que o invólucro da seção de comutador é removível do chassi, e tem uma parte através da qual o ar é capaz de passar dentro e fora do invólucro da seção de comutador, e uma partícula incluindo pelo menos um de óleo ou água é impedida de passar entre o interior e o exterior, e uma parte remanescente do invólucro da seção de comutador é selada hermeticamente.

Como um segundo aspecto da invenção, no aparelhamento de comando elétrico de acordo com um primeiro aspecto, a parte é um filtro in- cluindo uma película porosa através da qual o ar é capaz de passar, e a par- tícula é impedida de passar.

Como terceiro aspecto da invenção, no aparelhamento de co- mando elétrico de acordo com o aspecto 1 ou 2, a parte volta-se para o invó- lucro da seção do cabo para permitir que o ar passe entre o interior da seção de comutador e o interior do invólucro da seção do cabo.

Como quarto aspecto da invenção, no aparelhamento de co- mando elétrico de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 3, o invólucro da seção de comutador contém ali um absorvedor de umidade que é capaz de absorver umidade para dentro do absorvedor de umidade e descargar a umidade do absorvedor de umidade de acordo com a umidade no invólucro da seção de comutador.

Como quinto aspecto da invenção, no aparelhamento de co- mando elétrico de acordo com o aspecto 4, o absorvedor de umidade é dis- posto em pelo menos uma das placas metálicas formando pelo menos par- cialmente o invólucro da seção de comutador e estendendo-se verticalmen- te.

Como um sexto aspecto da invenção, no aparelhamento de co- mando elétrico de acordo com qualquer um dos aspectos 1 a 5, os invólu- cros da seção da barra de barramento e a seção do cabo voltam-se umas às outras para permitir que o ar passe entre o interior da seção da barra de bar- ramento e da seção do cabo, e os invólucros da seção da barra de barra- mento e a seção de controle voltam-se umas às outras para permitir que o ar passe entre o interior da seção da barra de barramento e o interior da seção de controle.

De acordo com a invenção, já que o invólucro contendo ali o comutador de desconexão incluindo ali o eletrodo aterrado eletricamente e o ar como o meio eletricamente isolante, tem uma estrutura parcialmente her- meticamente selada permitindo que o ar passe através do invólucro e impe- dindo que pelo menos um de óleo ou água passe através do invólucro, o comutador de desconexão é impedido de ser contaminado com a poeira e condensação é impedida de ocorrer no comutador de desconexão. Portanto, apesar do comutador de desconexão incluir o ar como o meio eletricamente isolante, redução de tamanho e alta confiabilidade do aparelhamento de co- mando elétrico são obteníveis.

Outros objetos, características e vantagens irão tornar-se apa- rentes da seguinte descrição das modalidades da invenção levadas em con- junto com as figuras em anexo. Breve Descrição das Diversas Vistas das figuras

A figura 1 é uma vista lateral mostrando uma seção transversal parcial de uma modalidade de um aparelhamento de comando elétrico da presente invenção;

A figura 2 é uma vista em corte longitudinal de uma unidade de comutação constituindo uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção em um modo de fechamento;

A figura 3 é uma vista em corte longitudinal para explicar uma operação em um modo de disjunção da unidade de comutação mostrada na figura 2;

A figura 4 é uma em corte longitudinal para explicar a operação em um modo de desconexão da unidade de comutação mostrada na figura

2;

A figura 5 é uma vista em corte longitudinal para explicar uma operação em um modo pré-aterrado da unidade de comutação mostrada na figura 2;

A figura 6 é uma vista em corte longitudinal para explicar uma operação no modo aterrado da unidade de comutação mostrada na figura 2; A figura 7 é uma vista da lateral da ré mostrando a unidade de comutação constituindo uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção; e

A figura 8 é uma vista lateral parcialmente em perspectiva mos- trando a unidade de comutação constituindo uma modalidade do aparelha- mento de comando elétrico da presente invenção. Descrição Detalhada da Invenção

Doravante, uma modalidade de um aparelhamento de comando elétrico da presente invenção será descrita com referência às figuras. figuras 1 e 2 mostram uma modalidade do aparelhamento de

comando elétrico da presente invenção. A figura 1 é uma vista lateral mos- trando um corte transversal parcial de uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção. Afigura 2 é uma vista transversal de frente mostrando a unidade de comutação constituindo uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção em um modo de fechamento.

