ES2602968T3 - Dispositivo de control del rebote del contacto móvil en un aparato de protección eléctrica de media tensión, así como un aparato de protección eléctrica que consta de un dispositivo de este tipo - Google Patents

Dispositivo de control del rebote del contacto móvil en un aparato de protección eléctrica de media tensión, así como un aparato de protección eléctrica que consta de un dispositivo de este tipo Download PDF

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ES2602968T3 ES15157302.9T ES15157302T ES2602968T3 ES 2602968 T3 ES2602968 T3 ES 2602968T3 ES 15157302 T ES15157302 T ES 15157302T ES 2602968 T3 ES2602968 T3 ES 2602968T3
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Abstract

Dispositivo antirrebote destinado a controlar el rebote de al menos un contacto móvil en un aparato de protección eléctrica, siendo dicho contacto móvil apto para desplazarse entre una posición denominada de cierre en la que dicho contacto móvil está en contacto eléctrico con un contacto fijo del aparato, de manera que permite el paso de la corriente entre estos dos contactos, y una segunda posición en la que estos dos contactos están separados, constando dicho dispositivo de unos medios de amortiguación aptos para limitar el rebote del contacto móvil al final de la maniobra de cierre del contacto móvil, constando el dispositivo de un muelle (13) montado sobre uno (1, 2, 3), denominado primero, de los dos contactos, y apto para cooperar con el otro (4, 5, 6), denominado segundo, de estos dos contactos, al final de la maniobra de cierre del aparato, de manera que garantiza la amortiguación del desplazamiento de este primer contacto y la indexación de este primer contacto con respecto al segundo contacto, caracterizado porque el muelle (13) citado con anterioridad se monta retráctil con respecto a este primer contacto (1, 2, 3), y coopera con un medio (24) de enganche soportado por el segundo contacto (4, 5, 6), siendo este medio (24) de enganche apto para realizar el enganche de los dos contactos en posición de cierre de los contactos permitiendo al mismo tiempo la apertura del primer contacto.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de control del rebote del contacto movil en un aparato de proteccion electrica de media tension, asf como un aparato de proteccion electrica que consta de un dispositivo de este tipo
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un dispositivo antirrebote destinado a controlar el rebote de al menos un contacto movil en un aparato de proteccion electrica, siendo dicho contacto movil apto para desplazarse entre una posicion denominada de cierre en la que dicho contacto movil esta en contacto electrico con un contacto fijo del aparato de manera que permite el paso de la corriente entre estos dos contactos, y una segunda posicion en la que estos dos contactos estan separados, constando dicho dispositivo de unos medios de amortiguacion aptos para limitar el rebote del contacto movil al final de la maniobra de cierre del contacto movil, asf como un aparato de proteccion electrica que consta de un dispositivo de este tipo.
Estado de la tecnica anterior
Al cerrarse los contactos en un aparato de proteccion electrica de media tension, los contactos moviles, a menudo en forma de cuchilla, se encajan sobre los contactos fijos y, al final de recorrido, chocan contra una superficie de tope. Se produce entonces un fenomeno de rebote equivalente al comportamiento de un martillo sobre un yunque.
Como consecuencia de este fenomeno, la posicion final de los contactos moviles es aleatoria. Esta depende en efecto de las dispersiones geometricas, de la variacion de energfa de las ordenes, de la presion ejercida sobre los contactos, de la calidad de la lubricacion y de las holguras de montaje. De este modo, la garantfa de disponer de toda la superficie de contacto necesaria para el paso de la corriente no esta garantizada.
De este modo, se conoce la utilizacion de un tope duro con el fin de garantizar la detencion de los contactos moviles. En este caso, el rebote no se controla y las cuchillas pueden alejarse de su posicion teorica provocando una perdida de la superficie de contacto por debajo del nivel requerido para el paso de la corriente. Y tambien se conoce la existencia de topes de caucho, o de otro elastomero, que presenta cualidades de amortiguacion. En este caso, a energfa elevada, el rebote subsiste.
En efecto, las propiedades ffsicas y qrnmicas del amortiguador se degradan con temperaturas de extremo de utilizacion de los aparatos (-40° C/+7o° C). Los materiales elastomeros interaction con el gas SF6 utilizado en las camaras de corte y pierden sus propiedades.
