ES2339136T3 - Interruptor de alto poder de ruptura en circuito de alta tension y configuracion del interrruptor. - Google Patents

Interruptor de alto poder de ruptura en circuito de alta tension y configuracion del interrruptor. Download PDF

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ES2339136T3 ES05798793T ES05798793T ES2339136T3 ES 2339136 T3 ES2339136 T3 ES 2339136T3 ES 05798793 T ES05798793 T ES 05798793T ES 05798793 T ES05798793 T ES 05798793T ES 2339136 T3 ES2339136 T3 ES 2339136T3
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Michael Bruckert
Dieter Fuechsle
Martin Zuercher
Mara Treglia
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

Aparato de conmutación eléctrica (1) para una red de alimentación de energía eléctrica, especialmente conmutador de alta tensión (1), que comprende un conmutador de potencia (2) , que está dispuesto en una carcasa (3) extendida a lo largo de un eje longitudinal (1a, 1x), en el que la carcasa (3) presenta en su superficie envolvente (2a) al menos una conexión de corriente (3b, 3c, 3d) en el lado de la envolvente, que sirve para la conexión de una salida (4; 40, 42) y tiene un eje medio (H1, H2), que presenta una componente espacial horizontal (x, y) en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación (1), caracterizado porque a) entre la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) en el lado de la envolvente y la salida (4; 40, 42) está montado u separador angular (7) encapsulado, cuyo eje de salida (T1) en el lado de la conexión de corriente está dispuesto paralelo al eje medio (H1, H2) y cuyo eje de salida (T2) en el lado de salida está dispuesto paralelo a un eje longitudinal (B, C, D) de la salida (4; 40, 42), b) en el que a través del eje de entrada (T1) y del eje de salida (T2) se define un plano de separador (T12) y entre el eje de entrada (T1) y el eje de salida (T2) está conectado un ángulo del separador (a), a través del cual la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) está desviada en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación (1) en el plano del separador (T12).

Description

Interruptor de alto poder de ruptura en circuito de alta tensión y configuración del interruptor.
Campo técnico
La invención se refiere al campo de la técnica de alta tensión, especialmente de los conmutadores de potencia en redes de distribución de energía eléctrica. La invención parte de un aparato de conmutación eléctrico y de una disposición de aparatos de conmutación de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes de la patente.
Estado de la técnica
En la invención se parte del estado de la técnica según el documento DE 24 27 451. Allí se muestra un conmutador híbrido aislado con gas con conductos de paso de aire libre articulables para fines de transporte. Los conductos de paso pueden estar montados en la envolvente del conmutador de potencia en pestañas de conexión de corriente dispuestas lateralmente (horizontal) o arriba (vertical). Adicionalmente, puede estar presente una conexión de corriente frontal. En este conmutador de potencia, las dos conexiones de corriente en el lado de la envolvente están dispuestas en un plano común a través del eje del conmutador. De manera opcional, pueden estar presentes unos separadores en la carcasa del conmutador.
El documento DE 29 29 054 A1 muestra conmutadores de potencia de varias cámaras, que presentan conexiones de corriente en el lado frontal para un casquillo de paso hacia el exterior conducidos hacia fuera verticalmente y un carril de corriente aislado con gas conducido hacia fuera horizontalmente. En las salidas están embridados unos separadores lineales a través de módulos intermedios.
En el documento DE 100 13 232 A1, dos conmutadores de potencia encapsulados de varias fases están dispuestos tendidos y están provistos con pestañas de conexión de corriente en el lado de la envolvente, clocados en la parte superior del depósito, de manera que las conexiones de corriente o bien sus ejes medios se encuentran de nuevo en un plano longitudinal vertical común a través del eje de los conmutadores y están conducidos verticalmente hacia arriba. En la conexión de corriente del lado GIS está colocado un módulo angular de 90º con función de toma de tierra de separación. A través del separador rectangular se desvía la conexión de corriente en la horizontal y de esta manera se puede conectar con la barra colectora GIS dispuesta horizontalmente.
En el documento DE 100 11 888 A1 se muestra para una instalación de conmutación de alta tensión de tres fases un circuito en H formado por cinco grupos de tres conmutadores de potencia respectivos, dispuestos en paralelo. Los conmutadores de potencia están dispuestos tendidos horizontalmente y presentan conexiones de corriente conducidas verticalmente hacia arriba o pestañas de conexión de corriente, que están conducidas hacia arriba en el lado del aire libre y redesvían en el lado GIS a través de separadores angulares en la horizontal. Los conmutadores de potencia pueden estar provistos en el lado GIS también con una conexión de corriente del lado frontal, de manera que todos los módulos del lado GIS de la instalación están dispuestos en un plano horizontal común.
En el documento DE 100 32 656 A1 se muestra una "Interruptor de Depósito Muerto" colocado horizontalmente con dos racores de conexión en el lado de la envolvente. Los racores de conexión están dispuestos en el plano longitudinal vertical a través del eje del conmutador y el plano de sus pestañas se extiende horizontalmente. Dos conductos de paso de aire libre se colocan a través de piezas de patas en forma de arco sobre las pestañas de conexión de tal forma que los conductos de paso están guiados en el plano longitudinal vertical hacia arriba y separados uno del otro en forma de V. También los racores de conexión pueden estar alineados horizontalmente de forma unitaria, de manera que su plano de las pestañas se extiende verticalmente. En este caso, el primer racor de conexión está conectado con una instalación de conexión aislada con gas (GIS) y el segundo racor de conexión está conectado a través de un casquillo de paso hacia el exterior con un conducto libre o un transformador. El casquillo de paso hacia el exterior está conducido en este caso con la ayuda de la pieza de pata en forma de arco desde la horizontal y está conducido inclinado hacia arriba en un plano vertical, que está dispuesto perpendicularmente al eje del conmutador (plano trasversal).
