ES2290656T3 - Componente electrico protegido contra arcos electricos accidentales. - Google Patents
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Abstract
Un componente eléctrico protegido contra arcos eléctricos accidentales con - un aislador 1 configurado como una columna (1), - un primer sistema de conducción de corriente provisto en el cabezal del aislador y que se puede llevar hasta un primer potencial eléctrico, y con - un segundo sistema de conducción de corriente provisto en el pie del aislador y que se puede llevar hasta una segundo potencial eléctrico, en el que el primer y el segundo sistema de conducción de corriente comprenden respectivamente un electrodo de arco eléctrico (4, 7) para la admisión de un arco eléctrico accidental que se presenta durante una descarga entre un primer y un segundo sistema de conducción de corriente, y en el que al menos uno de los dos electrodos de arco eléctrico (4, 7) se configura como una copa y comprende al menos dos dedos de arco eléctrico (21, 22, 23, 24) moldeados en la pared de la copa (12) y que forman el borde de la copa (9), caracterizado porque los dedos de arco eléctrico (21, 22, 23, 24)comprenden respectivamente dos secciones de dedos (b, c; b'', c''; b", c") sucesivas en sentido periférico de la pared de la copa (12), de las cuales una sección (b'') alejada del borde de la copa de un primer dedo (23) y el eje (2) se disponen combados entre sí y una sección (c) que forma el borde de la copa del segundo dedo (22) se sujeta separado en sentido axial respecto a la sección (b'') alejada del borde de la copa en la pared de la copa (12).
Description
Componente eléctrico protegido contra arcos
eléctricos accidentales.
La invención parte de un componente eléctrico
protegido contra arcos eléctricos accidentales de acuerdo con los
términos generales comunes de las reivindicaciones 1 y 4. La
invención también se refiere a un electrodo de arco destinado a
este componente.
El componente comprende un aislador realizado
como columna, en cuyo cabezal se fija un primer sistema conductor
de corriente que se puede llevar hasta un potencial de alta tensión.
En el pie del aislador se fija un segundo sistema de conducción de
corriente que se puede llevar a potencial de tierra. El primer y el
segundo sistema de conducción de corriente comprenden
respectivamente un electrodo de arco eléctrico para asumir un arco
eléctrico accidental que se presenta durante una descarga entre el
primer y el segundo sistema de conducción de corriente. Al menos
uno de los dos electrodos de arco eléctrico se configura como una
copa. En la pared de la copa se moldean al menos dos dedos de arco
eléctrico que forman el borde de la copa. Un arco eléctrico
accidental que se forma durante una descarga no deseada entre ambos
sistemas de conducción de corriente se conmuta al borde de la copa.
Bajo el efecto del campo magnético de la corriente que alimenta el
arco eléctrico accidental y conducida en el borde de la copa hacia
el arco eléctrico, el arco eléctrico accidental orientado
principalmente de forma axial pasa a rotación y se elimina durante
el paso de la corriente por cero.
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Con los términos generales, la invención hace
referencia a un estado de la técnica de componentes eléctricos
protegidos contra arcos eléctricos accidentales, como se describe en
el documento EP 1 283 575 A1. Un componente descrito en este estado
de la técnica y configurado como descargador de sobretensión
contiene dos sistemas de conducción de corriente mantenidos
eléctricamente aislados entre sí por un aislador al aire libre con
forma de columna y situados en diferentes potenciales eléctricos.
Cada uno de estos sistemas de conducción de corriente comprende un
electrodo de arco eléctrico para aceptar un arco eléctrico
accidental que se presenta durante una descarga entre ambos
sistemas de conducción de corriente. Ambos electrodos de arco
eléctrico se configuran con forma de copa. En la pared de cada copa
se moldean varios dedos de arcos eléctricos, que forman secciones
del borde de la copa. La corriente de alimentación del arco
eléctrico que fluye en estas secciones hasta el pie del arco
eléctrico accidental sirve para que en el pie del arco eléctrico
actúe un campo magnético orientado radialmente. El arco eléctrico,
por lo tanto, se somete a una fuerza electrodinámica orientada de
forma tangencial y rota a lo largo del borde de la copa alrededor
del aislador hasta que desaparece el arco eléctrico.