Descripcion de la invencion
La presente invencion resuelve estos problemas y propone un dispositivo de control del rebote de al menos un contacto movil en particular en un aparato de proteccion electrica de media tension, que permite suprimir el desplazamiento angular del contacto movil al rebotar, con el fin de obtener una posicion rigurosa y repetitiva de los contactos, sea cual sea su entorno y de este modo garantizar una superficie de contacto optima para el paso de la corriente.
Con esta finalidad, la presente invencion tiene por objeto un dispositivo antirrebote del tipo anteriormente mencionado, caracterizandose este dispositivo porque consta de un muelle montado sobre uno, denominado primero, de los dos contactos, y apto para cooperar con el otro, denominado segundo, de estos dos contactos, al final de la maniobra de cierre, de manera que garantiza la amortiguacion del desplazamiento de este primer contacto y la indexacion de este primer contacto con respecto al segundo contacto.
Segun la invencion, el muelle citado con anterioridad se monta retractil con respecto a este primer contacto, y coopera con un medio de enganche soportado por el segundo contacto, siendo este medio de enganche apto para realizar el enganche de los dos contactos en posicion de cierre de los contactos permitiendo al mismo tiempo la apertura del primer contacto.
Segun otra caractenstica, este medio de enganche consta de una muesca prevista en el segundo contacto.
Segun otra caractenstica, este primer contacto es el contacto movil citado con anterioridad mientras que este segundo contacto es el contacto fijo citado con anterioridad.
Segun otra caractenstica, el contacto movil es de tipo rotativo.
Segun otra caractenstica, el contacto movil citado con anterioridad consta de dos cuchillas unidas mecanicamente entre sf por un eje, y el muelle citado con anterioridad consta de dos devanados unidos por un filamento denominado horizontal, constando dicho muelle de dos extremos libres fijados respectivamente en las dos cuchillas y estando los dos devanados montados alrededor respectivamente de dos partes de extremos del eje citado con anterioridad, estando dichas partes de extremo del eje situadas en el exterior de las cuchillas, constando tambien cada una de las dos cuchillas de una ranura que se extiende sustancialmente en paralelo al eje longitudinal de las cuchillas, y destinada a recibir de forma deslizante el filamento citado con anterioridad, cooperando dicho filamento horizontal
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del muelle con el contacto fijo al cerrar el contacto movil de tal modo que cuando el contacto movil entra en contacto con el contacto fijo por su radio de entrada, esto provoca la compresion del muelle y, por lo tanto, el deslizamiento del filamento en el interior de las ranuras, despues de lo que el filamento se encaja dentro de la muesca del contacto fijo que realiza la amortiguacion y la indexacion citada con anterioridad.
Segun otra caractenstica, la muesca citada con anterioridad consta de un radio de entrada y de un radio de salida, y la tasa de compresion del muelle asf como el radio de entrada y el radio de salida citados con anterioridad se seleccionan de manera que se obtiene un enganche del contacto movil sobre el contacto fijo en el sentido del cierre del contacto movil, permitiendo al mismo tiempo su apertura en una orden contraria.
Segun otra caractenstica, el contacto fijo citado con anterioridad es un contacto denominado principal destinado al transporte de la corriente nominal o bien un contacto de tierra que pertenece a un seccionador de tierra.
La presente invencion tiene tambien por objeto un aparato de proteccion electrica de media tension que consta de un dispositivo antirrebote que consta de las caractensticas anteriormente mencionadas consideradas solas o combinadas.
Segun una caractenstica particular, cada par formado por un contacto fijo y por un contacto movil que pertenece al aparato consta de un dispositivo antirrebote que consta de las caractensticas anteriormente mencionadas consideradas solas o combinadas.
Segun otra caractenstica, este aparato es un interruptor o bien un seccionador de media tension.
