ES2311799T3 - Sensor de varilla de operacion a alta tension y metodo para hacer el mismo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (105) de conmutación en vacío, comprendiendo el dispositivo: un conjunto de vacío que tienen contactos (115, 135) de conmutación dispuestos en él, siendo uno de los contactos (135) de conmutación un contacto móvil de conmutación, que puede desplazarse a lo largo de un eje; una varilla (120) dispuesta a lo largo del eje y que funciona accionando el movimiento del contacto móvil de conmutación a lo largo del eje, donde la varilla operativa comprende un tubo (205); y un sensor (210, 215) dispuesto dentro del tubo y encapsulado por un compuesto (260) de relleno, en el que el compuesto de relleno comprende un compuesto de polímero de elastómero y el sensor comprende un elemento resistivo.

Description

Sensor de varilla de operación a alta tensión y método para hacer el mismo.

Esta invención está relacionada con un disyuntor de alta tensión.

Antecedentes

Los interruptores de vacío convencionales para averías proporcionan una interrupción en averías de alta tensión. Tal interruptor de averías en vacío, que también se puede denominar interruptor de vacío, incluye generalmente un conjunto de electrodos estacionarios que tienen un contacto eléctrico, y un conjunto de electrodos móviles que tienen su propio contacto eléctrico y están dispuestos sobre un eje longitudinal común, con respecto al conjunto de electrodos estacionarios. El conjunto de electrodos móviles se desplaza generalmente a lo largo del eje longitudinal común, de forma tal que los contactos eléctricos se ponen en contacto o fuera de contacto entre sí. De esta manera, un interruptor de vacío colocado en un camino de corriente, puede ser utilizado para interrumpir la corriente excesivamente alta y con ello impedir los daños a un circuito externo.

Para determinar cuándo deben desplazarse los contactos eléctricos para que no hagan contacto entre sí, los interruptores de vacío convencionales utilizan a menudo algún tipo de dispositivo de detección de corriente y/o de tensión.

El documento US-A-5 698 831 divulga un dispositivo interruptor de vacío que incluye un conjunto de vacío. Los contactos de conmutación están dispuestos dentro del conjunto de vacío, y uno de los contactos de conmutación es un contacto de conmutación móvil a lo largo de un eje. El dispositivo de conmutación de vacío incluye también una varilla dispuesta a lo largo del eje y que funciona de manera que acciona el movimiento del contacto móvil de conmutación a lo largo del eje, y un sensor dispuesto dentro de la varilla y encapsulado mediante un compuesto de relleno.

El documento DE 2 972 3039U1 divulga la fabricación de una varilla operativa para un dispositivo de conmutación en vacío, insertando un sensor en un tubo hueco y rellenando el tubo con un compuesto de relleno.

Sumario de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, en tal dispositivo la varilla es un tubo hueco y el componente de relleno está hecho de un compuesto de polímero de elastómero, donde el sensor incluye un elemento resistivo. El tubo puede ser un tubo de vidrio de epoxia, devanado radialmente.

Se puede ajustar a presión un accesorio metálico en un extremo de la varilla, y ser conectado al sensor, y puede insertarse un pasador atravesado a través de la varilla y del accesorio metálico, para mantener el accesorio metálico en su sitio. En esta implementación, un manguito conductor de protección puede estar eléctricamente conectado al accesorio metálico, por medio del pasador cruzado. Además, el accesorio metálico puede estar puesto a tierra, de manera que el manguito conductor de protección queda también puesto a tierra. Además, se puede conectar eléctricamente una resistencia de detección de tensión al accesorio metálico del extremo, a través de un conjunto de conector de
patilla.

La varilla puede estar encerrada en un manguito estriado de silicona, y el dispositivo puede incluir un interruptor de vacío para averías.

En otro aspecto, al fabricar la varilla operativa, una primera porción del sensor, se conecta a un primer accesorio en el extremo que está unido al primer extremo del tubo, una segunda porción del sensor se conecta a una conexión eléctrica que se extiende fuera del tubo.