También en un componente eléctrico protegido
contra arcos eléctricos accidentales conocido a partir del documento
US 5.903.427 A, un aislador de aire libre con forma de columna
tiene dos sistemas de conducción de corriente aislados
eléctricamente entre sí y que se sitúan en diferentes potenciales
eléctricos. Cada uno de estos sistemas contiene respectivamente una
sección conductora realizada con forma de bucle anular abierto y que
se conduce en la zona del cabezal del aislador o del pie del
aislador con separación alrededor del aislador. Si durante el
funcionamiento del componente en una instalación de alta tensión se
presenta, por ejemplo, condicionado por un rayo o por un proceso de
conmutación, un arco eléctrico accidental no deseado en el
componente, el arco eléctrico accidental se conduce en un circuito
de corriente que contiene las secciones conductoras como electrodos
de arco eléctrico. El arco eléctrico accidental se orienta ahora
principalmente de forma axial y se basa en los dos electrodos de
arco eléctrico anulares conducidos en sentido periférico. Debido a
fuerzas electromagnéticas, el arco eléctrico accidental rota
basándose sobre el electrodo de arco eléctrico alrededor del
aislador del componente hasta que desaparezca al pasar por cero la
corriente del arco eléctrico accidental. De este modo, el
componente está protegido del efecto de electroerosión y de
corrosión del arco eléctrico accidental.
Un componente eléctrico protegido contra arcos
eléctricos accidentales adicional realizado como descargador de
sobretensión se indica en el documento US 6.018.453 A. También en
este componente los arcos eléctricos accidentales no deseados se
conmutan a dos electrodos de arco eléctrico separados entre sí en el
sentido de un eje del componente, se fuerzan para rotar alrededor
del eje y de este modo se eliminan al pasar la corriente por cero.
A diferencia del estado de la técnica que se ha mencionado
anteriormente, sin embargo, en este componente los dos electrodos
de arco eléctrico se configuran respectivamente como placa y se
moldean en las placas respectivamente una pluralidad de ranuras
conducidas principalmente de forma radial.
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La invención, como se define en las
reivindicaciones, resuelve el objetivo de indicar un componente
eléctrico protegido contra arcos eléctricos accidentales del tipo
que se ha mencionado al principio, en el que por la configuración
adecuada de un electrodo de arco eléctrico, se suprime de forma
particularmente eficaz el efecto de arcos eléctricos
accidentales.
En una primera realización preferida del
componente de acuerdo con la invención, los dedos de arco eléctrico
comprenden respectivamente dos secciones de dedo sucesivas en
sentido periférico de la pared de la copa, de las cuales una
sección alejada del borde de la copa del primer dedo y el eje se
disponen combados entre sí y una sección que forma el borde de la
copa de un segundo dedo se sujeta con separación en sentido axial
respecto a la sección alejada del borde de la copa en la pared de
la copa. Debido a esta disposición y configuración de los dedos de
arco eléctrico, sobre todo el borde de la copa se establece en el
pie del arco eléctrico accidental un fuerte campo magnético
orientado esencialmente de forma radial. De este modo, sobre el pie
del arco eléctrico sujeto en el borde de la copa siempre actúa una
gran fuerza electrodinámica orientada de forma tangencial, que
provoca una rotación del pie del arco eléctrico hasta la
desaparición del arco eléctrico al pasar la corriente por cero. La
constancia de la fuerza se produce porque en el pie del arco
eléctrico, independientemente de su posición actual, sobre el borde
de la copa se mantiene constantemente un fuerte campo magnético
orientado de forma radial. Incluso al pasar desde un dedo hasta el
siguiente dedo en sentido periférico se mantiene este campo
magnético, ya que al menos una de las secciones de dedo superpuestas
recibe corriente que fluye preferiblemente en sentido tangencial
con el mismo sentido de dirección, que continúa en el pie del arco
eléctrico como corriente de arco eléctrico conducida principalmente
de forma
axial.
axial.