En el documento EP 0 744 758 A2 se muestra un conmutador de potencia con conexiones de corriente en el lado de la envolvente conducidas de forma ligeramente divergente hacia arriba para pasos de cables. En los pasos de cables están presentes conmutadores de separación de la salida. Las dos conexiones de corriente que pertenecen a una fase o bien sus ejes medios están dispuestos en la carcasa de conmutador de potencia, respectivamente, en un plano común a través del eje del conmutador (plano longitudinal). Una instalación de conmutador trifásica se realiza disponiendo tres conmutadores de potencia adyacentes en la dirección longitudinal y encapsulándolos con dos fases o con tres fases. En ambos casos, los planos de las conexiones de corriente o las salidas de los cables para las fases exteriores están basculados aproximadamente 45º desde el plano orientado verticalmente de las conexiones de corriente de la fase central hacia fuera.
En el documento DE 103 25 681 B3 se indica un aparato de conmutación híbrido aislado con gas, en el que el eje longitudinal del conmutador de potencia está dispuesto desviándose de la horizontal y la vertical bajo un ángulo de 45º. Una primera pestaña de conexión de corriente está presente en el lado frontal y una segunda y tercera pestaña de conexión de corriente están presentes en el lado de la envolvente junto al conmutador de potencia. Todas las conexiones de corriente o bien sus ejes medios están dispuestos en un plano vertical común a través del eje del conmutador (plano longitudinal). En este caso, la segunda conexión de corriente del lado de la envolvente está desviada a través de una pestaña de forma acodada o a través de una pieza de conexión de forma acodada en la vertical hacia arriba y la tercera conexión de corriente del lado de la envolvente está conducida radialmente hacia fuera con respecto al eje longitudinal del conmutador de potencia. De esta manera, se pueden conducir en las conexiones de corriente unos conductos de paso de aire libre simétricamente en forma de abanico hacia arriba. En los conductos de aire libre están presentes unos separadores lineales.
En el documento DE 103 25 684 A1 se indica un aparato de conmutación híbrido aislado con gas relacionado, en el que de nuevo el eje longitudinal del conmutador está dirigido inclinado hacia arriba y están presentes una primera pestaña de conexión de corriente en el lado frontal y una segunda pestaña de conexión de corriente en el lado de la envolvente para conductos de paso de aire libre.
En el documento EP 1 249 910 A1 se muestra un conmutador de potencia de alta tensión dispuesto horizontalmente, encapsulado trifásico o monofásico, que presenta dos conexiones de corriente en el lado de la envolvente, dirigidas verticalmente hacia arriba, hacia la barra colectora doble GIS y dos conexiones de corriente en el lado frontal para la salida de cables conductos libres o transformadores.
En el documento EP 0 735 637 B1 se publica un conmutador de potencia dispuesto horizontalmente, encapsulado trifásico o monofásico con separador integrado de tres posiciones. Las dos salidas del separador están conducidas en el lado de la envolvente en un plano perpendicularmente al eje longitudinal del conmutador (plano transversal) en forma de V hacia arriba. Otros componentes y también separadores de salida están dispuestos en la carcasa del conmutador.
En los conmutadores de potencia mencionados con carcasa aislada con gas ("Interruptor de Depósito Muerto", conmutador híbrido GIS de aire libre, conmutador GIS) , los conductos de paso de aire libre se pueden conducir, en principio, hacia arriba. En el estado mencionado de la técnica esto se realiza o bien directamente a través de conexiones de corriente colocadas en el lado superior en el lado de la envolvente y dirigidas esencialmente verticales hacia arriba o indirectamente a través de conexiones de corriente horizontales en el lado frontal u horizontales en el lado de la envolvente, que son desviadas a través de módulos de desviación adicionales desde la horizontal en torno a 90º o, dado el caso, 45º hacia arriba.
En el documento EP 1 569 254 se publica un separador combinado encapsulado con fundición de separador y/o función de toma de tierra opcionalmente.
En el documento DE 196 41 391 C1 se publica un aparato de conmutación eléctrica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Representación de la invención
El cometido de la presente invención es crear un aparato de conmutación aislado con gas y una disposición de conmutador con un aparato de conmutación de este tipo, que es más compacto en el tamaño y está simplificado en la estructura y se puede adaptar de manera flexible a diferentes disposiciones de conmutadores. Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención a través de las características de las reivindicaciones independientes.
La invención se refiere a un aparato de conmutación eléctrica para una red de alimentación de energía eléctrica, especialmente conmutadores de alta tensión, que comprende un conmutador de potencia, que está dispuesto en una carcasa que se extiende a lo largo de un eje longitudinal, en el que la carcasa presenta en su superficie envolvente al menos una conexión de corriente en el lado de la envolvente, que sirve para la conexión de una salida y tiene un eje medio, que presenta en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación una componente de dirección horizontal, es decir, no vertical, en el que entre la conexión de corriente en el lado de la envolvente y la salida está montado un separador angular encapsulado, cuyo eje de entrada del lado de la conexión de corriente se encuentra paralelo al eje medio y cuyo eje de salida en el lado de salida se encuentra paralelamente a un eje longitudinal de la salida, y en el que, además, a través del eje de entrada y el eje de salida se define un plano de separación y entre el eje de entrada y el eje de salida está formado un ángulo de separación a, a través del cual la conexión de corriente está desviada en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación en el plano de separación. La conexión de corriente puede estar implementada por medio de un racor en la carcasa y con preferencia en forma de una pestaña en la carcasa. Con el término separador se entiende aquí cualquier aparato de conmutación, a través del cual se puede separar y/o poner a tierra la salida. A través de la invención se crea, por lo tanto, en un conmutador de potencia encapsulado por medio de una salida no vertical en el lado de la envolvente en la envolvente de la carcasa, economizando espacio en una medida extraordinaria, una salida separable y/o puesta a tierra.
El ejemplo de realización de acuerdo con la reivindicación 2 tiene la ventaja de que se pueden omitir módulos intermedios encapsulados necesarios hasta ahora, como por ejemplo piezas de desviación esféricas, piezas angulares o similares y, sin embargo, se realiza una función de separación y/o una función de toma de tierra en la salida.