Al insertar un sensor, el elemento resistivo puede estar roscado en cierta longitud del tubo hueco. Un extremo del elemento resistivo puede estar unido a un conjunto de conector de patilla, unido al primer accesorio del extremo.

También al insertar un sensor, al menos se puede perforar un orificio a través de una porción del tubo, cerca del primer extremo del tubo, el primer accesorio del extremo puede ser ajustado a presión en el primer extremo del tubo, y se puede insertar un pasador a través del orificio y en el interior del primer accesorio del extremo.

Sobre la varilla operativa, se puede disponer un faldón estriado de caucho. El tubo puede ser un tubo de vidrio de epoxia devanado radialmente.

Al rellenar el tubo con el compuesto de relleno, el compuesto de relleno puede ser inyectado a través del faldón de caucho de silicona y hacia el interior del tubo. Además, al rellenar el tubo con el compuesto de relleno, se puede incluir también la perforación de un orificio en el tubo, cerca del segundo extremo del tubo, poniendo vertical el tubo con el primer extremo mirando hacia abajo, e inyectando el compuesto de relleno en un punto cercano al primer extremo, de forma tal que el aire desplazado por el compuesto de relleno es retirado del tubo a través del orificio. En esta implementación, el orificio puede ser utilizado para facilitar la formación de la conexión eléctrica a la segunda porción del sensor.

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De acuerdo con otro aspecto de la invención, una varilla operativa para utilizar en un dispositivo de conmutación en vacío incluye un tubo de vidrio de epoxia, radialmente devanado, un sensor en forma de un elemento resistivo que se extiende a través de cierta longitud del tubo, y un compuesto de elastómero de relleno dentro del tubo y que encierra el sensor.

Las implementaciones pueden incluir una o más de las características siguientes. Por ejemplo, un manguito de silicona puede encerrar una primera porción operativa de la varilla, y un manguito de protección puesto a tierra, se puede disponer alrededor de una segunda porción operativa de la varilla.

Los detalles de una o más implementaciones quedan establecidos en los dibujos que se acompañan y en la descripción siguiente, en la cual:

La figura 1 es una ilustración de un dispositivo de conmutación en vacío.

La figura 2 es una ilustración de una varilla operativa para ser utilizada con el dispositivo de conmutación en vacío de la figura 1.

La figura 3 es una ilustración más detallada de una porción de la varilla operativa de la figura 2.

La figura 4 es una ilustración de un cuerpo de la varilla operativa de la figura 2.

La figura 5 es una ilustración de la varilla operativa de la figura 2, incluyendo un faldón exterior de caucho.

La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra métodos para fabricar la varilla operativa de la figura 2.

Descripción detallada

Haciendo referencia a la figura 1, se ilustra un dispositivo de conmutación en vacío que incluye un interruptor 105 de vacío, que puede ser utilizado para proteger un circuito externo (no ilustrado) de una corriente excesivamente alta. El interruptor 105 de vacío incluye una varilla 110 de terminales estacionarios, que está conectada a un terminal 115 de contacto superior. El terminal 115 de contacto superior permite una conexión del interruptor 105 de vacío a un circuito externo.

El interruptor 105 de averías en vacío, está fijado a una varilla operativa 120 que está contenida dentro de una cavidad 125 rellenada con un dieléctrico (el dieléctrico, no ilustrado, puede ser gaseoso o líquido) y se extiende a través de una abertura 130. La varilla operativa 120 está conectada a un dispositivo externo (no ilustrado) que funciona originado un movimiento axial del mismo y un conjunto 135 de contactos eléctrico móviles, para poder desplazar un contacto eléctrico móvil del conjunto 135 para hacer contacto o no hacerlo con un contacto eléctrico estacionario, dentro del interruptor 105 de vacío (interior del interruptor de vacío no ilustrado).

El conjunto 135 de contactos eléctricos móviles es fundamental para el accionamiento del movimiento de un contacto eléctrico, dentro del interruptor 105 de vacío, para interrumpir así un flujo de corriente dentro del interruptor 105 de vacío.

