ES2261363T3 - Chasis para ampolla de vacio de modulo de interruptor de potencia. - Google Patents
Chasis para ampolla de vacio de modulo de interruptor de potencia.Info
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Abstract
Un chasis para sostener una ampolla de vacío (4) de un módulo interruptor de potencia, que comprende un primer montante (1) y un segundo montante (2) idénticos de material eléctricamente aislante, dispuestos de forma simétrica con relación a un eje principal (7) de la ampolla de vacío, estando una placa (5) de material eléctricamente aislante unida rígidamente a los montantes, sirviendo esta placa para el mantenimiento de la ampolla de vacío entre los citados montantes, caracterizado porque la citada placa se encuentra unida a los montantes mediante encastre (8; 12) y mediante enganche, y porque la citada placa sirve para el centrado de la ampolla de vacío entre los citados montantes.
Description
Chasis para ampolla de vacío de módulo de
interruptor de potencia.
La invención se refiere a un chasis para
sostener una ampolla de vacío de un módulo interruptor de potencia,
que comprende un primer montante y un segundo montante idénticos, de
material eléctricamente aislante, dispuestos de forma simétrica con
relación a un eje principal de la ampolla de vacío.
Ya se conoce un chasis de ese tipo a partir del
documento de Patente US-5.864.108. En este chasis
conocido, la ampolla de vacío se mantiene con sus dos extremos entre
los dos montantes por medio de dos piezas metálicas de fundición
fijadas mediante varios tornillos a los montantes. Estas piezas de
fundición sirven asimismo para la conexión eléctrica de los bornes
de la ampolla de vacío. En el mercado existen varios tipos de
ampollas de vacío que tienen dimensiones diferentes y que
corresponden a intensidades eléctricas de servicio diferentes con
relación a especificaciones técnicas particulares. Para poder
instalar toda una gama de ampollas de vacío en un chasis conocido
según el documento US-5.864.108, es necesario prever
tantas piezas de fundición diferentes como ampollas de vacío
diferentes a instalar, lo que resulta costoso.
El documento
US-A-4.879.441 describe un chasis
para sostener una ampolla de vacío según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Por otra parte, en un módulo interruptor de
potencia, se prevé disponer varios chasis lado con lado para
mantener varias ampollas de vacío normalmente idénticas, sirviendo
cada ampolla para interrumpir una fase de una línea de transporte de
electricidad. En un módulo de ese tipo, las diferencias de potencial
eléctrico entre las ampollas de vacío dispuestas lado con lado,
generan esfuerzos electrodinámicos importantes que tienden a empujar
a cada una de las ampollas de vacío respecto a las otras, siendo
estos esfuerzos tanto más importantes cuanto más pequeña sea la
distancia que separa a dos ampollas de vacío. Por consiguiente,
resulta primordial que la estructura del chasis que recibe la
ampolla de vacío sea muy rígida para resistir los esfuerzos
electrodinámicos, y que la ampolla de vacío no se vea decalada
axialmente entre los dos montantes del chasis bajo la contracción de
estos esfuerzos.
El objeto de la invención consiste en proponer
una nueva construcción de chasis que sea modular a un bajo coste, es
decir, que admita varias ampollas de vacío de una gama de ampollas
de vacío para un bajo coste de realización, y que sea apta para
soportar esfuerzos electrodinámicos de intensidad elevada entre
fases para permitir una disposición de varios chasis de ampolla de
vacío en un módulo interruptor de potencia con una voluminosidad
reducida.
A este efecto, la invención tiene por objeto un
chasis para sostener una ampolla de vacío de un módulo interruptor
de potencia, que comprende un primer montante y un segundo montante
idénticos, de un material eléctricamente aislante, dispuestos de
forma simétrica con relación a un eje principal de la ampolla de
vacío, caracterizado porque una placa de material eléctricamente
aislante se ha conectado rígidamente a los montantes por encastre y
enganche, sirviendo esta placa para el mantenimiento y el centrado
de la ampolla de vacío entre los citados montantes.