Se necesita un número comparativamente pequeño
de dedos de arco eléctrico cuando la sección que forma el borde de
la copa de los dedos de arco eléctrico se conduce principalmente de
forma tangencial. La guía principalmente tangencial también
comprende curvaturas de las secciones que forman el borde de la copa
en dirección axial.
En una realización particularmente sencilla
desde el punto de vista de la técnica de fabricación del componente
de acuerdo con la invención, los dedos de arco eléctrico se
disponen, sobre toda su longitud y el eje, combados entre sí.
En una segunda realización preferida del
componente de acuerdo con la invención, los dedos de arco eléctrico
comprenden respectivamente dos secciones conducidas principalmente
de forma tangencial, de las cuales una se apoya en el fondo de la
copa y la otra forma el borde de la copa, cada dedo de arco
eléctrico comprende una sección central conducida al menos en
dirección axial, que une la sección del lado del fondo de la copa
con la sección que forma el borde de la copa, y la sección que forma
el borde de la copa del primer dedo se sujeta separado en dirección
axial respecto a la sección del lado del fondo de la copa del
segundo dedo en la pared de la copa. Debido a esta disposición y
configuración de los dedos de arco eléctrico, sobre todo el borde
de la copa en el pie del arco eléctrico accidental se establece un
campo magnético particularmente fuerte orientado principalmente de
forma radial. De este modo, se fuerza la corriente que alimenta el
arco eléctrico accidental y que avanza en el arco eléctrico
accidental, en la transición de un dedo al otro, a un bucle
particularmente bien configurado, que conduce a un gran campo
magnético radial y de este modo simplifica esencialmente la
conmutación de corriente en el sitio de transición.
Ventajosamente, la sección central no se conduce
solamente en dirección axial, sino al mismo también en dirección
tangencial. La sección central y el eje se disponen entonces
combados entre sí. La sección del lado del fondo de la copa y la
sección central inclinada sirven, en la transición de la sección
central al borde de la copa, para una buena formación del bucle de
corriente, y de este modo, para el fuerte campo magnético radial
deseado en el pie del arco eléctrico.
Un campo magnético lo suficientemente fuerte en
la zona de transición de un dedo a otro también se puede conseguir
cuando la sección central se conduce principalmente de forma axial,
y en un caso dado, de forma radial. Sin embargo, entonces, la
sección del lado del fondo de la copa solamente tiene separarse de
la sección que forma el borde de la copa por una hendidura de aire
comparativamente estrecha respecto al diámetro de la sección,
debido a que de lo contrario el componente radial del campo
magnético puede ser demasiado pequeño en el sitio del pie del arco
eléctrico.
En una realización particularmente ventajosa
económicamente del componente de acuerdo con la invención, el
electrodo de arco eléctrico proporcionado en el cabezal del aislador
está formado por una conexión de corriente que suministra el primer
potencial eléctrico. Esta realización presenta al mismo tiempo la
ventaja de que se evita una migración del arco eléctrico accidental
del electrodo previsto por lo demás en el cabezal del aislador y
que presenta sentido de giro a la conexión de corriente como
consecuencia del efecto térmico del arco eléctrico accidental.
Se consiguen rotaciones opuestas de los pies del
arco eléctrico si el electrodo de arco eléctrico dispuesto en el
cabezal del aislador presenta otro sentido de giro que el electrodo
de arco eléctrico dispuesto en el pie del aislador. Estos
movimientos opuestos conducen a una deformación magnética
particularmente eficaz del arco eléctrico
accidental.
accidental.
Por lo general, en el componente de acuerdo con
la invención, el aislador se configura hueco y se proporciona una
pieza activa conducida axialmente por el aislador. De este modo, son
componentes particularmente preferidos pasos de aire libre,
descargadores de sobretensión, particularmente con una pieza activa
basada en óxido de metal, transformadores de corriente,
transformadores de tensión o interruptores. Si por el contrario, el
componente solamente tiene una función de apoyo, el aislador
también se puede configurar macizo.
A continuación se describen otros
perfeccionamientos ventajosos del componente de acuerdo con la
invención.