Un conjunto 140 de intercambio de corriente permite el flujo de corriente entre el conjunto 135 de contactos eléctricos móviles y un conductor estacionario 145. En general, el conjunto facilita el flujo de corriente entre dos puntos, y puede incluir, por ejemplo, un contacto de rodillo, un contacto deslizante o un conector flexible.

Un material compatible 150, que puede ser por ejemplo un manguito de silicona, encierra el interruptor 105 de vacío. En una implementación, el material compatible 150 está adherido al interruptor 105 de vacío por medio, por ejemplo, de un adhesivo basado en silano, tal como el silano SILQUEST A-1100 (que es gamma-aminopropil trietoxisilano). Se utiliza un material rígido 155 de encapsulación, que puede ser, por ejemplo, un material de encapsulación de epoxia, para envolver la totalidad del dispositivo de conmutación en vacío de la figura 1.

En una implementación, la varilla operativa 120 se fabrica a partir de un tubo hecho de un material de polímero, aislante, de alta rigidez. El material de polímero puede ser un tubo reforzado de vidrio de epoxia (por ejemplo, un tubo de fibra de vidrio), devanado con un filamento, que tiene una cavidad interna. El espacio entre esta cavidad interna puede ser utilizada para contener una o más resistencias, que pueden ser utilizadas después como un sensor resistivo de alta tensión. Alrededor de tales resistencias, se puede inyectar un compuesto líquido de polímero de baja viscosidad, y curado después para asumir un estado de polímero estable. En esta implementación, un extremo de una de las resistencias puede estar conectado al conjunto 135 de contactos móviles. Un extremo de otras de las resistencias (o la misma resistencia) puede estar conectado a un alambre 160 altamente flexible, y a través de este alambre a una conexión en paralelo de un dispositivo 165 de protección contra la sobretensión y una resistencia 170 en el brazo inferior. Así, en esta implementación, la tensión Vout de salida del sensor, medida a través de la resistencia 170 del brazo inferior, es igual a

(1)V_{out} = \frac{V_{in} \times R_{brazo \ inferior}}{R_{brazo \ inferior} + R_{varilla \ operativa}}

De esta manera, se puede incorporar un sensor de tensión fiable, de bajo coste y de fácil fabricación, en la varilla operativa 120. Más aún, la naturaleza elástica del compuesto de polímero reduce considerablemente el efecto de los impactos mecánicos sobre los sensores de tensión, que se originan por el movimiento y los impactos asociados con el funcionamiento de la varilla operativa 120. A continuación se estudian detalles de la estructura, funcionamiento y montaje de la varilla operativa 120.

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La figura 2 es una ilustración de una implementación de la varilla operativa 120. En la figura 2, se ilustra un tubo 205 de vidrio de epoxia para alojar una primera resistencia 210 y una segunda resistencia 215, estando conectadas las dos resistencias por medio del conector 220. El conector 220 puede ser, por ejemplo, una conexión convencional de alambre, un conjunto de conector de patilla (estudiado con más detalle con respecto a la figura 3) o cualquier otro tipo de conector adecuado.

Un primer accesorio 225 y un segundo accesorio 230 son piezas metálicas prefabricadas para tapar con seguridad el tubo 205, al tiempo que ayudan a proporcionar un contacto eléctrico para los componentes interiores del tubo 205, y proporcionar la conexión eléctrica con un manguito conductor exterior 245 (estudiado a continuación) a través de los pasadores cruzados 235. Los accesorios 225 y 230 pueden estar compuestos, por ejemplo, por acero. En una implementación, los accesorios 225 y 230 de acero están anudados y ajustados a presión en el tubo 205 de vidrio de epoxia. Los accesorios 225 y 230 de acero están fijados, además, sobre el tubo 205, mediante la inserción de pasadores cruzados 235 a través de los correspondientes orificios perforados en el tubo 205 y de los accesorios 225 y 230, como está ilustrado.