Con una disposición de ese tipo, la adaptación
del chasis a varios tipos de ampollas de vacío, consiste simplemente
en la realización de una placa de centrado para cada tipo de ampolla
de vacío. Las funciones de mantenimiento y de centrado de la ampolla
de vacío según la invención, no se realizan por tanto mediante una
pieza metálica de fundición. Al estar esta placa de centrado
realizada preferentemente mediante moldeo y/o termoconformación de
un material plástico y/o compuesto, se obtiene a un coste que es muy
bajo. Por otra parte, esta placa que está realizada con un material
eléctricamente aislante, y que se fija a los montantes del chasis
por encastre y enganche, permite, con las piezas metálicas de
conexión eléctrica fijadas por medio de tornillos a los montantes,
reforzar la estructura del chasis para recuperar una gran parte de
los esfuerzos electrodinámicos que se aplican a la ampolla de vacío
en un molde interruptor de potencia. Esta disposición contribuye a
la obtención de una disposición muy compacta de los chasis de un
módulo interruptor de poten-
cia.
cia.
La invención va a ser descrita ahora con
referencia a los dibujos anexos, los cuales ilustran una forma de
realización a título de ejemplo no limitativo.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
chasis según la invención, en el que se ha montado una ampolla de
vacío;
La Figura 2 es una vista en perspectiva del
chasis según la invención, sin la ampolla de vacío;
La Figura 3 es una vista en perspectiva de la
placa de centrado del chasis según la invención;
La Figura 4 es una vista en perspectiva de un
montante del chasis según la invención;
La Figura 5 es una vista en corte del chasis
según la invención, en el que se ha instalado una ampolla de vacío,
y
La Figura 6 es una vista de un conjunto de tres
chasis según la invención, asociados en el seno de un mismo módulo
interruptor de potencia.
En la Figura 1, se observa un chasis que
comprende dos montantes idénticos 1 y 2 de material eléctricamente
aislante, dispuestos verticalmente, una primera pieza metálica 3A
que está unida rígidamente a la parte superior de dos montantes, y
una segunda pieza metálica 3B que está unida rígidamente a la parte
inferior de los dos montantes. Las dos piezas metálicas 3A y 3B
sirven para la conexión eléctrica de los bornes de la ampolla de
vacío 4 que está dispuesta entre los dos montantes 1 y 2. La pieza
metálica 3A tiene también la función de mantener suspendida la
ampolla de vacío 4 entre los dos montantes. Según resulta visible en
la Figura 1, una placa 5 de material eléctricamente aislante se
encuentra encastrada y clipada entre los dos montantes 1 y 2. Esta
placa 5 sirve para el mantenimiento y centrado de la ampolla de
vacío entre los dos montantes 1 y 2 que se han fijado de forma
amovible a una chapa por medio de los tornillos 6, constituyendo
esta chapa 6 una pared de un módulo interruptor de potencia.
En la Figura 1, la ampolla de vacío tiene un eje
longitudinal principal 7, y los dos montantes 1 y 2 idénticos están
dispuestos de forma simétrica con relación al eje 7. La ampolla de
vacío 4, dispuesta verticalmente entre los dos montantes 1 y 2
verticales, se sostiene y está centrada entre los dos montantes por
medio de la placa 5 de centrado.
Las Figuras 2, 3 y 4 permiten comprender mejor
la naturaleza de la unión mecánica entre la placa 5 de centrado y
los dos montantes 1 y 2 del chasis.
En la Figura 2, se observa la placa 5 de
centrado que está encastrada y clipada entre los dos montantes 1 y 2
de formas idénticas y dispuestos verticalmente de manera simétrica
con relación al eje 7 que es normal a la placa de centrado. El
montaje así obtenido tiene forma de "H", en la que la placa de
centrado es horizontal y los montantes son verticales.