La invención se explica a continuación mediante
ejemplos de realización. Se muestra:
En la Fig. 1, una vista lateral de un componente
realizado como descargador de sobretensión de acuerdo con la
invención con dos electrodos de arco eléctrico 4, 7 que contienen
respectivamente seis dedos de arco eléctrico,
En la Fig. 2, una vista lateral del electrodo de
arco eléctrico 4 del descargador de sobretensión de acuerdo con la
Fig. 1, y
En la Fig. 3, una vista sobre el electrodo de
arco eléctrico 4,
En la Fig. 4, una vista lateral de una
realización del electrodo de arco eléctrico 4, que contiene, en vez
de seis, solamente dos dedos de arco eléctrico,
En la Fig. 5, en una vista en perspectiva, una
realización adicional del electrodo de arco eléctrico 4 con seis
dedos de arco eléctrico, sin embargo, con dedos de arco eléctrico
modificados respecto a la realización de acuerdo con las Figuras 2
y 3, y
En las Figs. 6 a 9, realizaciones adicionales
del electrodo de arco eléctrico 4.
En las Figuras se indican las mismas partes con
las mismas referencias. El descargador de sobretensión representado
en la Fig. 1 comprende un aislador de aire libre 1 configurado como
una columna y, a modo de ejemplo, de un polímero, por ejemplo,
basado en epoxi o silicona, o una cerámica, por ejemplo, una
porcelana. El aislador se configura hueco y comprende una pieza
activa dispuesta a lo largo de un eje 2 (eje de la columna) que no
se observa en la Figura con al menos un elemento de resistencia no
lineal, preferiblemente basado en óxido de metal, como
particularmente óxido de zinc.
En el cabezal del aislador se proporciona un
primer sistema de conducción de corriente que se puede llevar hasta
un primer potencial eléctrico, por ejemplo, potencial de alta
tensión. El primer sistema de conducción de corriente se une de
forma eléctricamente conductora con el extremo frontal de la pieza
activa y comprende una conexión de corriente 3 que se puede unir
con un cable de alta tensión y un electrodo de arco eléctrico 4
configurado como una copa, que se orienta, abierto hacia abajo hacia
el pie del aislador, concéntrico respecto al eje 2. Este electrodo
se puede fabricar, por ejemplo, por inyección o por retirada de
material, por ejemplo, por giro y fresado. El electrodo de arco
eléctrico 4 está rodeado concéntricamente por un capuchón de
cubrición 5 cerrado en la parte superior. En el pie del aislador se
proporciona un segundo sistema de conducción de corriente que se
puede llevar hasta un segundo potencial eléctrico, a modo de
ejemplo, potencial de tierra. El segundo sistema de conducción de
corriente se une de forma eléctricamente conductora con el extremo
del pie de la pieza activa y comprende una conexión corriente 6 que
se puede unir con un conductor de tierra y un electrodo de arco
eléctrico 7 configurado como una copa, que se orienta, abierto hacia
arriba hacia el cabezal del aislador, concéntrico respecto al eje
2. El electrodo de arco eléctrico 7 está concéntricamente rodeado
por un capuchón de cubrición 8 cerrado hacia abajo. Los dos
electrodos de arco eléctrico 4 y 7 se componen de material de buena
conducción eléctrica, particularmente de cobre o una aleación de
cobre, por ejemplo, latón. De forma particularmente ventajosa, este
material puede comprender grafito u otro material particularmente
resistente a erosión eléctrica. Al menos el borde 9 orientado hacia
abajo del electrodo de arco eléctrico 4 o el borde orientado hacia
arriba 10 del electrodo de arco eléctrico 7 se fabrica de material
resistente a erosión eléctrica, por ejemplo, un latón que funde a
elevadas temperaturas, una aleación de
cobre-wolframio o cobre-cromo. Los
dos electrodos de arco eléctrico 4 y 7 se disponen con simetría
especular entre sí.