Tal proceso de ajuste a presión de los accesorios 225 y 230 de acero en el diámetro interior del tubo 225 de vidrio de epoxia, y la subsiguiente adición de pasadores cruzados 235 a través del tubo de vidrio de epoxia y de los accesorios de los extremos, proporciona un alto grado de resistencia mecánica en la conexión de los accesorios 225 y 230 de acero con el tubo 205 de vidrio de epoxia. Tal unión mecánica, fuerte y fiable, es capaz de transferir fuerzas de alto impacto desde los accesorios 225 y 230 de acero al tubo 205 de vidrio de epoxia, donde tales fuerzas son esperadas debido al funcionamiento del interruptor 105 de vacío, como se ha descrito anteriormente.

Más aún, los accesorios 225 y 230 de acero pueden ser mecanizados y pre-roscados para un montaje fácil y fiable, respectivamente, con el conjunto 135 de contactos eléctricos móviles (véase la figura 1) en el extremo del accesorio de acero 225 y del mecanismo de funcionamiento del interruptor de vacío en el extremo del accesorio de acero 230. Así, al conectar directamente un extremo de la resistencia 210 del accesorio de acero 225, utilizando por ejemplo un conjunto 240 de conector de patilla, se obtiene una conexión directa entre la resistencia 210 y el conductor estacionario 145 (véase la figura 1), simplemente roscando el accesorio 225 de acero en la porción correspondiente del conjunto 135 de contactos eléctricos móviles. De esta manera, se establece un contacto eléctrico que lleva un potencial de alta tensión presente en el conductor estacionario 145, a través del accesorio 225 de acero, hacia la resistencia 210 de alta tensión.

En el otro extremo del tubo 205 de vidrio de epoxia, se hace una conexión eléctrica entre un conductor 250 de la resistencia y un alambre 255 de alta elasticidad. Esta conexión puede hacerse antes de insertar el conjunto de resistencia en el tubo 205 de vidrio epoxia, por medio, por ejemplo, de una conexión por soldadura o de un conector de empalme corrugado. El alambre 255 de alta elasticidad se utiliza para llevar la señal de tensión fuera del tubo de vidrio de epoxia, a través de una ranura (no ilustrada) mecanizada en el diámetro interior del manguito conductor 245. El accesorio 230 está, típicamente, conectado mecánica y eléctricamente a un enlace de un mecanismo puesto a tierra. Como el manguito 245 está eléctricamente conectado al accesorio 230, por medio de los pasadores 235, el manguito 245 está por tanto eléctricamente puesto a tierra también. Alternativamente, se puede utilizar un conductor de tierra independiente (un alambre de alta elasticidad), para proporcionar esta conexión a
tierra.

El espacio libre que queda dentro de la cavidad del tubo 205 de vidrio de epoxia (que está entre el tubo 205 de vidrio de epoxia y las resistencias 210 y 215) está relleno de un compuesto 260 de elastómero. El compuesto 260 permanece elástico en una relativamente amplia gama de temperaturas (por ejemplo, de -50 a +100ºC), posee altas propiedades dieléctricas (por ejemplo, >400 voltios/mm), y está curado en alto grado, para que tenga pocos huecos, si es que hay alguno. El compuesto 260 proporciona una amortiguación de la energía mecánica/de choque transferida a través de la varilla operativa 120, y proporciona una unión excelente de todas las partes encapsuladas, en particular del tubo 205 de vidrio de epoxia y de las resistencias 210 y 215 de alta tensión.

La figura 3 es una ilustración más detallada del accesorio 225 de acero, incluyendo una ilustración del conjunto 240 de conector de patilla. Específicamente, el conjunto 240 de conector de patilla está ajustado a presión para formar una parte integrante del accesorio 225 de acero. Como se estudia con más detalle a continuación, el conector 240 de patilla se utiliza para establecer un buen contacto eléctrico entre el accesorio 225 de acero y la resistencia 210 de alta tensión. Además, el uso del conjunto 240 de conector de patilla simplifica los procedimientos de montaje, y proporciona elasticidad suficiente (es decir, en particular, libertad de movimiento para la resistencia 210) durante una operación de alto impacto mecánico de la varilla operativa 120.

