ES2310020T3 - Rele buchholz mejorado. - Google Patents

Abstract

UN RELE BUCHHOLZ QUE COMPRENDE, PARA SER SUMERGIDO EN UN BAÑO DE ACEITE, UN BASTIDOR DE SOPORTE (25) PARA LOS CONMUTADORES MAGNETICOS (29) PARA CERRAR CIRCUITOS QUE SE OPERAN POR DISPOSITIVOS MOVILES (32, 33), DE LOS QUE AL MENOS UNO (32) ES DEL TIPO DE FLOTADOR, Y EN QUE AL MENOS UNO (33) ES DEL TIPO CON UNA BANDEROLA ASOCIADA EN FORMA ROTATIVA CON EL BASTIDOR (25). EL DISPOSITIVO DE BANDEROLA, QUE TIENE UNA SUPERFICIE QUE ES SENSIBLE A LA PRESENCIA DE CORRIENTES DE ACEITE, ES INDEPENDIENTE DE LOS FLOTADORES (32).

Description

Relé Buchholz mejorado.

La presente invención se refiere a un relé Buchholz.

Actualmente es indispensable proveer a todos los transformadores rellenos de aceite de un relé Buchholz de manera que se informe inmediatamente de la generación de gas y la presencia de corrientes de aceite significativas.

El relé Buchholz debe aplicarse en el punto más alto del transformador y debajo del vaso de expansión, que se conoce comúnmente como conservador, y debe estar lleno de aceite durante el funcionamiento normal.

En algunos casos es conveniente inclinar apropiadamente el transformador para asegurar que el relé Buchholz adopta la posición más alta en el transformador.

La presencia de gas y/o de corrientes de aceite considerables dentro de un transformador está causada siempre, de hecho, por funcionamiento defectuoso.

De hecho, en un primer caso, el gas puede originarse desde el exterior e introducirse a través de las bombas de circulación o, como alternativa, puede ser el resultado de la descomposición de los aisladores líquidos o sólidos causada por sobrecalentamiento o por la aparición de arcos eléctricos.

Asimismo, la presencia de fuertes corrientes de aceite se debe ciertamente a la aparición de averías graves con excesiva producción de gas o, en otros casos, a la presencia de cortocircuitos o fugas en el depósito del transformador.

El relé está constituido normalmente por un cuerpo obtenido de fundiciones de aleación de aluminio, dentro del cual está situado un armazón para al menos un dispositivo móvil que comprende un flotador superior y un flotador inferior para accionar conmutadores magnéticos.

En particular, el flotador superior activa/desactiva un circuito de alarma por medio del conmutador correspondiente, mientras que el flotador inferior acciona un circuito de desconexión de una manera equivalente.

Cuando se forma gas dentro del transformador, dicho gas, que tiende a escapar hacia arriba, se acumula dentro del relé, bajando el nivel del aceite; esta bajada es detectada primero por el flotador superior, que acciona en consecuencia el circuito de alarma, y si la acumulación de gas continúa, entonces es detectada por el flotador inferior, que está conectado directamente al circuito para desconectar el transformador de la línea de suministro de energía.

Para detectar la presencia de fuertes corrientes de aceite, el relé Buchholz está provisto de una faldilla ajustada adecuadamente que es sensible al caudal de la corriente de aceite y también está conectada al circuito para desconectar el transformador del suministro de energía.

La faldilla normalmente se obtiene monolíticamente con el flotador inferior, y cuando se producen corrientes de aceite significativas, la faldilla, girando alrededor de su propio eje porque es afectada directamente por el flujo, causa la intervención del conmutador para cerrar el circuito de desconexión.

Una posible característica particular es que el contacto del circuito de desconexión se mantiene cerrado siempre que la faldilla gira bajo la acción de corrientes de aceite intensas o porque el nivel del aceite ha descendido por debajo de un cierto valor.

Para reabrir el contacto, debe hacerse volver la faldilla a la posición normal por medio de un pulsador adecuado dispuesto en la tapa del relé.

Normalmente la faldilla debe ajustarse apropiadamente para que sea sensible a corrientes que excedan de un cierto límite preestablecido.