La construcción del electrodo de arco
esencialmente 4 se puede observar en las Figuras 2 y 3. En estas
Figuras se puede observar que el electrodo de arco eléctrico 7
comprende un fondo de copa 11 y una pared de copa 12 que se une al
fondo de la copa y que se extiende en dirección del eje 2 de la
columna, en la que se moldean seis dedos de arco eléctrico que
forman el borde de la copa 9 configurados de forma igual y separados
entre sí por hendiduras de aire 13. En la Fig. 2 solamente se
observan los cuatro dedos 21, 22, 23 y 24. Estos dedos se extienden
respectivamente principalmente en sentido periférico y comprenden
respectivamente tres secciones separadas entre sí en sentido axial
y sucesivas en sentido periférico. Las tres secciones solamente se
pueden observar para los dos dedos 22 y 23 de la Fig. 2 y se
indican sucesivamente con las referencias a, b, c o a', b', c'. Una
sección marcada con la referencia a o a' de los dedos 22, 23 se
apoya en el fondo 11 y también se conduce de forma tangencial al
igual que una sección c o c' que forma el borde de la copa. Las dos
secciones a y c o a' y c' se unen entre sí por una sección b o b'
alejada del borde de la copa conducida principalmente de forma
tangencial, sin embargo, de forma inclinada respecto al eje 2. La
sección b o b' y el eje 2 se disponen entre sí de forma combada. La
sección b' alejada del borde de la copa del dedo 23 y la sección c
que forma el borde de la copa del dedo 22, al igual que la sección
b alejada del borde de la copa del dedo 22 y una sección c'' que
forma el borde de la copa del dedo 21 o una sección b'' alejada del
borde de la copa del dedo 24 y la sección c' que forma el borde de
la copa del dedo 23, se sujetan superpuestas con separación axial
en la pared de la copa 12. Se proporciona una abertura 14 centrada
respecto al eje 2 en el fondo de la copa 11, por la que se conduce
una sección de la conexión de corriente 6 solamente representada en
la Fig. 1.
El modo de acción de este descargador de
sobretensión es del siguiente modo:
Si durante el funcionamiento del descargador de
sobretensión en una instalación de alta tensión entre las
conexiones de corriente 3 y 6 en la parte activa y/o en el aislador
1 se presenta un arco eléctrico accidental no deseado, sus pies se
conducen bajo el efecto de su propio campo magnético respectivamente
a los bordes de la copa 9, 10. La corriente de arco eléctrico fluye
después desde la conexión de corriente 3, el fondo de la copa 11,
los dedos de arco eléctrico, por ejemplo, 21, 22, 23 ó 24, el borde
de copa 9, el arco eléctrico, el borde de la copa 10 y el electrodo
de arco eléctrico 7 hasta la conexión de corriente 6. Ya que los
bordes de la copa 9, 10 presentan respecto a los fondos de las
copas 11 entre sí una separación comparativamente pequeña, por los
bordes de la copa se determina una pequeña distancia disruptiva y de
este modo se garantiza un apoyo seguro del arco eléctrico, y de
este modo, una buena protección térmica. Además, sobre el pie 15
del arco eléctrico (Fig. 2) sujeto en el borde de la copa 9 actúa
constantemente una gran fuerza electrodinámica orientada de forma
tangencial, que provoca una rotación del arco eléctrico hasta su
desaparición al pasar la corriente por cero. La constancia de la
fuerza se produce porque en el pie del arco eléctrico 15,
independientemente de su colocación sobre el borde de la copa 9, se
mantiene constantemente un fuerte campo magnético orientado
radialmente hacia el interior. Esta constancia se produce a partir
de la configuración y disposición que se han descrito anteriormente
de los dedos de arco eléctrico. Si el arco eléctrico se apoya sobre
la sección c del dedo 22, en la sección c fluye una corriente I
indicada en la Fig. 2 por una flecha, que continúa en el arco
eléctrico orientado de forma axial (representado en la Fig. 2 como
flecha angulada). La corriente forma, por lo tanto, en el pie del
arco eléctrico 15 un bucle de corriente bien configurado y genera en
el sitio del pie 15 un fuerte campo magnético orientado opuesto al
observador, es decir, radialmente hacia el interior. Sobre el arco
eléctrico actúa en el sentido contrario a las agujas del reloj una
fuerza orientada de forma tangencial, que conduce el pie 15 a la
hendidura de aire 13 que separa los dos dedos 22 y 23.