Referindo-se à figura 1, um chassi 1 do aparelhamento de co- mando elétrico é particionado em uma seção da barra de barramento 1a, uma seção de comutador 1b, uma seção do cabo 1c, e uma seção de con- trole 1d por placas de metal aterradas dispostas ali. No lado frontal (lado di- reito da figura 1) do chassi 1, uma única porta frontal oscilante 1e é forneci- da. No lado da superfície de ré (lado esquerdo da figura 1) do chassi 1, um painel lateral de ré desmontável 1f é fornecido.

A seção da barra de barramento 1a é disposta no lado superior perto do centro na direção de profundidade (direção horizontal na figura 1) do chassi 1. A seção de comutador 1b é disposta abaixo da seção da barra de barramento 1a. A seção do cabo 1c é disposta no lado da superfície de ré (lado esquerdo na figura 1) do chassi 1. A seção de controle 1d é disposta no lado superior da superfície de ré da porta frontal 1eeé localizada em uma posição voltada para a seção da barra de barramento 1a.

As seções descritas acima são particionadas e formadas por uma placa de base 2a e uma placa de topo 2b, que são no formato de pia- cas e basicamente formadas de uma placa de metal aterrada, e placas de lado direito e esquerdo para vedação entre a placa de base 2a e a placa de topo 2b.

Em um limite entre a porção superior da seção do cabo 1c e a seção da barra de barramento 1a, a placa de metal aterrada 2c é fornecida. Na seção da barra de barramento 1a, a barra de barramento de três fases (não mostrada) é disposta em paralelo (em uma direção perpendicular ao plano da figura 1) com a superfície frontal do chassi 1 através de um contato que se conecta a barra de barramento 3 servindo como membro de cone- xão.

Nesta modalidade, a seção de comutador 1b é configurada co- mo um invólucro tendo uma estrutura semifechada na qual a unidade de comutação 6 incluindo uma válvula de vácuo (rompedor de vácuo/comutador de desconexão) 4 e um comutador de desconexão aterrado (comutador ater- rado isolado do ar) 5, e um dispositivo de manipulação 7 são montados nu- ma armação. A seção de comutador 1b é retirada do chassi 1 durante uma reposição e manutenção de componentes. Os detalhes disto serão descritos mais tarde.

A seção do cabo 1c inclui um contato que se conecta ao cabo 8 que é conectada a pontos de contato fixos da válvula de vácuo (rompedor de vácuo/comutador de desconexão) 4 e é introduzida na seção do cabo 1c, uma cabeça de cabo (não mostrada) montável no contato que se conecta ao cabo 8, e um cabo (não mostrado) conectado ao contato que se conecta ao cabo 8 através da cabeça do cabo.

Em um limite entre a porção superior da seção da barra de bar- ramento 1a e a seção de controle 1d, a placa de metal aterrada 2d é forneci- da. Na seção de controle 1d, uma porção de controle composta de um capa- citor, um relê de proteção, e coisas do tipo (não mostrado) é disposto ao lado da superfície de ré da porta do lado da superfície de frente 1e.

Como descrito acima, a seção da barra de barramento 1a, a se- ção do cabo 1c, e a seção de controle 1d são independentes umas das ou- tras. Porém, ar para resfriar cada dispositivo em cada seção se comunica com as seções e flui na direção de uma porta de descarga (não mostrada) do chassi 1.

A seguir, a configuração detalhada da unidade de comutação 6 constituindo uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da pre- sente invenção será descrita com referência à figura 2. Como mostrado na figura 2, a unidade de comutação 6 inclui uma válvula de vácuo 4, um comu- tador de desconexão aterrado 5, a contato que se conecta à barra de barra- mento 3, e um contato que se conecta ao cabo 8, que são fornecidos em um recipiente de metal aterrado 31 e são integralmente moldadas com um iso- Iante sólido 30 de epóxi ousimilares.