Los ejemplos de realización de acuerdo con las reivindicaciones 3 a 5 tienen la ventaja de que a través del separador angular se pueden realizar al mismo tiempo ángulos de salida ventajosos para casquillos de paso hacia el exterior y salidas de cables.
Los ejemplos de realización según las reivindicaciones 6 a 8 tienen la ventaja de que a través de la sincronización del ángulo de posición y del ángulo de separación para cada posición en el lado de la envolvente de la conexión de corriente se conduce el eje longitudinal de la salida con pendiente suficiente desde la horizontal en el caso de casquillos de paso hacia el exterior hacia arriba y en el caso de salidas de cables hacia abajo.
El ejemplo de realización de acuerdo con la reivindicación 9 tiene la ventaja de que a través del ángulo de giro \beta se crea un grado de libertad adicional, a través del cual se puede conectar también en una salida en el lado de la envolvente en la carcasa del conmutador de potencia un casquillo de paso hacia el exterior con gran flexibilidad en conductos libres y similares o una salida de cable en dirección de salida discrecional.
Las reivindicaciones 10 a 13 se refieren a configuraciones ventajosas con varias salidas hacia el exterior y/o salidas de cables sujetas con bridas.
De acuerdo con las reivindicaciones 16 a 18 se emplea de manera especialmente ventajosa en cuanto a los costes un separador estándar combinado con función de separación y/o de toma de tierra, opcionalmente en forma de T, en la salida hacia el exterior o salida de cables.
Objeto de la invención es también una disposición de conmutador, especialmente una disposición de conmutador 1½, con un aparato de conmutación, como se ha representado anteriormente.
Otras formas de realización, ventajas y aplicaciones se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes, a partir de las combinaciones de las reivindicaciones así como a partir de la siguiente descripción y de las figuras.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos se muestra esquemáticamente lo siguiente:
Las figuras 1a, 1b muestran una primera forma de realización de un aparato de conmutación con sujeción con brida lateral de acuerdo con la invención de un casquillo de paso hacia el exterior en vista lateral y en vista frontal.
Las figuras 2a-2c muestran una segunda forma de realización del aparato de conmutación con sujeción de brida lateral de dos salidas (casquillo de paso hacia el exterior y/o cable) en vista lateral y vista en planta superior.
La figura 3 muestra una tercera forma de realización del aparato de conmutación con sujeción de brida bilateral de dos salidas.
Las figuras 4a, 4b muestran una cuarta forma de realización del aparato de conmutación con fijación de brida bilateral, lateral parcialmente opuesta de tres salidas en vista lateral y vista en planta superior.
Las figuras 5a, 5b muestran una disposición de conmutador 1½ simplificada en vista en planta superior y vista lateral.
Las figuras 6 y 7 muestran disposiciones de conmutador con conexiones de separadores angulares en el lado de la envolvente, en vista en planta superior, y
La figura 8 muestra un módulo de unión con brida preferido en forma de un separador/toma de tierra angular combinado.
En las figuras se utilizan para las mismas partes los mismos signos de referencia y se omite, dado el caso, los signos de referencia para las partes que se repiten.
Modos de realización de la invención
Las figuras 1a, 1b muestran de forma simplificada un primer ejemplo de realización de un aparato de conmutación 1, que comprende un conmutador de potencia 2 en una carcasa 3 que se extiende a lo largo de un eje central 1a, x. La carcasa 3 presenta en su superficie envolvente 2a al menos una conexión de corriente 3b en el lado de la envolvente, que sirve para la conexión de un casquillo de paso hacia el exterior 4, 40. La salida hacia el exterior 4, 40 conduce típicamente a un conducto al aire libre o a un transformador. En general, en lugar de la salida hacia el exterior 4, 40 puede estar presente siempre también una salida de cables 4, 42.
La conexión de corriente 3b tiene un eje medio H1 que conduce desde el conmutador de potencia 2, que presenta en una posición de funcionamiento del aparato de conmutación 1 una componente espacial horizontal (que se encuentra en el plano-x, y). Por lo demás, está presente un separador angular 7 encapsulado, cuyo eje de entrada T1 en el lado de la conexión de corriente se encuentra paralelo al eje medio H1 y cuyo eje de salida T2 en el lado del casquillo de paso se encuentra paralelo al eje longitudinal B del casquillo de paso hacia el exterior 4. Con separadores angulares 7 se designa aquí un módulo angular discrecional con función de separador y/o función de toma de tierra (separador angular combinado). A través del eje de entrada T1 y del eje de salida T2 se define un plano de separación T12, y entre el eje de entrada T1 y el eje de salida T2 está formado un ángulo de separación a. De acuerdo con la invención, el separador angular 7 está montado entre la conexión de corriente 3b del lado de la envolvente y la salida 4, de tal forma que la conexión de corriente 3b está desviada en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación 1 en el plano de separación T12. de esta manera se crea con la ayuda del separador angular un espectro de ángulos amplios para la conducción de salidas 4 hacia el exterior o en cables. A continuación se indican ejemplos de realización a este respecto.
En las figuras 1a, 1b se representan, además: un terminal de alta tensión 40 en el extremo del casquillo de paso hacia el exterior 4; en la izquierda una pestaña de conexión frontal 5a para la conexión del accionamiento del conmutador 5 para el conmutador de potencia 2 no representado en detalle; en la derecha una pestaña de conexión frontal 6a con una trampilla de descarga de la presión 6. En el separador angular 7 está montado un accionamiento del separador/toma de tierra 70. Por lo demás, en el aparato de conmutación 1 pueden estar presentes módulos de carcasa adicionales, por ejemplo convertidores de corriente 8 o convertidores de tensión no representados, módulos de desviación, módulos de conexión, módulos de separación-toma de tierra, etc.