Independientemente de si el pie 15 todavía no ha superado, ha
superado parcialmente o incluso completamente la hendidura de aire,
el campo magnético orientado radialmente hacia el interior se
mantiene, ya que al menos una de las dos secciones b' y c recibe la
corriente I. En el extremo de la sección c' orientado hacia la
sección c, después de la conmutación de la corriente I, no se forma
un bucle de corriente tan marcado como en el extremo de la sección
de c orientado hacia la sección c', ya que la corriente I, en la
sección b', se conduce inclinada respecto al eje 2. Sin embargo,
este bucle de corriente es suficiente para generar un campo
magnético radial lo suficientemente grande que provoca el avance
del pie del arco eléctrico 15.
A diferencia de la realización del electrodo de
arco eléctrico de acuerdo con las Figuras 2 y 3, el electrodo de
arco eléctrico 4 realizado de acuerdo con la Fig. 4 solamente
comprende dos dedos de arco eléctrico 22 y 23. En este electrodo,
las secciones b, c' y b', c alejados del borde de la copa y que
forman el borde de copa de ambos dedos 22 y 23 se disponen como en
la realización que se ha descrito anteriormente con separación
axial entre sí, de forma que esta realización presenta los mismos
efectos ventajosos. Este electrodo se puede realizar de forma
particularmente sencilla desde el punto de vista de la técnica de
fabricación, sin embargo, a costa de la estabilidad mecánica de los
dedos de arco eléctrico.
Por la sección a' que se apoya en el borde de
copa 11 conducida de forma tangencial, en las realizaciones de
acuerdo con las Figuras 2 a 4 se mejora la formación del bucle y de
este modo aumenta el campo magnético radial. Si la hendidura de
aire 13 entre dos dedos de arco eléctrico, por ejemplo, 22, 23
solamente presenta una anchura comparativamente pequeña, el campo
magnético radial es suficiente incluso cuando la sección b' alejada
del borde de la copa y el eje 2 ya no se disponen combados entre sí,
sino la sección b' se conduce sin componente tangencial
principalmente de forma axial (dependiendo de la inclinación de la
pared, también con componente radial). Tal realización del
electrodo 4 se puede observar en la Fig. 5. El bucle de corriente
condicionado por la transición desde la sección a' a la sección b'
que se apoya en la misma de forma vertical genera un campo
magnético, cuya componente en dirección radial es suficiente para
conducir el pie del arco eléctrico sobre el borde de la copa 9 en
la transición desde un dedo de arco eléctrico 23 al adyacente
22.
Los dedos de arco eléctrico, por ejemplo, 22 a
23, no tienen que comprender necesariamente una sección de dedo c o
c' que forma el borde de la copa que se conduce exclusivamente de
forma tangencial. La formación del bucle y un campo radial lo
suficientemente grande también se consiguen incluso cuando los dedos
de arco eléctrico y el eje 2 se disponen combados entre sí
(realización del electrodo 4 de acuerdo con la Fig. 6) o cuando
solamente la sección b, b' alejada del borde de la copa y el eje 2
se disponen combados entre sí, sin embargo, la sección c, c' que
forma el borde de la copa se conduce tangencialmente (realización
del electrodo 4 de acuerdo con la Fig. 7) o de forma curvada
(realización del electrodo de acuerdo con la Fig. 7 con sección c'
del dedo de arco eléctrico 23' que forma el borde de la copa
dibujado con un trazo de rayas). Sin embargo es importante que la
sección c que forma el borde de la copa y la b' alejado del borde de
la copa de dedos de arco eléctrico 22, 23 sucesivos se sujeten de
forma superpuesta con separación axial en la pared de la copa
12.