A válvula de vácuo 4 inclui um eletrodo lateral fixo 12A, um ele- trodo lateral móvel 12B, um segurador lateral fixo 13A conectado ao eletrodo lateral fixo 12A, um segurador lateral móvel 13B conectado ao eletrodo late- ral móvel 12B, e um escudo de arco 14 para proteger um cilindro isolante de cer®mica de arcos, que são dispostos em um invólucro a vácuo composto de um cilindro isolante de cer®mica lateral fixo 10A, um cilindro isolante de cer®mica lateral móvel 10B, uma placa de final lateral fixa 11 A, e uma placa de final lateral móvel 11 Β. O segurador lateral fixo 13A é conectado a um condutor central do contato que se conecta ao cabo 8A para que energia possa ser fornecida para um lado da carga. Além disso, um fole 15 é dispos- to em um lado móvel para conseguir a mobilidade do segurador lateral móvel 13B. A válvula de vácuo 4 comuta entre um modo de fechamento e um modo de disjunção ao permitir que o eletrodo lateral móvel 12B e o segurador late- ral móvel 13B movam-se na direção axial enquanto mantendo vácuo no lado interno do fole 15 conectado com a placa de final lateral móvel 11B e o segu- rador lateral móvel 13B.

O comutador de desconexão aterrado 5 inclui um eletrodo fixo do lado do contato 20 que é conectado ao lado da barra de barramento atra- vés de um condutor central de contato que se conecta ao barramento 3A, um eletrodo fixo lateral aterrado 21 que é configurado em um potencial do solo, e um eletrodo fixo intermediário 23 que é localizado no meio do cami- nho entre o eletrodo fixo do lado do contato 20 e o eletrodo fixo lateral ater- W 8/16

rado 21 e é conectado eletricamente ao segurador lateral móvel 13B no lado da válvula de vácuo 4 através de um condutor flexível 22. O lado interno do comutador de desconexão aterrado 5 é isolado do ar. Além disso, estes ele- trodos fixos são dispostos linearmente, e os di®metros internos dos mesmos são iguais uns aos outros. Um eletrodo móvel 24 do comutador de descone- xão aterrado move-se linearmente no comutador de desconexão aterrado 5 com relação a estes eletrodos fixos, assim permitindo que o comutador de desconexão aterrado 5 seja comutado para três posições: de fechamento, desconexão, e aterrado. O eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão é conectado a uma barra de operação isolada do ar 25 para o comutador de desconexão aterrado, que é conectado a um mecanismo de operação do dispositivo de manipulação 7 mostrado na figura 1. A porção de contato do eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado, que entra em con- tato com os pontos de contato fixos mencionados anteriormente, é configu- rado por pontos de contatos em molas 26. Assim, a mobilidade do eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado não é atrapalhada, e um contato mais confiável pode ser obtido por força elástica.

A unidade de comutação 6 mostrada na figura 2 é composta da válvula de vácuo 4 tendo pelo menos um par de pontos de contato separá- veis; o comutador de desconexão aterrado 5; o contato que se conecta ao cabo 8 que é conectado ao eletrodo lateral móvel 12A e o segurador lateral móvel 13A da válvula de vácuo 4; o contato que se conecta à barra de bar- ramento 3 que é conectado ao eletrodo fixo do lado do contato 20 do comu- tador de desconexão aterrado 5; o condutor flexível 22 que conecta o eletro- do fixo intermediário 23 do comutador de desconexão aterrado 5 com o lado móvel da válvula de vácuo 4; uma barra de operação isolada do ar 17 para a válvula de vácuo que é conectada mecanicamente ao eletrodo lateral móvel 12B e o segurador lateral móvel 13B da válvula de vácuo 4; e a barra de o- peração isolada do ar 25 para o comutador de desconexão aterrado que é conectado mecanicamente ao eletrodo móvel 24 do comutador de descone- xão aterrado. O comutador de desconexão aterrado 5 é fornecido na atmos- fera e inclui o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado que pode ser deslocado linearmente para três posições; o eletrodo fixo do lado do contato 20 e o eletrodo fixo intermediário 23, que são feitos eletricamente condutivos através do eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão ater- rado na posição de fechamento do eletrodo móvel 24 do comutador de des- conexão aterrado; e o eletrodo fixo lateral aterrado 21 que é feito eletrica- mente condutivo ao eletrodo fixo intermediário 23 através do eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado na posição aterrada do eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado. A válvula de vácuo 4, o eletrodo fixo do lado do contato 20 para o comutador de desconexão aterra- do, o contato que se conecta à barra de barramento 3, e o contato que se conecta ao cabo 8 são moldados integralmente com o isolante sólido 30.