Breve descripcion de los dibujos
Pero se mostraran mejor otras caractensticas y ventajas de la invencion en la descripcion detallada que viene a continuacion y hace referencia a los dibujos adjuntos, dados unicamente a tttulo de ejemplo, y en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de un muelle de indexacion que pertenece a un dispositivo antirrebote segun una realizacion particular de la invencion;
- la figura 2 es una vista parcial en perspectiva de un contacto movil que pertenece a un aparato de proteccion electrica de media tension, segun una realizacion particular de la invencion;
- la figura 3 es una vista identica a la figura 2 despues del montaje sobre el contacto movil del muelle de indexacion segun la invencion;
- la figura 4 es una vista parcial en perspectiva, que ilustra de manera mas particular los tres contactos moviles de un interruptor de media tension segun la invencion y el soporte en el que estan montados estos tres contactos moviles;
- la figura 5 es una vista parcial en perspectiva, que ilustra de manera mas particular uno de los contactos moviles y uno de los contactos fijos del aparato, equipados con el dispositivo de rebote segun la invencion;
- la figura 6 es una vista identica a la figura 4, pero que ilustra ademas los contactos fijos del aparato, en posicion de cierre del aparato; y
- las figuras 7 y 8 son dos vistas parciales en perspectiva, que ilustran a escala ampliada y respectivamente segun dos orientaciones diferentes, varios contactos moviles en posicion de cierre.
Descripcion detallada de una forma particular preferente de realizacion de la invencion
En la figura 6 se ilustra parcialmente un interruptor I de media tension segun una realizacion particular preferente de la invencion.
En esta figura, este interruptor I esta en posicion de cierre y consta de tres contactos 1, 2, 3 moviles, que se han puesto en contacto electrico con respectivamente tres contactos 4, 5, 6 fijos principales, de manera que se cierra el circuito electrico en el que esta situado este interruptor I.
Estos contactos 1, 2, 3 moviles se ilustran de manera mas particular en las figuras 2, 3 y 5, en las que se ve que los contactos 4, 5, 6 fijos estan constituidos cada uno por una simple cuchilla, mientras que los contactos moviles estan constituidos por una doble cuchilla. Las dos cuchillas 1a, 1b de cada contacto movil estan unidas mecanicamente entre sf en cada extremo, por un eje 25 que atraviesa las dos partes de extremos respectivamente de las dos cuchillas 1a, 1b. Un separador 7 garantiza el espacio entre las dos cuchillas. Este eje 25 consta de una cabeza reforzada en uno de los dos extremos, visible en la figura 4. El extremo opuesto consta de un muelle 10 y de una cazoleta 11 que garantiza una presion necesaria en el contacto electrico, como se ilustra en la figura 3.
Estas dos cuchillas 1a, 1b que constituyen cada contacto 1 movil constan desde sus extremos libres, de una ranura 14, 15 que se extiende sustancialmente en paralelo a la direccion longitudinal de las cuchillas, en un plano axial que
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pasa por el eje central del eje citado con anterioridad, pasando este plano por el centro de la anchura de las cuchillas. Estas ranuras 14, l5 estan destinadas a recibir tambien una parte del muelle 13 de indexacion citado con anterioridad llamado filamento 19, tal como se explicara a continuacion.
Este muelle de indexacion 13, segun una realizacion particular preferente de la invencion ilustrada en la figura 1, esta constituido por un alambre 16 ngido que consta de dos devanados 17, 18, estando estos dos devanados 17, 18 unidos entre sf por uno, denominado primero, de sus extremos, por un filamento 19 de alambre, denominado horizontal, que se extiende sustancialmente en perpendicular al plano de los dos devanados 17, 18, y que constan en su otro extremo, denominado segundo, de una parte 20, 21 doblada sustancialmente en angulo recto.
El montaje del muelle 13 de indexacion sobre el contacto 1 movil se lleva a cabo de la siguiente manera.
En primer lugar, el filamento 19 horizontal del muelle 13 se introduce dentro de las ranuras 14, 15 de las dos cuchillas que forman el contacto movil. A continuacion, el devanado 17 cubre la cabeza reforzada del eje 25 en el extremo 8 y el devanado 18 cubre el muelle 10 y la cazoleta 11 en el extremo 9. La fijacion del muelle 13 con respecto a las cuchillas se realiza mediante la insercion de las dos partes 20, 21 de extremo libres del muelle 13 de indexacion en dos orificios que pertenecen respectivamente a las dos cuchillas. De este modo, el muelle 13 se monta cubriendo los elementos ya ensamblados previamente. Sus extremos 20, 21 curvados lo mantienen en su sitio. Los contactos 1, 2, 3 moviles de las tres fases del interruptor estan equipados con un muelle 13 de indexacion de este tipo.