En las realizaciones representadas en las
Figuras 6 y 7 de los electrodos 4, los dedos de arco eléctrico se
apoyan en el fondo de la copa 11 con la sección b, b' conducida
inclinada respecto al eje 2. La sección a, a' conducida
tangencialmente presente en las realizaciones de acuerdo con las
Figuras 2 a 5, por lo tanto, básicamente se puede omitir, ya que
por lo general las secciones b, c y b', c' de dedos de arco
eléctrico 22, 23' sucesivos pueden proporcionar durante el flujo de
corriente un campo magnético radial suficientemente grande.
Por los dos de un material aislante,
preferiblemente un polímero basado en silicona, epoxi, policarbonato
o poliamida, al que ventajosamente se añaden sustancias de relleno,
como particularmente sustancias que inhiben la formación de llamas,
los electrodos de arco eléctrico 4, 7 están protegidos del contacto,
por ejemplo, con animales o por productos que se caen. Al mismo
tiempo, también el entorno se protege del efecto del material
calentado, que en un caso dado se lanza desde el componente bajo el
efecto del arco eléctrico accidental y representa un riesgo de
incendio considerable. Los componentes protegidos de este modo se
pueden usar por lo tanto sin problemas en regiones secas con
vegetación con riesgo de incendio, como hierba o arbustos secos.
En las realizaciones del electrodo 4 de acuerdo
con las Figuras 8 y 9 se moldean en el fondo de la copa 11 seis
cavidades de material 16, que desembocan respectivamente en una de
las hendiduras de aire 13. Estas realizaciones de los electrodos se
pueden formar de forma sencilla por troquelado y deformación en frío
de una chapa, por ejemplo, por troquelado de un cuerpo precursor 25
plano que contiene las cavidades de material de los electrodos de
la chapa y flexión posterior de una lengüeta de la chapa que se
sitúa entre respectivamente dos cavidades de material 16 con
formación de seis dedos de contacto y de la hendidura de aire 13
dispuesta entremedias (por motivos de simplicidad, en las Figuras 8
y 9 solamente se indican cuatro dedos 21 a 24). De este modo, de
forma particularmente sencilla desde el punto de vista de la técnica
de fabricación se puede conseguir un fondo de copa 11 realizado
como un polígono, en cuyas esquinas se dispone respectivamente una
de las cavidades de material 16 (realización de acuerdo con la Fig.
8 con un borde de copa configurado como un polígono). Sin embargo,
también se puede conseguir una realización del electrodo 4 con una
configuración del borde de la copa 9 circular correspondiente a la
realización de acuerdo con las Figuras 2 a 5.
La pared de la copa 12 está inclinada en todos
los ejemplos de la realización representados principalmente un
ángulo de 90º respecto al fondo de la copa 11, sin embargo, también
puede comprender, sin perder los efectos ventajosos que se han
descrito anteriormente, un ángulo que diferente de como máximo 150º
y al menos 30º.
- 1
- Aislador
- 2
- Eje
- 3, 6
- Conexiones de corriente
- 4, 7
- Electrodos de arco eléctrico
- 5, 8
- Capuchones de cubrición
- 9, 10
- Bordes de copa
- 11
- Fondo de copa
- 12
- Pared de copa
- 13
- Hendidura de aire
- 14
- Abertura
- 15
- Pie de arco eléctrico
- 16
- Cavidades de material
- 21, 22, 23, 24
- Dedos de arco eléctrico
- 25
- Cuerpo precursor
- a, a', a'', b, b', b'', c, c', c''
- Secciones de los dedos de arco eléctrico
- I
- Corriente de alimentación del arco eléctrico
Claims (12)
1. Un componente eléctrico protegido contra
arcos eléctricos accidentales con
- -
- un aislador 1 configurado como una columna (1),
- -
- un primer sistema de conducción de corriente provisto en el cabezal del aislador y que se puede llevar hasta un primer potencial eléctrico, y con
- -
- un segundo sistema de conducción de corriente provisto en el pie del aislador y que se puede llevar hasta una segundo potencial eléctrico,
en el que el primer y el segundo
sistema de conducción de corriente comprenden respectivamente un
electrodo de arco eléctrico (4, 7) para la admisión de un arco
eléctrico accidental que se presenta durante una descarga entre un
primer y un segundo sistema de conducción de corriente, y en el que
al menos uno de los dos electrodos de arco eléctrico (4, 7) se
configura como una copa y comprende al menos dos dedos de arco
eléctrico (21, 22, 23, 24) moldeados en la pared de la copa (12) y
que forman el borde de la copa (9), caracterizado
porque
los dedos de arco eléctrico (21, 22, 23, 24)
comprenden respectivamente dos secciones de dedos (b, c; b', c';
b'', c'') sucesivas en sentido periférico de la pared de la copa
(12), de las cuales una sección (b') alejada del borde de la copa
de un primer dedo (23) y el eje (2) se disponen combados entre sí y
una sección (c) que forma el borde de la copa del segundo dedo (22)
se sujeta separado en sentido axial respecto a la sección (b')
alejada del borde de la copa en la pared de la copa (12).