El aparato de conmutación 1 está montado sobre un bastidor de soporte 9, un zócalo de hormigón, etc. El aparato reconmutación 1 puede ser un Interruptor de depósito Muerto 1, un conmutador híbrido AIS/GIS 1, o un conmutador GIS con una salida hacia el exterior o salida de cables. El aparato de conmutación 1 puede comprender un conmutador de potencia 2 discrecional, por ejemplo un conmutador de potencia de alta tensión 1 o, dado el caso, un conmutador de alta corriente, etc. Típicamente, pero no necesariamente, el eje longitudinal 1a,x de la carcasa 3 está alineado colocado horizontalmente. El perfil de la sección transversal de la carcasa 3 puede estar formado total o parcialmente redondo, ovalado, rectangular o poligonal.
Con ventaja, el separador angular 7 para la fijación con brida lateral de acuerdo con la invención de la salida 4 está montado directamente y sin la utilización de módulos intermedios en el lado de entrada en la conexión de corriente 3b y en el lado de salida en la salida 4. De esta manera, se crea directamente y sin la utilización de módulos intermedios una conexión encapsulada entre la conexión de corriente 3b y la salida 4.
Con ventaja, la conexión de corriente 3b, 3c, 3d está desviada a través del ángulo de separación a en el plano de separación T12 con respecto a la vertical. En particular, la orientación necesaria para una salida hacia el exterior 4, 40 del eje longitudinal B del casquillo de paso hacia el exterior hacia el cielo o para una salida de cable 4, 42 hacia la tierra o posiblemente también hacia el cielo. También es posible en una instalación de varios pisos que a través de la desviación con respecto a la vertical se cree una salida hacia abajo para un casquillo de paso hacia el exterior.
En otro ejemplo de realización, el eje medio H1 forma con la vertical un ángulo de posición \gamma, en el que el ángulo de posición (\gamma) está en el intervalo de 30º<\gamma< 150º, con preferencia 60º<\gamma<120º y de manera especialmente preferida 80º<\gamma< 100º y especialmente \gamma = 90º. Por lo demás, el ángulo de separación a está en el intervalo de 30º<\alpha< 150º, con preferencia 60º<\alpha<120º y de manera especialmente preferida 80º<\alpha<100º y especialmente \alpha = 90º. En particular, el ángulo de separación \alpha y el ángulo de posición \gamma están adaptados entre sí de tal forma que la salida 4 está conducida como máximo 60º, con preferencia como máximo 45º, de manera especialmente preferida como máximo 30º con respecto a la vertical hacia arriba o hacia abajo.
Con ventaja, en el caso de una salida con casquillo de paso hacia el exterior 4, 40, una suma (numérica) del ángulo del separador (\alpha) y del ángulo de posición (\gamma) está en el intervalo de 130º<\alpha+\gamma<230º, con preferencia 140º<\alpha+\gamma<220º, y de manera especialmente preferida 150º<\alpha+\gamma<210º y especialmente \alpha+\gamma<180º. De esta manera, se consigue una orientación ventajosa del eje longitudinal B del casquillo de paso hacia el exterior hacia el cielo hacia arriba y al mismo tiempo se consigue en el suelo en la zona del conmutador una buena accesibilidad son peligro de alta tensión para el personal de servicio.
Por lo demás, en el caso de una salida de cables 4, 42, una suma del ángulo del separador \alpha y del ángulo de posición \gamma debe estar en el intervalo de -50º<\alpha-\gamma<50º, con preferencia -4 0º<\alpha-\gamma<40º, de manera especialmente preferida -30º<\alpha-\gamma<30º y especialmente \alpha+\gamma<0º, para conducir el cable 43 (figura 2c) hacia tierra hacia abajo.
Adicionalmente, el separador angular 7 puede estar montado fijamente en una orientación girada en la conexión de corriente 3b, de manera que se puede predeterminar el ángulo de giro \beta entre un plano de referencia vertical a través del eje de entrada T1 y el plano de separación T12. De esta manera, se puede conducir el casquillo de paso hacia el exterior 4, 40 alrededor de un ángulo de basculamiento \beta que se desvía de la vertical en el plano de separación basculado Y12 hacia arriba. En particular, el ángulo de giro \beta puede estar en el intervalo de de 0º<|\beta|<70º, con preferencia 0º<|\beta|<50º, de manera especialmente preferida 0º<|\beta|<30º. El ángulo de giro \beta puede estar determinado a través de la distancia angular en una pestaña de montaje de circulo perforado en la conexión de corriente 3b y en la pestaña de entrada del separador. En el caso de una salida de cable 4, 42 hacia abajo, el ángulo de giro \beta puede estar en el intervalo de 110º<|\beta|<180º, con preferencia 130º<|\beta|<180º, de manera especialmente preferida 150º<|\beta|<180º.
Con preferencia y como se representa en las figuras, el eje medio H1 o H2 está en la horizontal, y el ángulo de separación a está en el intervalo de 80º<\alpha<100º y es especialmente a = 90º. De esta manera, la salida 4, a saber, el casquillo de paso hacia el exterior 4, 40; B, C, D o0 la salida de cables 4, 42; c, puede estar conducida en el plano de separación T12 hacia arriba (-70º<\beta<70º) o hacia abajo (110º<|\beta|<180º) , de manera que todavía se pueden añadir los basculamientos alrededor del eje de giro \beta, y especialmente la salida 4 puede estar conducida perpendicularmente hacia arriba (\beta = 0º) o perpendicularmente hacia abajo (\beta = \pm 180º).
En las figuras 1a, 1b, está presente adicionalmente una conexión vertical 3a en el lado de la envolvente para otro casquillo de paso hacia el exterior 4 con un eje longitudinal A o para un aparato adicional. De manera alternativa o complementaria, también adicionalmente puede estar presente al menos una conexión frontal para casquillos de paso hacia el exterior o para aparatos adicionales. Como se muestra a modo de ejemplo en la figura 2c, también puede estar presente una toma de tierra rápida 71 entre el separador angular 7 y la salida 4, 42.