O contato que se conecta à barra de barramento 3 é configurado ao cobrir a periferia do contato que se conecta ao condutor central da barra de barramento 3A com o isolante sólido 30. O contato que se conecta ao cabo 8 é configurado ao cobrir a periferia do condutor central do contato que se conecta ao cabo 8A com o isolante sólido 30.

Em seguida, a operação da unidade de comutação 6 constituin- do uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente in- venção será descrita com referência às figuras 3 a 6. A figura 3 é uma vista em corte longitudinal para explicar a operação no modo de disjunção da uni- dade de comutação mostrada na figura 2. A figura 4 é uma vista em corte longitudinal para explicar a operação no modo de desconexão da unidade de comutação mostrada na figura 2. Afigura 5 é uma vista em corte longitudinal para explicar a operação no modo pré-aterrado da unidade de comutação mostrada na figura 2. Afigura 6 é uma vista em corte longitudinal para expli- car a operação no modo aterrado da unidade de comutação mostrada na figura 2. Nas figuras 3 a 6, os mesmos números de referência a aqueles das figuras 1 e 2 denotam partes idênticas ou correspondentes, então a descri- ção dos mesmos é omitida.

Afigura 3 mostra o modo de disjunção da unidade de comutação 6. No modo de fechamento da unidade de comutação 6 mostrada na figura 2, uma corrente quiescente é fornecida ao contato que se conecta ao cabo 8 do contato que se conecta à barra de barramento 3 através do comutador de desconexão aterrado 5 e a válvula de vácuo 4. Quando ocorre um curto- circuito neste modo no lado de carga que está conectado ao contato que se conecta ao cabo 8, então uma grande corrente de falha flui, a corrente de falha é quebrada ao romper a válvula de vácuo 4 como mostrado na figura 3.

A figura 4 mostra o modo de desconexão de uma unidade de comutação 6. O modo de desconexão é produzido ao acionar o eletrodo mó- vel 24 do comutador de desconexão aterrado para o lado inferior da figura para a posição onde o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão ater- rado e o eletrodo fixo do lado do contato 20 não são tornados eletricamente condutivos; o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado e o eletrodo fixo lateral aterrado 21 não são tornados eletricamente condutivos; o espaço entre o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado e o eletrodo fixo do lado do contato 20 é grande; e um espaço entre o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado e o eletrodo fixo lateral ater- rado 21 é pequeno.

Neste modo, o contato que se conecta à barra de barramento 3 e o contato que se conecta ao cabo 8 são desconectados em dois pontos da válvula de vácuo 4 e o comutador de desconexão aterrado 5. Portanto, alta confiabilidade é obtida. Além disso, uma tensão suportável entre o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado e o eletrodo fixo lateral ater- rado 21 é projetado para ser mais baixo que uma tensão suportável entre o eletrodo lateral móvel 12Ae o eletrodo lateral móvel 12B da válvula de vácuo 4, assim tornando possível fornecer uma estrutura altamente confiável com preferência de solo.

A figura 5 mostra um modo pré-aterrado da unidade de comuta- ção 6. Como mostrado na figura 5, quando o eletrodo móvel 24 do comuta- dor de desconexão aterrado é acionado para o lado inferior da figura para a posição onde o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado e o eletrodo fixo lateral aterrado 21 estão em contato um com o outro, o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado, o condutor flexível 22, e o eletrodo lateral móvel 12B são configurados no potencial de solo, e uma dife- rença de potencial com o lado da carga é aplicado entre os eletrodos na vál- vula de vácuo 4.

A figura 6 mostra o modo aterrado da unidade de comutação 6. Ao, além disso, fechar a válvula de vácuo 4 do modo da unidade de comuta- ção 6 mostrado na figura 5, o contato que se conecta ao cabo 8 é aterrado através da válvula de vácuo 4, do condutor flexível 22, do eletrodo fixo in- termediário 23, do eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado, e do eletrodo fixo lateral aterrado 21. Neste momento, mesmo se o contato que se conecta ao cabo 8 está no estado condutivo, a operação de fecha- mento final é executada na válvula de vácuo 4. Portanto, capacidade de fe- chamento de corrente de curto-circuito não é requerida para o comutador de desconexão aterrado 5.

Para retornar o modo de uma unidade de comutação 6 para o modo de fechamento novamente do modo aterrado, primeiramente a válvula de vácuo 4 é comutada para o modo de disjunção. Depois, o eletrodo móvel 24 do comutador de desconexão aterrado é movido para que os pontos de contato em molas 26 entrem em contato com o eletrodo fixo do lado do con- tato 20. Então, o eletrodo lateral móvel 12B é fechado na válvula de vácuo 4.

