ES2221325T3 - Transformador de intensidad para una instalacion de conmutacion de aislamiento gaseoso. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN TRANSFORMADOR DE INTENSIDAD DE CORRIENTE PARA UNA INSTALACION DE CONMUTACION MONOFASICA O MULTIFASICA, CON AISLAMIENTO GASEOSO DE CONSTRUCCION SIMPLE, QUE PUEDE REALIZARSE EN VARIAS DIMENSIONES Y CON NUCLEOS MAGNETICOS DE DIFERENTES LONGITUDES. EL TRANSFORMADOR (10) COMPRENDE AL MENOS UN TUBO DE SOPORTE (11) QUE TIENE TRES NUCLEOS ANULARES (12, 13, 14) RESPECTIVAMENTE RODEADOS DE BOBINADOS SECUNDARIOS (15, 16, 17). ESTOS BOBINADOS SUPERPUESTOS Y DISPUESTOS COAXIALMENTE RESPECTO AL TUBO (11) ESTAN UNIDOS POR UNA CINTA DE SUJECION (18). EL TUBO (11) ES LOS BOBINADOS ESTAN DISPUESTOS EN EL INTERIOR DE UNA CAMARA (19) DEFINIDA POR DOS PLACAS METALICAS QUE CONSTITUYEN UNA GUALDERA DE CIERRE INFERIOR (20) Y UNA GUALDERA DE CIERRE SUPERIOR (21), Y POR CUATRO PAREDES LATERALES METALICAS (22, 23, 24, 25). LAS GUALDERAS ESTAN CONECTADAS ENTRE SI POR VARILLAS DE ENLACE (26) DISPUESTAS EN SUS CINTAS. AMBAS GUALDERAS ESTAN FIJADAS POR ROSCADO EN LOS EXTREMOS DE LASVARILLAS (26) Y LAS PLACAS METALICAS (22, 23, 24, 25) ESTAN ROSCADAS EN DICHAS VARILLAS. EL TUBO DE SOPORTE (11) ES ESTANCO A LOS GASES Y SE ENCAJA EN SUS EXTREMOS, EN CAVIDADES APROPIADAS DE DICHAS GUALDERAS (20, 21), ESTANDO UNO DE LOS EXTREMOS CONECTADO A DICHA GUALDERA DE CIERRE (20) POR UN ANILLO INTERMEDIO (31) DE UN MATERIAL AISLANTE.

Description

Transformador de intensidad para una instalación de conmutación de aislamiento gaseoso.

La presente invención se refiere a un transformador de intensidad para una instalación de conmutación monofase o multifase, de aislamiento gaseoso, que incluye al menos un tubo de soporte sobre el que se ha montado al menos un bobinado secundario que contiene un núcleo magnético, estando este tubo atravesado por un conductor primario, y conectado eléctricamente, por sus extremos a dos placas metálicas poligonales, dispuestas en paralelo, que constituyen gualderas de cierre de un recinto que contiene, en particular, al citado núcleo magnético y al citado bobinado secundario.

Se conocen ya aparatos de este tipo que presentan diferentes inconvenientes a los que la presente invención se propone aportar una solución ventajosa desde un punto de vista técnico y económico.

El certificado de utilidad alemán núm. DE-GM 7914263 describe un transformador de intensidad unipolar de este tipo. El tubo soporte del núcleo se dispone en vaciados apropiados practicados en dos placas extremas. Un casquillo de aislamiento se encuentra asociado a una placa, para evitar la conexión eléctrica entre las dos placas a través del tubo de soporte. Un tubo cilíndrico periférico, que rodea al núcleo, ha sido dispuesto entre las dos placas que, por otra parte, están acopladas una a la otra por medio de un tornillo de apriete. El ajuste en longitud del tubo de soporte y del tubo cilíndrico periférico, permite realizar, de manera simple, diferentes transformadores provistos de un número variable de núcleos que tienen longitudes diferentes.

Sin embargo, el diámetro exterior del transformador es obligatoriamente superior al del núcleo más grande, para proporcionar un espacio que permita el paso de los tornillos de apriete. Dado que el diámetro del transformador es determinante para evaluar la voluminosidad de una instalación multipolar, puesto que define la separación entre los transformadores correspondientes respectivamente a cada una de las fases, la solución preconizada no es ventajosa puesto que no permite reducir las dimensiones de la instalación.