Con ventaja, como se representa en las figuras 2a, 2, 2c, 3, 4a, 4b y en las figuras 5a, 5b, 6, están presentes varias conexiones de corriente 3b, 3c, 3d en el lado de la envolvente, no verticales, que están conectadas en cada caso a través de separadores angulares 7 directamente con casquillos de paso hacia el exterior 4, 40 que se extienden a lo largo de los ejes longitudinales B, C, D o salidas de cables 42. Las conexiones de corriente 3b, 3c, 3d pueden estar dispuestas desplazadas entre si a lo largo del eje longitudinal 1a, x y/o pueden estar colocadas sobre lados opuestos entre si y especialmente opuestas entre si (figuras 3, 4a, 4b, 5a, 5b, 6) con respecto a un plano longitudinal vertical a través de la carcasa 3 del aparato de conmutación 1. Para estas salidas 4; 40, 42; B, C, D conectadas en el lado de la envolvente lateralmente a las conexiones de corriente 3a, 3b, 3d se aplica igualmente todos lo que se la dicho anteriormente, En particular, el ángulo de basculamiento \beta para los casquillos de paso 4; B, C, D se puede seleccionar diferente y con preferencia divergente, por ejemplo \beta = 0º y \beta< 45º (figuras 2a, 2b) o respectivamente, por ejemplo |\beta| < 45º con sentido de giro opuesto o bien con signo opuesto (figuras 4a, 4b o también figuras 5a, 5b, 6, 7).
Como se muestra en las figuras 2b y 4b en vista en planta superior, el aparato de conmutación 1 puede estar encapsulado monofásico, y tres fases de tales aparatos de conmutación 1 pueden estar dispuestos adyacentes paralelos. En este caso, los separadores angulares 7 están accionados con preferencia a través de una varilla de accionamiento común 10 por un accionamiento de separador común 70. Este accionamiento de separador común 10, 70 conocido en sí se puede realizar, por lo tanto, también en la invención, es decir, en separadores angulares 7 fijados con brisas en el lateral y dado el caso basculados de acuerdo con la invención para casquillos de paso hacia el exterior 4, 40; B, C, D y para salidas de cables 4, 42; C.
Objeto de la invención es también una disposición de conmutador 1b con al menos un aparato de conmutación eléctrica 1 de acuerdo con la reivindicación 1. En este caso, en al menos un aparato de conmutación 1 de acuerdo con la invención, entre la conexión de corriente 3b, 3c, 3d en el lado de la envolvente y la salida 4; 40, 42 está montado un separador angular 7 encapsulado, cuyo eje de entrada T1 en el lado de conexión de la corriente está dispuesto paralelamente al eje medio H1, H2 y cuyo eje de salida T2 del lado de salida está dispuesto paralelamente a un eje longitudinal B, C, D de la salida 4; 40, 42, de manera que a través del eje de entrada T1 y del eje de salida T2 se define un plano de separación T12 y entre el eje de entrada T1 y el eje de salida T2 se forma un ángulo de separación a, a través del cual la conexión de corriente 3b, 3c, 3d está desviada en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación 1 en el plano de separación T12.
La disposición de conmutador 1b puede ser una disposición de barra colectora sencilla (ver a este respecto el aparato de conmutación 1 según las figuras 1 a 3), una disposición de barra colectora doble (ver a este respecto el aparato de conmutación 1 según la figura 4), una disposición de conmutador 1½ 1b (figuras 5 a 7), un circuito H, etc.
Con preferencia y como se muestra en las figuras 5a, 5b, 6 está presente un separador angular 7, a través del cual dos conmutadores de potencia 2 están conectados entre sí en el lado de la envolvente. A través del separador angular 7, una salida 4, 40, 42 está fijada con brida acodada de acuerdo con la invención. En este caso, el separador angular 7 tiene una forma de T y presenta a lo largo del eje de entrada T1 un primer orificio de separación 12, en el lado opuesto presenta un tercer orificio de separación 14 así como a lo largo del eje de salida T2 presenta un segundo orificio de separación 13. El primero y tercer orificio de separación 12, 14 sirven para la conexión de los dos conmutadores de potencia 2. El segundo orificio de separación 13 sirve para la salida 4 separable.
Por ejemplo, en una disposición de conmutador 1½ 1b están dispuestos tres aparatos de conmutación horizontales y paralelos entre sí y están conectados entre sí a través de separadores angulares 7.
De acuerdo con las figuras 5a, 5b, el aparato de conmutación central 1 puede estar conectado en dos conexiones de corriente 3b, 3d horizontales, desplazadas entre sí, en el lado de la envolvente a través del separador angular 7 con los otros dos aparatos de conmutación 1, de maneras que los separadores angulares 7 tienen una forma en T rectangular y están conectados a lo largo de su eje de entrada T1 con los otros aparatos de conmutación 1 y a lo largo de su eje de salida T2, respectivamente, con una salida 4; 40, 42, especialmente de un casquillo de paso hacia el exterior 4, 40 hacia arriba o con una salida de cable 4, 42 hacia abajo. Al menos uno de los separadores angulares 7 puede estar conectado directamente y sin la utilización de módulos intermedios a lo largo de su eje de entrada T1 con los otros aparatos de conmutación 1 y a lo largo de su eje de salida T2 con la salida 4; 40, 42. De acuerdo con la figura 6, también al menos uno de los separadores angulares 7 puede estar conectado a ambos lados a lo largo de su eje de entrada T1 a través de otro separador angular 7 respectivo con los otros aparatos de conmutación 1.
De acuerdo con la figura 7, también el aparato de conmutación central 1 puede estar conectado en dos conexiones de corriente 3a verticales, desplazadas axialmente entre si, en el lado de la envolvente, a través de los separadores angulares 7 con los otros dos aparatos de conmutación 1, de manera que los separadores angulares 7 tienen de nuevo una forma de T rectangular y están conectados a lo largo de su eje de entrada T1 a través de otro separador angular 7 respectivo con los otros aparatos de conmutación 1 y están conectados a lo largo de su eje de salida T2, respectivamente, con una salida 4, 40, 42 hacia arriba o hacia abajo.