En la Figura 3 se aprecia que la placa 5 de
centrado tiene forma aproximadamente rectangular e incluye un vano 8
en cada uno de los dos extremos, así como una lengüeta 9 de enganche
en las proximidades de un vano 8. Cada lengüeta 9 incluye una uña
10. La placa 5 de centrado incluye también un mandrilado cilíndrico
11 en posición central entre los dos vanos 8 y las dos lengüetas 9.
La placa 5 de centrado puede incluir nervaduras de refuerzo
alrededor de los vanos 8 y del mandrilado 11.
En la Figura 4 se observa que cada montante,
tales como el 1 ó 2, incluye en su parte central una formación 12 de
referencia de posicionamiento que está destinada a encajar en un
vano 8 de la placa 5 de centrado y en un vano 13 dispuesto por
encima de la formación 12 de referencia y en el que se engancha la
uña 10 de una lengüeta 9 de la placa 5 de centrado. Además, cada
montante 1 ó 2 incluye un vaciado 14 dispuesto bajo la formación 12
de referencia y a través del cual se puede introducir la placa 5 de
centrado.
Volviendo a la Figura 2, se ven las formaciones
12 de referencia de los montantes 1 y 2 encastradas en los vanos 8
de la placa 5 de centrado, y las uñas 10 de las lengüetas 9 de la
placa 5 de centrado clipadas en los vanos 13 de los montantes. Se
comprende por tanto que las formaciones 12 de referencia de los
montantes 1 y 2 llevan a cabo con los vanos 8 un posicionamiento
relativo de la placa con relación a los montantes, que tiene como
objeto impedir a la placa de centrado cualquier desplazamiento según
un plano normal al eje principal 7. Por otra parte, las lengüetas 9
de la placa de centrado realizan con los vanos 13 de los montantes,
un posicionamiento relativo de la placa con relación a los
montantes, que tiene como objeto impedir cualquier movimiento
relativo entre ellos a los largo del eje principal 7. Con esta
construcción, el chasis está capacitado para resistir tensiones de
flexión con relación al eje 7, o de torsión con relación a este eje,
que se correspondan con los esfuerzos de inter-fase
y a los esfuerzos de bucle que son aplicados por la ampolla a la
placa 5 de centrado en el plano de esta placa. Además, este refuerzo
de la rigidez del chasis se lleva a cabo sin materiales metálicos,
lo que hace que no aumenten los esfuerzos electrodinámicos entre
fases que pueda experimentar el chasis.
El mandrilado cilíndrico 11 de la placa 5 de
centrado está destinado a recibir una parte complementaria
cilíndrica de la ampolla de vacío, por ejemplo la parte inferior 18
(visible en la Figura 5) de ésta última, en la que desliza el
vástago 19 de maniobra del contacto móvil. En vista de que la
ampolla de vacío está suspendida de la pieza metálica 3A, y que está
centrada según el eje vertical 7 entre los dos montantes por medio
de la pieza 5 de centrado, una gran parte de los esfuerzos
electrodinámicos que se aplican a la ampolla son absorbidos por la
placa 5 de centrado, y después por los montantes, aunque la rigidez
del conjunto del chasis se vea significativamente mejorada. Desde
el punto de vista de la adaptabilidad del chasis a varios tipos de
ampollas de vacío, es importante observar que una adaptación de la
placa 5 al tipo de ampolla de vacío que se desea montar en el chasis
según la invención, será por lo general suficiente. De este modo, si
por ejemplo el diámetro de centrado de la ampolla es diferente, será
suficiente con realizar una placa de centrado que tenga un
mandrilado 11 de diámetro correspondiente.
Como la placa 5 de centrado puede ser
introducida entre los dos montantes 1 y 2 a través de uno u otro de
los vaciados 14, es preferible prever el enganche de las lengüetas 9
en los vanos 13 dispuestos en la cara exterior de los montantes. La
Figura 5 ilustra el posicionamiento de las lengüetas 9 sobre el lado
exterior de los montantes 1 y 2. Se aprecia igualmente, en la Figura
5, que la placa 5 de centrado está dispuesta entre las piezas
metálicas 3A y 3B de conexión eléctrica según el eje 7.