La solicitud de patente europea publicada bajo el núm. EP-0 665 561 A1, describe un transformador de intensidad de núcleo anular unipolar cuyo recinto metálico se compone de dos piezas moldeadas. Una de estas piezas constituye una placa de base y la otra pieza constituye las paredes laterales del recinto metálico y la placa de cierre superior. Las dos partes incluyen, cada una de ellas, una faja periférica, estando estas fajas dispuestas de modo que se yuxtaponen y encajan parcialmente, y son apretadas una contra otra por medio de bulones. El diámetro de estas fajas es superior al diámetro del núcleo.

Para modificar la longitud del transformador de intensidad, es necesario modificar en consonancia la longitud de las dos piezas moldeadas. La consecuencia es que, para cada tipo de transformador de intensidad, es obligatorio realizar dos moldes que correspondan respectivamente a las dos piezas moldeadas que tienen longitudes distintas.

La presente invención tiene por objeto realizar un transformador de intensidad de este tipo de construcción simple, que puede ser realizado con diversas dimensiones y, en particular, con núcleos magnéticos de diferentes longitudes, y con la ayuda de componentes fáciles de fabricar.

Este objeto ha sido alcanzado por medio del transformador según la invención, caracterizado porque el tubo de soporte es estanco a los gases y se encaja por sus extremos, de forma estanca, en vaciados apropiados realizados en las citadas gualderas de cierre del recinto, estando uno de los citados extremos conectado a dicha gualdera de cierre correspondiente por medio de un anillo intermedio de material aislante, y estando las citadas gualderas de cierre conectadas entre sí por medio de vástagos de conexión rígidos dispuestos en las esquinas de estas gualderas.

De forma ventajosa, para una instalación multifase, las gualderas de cierre son comunes a varios núcleos magnéticos correspondientes respectivamente a varias fases, e incluyen, cada una de ellas, varios vaciados practicados para recibir y alojar de forma estanca el extremo de un tubo de soporte de uno de los núcleos magnéticos correspondiente a una de las fases.

Con preferencia, los citados vaciados se disponen linealmente.

En una forma de realización preferida, los vástagos de conexión están eléctricamente conectados por sus extremos con las gualderas de cierre. Esta conexión se hace por medio de atornillado con las gualderas de cierre.

El transformador puede, por otra parte, incluir dos vástagos de conexión dispuestos entre dos bobinados secundarios adyacentes que corresponden a dos de las fases de instalación.

En la forma de realización preferida, las citadas gualderas de cierre son idénticas.

El bobinado secundario se solidariza ventajosamente con una de las citadas gualderas de cierre por medio de al menos una banda de apriete, y la citada gualdera incluye al menos una protuberancia y una abertura prevista en esta protuberancia para permitir el paso de la citada banda de apriete.

Con preferencia, los vástagos de conexión son de sección transversal cuadrangular y el citado recinto incluye paredes laterales fijadas a los mencionados vástagos de conexión.

Las citadas paredes laterales se fijan ventajosamente a los vástagos de conexión por medio de tornillos, y los tornillos se disponen de forma asimétrica con relación al eje longitudinal del transformador.

De forma ventajosa, el transformador incluye una caja de conexión que contiene bornas de conexión unidas eléctricamente a los citados bobinados secundarios.

La presente invención será mejor comprendida con referencia a la descripción de un modo de realización y a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 representa una vista en perspectiva, despiezada, de un transformador de intensidad monofase según la invención;

La Figura 2 es una vista en corte axial del transformador de intensidad de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista en alzado que ilustra parcialmente una instalación que incluye al menos dos transformadores de intensidad que corresponden al de las Figuras 1 y 2;

La Figura 4 es una vista en perspectiva, parcialmente en corte, de un transformador de intensidad multifase según la invención;

La Figura 5 es una vista desde arriba del transformador de intensidad de la Figura 4;

La Figura 6 es una vista en corte axial del transformador de intensidad de la Figura 5, y

La Figura 7 es una vista en corte transversal del transformador de intensidad de la Figura 5.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, el transformador de intensidad 10 monofase, tal como el representado, incluye un tubo 11 de soporte que porta al menos uno, aunque con preferencia, en el presente caso, tres núcleos anulares 12, 13 y 14, rodeados respectivamente por bobinados secundarios 15, 16 y 17. Estos bobinados secundarios están superpuestos y dispuestos coaxialmente con relación al tubo de soporte 11. Éstos están apretados unos contra otros por medio de una banda de apriete 18. El tubo de soporte 11, así como los bobinados secundarios 15, 16 y 17, se encuentran dispuestos en el interior de un recinto 19 definido por dos placas metálicas que constituyen respectivamente una gualdera de cierre inferior 20 y una gualdera de cierre superior 21, y por cuatro paredes laterales constituidas por placas metálicas 22, 23, 24 y 25.