En un ejemplo de realización importante, el separador angular 7 es un separador combinado estándar 7 concebido para instalaciones de conmutación aislados con gas. La figura 8 muestra como ejemplo preferido un separador combinado 7, que es objeto del documento EP 1 569 254 A1 mencionado al principio, cuyo contenido total es incorporado aquí por referencia en la descripción. En detalle se representa lo siguiente: en la carcasa del separador angular 11 están dispuestos un primer orificio de separación y, en caso necesario, un segundo orificio de separación 12, 13 a lo largo del eje de entrada T1, un tercer orificio de separación 14 a lo largo del eje de salida T2, de manera que pueden estar sustituidos también los rodillos del eje de entrada y del eje de salida T1, T2; los conductores de corriente del separador 15, 16, 17 a lo largo de los ejes de separación T1 y T2; un elemento de contacto 18 de dos partes desplazables, que comprende una pieza de contacto del separador 20 y/o una pieza de contacto de toma de tierra 19; un tubo conductor 21 para el alojamiento del elemento de contacto 18 móvil; un cuerpo de retención 22 para la fijación desprendible de la pieza de contacto del separador 20 y/o de la pieza de contacto de toma de tierra 19, que están realizados aquí como tubos de contacto 20, 19, de manera que el cuerpo de retención 22 es desplazable linealmente a través de un accionamiento del separador 23, 70. En particular, 23 designa un árbol de accionamiento del separador, 26 designa un husillo roscado, 27 designa una tuerca de husillo, 28, 29 y 30 designan secciones de husillo, 31 designa un cuerpo de deslizamiento y 32 designa al menos un carril de guía. En lugar de un accionamiento de husillo puede estar implementado también un accionamiento de empuje lineal, una combinación o un accionamiento de separación combinado de otro tipo. El contacto de separación 25 sirve, cuando el trayecto del separador T está cerrado, para el alojamiento de la pieza de contacto del separador 20. El contacto de toma de tierra 24 sirve, cuando el trayecto de toma de tierra E está cerrado, para el alojamiento de la pieza de contacto de toma de tierra 19. Una ventaja especial de este separador combinado 7 consiste en que a través del montaje sencillo de la pieza de contacto del separador 20 y/o de la pieza de contacto de toma de tierra 10 se puede implementar una función de separador y/o una función de toma de tierra. También es posible muy fácilmente un reequipamiento posterior entre función de separación, función de toma de tierra y función combinada a través de desmontaje y/o montaje de nuevo de una de las piezas de contacto 19, 30. Otra ventaja consiste en que el separador combinado según la figura 8 o bien según el documento EP 1 569 254 se puede utilizar en forma de T con tres orificios de separación 12, 14, 14 o en forma de L con solamente dos orificios de separación 12, 13 ó 14, 13, de manera que en el tercero o primer orificio de separación 14 ó 12 que se cierran, el conductor de corriente de separación 17 ó 15 puede estar sustituido por una trampilla (no representada). Dado el caso, también un aparato adicional, etc. podría estar fijado con brida allí.
Una ventaja grande consiste en que todos los separadores 7 del aparato de conmutación 1 (figuras 1 a 4) y de las disposiciones de conmutadores 1b (figuras 5 a 7) pueden estar seleccionados como separadores angulares 7 según la figura 8.
\vskip1.000000\baselineskip
1
Aparato de conmutación eléctrica, conmutador de potencia de alta tensión, conmutador de alta corriente
1a
Eje central, eje del conmutador, eje longitudinal
1b
Disposición de conmutador
2
Conmutador de potencia, unidad de interruptor, cámara de conmutación
2a
Superficie envolvente de la carcasa de conmutador
3
Carcasa del conmutador de potencia, carcasa del conmutador
3a-3d
Pestañas de conexión en el lado de la envolvente
4
Salida
40
Casquillo de paso hacia el exterior
41
Terminal de alta tensión
42
Salida de cables
43
Cable
5
Accionamiento de conmutador
5a
Pestaña de conexión en el lado frontal (para accionamiento)
6
Trampilla de descarga de la presión
6a
Pestaña de conexión en el lado frontal
\newpage
\global\parskip0.980000\baselineskip
7
Separador angular, módulo angular con función de separación y/o de toma de tierra, separador combinado angular
70
Accionamiento separador/de toma de tierra
71
Toma de tierra rápida
8
Convertidor de corriente
9
Bastidor de soporte, zócalo de hormigón
10
Varillaje de accionamiento para accionamiento común del separador
11
Carcasa de separador angular
12, 13, 14
Orificios del separador
15, 16, 17
Conductor de corriente del separador
18
Elemento de contacto, tubo de contacto de dos partes
19
Parte de contacto de toma de tierra
20
Parte de contacto del separador
21
Tubo conductor
22
Cuerpo de retención
23
Árbol de accionamiento del separador
24
Contacto de toma de tierra
25
Contacto del separador
26
Husillo roscado
27
Tuerca de husillo
28, 29, 30
Secciones del husillo
31
Cuerpo de deslizamiento
32
Carril de guía
A, B, C, D
Ejes longitudinales de las salidas
H1, H2
Eje medio de las conexiones de corriente no verticales en el lado de la envolvente
E
Toma de tierra
T
Separador
T1, T2
Ejes del separador
T1
Eje de entrada
T2
Eje de salida
T12
Plano del separador
x, y, z
Coordenadas cartesianas
\alpha
Ángulo del separador
\beta
Ángulo de giro, ángulo de basculamiento para las salidas
\gamma
Ángulo de posición para conexión de corriente en el lado de la envolvente

Claims (25)

  1. \global\parskip0.890000\baselineskip
    1. Aparato de conmutación eléctrica (1) para una red de alimentación de energía eléctrica, especialmente conmutador de alta tensión (1), que comprende un conmutador de potencia (2) , que está dispuesto en una carcasa (3) extendida a lo largo de un eje longitudinal (1a, 1x), en el que la carcasa (3) presenta en su superficie envolvente (2a) al menos una conexión de corriente (3b, 3c, 3d) en el lado de la envolvente, que sirve para la conexión de una salida (4; 40, 42) y tiene un eje medio (H1, H2), que presenta una componente espacial horizontal (x, y) en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación (1), caracterizado porque
    a)
    entre la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) en el lado de la envolvente y la salida (4; 40, 42) está montado u separador angular (7) encapsulado, cuyo eje de salida (T1) en el lado de la conexión de corriente está dispuesto paralelo al eje medio (H1, H2) y cuyo eje de salida (T2) en el lado de salida está dispuesto paralelo a un eje longitudinal (B, C, D) de la salida (4; 40, 42),
    b)
    en el que a través del eje de entrada (T1) y del eje de salida (T2) se define un plano de separador (T12) y entre el eje de entrada (T1) y el eje de salida (T2) está conectado un ángulo del separador (a), a través del cual la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) está desviada en la posición de funcionamiento del aparato de conmutación (1) en el plano del separador (T12).