A seguir, a configuração da seção de comutador 1b incluindo a unidade de comutação 6 descrita acima será descrita com referência às figu- ras 1, 7, e 8. A figura 7 é uma vista lateral da ré de uma unidade de comuta- ção constituindo uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção. A figura 8 é uma vista lateral parcialmente em perspecti- va da unidade de comutação constituindo uma modalidade do aparelhamen- to de comando elétrico da presente invenção. Nas figuras 7 e 8, os mesmos números de referência a aqueles das figuras 1 a 6 denotam as partes cor- respondentes ou idênticas, então a descrição das mesmas é omitida.

Nesta modalidade, como descrito acima, a seção de comutador 1b é configurada como uma caixa tendo uma estrutura semifechada na qual unidade de comutação 6 incluindo a válvula de vácuo (rompedor de vá- cuo/comutador de desconexão) 4 e o comutador de desconexão aterrado (comutador aterrado isolado do ar) 5, e o dispositivo de manipulação 7 são montados para dentro da armação. Três unidades de comutação 6 da estru- tura separada por fase são dispostas lado a lado em uma direção perpendi- cular à superfície frontal do chassi 1, com uma camada de proteção (não mostrada) sendo disposta entre as fases para suprimir a ocorrência de um acidente de curto-circuito entre as fases (veja a figura 7).

A porção acionadora 40 para a válvula de vácuo 4 e a porção di- visória 41 para o comutador de desconexão aterrado 5, cada um dos quais tem uma direção de acionamento correspondente à direção vertical (direção vertical nas figuras 1 e 8), são dispostas no lado frontal do chassi 1 na vizi- nhança da unidade de comutação 6. As porções de acionamento 40 e 41 são respectivamente conectadas à barra de operação isolada do ar 17 para a válvula de vácuo e a barra de operação isolada do ar 25 para o comutador de desconexão aterrado através de mecanismos de operação 42 e 43. As porções de acionamento 40 e 41 e os mecanismos de operação 42 e 43 constituem o dispositivo de manipulação 7.

Como mostrado nas figuras 7 e 8, dispositivos como a unidade de comutação 6, as porções de acionamento 40 e 41, e os mecanismos de operação 42 e 43 são fornecidos em uma caixa 100 formada em uma estru- tura semifechada incluindo um filtro 71.

O invólucro 100 constituindo a seção de comutador 1b inclui um membro de baixo 51; membros laterais 52, 52, que são fornecidos respecti- vamente em porções do lado direito e esquerdo do membro de baixo 51; um membro de superfície de ré superior 53a e um membro de superfície de ré inferior 53b que conectam os membros laterais 52, 52 em porções superio- res e inferiores da superfície de ré; um membro de superfície frontal 54 for- necido em uma porção de superfície frontal do membro de baixo 51; e um membro de placa de topo 55 que forma uma porção de teto. Os membros 51, 52, 53, 54, e 55 são cada um formados de uma placa de metal aterrada e são fixos firmemente através de uma gaxeta ou semelhantes com porcas e parafusos, por exemplo.

Os membros laterais 52, 52 descritos acima são compostos de um primeiro membro lateral 52a correspondendo à válvula de vácuo 4 e uma porção lateral do comutador de desconexão aterrado 5, e um segundo membro lateral 52b correspondendo às porções de acionamento 40 e 41.

Como mostrado nas figuras 7 e 8, o membro de superfície de ré inferior 53b do invólucro 100 constituindo a seção de comutador 1b é forne- cida com uma porta de sucção/descarga 70. O filtro 71 é fornecido dentro do invólucro 100 da porta de sucção/descarga 70. O filtro 71 é formado por um membro de membrana porosa que permite a passagem do ar interno e ex- terno e impede que partículas de óleo e água passem. A seção de comuta- dor 1b se comunica com a seção do cabo 1c somente através da porta de sucção/descarga 70 e do filtro 71, mas não se comunica com outras seções tal como a seção da barra de barramento 1a e a seção de controle 1d. A membrana porosa formando o filtro 71 tem um certo número de pequenos buracos de passagem. A membrana porosa permite que o ar passe através dela, mas impede que partículas de óleo e água passem. Em outras pala- vras, a seção de comutador 1b é formada em uma estrutura semifechada que permite a passagem de ar, mas impede que partículas de água e óleo passem. Se a pressão interna da seção de comutador 1b é negativa, ar é introduzido de uma seção do cabo 1c através do filtro 71, enquanto óleo e água e materiais externos como poeira são impedidos de entrar na seção de comutador 1b.