La figura 4 es una ilustración de un tubo 205 de vidrio de epoxia. Como se ilustra en la figura 4, hay perforado un orificio 405 a través de un lado del tubo 205 de vidrio de epoxia, para permitir la inserción del compuesto 260. De forma similar, hay perforado un orificio 410 a través del extremo opuesto del tubo 205 de vidrio de epoxia, para la purga de aire durante el rellenado del compuesto 260, y para permitir que un alambre 255 de alta elasticidad salga de un diámetro interno del tubo 205 de vidrio de epoxia.

La figura 5 es una ilustración del tubo 205 de vidrio de epoxia cubierto por un faldón 505 de caucho de silicona. Como está ilustrado, se incluyen unas estrías circunferenciales a lo largo del faldón 505 de caucho de silicona, con el fin de aumentar la "distancia de arrastre" (longitud de la superficie de aislamiento), y con ello impedir cortocircuitos debilitadores y aumentar generalmente las propiedades dieléctricas del tubo 205 y elementos asociados. Como se ilustra en la figura 5, el faldón 505 de caucho de silicona está fijado al tubo 205 utilizando un adhesivo basado en silicona, con vulcanización a temperatura ambiente ("RTV").

El manguito 245 puesto a tierra proporciona una función de "protección" o "apantallamiento" contra cualquier corriente de fuga que pueda fluir por encima de la superficie del faldón 505 de silicona. Esto proporciona y mantiene una salida apropiada del sensor de tensión, independientemente de la corriente de fuga variable que puede tener lugar sobre la superficie del faldón 505 de silicona (tal como la esperada durante las condiciones de alta humedad u otro deterioro de las propiedades dieléctricas del faldón 505 de silicona o de su interfaz con el tubo 205 de vidrio de epoxia). La longitud del manguito 245 puede ser tal que cubra la salida del conductor elástico 255 y sea capaz de conducir cualquier corriente de fuga a tierra.

La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento 600 para montar la varilla operativa 120. Primero se corta y perfora el tubo 205 de vidrio de epoxia de la manera ilustrada en la figura 4, para formar los orificios 405 y 410 (605). Posteriormente, se montan las resistencias 210 y 215 conjuntamente, con un conductor elástico 255, y se unen con el accesorio 225 de acero y el conjunto 240 de conector de patilla, para formar un subconjunto (610).

El subconjunto es insertado a través del primer extremo del tubo 205 de vidrio de epoxia y empujado a través de la longitud del tubo 205 de vidrio de epoxia, de forma que un extremo del alambre elástico 255 es extraído a través del orificio 410 y del otro extremo del tubo 205 de vidrio de epoxia, y se sitúa apropiadamente el accesorio 255 de acero en el primer extremo (615).

Posteriormente, se coloca el segundo accesorio 230 de acero en el extremo restante del tubo 205 de vidrio de epoxia (620). A continuación, los accesorios prefabricados 225 y 230 de acero se presionan sobre los respectivos extremos del tubo 205 de vidrio de epoxia (625).

El compuesto 260 de elastómero es inyectado después en la cavidad del tubo 205 de vidrio de epoxia (630). En una técnica, el tubo 205 de vidrio de epoxia se coloca en su extremo, con el accesorio 225 de acero en la parte inferior. Inyectando sostenidamente el compuesto 260 de polímero en el extremo inferior del tubo 205 de vidrio de epoxia, a través del orificio 405, el aire que está dentro de la cavidad del tubo 205 de vidrio de epoxia es impulsado en una dirección hacia arriba debido al compuesto ascendente 260 de polímero. De esta manera, la cavidad dentro del tubo 205 de vidrio de epoxia se llena completamente. Debe entenderse que en esta implementación, el aire que es desplazado por el compuesto ascendente 260 de polímero es liberado a través del orificio 410 del tubo 205 de vidrio de epoxia.