Con referencia a la Figura 4, se aprecian más en
particular los medios 16 de fijación en forma de cola de milano
previstos en un montante para recibir un tornillo 17 de fijación de
las piezas metálicas 3A y 3B a los montantes 1 y 2. Este tipo de
medio de fijación permite efectuar una regulación de la posición de
las piezas metálicas 3A y 3B según un eje perpendicular al eje
principal 7, para centrarlas con relación a la pieza 5 de centrado
entre los dos montantes 1 y 2.
La Figura 6 ilustra un módulo interruptor de
potencia que incorpora tres chasis dispuestos lado a lado, y en cada
uno de los cuales se ha instalado una ampolla de vacío. Los ejes
longitudinales de cada ampolla se han señalado mediante 7, 7', 7'',
y los montantes respectivos de los chasis se han indicado
respectivamente mediante 1, 2; 1', 2'; 1'', 2''. En esta Figura se
aprecia que los montantes de un chasis y los montantes de otro
chasis adyacente, se enfrentan dos a dos. Más en particular, los
montantes 1, 1', 1'' están dispuestos en relación de alineamiento
paralelo con el alineamiento formado por los montantes 2, 2', 2'',
estando los dos alineamientos de montantes 1, 1', 1'' y 2, 2', 2''
dispuestos a una y otra parte del alineamiento de los ejes 7, 7',
7''. El interés fundamental de esta disposición consiste en la
compacidad obtenida para el módulo interruptor de potencia.
Los dos montantes y la placa de centrado de un
chasis pueden ser fabricados de forma muy económica por moldeo y/o
termoconformación de un material plástico y/o compuesto.
Claims (8)
1. Un chasis para sostener una ampolla de vacío
(4) de un módulo interruptor de potencia, que comprende un primer
montante (1) y un segundo montante (2) idénticos de material
eléctricamente aislante, dispuestos de forma simétrica con relación
a un eje principal (7) de la ampolla de vacío, estando una placa (5)
de material eléctricamente aislante unida rígidamente a los
montantes, sirviendo esta placa para el mantenimiento de la ampolla
de vacío entre los citados montantes, caracterizado porque la
citada placa se encuentra unida a los montantes mediante encastre
(8; 12) y mediante enganche, y porque la citada placa sirve para el
centrado de la ampolla de vacío entre los citados montantes.
2. El chasis según la reivindicación 1, en el
que la citada placa (5) de centrado incluye dos vanos (8) de
posicionamiento en cada uno de los cuales se encastra una formación
(12) de referencia de un montante correspondiente, y dos lengüetas
(9) de enganche que se encajan, cada una de ellas, en un vano (13)
de un montante correspondiente.
3. El chasis según una de las reivindicaciones 1
ó 2, en el que cada montante (1, 2) incluye un vaciado (14) a través
del cual puede ser introducida la placa (5) de centrado.
4. El chasis según la reivindicación 2, en el
que las citadas lengüetas (9) de enganche de la citada placa de
centrado, se enganchan en los vanos (13) de los montantes desde el
lado de su cara externa
respectiva.
respectiva.
5. El chasis según una de las reivindicaciones 1
a 4, en el que la citada placa (5) de centrado incluye un mandrilado
central (11) en el que se encaja una parte cilíndrica de la citada
ampolla de vacío
(4).
(4).
6. El chasis según una de las reivindicaciones 1
a 5, en el que cada montante incluye medios (16) de fijación por
medio de tornillos para las conexiones eléctricas de la ampolla de
vacío, cada uno de los cuales tiene forma de cola de milano.
7. El chasis según una de las reivindicaciones 1
a 6, en el que los dos montantes (1, 2) y la placa (5) de centrado
se han fabricado con material eléctricamente aislante por moldeo y/o
termoconformación de un material plástico y/o compuesto.
8. Un módulo interruptor de potencia que
comprende al menos dos chasis según una de las reivindicaciones 1 a
7, fijados de forma amovible sobre un soporte, enfrentándose los
citados montantes de un chasis y los citados montantes de otro
chasis, dos a dos.
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