Para proteger a unidade de comutação 6, que é um equipamen- to de alta pressão disposto na seção de comutador 1b, contra poeira e afins, o filtro 71 tem um tamanho de poro de 0.1 micra ou menos. Enquanto ar po- de ser levado para dentro da seção de comutador 1b através do filtro 71, o filtro impede a entrada de poeira na seção de comutador 1b, assim prote- gendo a unidade de comutação 6 e o dispositivo de manipulação 7 contra poeira. O filtro 71 é feito de um material que permite que somente ar passe através dele, como GORE-TEX®.

Membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 são fornecidos respectivamente dentro dos primeiros membros laterais 52a, 52a do invólucro 100 constituindo a seção de comutador 1b. Os membros absor- vedores/descargadores de umidade 72, 72 de preferência têm uma alta ca- pacidade de absorção de umidade e alta velocidade de absorção de umida- de.

A seguir, a operação de uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico descrito acima da presente invenção será descrito.

O filtro 71 impede condensação no invólucro 100 ao circular o ar

interno e externo do invólucro 100 da estrutura semifechada. Como resulta- do, a confiabilidade do comutador de desconexão aterrado (comutador ater- rado isolado do ar) 5 no invólucro 100 pode ser assegurada.

Além disso, os membros absorvedores/descargadores de umi- dade 72, 72 rapidamente absorvem líquidos quando a umidade no invólucro 100 aumenta. Pelo outro lado, os membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 rapidamente descargam umidade quando a umidade diminui e o ar seca. Assim, os membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 controlam a mudança relativa de umidade ocorrendo dentro de uma mudança de temperatura para ficar dentro de uma extensão constante de umidade. Como resultado, a condensação que ocorre devido a mudanças rápidas de temperatura no invólucro 100, por exemplo, pode ser evitada.

Especificamente, a condensação no invólucro 100 constituindo a seção de comutador 1b é um fenômeno conforme descrito abaixo. Isto é, quando um ar de alta temperatura com uma grande quantidade de vapor saturado é resfriado, um excesso de vapor obtido quando o ar não pode con- ter mais vapor é condensado em pingos de água. Tais pingos de água são gerados na barra de operação isolada do ar 25 do comutador de descone- xão aterrado constituindo a unidade de comutação 6 e na parede interna do invólucro 100, por exemplo. Para evitar esta condensação, é necessário cir- cular ar interno e externo limpo que não tenha poeira e semelhantes, e rapi- damente remover o excesso de vapor.

De acordo com uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção descrita acima, o invólucro 100 contendo o comutador de desconexão aterrado (comutador aterrado isolado do ar) 5 da unidade de comutação 6 é formado na estrutura semifechada, assim evitan- do a contaminação com poeira. Como resultado, é possível fornecer um apa- relhamento de comando elétrico capaz de conseguir um menor tamanho e assegurando alta confiabilidade mesmo quando isolamento por ar é adotado.

Além disso, de acordo com uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção descrito acima, o invólucro 100 é formado em uma estrutura semifechada que é conseguida ao fornecer a por- ta de sucção/descarga 70 montada com o filtro 71 que permite a passagem de ar através dela mas impede que partículas de óleo e água passem. Isto torna possível evitar a contaminação com poeira e resfriar calor gerado no invólucro 100 pelo ar fluindo da seção do cabo 1c. Como resultado, é possí- vel fornecer um aparelhamento de comando elétrico capaz de conseguir um menor tamanho e assegurar alta confiabilidade mesmo quando isolamento por ar é adotado.

Além disso, de acordo com uma modalidade do aparelhamento de comando elétrico da presente invenção descrita acima, os membros ab- sorvedores/descargadores de umidade 72, 72 para controlar a umidade du- rante rápidas mudanças de temperatura são fornecidas dentro do invólucro 100. Isto torna possível evitar condensação devido a rápidas mudanças de temperatura na seção de comutador 1b. Como resultado, é possível fornecer um aparelhamento de comando elétrico capaz de conseguir um menor ta- manho e assegurar alta confiabilidade mesmo quando isolamento por ar é adotado.