    \vskip1.000000\baselineskip
  2. 2. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el separador angular (7) está montado directamente y sin la utilización de módulos intermedios en el lado de entrada en la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) y en el lado de salida en la salida (4; 40, 42).
  3. 3. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) está desviada a través del ángulo del separador (a) en el plano del separador (T12) hacia la vertical.
  4. 4. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la salida (4, 40) es un casquillo de paso hacia el exterior (4, 40) y la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) está desviada a través del ángulo del separador (a) en el plano del separador (T12) con respecto a la vertical hacia arriba.
  5. 5. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la salida (4, 42) es una salida de cable (4, 42) y la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) está desviada a través del ángulo del separador (a) en el plano del separador (T12) con respecto a la vertical hacia abajo.
  6. 6. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje medio (H1, H2) forma con la vertical un ángulo de posición (\gamma), y
    a)
    el ángulo de posición (\gamma)está en el intervalo de 3 0º<\gamma< 150º, con preferencia 60º<\gamma<120º y de manera especialmente preferida 80º<\gamma< 100º y especialmente \gamma = 90º, y/o
    b)
    el ángulo del separador (a) está en el intervalo de 3 0º<\alpha< 150º, con preferencia 60º<\alpha<120º y de manera especialmente preferida 80º<\alpha<100º y especialmente \alpha = 90º.
    \vskip1.000000\baselineskip
  7. 7. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el ángulo de separación (\alpha) y el ángulo de posición (\gamma) están adaptados entre si de tal forma que la salida (4; 40, 42) está desviada bajo un ángulo máximo de 60º, con preferencia de máximo 45º, de manera especialmente preferida de 30º con respecto a la vertical.
  8. 8. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    en el caso de una salida con casquillo de paso hacia el exterior (4, 40), una suma del ángulo del separador (\alpha) y del ángulo de posición (\gamma) está en el intervalo de 130º<\alpha+\gamma<230º, con preferencia 140º<\alpha+\gamma<220º, y de manera especialmente preferida 150º<\alpha+\gamma<210º y especialmente \alpha+\gamma<180º y/o
    b)
    en el caso de una salida de cables (4, 42) una suma del ángulo del separador (\alpha) y del ángulo de posición (\gamma) está en el intervalo de -50º<\alpha-\gamma<50º, con preferencia -4 0º<\alpha-\gamma<40º, de manera especialmente preferida -30º<\alpha-\gamma<30º y especialmente \alpha+\gamma<0º.
    \vskip1.000000\baselineskip
  9. 9. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el separador de ángulos (7) está montado fijamente en una orientación girada en la conexión de corriente (3b, 3c, 3d), de manera que el ángulo de giro (\beta) se puede predeterminar entre el plano del separador (T12) y un plano de referencia vertical a través del eje de entrada (T1), y
    \global\parskip1.000000\baselineskip
    b)
    especialmente porque el ángulo de giro (\beta) está en el intervalo de 0º<|\beta|<70º, con preferencia 0º<|\beta|<50º, de manera especialmente preferida 0º<|\beta|<30º y especialmente está determinado a través de la distancia angular en una pestaña de montaje de círculo perforado y
    c)
    especialmente porque en el caso de una salida de cable (4, 42), el ángulo de giro (\beta) está en el intervalo de 110º< | \beta|<180º, con preferencia 130º<|\beta|<180º, de manera especialmente preferida 150º<|\beta|<180º.
    \vskip1.000000\baselineskip
  10. 10. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están presentes varias conexiones de corriente (3b, 3c, 3d) no verticales en el lado de la envolvente y están conectadas en cada caso a través de separadores angulares (7) directamente con salidas (4; 40, 42), especialmente con casquillos de paso hacia el exterior (4, 40) y/o con salidas de cables (4, 42).
  11. 11. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque
    a)
    las conexiones de corriente (3b, 3c, 3d) están dispuestas desplazadas entre sí a lo largo del eje longitudinal (1a, x) y/o
    b)
    las conexiones de corriente (3b, 3c, 3d) están dispuestas con respecto a un plano longitudinal vertical a través de la carcasa (3) del aparato de conmutación (1) sobre lados opuestos entre sí.
    \vskip1.000000\baselineskip
  12. 12. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    adicionalmente está presente al menos una conexión vertical (3a) en el lado de la envolvente para casquillos de paso hacia el exterior (4, 40) o para aparatos adicionales y/o
    b)
    adicionalmente está presente al menos una conexión en el lado frontal para casquillos de paso hacia el exterior o para aparatos adicionales.
    \vskip1.000000\baselineskip
  13. 13. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el aparato de conmutación (1) está encapsulado monofásico y tres fases de tales aparatos de conmutación (1) están dispuestas paralelas adyacentes entre si y
    b)
    los separadores angulares (7) están accionados a través de una varilla de accionamiento común (10) por un accionamiento de separador común (70).