Las gualderas de cierre 20 y 21 están unidas entre sí por medio de vástagos 26 de conexión, dispuestos en las esquinas de las gualderas de cierre 20 y 21, que tienen con preferencia forma poligonal, y en el presente caso, forma cuadrada. Las dos gualderas de cierre 20 y 21 se fijan por atornillado a los extremos de los vástagos de unión 26, y las placas metálicas 22, 23, 24 y 25 están atornilladas a los vástagos de unión 26.

La gualdera 20 de cierre inferior presenta dos protuberancias 27 y 28, diametralmente opuestas, y cada una de las cuales incluye una abertura transversal, respectivamente 29 y 30, que permiten el paso de dos bandas de apriete 18, diametralmente opuestas, previstas para asegurar el mantenimiento en su posición de los bobinados secundarios alrededor del tubo 11 de soporte.

Como muestra más en particular la vista en corte de la Figura 2, el tubo 11 de soporte está alojado por sus extremos, en vaciados realizados en las dos gualderas de cierre 20 y 21. A este efecto, estas dos gualderas están perfiladas de modo apropiado para recibir estos extremos del tubo de soporte. Juntas anulares 37 aseguran la estanqueidad entre el tubo de soporte 11 y las gualderas de cierre 20, 21. El tubo de soporte está aislado eléctricamente con relación a la gualdera 20 de cierre inferior por medio de un anillo 38 aislante, y está conectado eléctricamente a la gualdera 21 de cierre superior.

Una caja 32 de conexión que contiene bornas de conexión, se ha montado lateralmente en el transformador 10, y más en particular sobre la placa metálica 23 que constituye una de las paredes laterales del recinto 19.

La Figura 3 ilustra principalmente la yuxtaposición de dos transformadores de intensidad 10 tales como el que se ha definido en lo que antecede. Con el fin de evitar sobreespesores motivados por los tornillos 33, 34 por una parte, y 35, 36 por otra parte, de fijación de las placas metálicas que constituyen las paredes laterales de los dos transformadores de intensidad dispuestos lado con lado, estos tornillos se fijan de forma asimétrica. Dos tornillos de una placa, de los que uno se ha dispuesto en las proximidades de su esquina superior y otro en las proximidades de su esquina opuesta inferior, se utilizan para fijar la placa a los dos vástagos de unión 26 correspondientes. Esta forma de proceder permite disminuir la voluminosidad del transformador.

Además, se apreciará que las gualderas de cierre inferior y superior tienen un mismo perfil, lo que permite reducir los costes de fabricación y evitar el almacenaje de dos piezas diferentes.

Con referencia a las Figuras 4 a 7, el transformador de intensidad multifase 10a, y más específicamente de tres fases que se ha representado, incluye tres tubos de soporte 11a, 11b, 11c que portan, cada uno de ellos, al menos uno, aunque en el presente caso tres núcleos anulares 12a, 12b, 12c; 13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c, respectivamente, rodeados por bobinados secundarios 15a, 15b, 15c; 16a, 16b, 16c; 17a, 17b, 17c. Estos bobinados están superpuestos y dispuestos coaxialmente como los del transformador 10 descrito anteriormente. Los mismos están de igual modo apretados y mantenidos en su lugar por medio de bandas de apriete 18a. Los tubos de soporte 11a, 11b y 11c, así como los bobinados correspondientes, se disponen en el interior de un recinto 19a definido por dos placas metálicas que constituyen, respectivamente, una gualdera de cierre inferior 20a y una gualdera de cierre superior 21a, y por cuatro paredes laterales constituidas por placas metálicas 22a, 23a, 24a y 25a.

Se apreciará que el recinto 19a es común para los tres tubos de soporte y los bobinados secundarios correspondientes. Al igual que en lo que antecede, las gualderas de cierre 20a y 21a incluyen vaciados perfilados de forma apropiada para recibir los extremos de los tubos de soporte. Estos tubos están aislados eléctricamente con relación a la gualdera de cierre 20a inferior, merced a un anillo de un material eléctricamente aislante, y conectado eléctricamente a la gualdera de cierre superior 21a.