De ahí en adelante, de deja curar el compuesto 260 de polímero (635). Si se sigue la técnica para insertar el compuesto 260 de polímero que se acaba de describir, puede dejarse el tubo 205 de vidrio de epoxia en la posición vertical descrita para que tenga lugar el proceso de curación. Al tubo 205 de vidrio de epoxia que tiene accesorios 225 y 230 ya presionados en sus respectivos extremos, se le monta el manguito 245, y se perforan ambos extremos del tubo 205 según sea necesario, para incluir las patillas 235 (640). Finalmente, el faldón 505 de caucho de silicona es extraído de todo el conjunto asociado con el tubo 205 de vidrio de epoxia (645).

En la técnica anteriormente descrita, el compuesto 260 de elastómero puede ser por ejemplo, Poli butadieno (caucho sintético), tal como el DolPhon CB1120, fabricado por la compañía John C. Dolph, de Monmouth Junction, New Jersey. Se pueden utilizar otros materiales como compuesto 260 de elastómero, tal como caucho de silicona, poliuretano, o gel de silicona.

Las implementaciones descritas anteriormente tienen varias características. Por ejemplo, el hecho de que el sensor esté implementado dentro de la varilla operativa 120, en contraste con estar fuera de la varilla operativa (quizás contenido dentro de un material de encapsulación) permite reducir la dimensión global y facilitar el montaje del conjunto ilustrado en la figura 1, con respecto a los conjuntos convencionales del interruptor de vacío.

Como otro ejemplo, las implementaciones son de coste relativamente bajo. En particular, el tubo 205 de vidrio de epoxia es fácil de fabricar y muy económico. Cuando se devana radialmente, tal tubo de vidrio de epoxia es no obstante muy fuerte y fiable durante las operaciones, y es también muy ligero en peso (que puede permitir un funcionamiento más rápido). Más aún, el material de vidrio de epoxia del tubo 205 de vidrio de epoxia es resistente a los tipos de choque mecánico y térmico que se encuentran típicamente durante el funcionamiento del interruptor 105 de vacío.

Se proporciona una resistencia adicional al choque mecánico durante el funcionamiento por medio del compuesto 260 de elastómero. Tal compuesto ofrece también un coeficiente muy bajo de expansión térmica sobre una amplia gama de temperaturas de funcionamiento. Con la resistencia al impacto y el bajo peso que se acaba de describir, las implementaciones permiten un funcionamiento del interruptor a alta velocidad, con un rebote de contactos reducido, y por tanto con un aumento de la vida del interruptor y de su fiabilidad. Más aún, las implementaciones descritas tienen un proceso de fabricación muy directo y fácil de implementar, y un recuento de piezas relativamente pequeño. Además, el compuesto de elastómero que transporta las fuerzas mecánicas alrededor de las resistencias 210 y 215 situadas centralmente, tiene un alto grado de coincidencia térmica con respecto a las resistencias.

Finalmente, debe entenderse que, aunque la descripción anterior ha sido presentada en términos de los interruptores de vacío, las características descritas anteriormente pueden ser igualmente aplicables en cualquier dispositivo de conmutación de alta potencia basado en el vacío, y en varios otros ajustes, tales como el uso de este tipo de varilla operativa en una cavidad 125 llena de fluido. Los fluidos posibles incluyen el aceite aislante, el SF6 y/o el aire.

Se han descrito diversas implementaciones. No obstante, se comprenderá que se pueden hacer varias modificaciones. Consecuentemente, hay otras implementaciones dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes.

Claims (19)

1. Un dispositivo (105) de conmutación en vacío, comprendiendo el dispositivo:

un conjunto de vacío que tienen contactos (115, 135) de conmutación dispuestos en él, siendo uno de los contactos (135) de conmutación un contacto móvil de conmutación, que puede desplazarse a lo largo de un eje;

una varilla (120) dispuesta a lo largo del eje y que funciona accionando el movimiento del contacto móvil de conmutación a lo largo del eje, donde la varilla operativa comprende un tubo (205); y

un sensor (210, 215) dispuesto dentro del tubo y encapsulado por un compuesto (260) de relleno, en el que el compuesto de relleno comprende un compuesto de polímero de elastómero y el sensor comprende un elemento resistivo.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el tubo comprende un tubo (205) de vidrio de epoxia, radialmente devanado.

3. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende además:

un accesorio metálico (225, 230) que está ajustado a presión en un extremo del tubo (205) y conectado al sensor (210, 215); y

un pasador cruzado (235) que se inserta a través del tubo y del accesorio metálico, para sujetar el accesorio metálico en su sitio.

4. El dispositivo de la reivindicación 3, que comprende además un manguito conductor (245) de protección, eléctricamente conectado al accesorio metálico por medio del pasador cruzado.

5. El dispositivo de la reivindicación 4, en el que el accesorio metálico (230) está puesto a tierra, por lo que el manguito conductor (245) de protección queda también puesto a tierra.

6. El dispositivo de la reivindicación 3, en el que el sensor comprende una resistencia (210, 215) que detecta la tensión, que está eléctricamente conectada al accesorio metálico del extremo (225) a través de un conjunto (240) de conector de patilla.

7. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el tubo (205) está encerrado en un manguito estriado (505) de silicona.

8. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el dispositivo (105) de conmutación de vacío incluye un interruptor de averías en vacío.

9. Un método para fabricar una varilla operativa (120) para ser utilizada en un dispositivo (105) de conmutación de vacío, comprendiendo el método:

insertar un sensor (210, 215) en un tubo hueco (205), comprendiendo el sensor un elemento resistivo (210, 215);

conectar una primera porción del sensor a un accesorio (225) del primer extremo, unido a un primer extremo del tubo;

conectar una segunda porción del sensor a una conexión eléctrica (255) que se extiende fuera del tubo; y

rellenar el tubo con un compuesto (260) de relleno, donde el compuesto de relleno es un compuesto de polímero de elastómero.

10. El método de la reivindicación 9, en el que la inserción de un sensor comprende el roscado de un elemento resistivo (210, 215) en cierta longitud del tubo hueco (205).

11. El método de la reivindicación 10, que comprende además unir un extremo del elemento resistivo (210, 215) a un conjunto (240) de conector de patilla unido al accesorio (225) del primer extremo.

12. El método de la reivindicación 9, en el que la inserción del sensor comprende:

perforar al menos un orificio a través de una porción del tubo, cerca del primer extremo del tubo;

ajustar a presión el accesorio (225/230) del primer extremo, en el primer extremo del tubo (205); e

insertar un pasador (235) a través del orificio y hacia el interior del accesorio del primer extremo.

13. El método de la reivindicación 9, que comprende además extender un faldón estriado (505) de caucho sobre la varilla operativa (120).

14. El método de la reivindicación 9, en el que rellenar el tubo (205) con el compuesto de relleno comprende la inyección del compuesto de relleno a través del faldón (505) de caucho de silicona y hacia el interior del tubo.

15. El método de la reivindicación 14, en el que rellenar el tubo con el compuesto de relleno comprende además:

perforar un orificio (410) en el tubo, cerca del segundo extremo del tubo;

poner vertical el tubo con el primer extremo mirando en dirección descendente; e

inyectar el compuesto (260) de relleno en un punto cercano al primer extremo, de forma que el aire desplazado por el compuesto de relleno es extraído del tubo a través del orificio (410).

16. El método de la reivindicación 15, en el que el orificio (410) se utiliza para facilitar la formación de la conexión eléctrica a la segunda porción (215) del sensor.

17. El método de la reivindicación 9, en el que el tubo (205) es un tubo de vidrio de epoxia, devanado radialmente.

18. Una varilla operativa (120), para ser utilizada en un dispositivo de conmutación en vacío, comprendiendo la varilla operativa:

un tubo (205) de vidrio de epoxia devanado radialmente;

un sensor (210, 215) que se extiende por cierta longitud del tubo; y

un compuesto (260) de relleno dentro del tubo y encerrando al sensor, donde el compuesto de relleno es un compuesto de polímero de elastómero y el sensor comprende un elemento resistivo.

19. La varilla operativa de la reivindicación 18, que comprende:

un manguito (505) de silicona que encierra una primera porción de la varilla operativa (120); y un manguito (245) de protección puesto a tierra, alrededor de una segunda porción de la varilla operativa.