    \vskip1.000000\baselineskip
  14. 14. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el eje longitudinal (1a, x) de la carcasa (3) está dispuesto horizontal, y
    b)
    un perfil de la sección transversal de la carcasa (3) está formado total o parcialmente redondo, ovalado, rectangular o poligonal.
    \vskip1.000000\baselineskip
  15. 15. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el aparato de conmutación (1) es un conmutador de potencia de alta tensión (1) o un conmutador de alta corriente, y/o
    b)
    el aparato de conmutación (1) es un Interruptor de depósito Muerto (1), un conmutador híbrido AIS/GIS (1), o un conmutador GIS con una salida hacia el exterior o una salida de cable.
    \vskip1.000000\baselineskip
  16. 16. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el separador angular (7) es un separador combinado normalizado (7) concebido para instalaciones de conmutación aisladas con gas, que presenta un elemento de contacto (18) de dos partes desplazable con una pieza de contacto del separador (20) y/o una pieza de contacto de toma de tierra (19),
    b)
    especialmente porque la pieza de contacto del separador (20) y/o la pieza de contacto de toma de tierra (19) son tubos de contacto (20, 19) fijados de forma desprendible en un cuerpo de retención (22) y el cuerpo de retención (22) se puede desplazar linealmente a través de un accionamiento del separador (23, 70).
    \vskip1.000000\baselineskip
  17. 17. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el eje medio (H1, H2) de la conexión de corriente (3b, 3c, 3d) en el lado de la envolvente del conmutador de potencia (2) se encuentra en la horizontal y
    b)
    el ángulo de separación (a) está en el intervalo de 8 0º<\alpha<100º y especialmente a = 90º.
    \vskip1.000000\baselineskip
  18. 18. Aparato de conmutación eléctrica (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
    a)
    el separador angular (7) tiene una forma de T, en la que a lo largo del eje de entrada (T1) está presenta un primer orificio de separación (12) y en el lado opuesto está presente un tercer orificio de separación (14) así como a lo largo del eje de salida (T2) está presente un segundo orificio de salida (13), y
    b)
    especialmente porque el separador angular (7) tiene una forma de T rectangular, en la que el eje de salida (T2) está en ángulo recto con respecto al eje de entrada (T1) y a lo largo del eje de salida (T2) están dispuestos el trayecto de separación (T) y/o el trayecto de toma de tierra (E).
    \vskip1.000000\baselineskip
  19. 19. Disposición de conmutador (1b), caracterizada por al menos un aparato de conmutación eléctrica (1), que está configurado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17.
  20. 20. Disposición de conmutador (1b) de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizada porque está presente un separador angular 87) en forma de T de acuerdo con la reivindicación 18, a través del cual dos conmutadores de potencia (2) están conectados entre sí en el lado de la envolvente.
  21. 21. Disposición de conmutador (1b) de acuerdo con una de las reivindicaciones 19 a 20, caracterizado porque
    a)
    tres aparatos de conmutación (1) en una disposición de 1½ conmutadores están conectados entre sí a través de separadores angulares, y
    b)
    especialmente porque los aparatos de conmutación (1) están dispuestos horizontales y paralelos entre sí.
    \vskip1.000000\baselineskip
  22. 22. Disposición de conmutador (1b) de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizada porque
    a)
    el aparato de conmutación central (1) está conectado en dos conexiones de corriente (3b, 3c) en el lado de la envolvente, horizontales, desplazadas axialmente entre sí a través de los separadores angulares (7) con los otros dos aparatos de conmutación (1), y
    b)
    los separadores angulares (7) tienen una forma de T rectangular y están conectados a lo largo de su eje de entrada (T1) con los otros aparatos de conmutación (1) y están conectados a lo largo de su eje de salida (T2), respectivamente, con una salida (4; 40, 42), especialmente con un casquillo de paso hacia el exterior (4, 40) hacia arriba o con una salida de cable (4, 42) hacia abajo.
    \vskip1.000000\baselineskip
  23. 23. Disposición de conmutador (1b) de acuerdo con una de las reivindicaciones 21 a 22, caracterizada porque
    a)
    al menos uno de los separadores angulares (7) está conectado directamente y sin la utilización de módulos intermedios a lo largo de un eje de entrada (T1) con los otros aparatos de conmutación (1) y a lo largo de su eje de salida (T2) con la salida (4; 40, 42), y/o
    b)
    al menos uno de los separadores angulares (7) está conectado a ambos lados a lo largo de su eje de entrada (T1) a través de otro separador angular (7) respectivo con los otros aparatos de conmutación (1).
    \vskip1.000000\baselineskip
  24. 24. Disposición de conmutador (1b) de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque
    a)
    el aparato de conmutación central (1) está conectado en dos conexiones de corriente (3a) verticales, en el lado de la envolvente, desplazadas axialmente entre si a través de los separadores angulares (7) con los otros dos aparatos de conmutación (1), y
    b)
    los separadores angulares (7) tienen una forma en T rectangular y están conectados a lo largo de su eje de entrada (T1) a través de otro separador angular (7) respectivo con los otros aparatos de conmutación y están conectados a lo largo de su eje de salida (T2), respectivamente, con una salida (4; 40, 42) hacia arriba o hacia abajo.
    \vskip1.000000\baselineskip
  25. 25. Disposición de conmutador (1b) de acuerdo con una de las reivindicaciones 19 a 24, caracterizada porque
    a)
    todos los separadores (7) de la disposición de conmutador (1b) son los separadores angulares (7) con los rasgos característicos de la reivindicación 16 y
    b)
    presentan a lo largo de su eje de entrada (T1) el primer orificio de separación (12) y a lo largo de su eje de salida (T2) el segundo orificio de separación (13) así como, en caso necesario, opuesto al primer orificio de separación un tercer orificio de separación (14).
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