Dicho límite es establecido habitualmente por normas o por el usuario, de manera que el fabricante debe producir relés diferentes dependiendo del reglaje de la faldilla.

Realmente, los fabricantes de relés Buchholz actualmente pueden modificar el ajuste de la faldilla añadiendo o quitando contrapesos adecuados que se aplican a su parte inferior.

En otros casos, la faldilla se ajusta moviéndola apropiadamente a lo largo de guías adecuadas o usando tornillos de fijación, para reducir la superficie de la faldilla que es afectada por las corrientes de aceite.

Por ejemplo, el documento DE3248275A desvela un relé Buchholz que tiene todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

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Desafortunadamente, la faldilla resultante se ve enormemente afectada por el hecho de que es monolítica con el flotador inferior; por otra parte, el ajuste realizado de la manera anteriormente mencionada es inexacto y a veces difícil de proveer en la práctica.

El resultado de estos inconvenientes es directamente una reducida efectividad de indicación de los relés Buchholz.

El propósito de la presente invención es proveer un relé Buchholz mejorado que resuelva los inconvenientes anteriores de los relés convencionales.

Dentro del ámbito de este propósito, un objeto importante de la presente invención es proveer un relé Buchholz que asegure buenas características en cuanto a seguridad y, sobre todo, precisión en el reglaje del umbral de intervención.

Otro objeto importante de la presente invención es proveer un relé Buchholz cuya configuración sea más sencilla que en los tipos convencionales.

Otro objeto importante de la presente invención es proveer un relé Buchholz cuyo montaje sea sencillo con respecto a los relés convencionales.

Otro objeto de la presente invención es proveer un relé Buchholz que, sin tener que diferenciar el procedimiento de producción, permita a los usuarios finales seleccionar el grado de sensibilidad de intervención en presencia de corrientes de aceite.

Este propósito, estos objetos y otros que resultarán evidentes en lo sucesivo se logran mediante un relé Buchholz que comprende, ser sumergido en un baño de aceite, un armazón de soporte para conmutadores magnéticos para cerrar circuitos que son accionados por dispositivos móviles, de los que al menos uno es de tipo flotador y al menos uno es de tipo faldilla asociada de manera giratoria con dicho armazón, caracterizado porque dicho dispositivo de faldilla, que tiene una superficie sensible a la presencia de corrientes de aceite, es independiente de dichos flotadores.

Más características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida de la misma, ilustrada sólo a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 es una vista parcialmente en corte de un transformador provisto de un relé del tipo Buchholz según la invención;

la Figura 2 es una vista frontal de un relé Buchholz según la invención;

la Figura 3 es una vista en perspectiva de un detalle del relé de la Figura 2;

la Figura 4 es una vista de algunos de los componentes mostrados en la Figura 3;

la Figura 5 es una vista en despiece ordenado de uno de los componentes del relé Buchholz mostrados en la Figura 4.

Con referencia a las figuras anteriores, un transformador relleno de aceite está designado en general por el número de referencia 10 y tiene un depósito con elementos radiantes 11 a los que está conectado en una zona ascendente un vaso de expansión 12 de un tipo conocido per se.

El transformador 10 es de un tipo conocido per se y la Figura 1 ilustra aisladores de alto voltaje 13, un purgador de aceite 14 y un termómetro 15 para detectar la temperatura del aceite.

El transformador 10 está provisto de un relé Buchholz, según la invención, que está designado por el número de referencia 16 y está integrado entre el transformador y el vaso de expansión 12.

El relé 16 está constituido por un cuerpo hermético 17 que está hecho preferentemente de aleación de aluminio fundido y en el que están formados portillos de inspección 18, hechos preferentemente de vidrio templado y provistos de escalas graduadas 19.

En la parte superior, el relé 16 está provisto de una tapa 20 de la que sobresalen un grifo de purga de gas 21, una válvula de prueba neumática 22 y una arandela aislante 23.

En una zona inferior, el relé 16 tiene un tapón de purga de aceite 24.

Dentro del relé 16 hay provisto un armazón, hecho preferentemente de plásticos, en una zona superior del mismo están definidos orificios 26 para encajar la tapa 20 por medio de tornillos de fijación que no se muestran en las figuras anteriores por simplicidad.