Las gualderas de cierre 20a y 21a están unidas entre sí por medio de vástagos de unión 26a dispuestos en las esquinas de las gualderas de cierre, de forma rectangular, y por medio de vástagos de unión 26b intermedios, dispuestos dos a dos entre dos tubos de soporte adyacentes y los bobinados secundarios correspondientes.

Al igual que en lo que antecede, las placas metálicas 22a, 23a, 24a y 25a que constituyen las paredes laterales, son de forma rectangular y están atornilladas directamente a los vástagos de unión 26a y 26b.

El transformador de intensidad según la invención, permite reagrupar los componentes correspondientes a las diferentes fases con el fin de reducir la voluminosidad. La voluminosidad del recinto es algo superior a la del, o de los, bobinado(s) secundario(s). Para la realización monofase, el agrupamiento de varias fases genera una voluminosidad ligeramente superior a la que se genera mediante el agrupamiento de varias fases en el mismo recinto según la realización multifase.

La construcción de este transformador de intensidad resulta, por otra parte, ventajosa debido a que una variación de las dimensiones del tubo de soporte, del núcleo magnético y de los bobinados secundarios no entraña aumentos de costes importantes.

La construcción es fácil y conduce a un aparato robusto.

Claims (12)

1. Transformador (10) de intensidad para una instalación de conmutación monofase o multifase, de aislamiento gaseoso, que incluye al menos un tubo de soporte (11) en el que se ha montado al menos un bobinado secundario (15; 16; 17) que contiene un núcleo magnético (12; 13; 14), estando este tubo atravesado por un conductor primario, y conectado eléctricamente, por sus extremos, a dos placas metálicas poligonales, dispuestas en paralelo, que constituyen gualderas de cierre (20; 21) de un recinto (19) que contiene en particular al citado núcleo magnético y al citado bobinado secundario, siendo el tubo de soporte (11; 11a, 11b, 11c) estanco a los gases y encajando por sus extremos, de forma estanca, en vaciados apropiados realizados en las citadas gualderas de cierre (20, 20a; 21, 21a) del recinto (19; 19a), estando uno de los extremos conectado a la citada gualdera de cierre correspondiente (20; 20a) por medio de un anillo intermedio (38) de material aislante, que se caracteriza porque las citadas gualderas de cierre están unidas entre sí por medio de vástagos (26; 26a) de unión rígidos que se disponen en las esquinas de estas gualderas y que están conectados eléctricamente por sus extremos con las citadas gualderas de cierre (20, 21).

2. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque, para una instalación multifase, las gualderas de cierre (20a, 21a) son comunes a varios núcleos magnéticos (12a, 12b, 12c; 13a, 13b, 13c; 14a, 14b 14c) correspondientes respectivamente a varias fases, y cada una de los cuales incluye vaciados realizados para recibir y alojar de forma estanca un extremo de un tubo de soporte de uno de los núcleos correspondiente a una de las fases.

3. Transformador según la reivindicación 2, caracterizado porque los citados vaciados están dispuestos linealmente.

4. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque los vástagos de unión (26) están unidos mediante tornillos con las citadas gualderas de cierre.

5. Transformador según la reivindicación 2, caracterizado porque incluye, además, dos vástagos de conexión (26b) dispuestos entre dos bobinados secundarios adyacentes correspondientes a dos de las fases de instalación.

6. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque las citadas gualderas de cierre (20, 20a; 21, 21b) son idénticas.

7. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque el bobinado secundario está solidarizado con una de las citadas gualderas de cierre por medio de al menos una banda de apriete (18).

8. Transformador según la reivindicación 7, caracterizado porque la citada gualdera de cierre (20) incluye al menos una protuberancia (27, 28) y una abertura (29, 30) realizada en esta protuberancia para permitir el paso de la citada banda (18) de apriete.

9. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque los vástagos de unión (26) son de sección transversal cuadrangular.

10. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque el citado recinto (19) incluye paredes laterales (22, 23, 24 25) fijadas a los citados vástagos de unión (26).

11. Transformador según la reivindicación 10, caracterizado porque las citadas paredes laterales están fijadas a los vástagos de unión (26) por medio de tornillos, y porque los tornillos están dispuestos de forma asimétrica con relación al eje longitudinal del transformador (10).

12. Transformador según la reivindicación 1, caracterizado porque incluye una caja de conexión (32) que contiene bornas de conexión unidas eléctricamente a los citados bobinados secundarios.