Cada contacto 4, 5, 6 fijo consta, como se ilustra de manera mas particular en la figura 5, de una unica cuchilla que consta en su extremo libre, de una parte 22 maciza con una forma sustancialmente paralelepipedica que consta en su superficie 23 destinada a estar en contacto con el contacto 1 movil, de una escotadura 24, o muesca, que se extiende siguiendo una direccion sustancialmente paralela a la direccion longitudinal del filamento 19 horizontal del muelle 13 y a la direccion de alineacion de los aparatos, y en una cierta anchura de este contacto fijo, definiendose esta anchura en el plano de la cuchilla 4, 5, 6 fija y en perpendicular a la direccion longitudinal de esta cuchilla 4, 5, 6 fija.
Las dimensiones de esta parte 22 maciza del contacto 4, 5, 6 fijo son tales que este se puede introducir de forma deslizante entre las dos cuchillas 1a, 1b del contacto 1, 2, 3 movil al ponerse en contacto el contacto movil sobre el contacto fijo al cerrar estos contactos.
En funcionamiento, al cerrar el interruptor I, el filamento 19 horizontal del muelle 13 de indexacion golpea el contacto 4 fijo a la altura de su radio R1 de entrada. De esto se deriva que el muelle 13 se comprime por medio de la ranura 14, 15 vertical presente en las cuchillas. Llegado a la recta de la cuchilla 4 fija, el muelle 13 se encaja dentro de la muesca 24 situada bajo el contacto fijo. El rebote se produce, pero el muelle 13 se opone al movimiento de retroceso del contacto 1 movil e impone la verticalidad a las cuchillas 1a, 1b del contacto 1, 2, 3 movil, posicion ilustrada en las figuras 6, 7 y 8.
De este modo, la energfa presente en el rebote la canaliza el muelle 13, dicho muelle desempena a la vez la funcion de amortiguador del movimiento del contacto movil y de indexacion del contacto movil con respecto al contacto fijo. Durante este cierre, las cuchillas moviles se alejan y cubren el contacto fijo en contra de la accion del muelle de presion de contacto. Al abrir los contactos moviles del aparato, el filamento 19 del muelle entra en contacto con las paredes de la parte 22 maciza del contacto 4 fijo que delimita la muesca 24 por el radio R2 de salida, y el muelle 13 se retrae facilmente ya que su fuerza de compresion es debil (40 N) con respecto al par emitido por el dispositivo de mando (95 N.m).
Hay que senalar que en los ensayos de resistencia a la fatiga, el rebote constante obtenido es de ±0,3 mm, mientras que el rebote medio sin el sistema de indexacion es de aproximadamente 9 mm.
De este modo, la invencion se aplica de manera ventajosa a cualquier tipo de aparato de proteccion electrica de media tension, como un interruptor o un seccionador, que consta de un contacto movil rotativo, a la altura del acoplamiento de los contactos electricos.
Por lo tanto, se ha realizado por medio de la invencion un dispositivo destinado a limitar el rebote de al menos un contacto movil en un aparato de proteccion electrica de media tension, siendo dicho dispositivo de un diseno simple, y que permite obtener una posicion rigurosa y repetitiva de los contactos sea cual sea su entorno de manera que se garantiza una superficie de contacto optima, obteniendose esto mediante la adicion de un muelle de indexacion montado en uno de los contactos y de una muesca prevista en el otro contacto, retrayendose un filamento horizontal del muelle en el cierre y alojandose dentro de la muesca, lo que impide el rebote.
Por supuesto, la invencion no esta limitada a la forma de realizacion descrita e ilustrada que solo se ha dado a tftulo de ejemplo.