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El armazón 25 tiene una estructura que en su mayor parte es alargada longitudinalmente y en la que están provistos dos postes 27 en los que están formados asientos 28 para alojar conmutadores magnéticos 29.

Cada uno de los conmutadores 29 es de un tipo conocido per se y tiene, dentro de un bulbo, un imán y contactos eléctricos, no mostrados en las figuras, que están conectados directamente, en este caso, a un circuito de alarma o a un circuito de desconexión.

Un dispositivo móvil superior 30 y un dispositivo móvil inferior equivalente 31 están fijados al armazón 25; cada dispositivo es de un tipo conocido per se y comprende un flotador 32 de tipo palanca.

En esta realización, el dispositivo móvil superior 30 acciona directamente el circuito de alarma de una manera conocida per se, mientras que el dispositivo móvil inferior 31 está conectado al circuito de desconexión.

El relé 16 está provisto de un dispositivo móvil de tipo faldilla, designado por el número de referencia 33, que está constituido por un miembro plano 37 de un extremo del cual sobresale un pivote 35.

Los dos extremos 36 del pivote 35 pueden encajar de manera giratoria en los postes 27 del armazón 25, como se especifica con mayor detalle en lo sucesivo.

En esta configuración, el miembro plano 37 tiene una estructura rectangular de la que sobresalen lados 39 perpendiculares a la misma que arrancan de los lados exteriores 38.

Los lados 39 son paralelos y se mantienen juntos mediante un soporte tubular 40 que sobresale monolíticamente de ellos con un eje que es paralelo al pivote 35.

En particular, el soporte tubular 40 es adecuado para contener un contrapeso cilíndrico 41 conformado convenientemente de manera complementaria.

El contrapeso 41 está hecho preferentemente de latón.

Los lados 39 son planos, con una planta sustancialmente trapezoidal que está delimitada por el pivote 35 en una zona superior y por el extremo 42 del miembro plano 37 en una zona inferior.

En particular, es importante observar que los lados 39 distribuyen uniformemente en efecto de la presencia del contrapeso 41 a lo largo de toda la extensión del miembro plano 37.

En esta realización, en el miembro plano 37 están formadas primeras fracturas preformadas 43 y están dispuestas longitudinalmente en los lados exteriores 38; también están provistas segundas fracturas preformadas 44 en el mismo y están situadas transversalmente para conectar las primeras fracturas preformadas 43.

De esta manera, la combinación de las primeras y segundas fracturas preformadas 43 y 44 forma, en el miembro plano 37, partes desprendibles 45 que empiezan desde el extremo inferior 42.

El dispositivo móvil de tipo faldilla 33 está hecho preferentemente de plásticos.

En los postes 27 del armazón 25 están formadas guías 46 en una zona situada debajo del dispositivo móvil inferior 32 de tipo flotador.

Los extremos conformados de manera complementaria 36 del pivote 35 del dispositivo de faldilla móvil 33 pueden estar hechos para deslizar a lo largo de las guías 46.

Cada una de las guías 46 tiene, en la parte del extremo más interior de su extensión, un asiento 47 que es adecuado para alojar el extremo 36 del pivote 35 del dispositivo de faldilla móvil 33.

El montaje del dispositivo móvil en el armazón 25 se produce, en consecuencia, mediante acción de presión después de que los extremos 36 del pivote 35 se hayan movido a lo largo de las guías 46, por inserción y bloqueo consiguiente en los asientos 47.

El funcionamiento del relé Buchholz 16 según la presente invención es sumamente sencillo, ya que cuando el nivel del aceite baja, el flotador 32 del dispositivo superior 30 acciona directamente el circuito de alarma.

Cualquier bajada adicional del nivel del aceite es detectada por el flotador 32 del dispositivo inferior 31, por lo cual se logra el cierre inmediato del circuito de desconexión.

El relé 16, en particular, es sensible a la aparición de corrientes de aceite cuyo caudal excede un límite preestablecido que puede ser determinado por el usuario final.

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Cuando se produce una corriente de aceite cuyo caudal excede el límite establecido por el ajuste, el dispositivo de faldilla móvil 33 gira de hecho con respecto al armazón 25 para accionar directamente dicho circuito de desconexión.