2. El componente de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la sección que forma
el borde de la copa (c, c', c'') de los dedos de arco eléctrico
(21, 22, 23, 24) se conduce preferiblemente de forma tangencial.
3. El componente de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los dedos de arco
eléctrico (22, 23) y el eje (2) se disponen combados entre sí.
4. Un componente eléctrico protegido contra
arcos eléctricos accidentales con
- -
- un aislador 1 configurado como una columna (1),
- -
- un primer sistema de conducción de corriente provisto en el cabezal del aislador y que se puede llevar hasta un primer potencial eléctrico, y con
- -
- un segundo sistema de conducción de corriente provisto en el pie del aislador y que se puede llevar hasta una segundo potencial eléctrico,
- en el que el primer y el segundo sistema de conducción de corriente comprenden respectivamente un electrodo de arco eléctrico (4, 7) para la admisión de un arco eléctrico accidental que se presenta durante una descarga entre un primer y un segundo sistema de conducción de corriente, y en el que al menos uno de los dos electrodos de arco eléctrico (4, 7) se configura como una copa y comprende al menos dos dedos de arco eléctrico (21, 22, 23, 24) moldeados en la pared de la copa (12) y que forman el borde de la copa (9),
caracterizado porque
los dedos de arco eléctrico (21, 22, 23, 24)
comprenden respectivamente dos secciones (a, c; a', c'; a'', c'')
conducidas principalmente de forma tangencial, de las cuales una (a,
a', a'') se apoya en el fondo de la copa (11) y la otra (c, c',
c'') forma el borde de la copa (9),
porque cada dedo de arco eléctrico (21, 22, 23,
24) comprende una sección central (b, b', b'') conducida al menos
en sentido axial, que une la sección (a, a', a'') del lado de fondo
de la copa con la sección que forma el borde de copa (c, c', c'')
y
porque la sección que forma el borde de copa (c)
del primer dedo (22) se sujetan con separación en sentido axial
respecto a la sección (a') del lado del fondo de la copa del segundo
dedo (23) en la pared de la copa (12).
5. El componente de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque la sección central (b,
b', b'') adicionalmente también se conduce tangencialmente.
6. El componente de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizado porque la sección central (b,
b', b'') se conduce principalmente de forma axial y, en un caso
dado, radialmente.
\newpage
7. El componente de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el fondo de
la copa (11) se moldean al menos dos cavidades de material (16),
que desembocan respectivamente en una hendidura de aire (13)
provista entre el primer (23) y el segundo (22) o el tercer (24)
dedo de contacto.
8. El componente de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque el borde de la copa
(11) presenta forma circular o poligonal.
9. El componente de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el fondo de la
copa (11) se realiza como un polígono, en cuyas esquinas se dispone
respectivamente una de las cavidades de material (16).
10. El componente de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la pared de la
copa (12) se dispone inclinada en un ángulo entre 30º y 150º
respecto al fondo de la copa (11).
11. El componente de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el electrodo de
arco eléctrico (4) provisto en el cabezal del aislador está formado
por una conexión de corriente (3) que suministra el primer
potencial eléctrico.
12. El componente de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el electrodo de
arco eléctrico (4) dispuesto en el cabezal del aislador presenta
otro sentido de giro que el electrodo de arco eléctrico (7)
dispuesto en el pie del aislador.
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-
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