Por lo tanto este sistema puede utilizarse tambien al cerrar un contacto movil sobre la cuchilla de un contacto fijo de tierra que pertenece a un seccionador de tierra, constando esta cuchilla de la misma muesca.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo antirrebote destinado a controlar el rebote de al menos un contacto movil en un aparato de proteccion electrica, siendo dicho contacto movil apto para desplazarse entre una posicion denominada de cierre en la que dicho contacto movil esta en contacto electrico con un contacto fijo del aparato, de manera que permite el paso de la corriente entre estos dos contactos, y una segunda posicion en la que estos dos contactos estan separados, constando dicho dispositivo de unos medios de amortiguacion aptos para limitar el rebote del contacto movil al final de la maniobra de cierre del contacto movil, constando el dispositivo de un muelle (13) montado sobre uno (1, 2, 3), denominado primero, de los dos contactos, y apto para cooperar con el otro (4, 5, 6), denominado segundo, de estos dos contactos, al final de la maniobra de cierre del aparato, de manera que garantiza la amortiguacion del desplazamiento de este primer contacto y la indexacion de este primer contacto con respecto al segundo contacto, caracterizado porque el muelle (13) citado con anterioridad se monta retractil con respecto a este primer contacto (1, 2, 3), y coopera con un medio (24) de enganche soportado por el segundo contacto (4, 5, 6), siendo este medio (24) de enganche apto para realizar el enganche de los dos contactos en posicion de cierre de los contactos permitiendo al mismo tiempo la apertura del primer contacto.
  2. 2. Dispositivo antirrebote segun la reivindicacion 1, caracterizado porque este medio (24) de enganche consta de una muesca (24) prevista en el segundo contacto (4, 5, 6).
  3. 3. Dispositivo antirrebote segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque este primer contacto (1, 2, 3) es el contacto movil citado con anterioridad mientras que este segundo contacto (4, 5, 6) es el contacto fijo citado con anterioridad.
  4. 4. Dispositivo antirrebote segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el contacto (1,2, 3) movil es de tipo rotativo.
  5. 5. Dispositivo antirrebote segun la reivindicacion 3 o 4, caracterizado porque el contacto (1, 2, 3) movil citado con anterioridad consta de dos cuchillas (1a, 1b) unidas mecanicamente entre sf por un eje (25), y porque el muelle (13) citado con anterioridad consta de dos devanados (17, 18) unidos por un filamento (19) denominado horizontal, constando dicho muelle (13) de dos partes (20, 21) de extremos libres fijadas respectivamente en las dos cuchillas (1a, 1b) y estando los dos devanados (17, 18) montados alrededor respectivamente de dos partes (8, 9) de extremo del eje (25) citado con anterioridad, estando dichas partes (8, 9) de extremos del eje (25) situadas en el exterior de las cuchillas (1a, 1b), constando tambien cada una de las dos cuchillas de una ranura (14, 15) que se extiende sustancialmente en paralelo al eje longitudinal de las cuchillas, y destinada a recibir de forma deslizante el filamento (19) citado con anterioridad, cooperando dicho filamento (19) horizontal del muelle (13) con el contacto (4, 5, 6) fijo al cerrarse el contacto (1, 2, 3) movil, de tal modo que cuando el contacto movil entra en contacto con el contacto fijo por su radio R1 de entrada, esto provoca la compresion del muelle (13) y, por lo tanto, el deslizamiento del filamento (19) en el interior de las ranuras (14, 15), despues de lo cual el filamento (19) se encaja dentro de la muesca (24) del contacto (4, 5, 6) fijo que realiza la amortiguacion y la indexacion citada con anterioridad.
  6. 6. Dispositivo antirrebote segun la reivindicacion 5, caracterizado porque la muesca (24) citada con anterioridad consta de un radio R1 de entrada y de un radio R2 de salida, y porque la tasa de compresion del muelle (13) asf como el radio R1 de entrada y el radio R2 de salida citados con anterioridad se seleccionan de manera que se obtiene un enganche del contacto (1, 2, 3) movil sobre el contacto (4, 5, 6) fijo en el sentido del cierre del contacto movil, permitiendo al mismo tiempo su apertura en una orden contraria.
  7. 7. Dispositivo antirrebote segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el contacto movil citado con anterioridad es un contacto denominado principal destinado al transporte de la corriente nominal o bien un contacto de tierra que pertenece a un seccionador de tierra.
  8. 8. Aparato de proteccion electrica de media tension, caracterizado porque consta de un dispositivo antirrebote segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  9. 9. Aparato de proteccion electrica segun la reivindicacion 8, caracterizado porque cada par formado por un contacto (4, 5, 6) fijo y por un contacto (1, 2, 3) movil que pertenece al aparato consta de un dispositivo antirrebote segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
  10. 10. Aparato de proteccion electrica segun la reivindicacion 8 o 9, caracterizado porque es un interruptor o bien un seccionador de media tension.
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