El límite de caudal está determinado por la extensión de la superficie del miembro plano 37, de manera que para lograr la máxima sensibilidad de intervención del dispositivo de faldilla 33 es suficiente usar un miembro plano 37 que comprenda todas sus partes desprendibles 45.

Si en cambio el usuario desea ajustar la intervención del dispositivo de faldilla 33 para incrementar el caudal permitido, que va, por ejemplo, desde un límite de caudal permitido mínimo (es decir, un límite de sensibilidad máxima) obtenido con el miembro plano 37 completo con todas las partes 45, hasta un límite de caudal más alto, es suficiente desprender un número adecuado de partes 45 por medio de dichas primeras y segundas fracturas preformadas 43 y 44.

De esta manera, el fabricante puede producir relés Buchholz sin tener que diferenciar ninguno de sus componentes y dejando al usuario final la libertad de escoger el umbral de intervención en caso de corrientes de aceite.

Es evidente que el ajuste del dispositivo de faldilla móvil 33 es de tipo discreto y debe estudiarse con exactitud como una función del tamaño y número de partes desprendibles 45, para hacer el relé 16 convenientemente sensible a corrientes de aceite.

En la práctica, se ha observado que la presente invención logra ampliamente el propósito y todos los objetos pretendidos.

De hecho, se ha logrado una ventaja importante con la presente invención, porque se ha provisto un relé Buchholz que puede asegurar excelentes características de seguridad y, sobre todo, precisión de reglaje del umbral de intervención cuando se producen corrientes de aceite.

Una ventaja fundamental lograda con la presente invención es que se ha provisto un relé Buchholz que, sin tener que diferenciar el procedimiento de producción, permite que los usuarios finales escojan el grado de sensibilidad de intervención del relé en presencia de corrientes de aceite.

Se asegura otra ventaja porque el relé Buchholz de la invención permite establecer el umbral de intervención en caso de corrientes de aceite de una manera que es sumamente sencilla y rápida de realizar y, sobre todo, es absolutamente precisa.

Se ha logrado otra importante ventaja con la presente invención porque se ha provisto un relé Buchholz cuya configuración es más sencilla que en los tipos convencionales.

Donde las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación están seguidas por signos de referencia, esos signos de referencia han sido incluidos con el único propósito de aumentar la inteligibilidad de de las reivindicaciones y, por consiguiente, tales signos de referencia no tienen ningún efecto limitador sobre la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (4)

1. Un relé Buchholz (16) que comprende, ser sumergido en un baño de aceite, un armazón de soporte (25) para conmutadores magnéticos (29) para cerrar circuitos que son accionados por dispositivos móviles (30, 31), de los que al menos uno es de tipo flotador (32) y al menos uno es de tipo con una faldilla (33) asociada de manera giratoria con dicho armazón (25), en el que dicho dispositivo de faldilla móvil (33) es independiente de dichos flotadores (32) y comprende un miembro plano (37) provisto de un pivote (35) que está asociado de manera giratoria con dicho armazón (25) por medio de sus extremos (36), dicho dispositivo de faldilla móvil (33) teniendo también una superficie que es sensible a la presencia de corrientes de aceite de manera que dicho dispositivo de faldilla móvil (33) puede girar con respecto a dicho armazón (25) bajo la acción de una corriente de aceite, siendo reducible también al menos una parte de dicha superficie del dispositivo de faldilla móvil (33) sensible a la presencia de corrientes de aceite, caracterizado porque en dicho miembro plano (37) están formadas fracturas preformadas (43, 44) para constituir dicha superficie reducible, formando dichas fracturas preformadas (43, 44) al menos una parte desprendible (45).

2. El relé (16) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de faldilla móvil (33) comprende un soporte tubular (40) dentro del cual puede insertarse un contrapeso (41).

3. El relé (16) según la reivindicación 1, caracterizado porque en dicho armazón (25) están formadas guías opuestas mutuamente (46) para el deslizamiento de los extremos (36) de dicho pivote (35), terminando cada guía (46) con un asiento (47) que está adaptado para la inserción a presión de dichos extremos (36).

4. El relé (16) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de faldilla móvil (33) está hecho de plásticos.