Na modalidade descrita acima, a porta de sucção/descarga 70 do invólucro 100 é fornecida no membro de superfície de ré da porção inferi- or 53b, mas a posição da porta de sucção/descarga 70 não é limitada a esta. A porta de sucção/descarga 70 pode ser fornecida no membro de superfície de ré da porção superior 53a, por exemplo. Na modalidade descrita acima, os membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 são fornecidos respectivamente dentro dos primeiros membros laterais 52a, 52a do invólu- cro 100, mas as posições dos membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 não estão limitadas a estas. Os membros absorvedo- res/descargadores de umidade 72, 72 podem ser fornecidos em qualquer lugar dentro do invólucro 100. A modalidade descrita acima ilustrou um exemplo no qual os membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 são fornecidos dentro do invólucro 100 e a porta de sucção/descarga 70 do invólucro 100 é fornecida com o filtro 71. Em uma aplicação em um ambiente onde a tempe- ratura e umidade do invólucro 100 não mudam rapidamente, porém, os membros absorvedores/descargadores de umidade 72, 72 podem ser omiti- dos.

Apesar de não ser descrito aqui em detalhes, a configuração i- Iustrada de um interloque e similares, localizados no meio do dispositivo de manipulação, por exemplo, é meramente uma modalidade preferida e não é pretendida como sendo limitadora do modo da presente invenção.

Além disso, deverá ser entendido por aqueles versados na téc- nica que, apesar da descrição anterior ter sido feita sobre modalidades da invenção, a invenção não é limitada às mesmas e diversas mudanças e mo- dificações podem ser feitas sem sair do espírito da invenção e do escopo das reivindicações em anexo.

Claims

1. Aparelhamento de comando elétrico para conectar e desco- nectar uma comunicação elétrica entre uma barra de barramento e um cabo, compreendendo um chassi, um comutador de desconexão incluindo ali um eletrodo aterrado eletricamente e ar como um meio eletricamente isolante, e um dispositivo de acionamento para manipular o comutador de desconexão, em que o chassi tem placas metálicas aterradas eletricamente e formando no chassi invólucros da seção da barra de barramento para receber a barra de barramento, a seção de comutador disposta sob a seção da barra de bar- ramento e contendo ali o comutador de desconexão e o dispositivo de acio- namento, uma seção do cabo disposta em um lado horizontal em relação à seção da barra de barramento para receber o cabo e a seção de controle disposta em outro lado horizontal com relação à seção da barra de barra- mento para controlar o dispositivo de acionamento, em que o invólucro da seção de comutador é removível do chas- si, e tem uma parte através da qual o ar é capaz de passear entre o interior e exterior do invólucro da seção de comutador, e uma partícula tendo pelo menos um de óleo ou água é impedida de passar entre o interior e o exterior, e uma parte remanescente do invólucro da seção de comutador é selada hermeticamente.

2. Aparelhamento de comando elétrico de acordo com a reivindi- cação 1, em que a parte é um filtro incluindo uma película porosa através da qual o ar é capaz de passar, e a partícula é impedida de passar.

3. Aparelhamento de comando elétrico de acordo com a reivindi- cação 1 ou 2, em que a parte volta-se para o invólucro da seção do cabo para permitir que o ar passe entre o interior da seção de comutador e um interior do invólucro da seção do cabo.

4. Aparelhamento de comando elétrico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o invólucro da seção de comutador contém ali um absorvedor de umidade que é capaz de absorver umidade para dentro do absorvedor de umidade e descargar a umidade do absorve- dor de umidade de acordo com a umidade no invólucro da seção de comu- tador.

5. Aparelhamento de comando elétrico de acordo com a reivindi- cação 4, em que o absorvedor de umidade é disposto em pelo menos uma das placas metálicas formando pelo menos parcialmente o invólucro da se- ção de comutador e estendendo-se verticalmente.

6. Aparelhamento de comando elétrico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 5, em que os invólucros da seção da barra de barramento e a seção do cabo voltam-se uma para a outra para permitir que o ar passe entre os interiores da seção da barra de barramento e da seção do cabo, e os invólucros da seção da barra de barramento e a seção de con- trole voltam-se uma para a outra para permitir que o ar passe entre um inte- rior da seção da barra de barramento e um interior da seção de controle.