ES2626503T3 - Conmutador celular operado mecánicamente de disyuntor de vacío - Google Patents

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Abstract

Un conmutador celular operado mecánicamente (MOC) que produce un estado de ENCENDIDO/APAGADO de un disyuntor de vacío cuando el disyuntor de vacío está en funcionamiento, comprendiendo el conmutador MOC: un soporte principal (10); un árbol de rotación (20) instalado en el soporte principal (10); una palanca de conexión (30) acoplada en rotación al árbol de rotación (20) y que tiene un extremo (31) conectado a un conmutador auxiliar (80); caracterizado por: un rodillo (35) acoplado al otro extremo (32) de la palanca de conexión (30); y una unidad de desplazamiento horizontal instalada en una parte del soporte principal, en el que la unidad de desplazamiento horizontal comprende: un soporte de sujeción (70) instalado en una parte del soporte principal (10); una varilla horizontal (76) instalada para atravesar el soporte de sujeción (70); una barra móvil (75) acoplada a un extremo de la varilla horizontal (76): y un resorte de retorno (77) instalado en una parte de la varilla horizontal (76) y que genera una fuerza elástica cuando se desplaza la varilla horizontal (76), en el que la unidad de desplazamiento horizontal efectúa un desplazamiento horizontal para rotar el rodillo (35) mediante la barra móvil (75) y permitir que el otro extremo (32) de la palanca de conexión (30) efectúe un desplazamiento descendente.

Description

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DESCRIPCION
Conmutador celular operado mecanicamente de disyuntor de vado ANTECEDENTES DE LA INVENCION
1. Campo de la invencion
La presente divulgacion se refiere a un conmutador celular operado mecanicamente (MOC), y mas particularmente, a un conmutador MOC de un disyuntor de vado, que se opera uniformemente independientemente de un recorrido de insercion (o distancia operativa) de una varilla de empuje que opera un conmutador MOC de un disyuntor de vado.
2. Antecedentes de la invencion
En general, un disyuntor de vado es un disyuntor instalado en un sistema electrico de alta tension para abrir un circuito con el fin de proteger el sistema electrico en caso de una situacion peligrosa tal como un corto circuito, una sobrecorriente y similares, y esta disenado utilizando un excelente aislante de gran rendimiento y capacidad de extincion de arcos en un estado al vado.
Los disyuntores de vado se montan en un panel de distribucion en el que diversos equipos electricos estan instalados y son gestionados para operar o controlar una planta electrica, una subestacion electrica o similar, y en general, un disyuntor de vado se aloja dentro de un bastidor fijado a un panel de distribucion para poder usarse. En un panel de distribucion, una posicion conectada en la que un terminal de un disyuntor esta conectado a un terminal de carga de un bastidor para suministrar tension y corriente y una posicion de prueba en la que el terminal del disyuntor esta separado del terminal del bastidor y solo se prueba el funcionamiento del disyuntor. En particular, un conmutador celular operado mecanicamente (MOC) que indica un estado de ENCENDIDO/APAGADO del funcionamiento de un disyuntor de vado, de modo que cuando un disyuntor de vado este en la posicion de prueba, se prueben o comprueben las operaciones (operaciones de cierre y apertura (disparo)) del mismo, y cuando el disyuntor este en la posicion conectada, se operen los perifericos o se implemente el interbloqueo usando una salida de contacto (ENCENDIDO o APAGADO) del conmutador MOC para asegurar la estabilidad del funcionamiento del disyuntor.
En otras palabras, cuando el disyuntor de vado efectua una operacion de ENCENDIDO/APAGADO en la posicion conectada, el conmutador MOC esta asociado con la operacion del disyuntor de vado para indicar un estado operativo del disyuntor o enviar una senal a un dispositivo periferico para efectuar un interbloqueo o similar, mientras efectua una operacion de ENCENDIDO/APAGADO.
El documento DE2106084 divulga un conmutador celular operado mecanicamente de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
Con referencia a la tecnica relacionada, ilustrada en la figura 1, el conmutador MOC 1 de la tecnica relacionada, esta instalado en una superficie del fondo de un bastidor de una caja de conmutadores y cuando un disyuntor esta en un estado APAGADO, un contacto b (presente dentro de un conmutador auxiliar 2 del conmutador MOC 1) del conmutador auxiliar 2 se cierra para indicar que el disyuntor esta en estado APAGADO. Cuando el disyuntor esta en estado APAGADO, una varilla de empuje 3, que esta conectada a un cuerpo del disyuntor y efectua un desplazamiento vertical, no esta en contacto con una palanca de conexion 4, como se ilustra en la figura 2. Cuando el disyuntor esta en un estado ENCENDIDO, la varilla de empuje 3 se desplaza hacia abajo para presionar la palanca de conexion 4, como se ilustra en la figura 3. A medida que la palanca de conexion 4 se rota para rotar el conmutador auxiliar 2 a 90 grados, se cierra un contacto 'a' dentro del conmutador auxiliar 2, indicando que el disyuntor esta en estado ENCENDIDO.
Sin embargo, en caso de cerrar el disyuntor, cuando la direccion de desplazamiento de la varilla de empuje 3 y la direccion operativa de la palanca de conexion 4 son iguales, de modo que se produzca un recorrido de rebasamiento debido a una carga impulsiva durante la operacion de cierre, puede incrementarse un recorrido operativo de la palanca de conexion 4 para provocar un impacto con un pasador de tope 6 para hacer que los componentes se deformen. Por el contrario, cuando el recorrido de la varilla de empuje 3 es corto, no se produce una salida de contacto MOC, y por tanto, los perifericos, que se supone que operan de acuerdo con la salida de contacto, podnan no accionarse. Ademas, cuando el disyuntor esta cerrado, puede producirse una friccion de deslizamiento entre la varilla de empuje 3 y la palanca de conexion 4 para producir una perdida de energfa de entrada.
Sumario de la invencion
Por lo tanto, un aspecto de la descripcion detallada consiste en proporcionar un conmutador celular operado mecanicamente (MOC), de un disyuntor de vado, que se opera uniformemente, independientemente de un recorrido de insercion de una varilla de empuje que opera un conmutador MOC de un disyuntor de vado.
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Para obtener estas y otras ventajas, de conformidad con el fin de esta memoria descriptiva, tal y como se expone y describe ampliamente en este documento, un conmutador celular operado mecanicamente (MOC) que produce un estado de ENCENDIDO/APAGADO de un disyuntor de vado cuando el disyuntor de vado esta en funcionamiento, incluye: un soporte principal; un arbol de rotacion instalado en el soporte principal; una palanca de conexion acoplada rotatoriamente al arbol de rotacion y que tiene un extremo conectado a un conmutador auxiliar; un rodillo acoplado al otro extremo de la palanca de conexion; y una unidad de desplazamiento horizontal instalada en una parte del soporte principal y que efectua un desplazamiento horizontal para rotar el rodillo y permitir que el otro extremo de la palanca de conexion efectue un desplazamiento ascendente y descendente.
El conmutador MOC puede incluir ademas: una pieza rotatoria dispuesta entre la palanca de conexion y el conmutador auxiliar y acoplada de manera deslizante a un extremo de la palanca de conexion; y un conmutador operativo que tiene un extremo acoplado a la pieza rotatoria.
La unidad de desplazamiento horizontal puede incluir: un soporte de sujecion instalado en una parte del soporte principal; una varilla horizontal instalada para penetrar a traves del soporte de sujecion; una barra movil acoplada a un extremo de la varilla horizontal; y un resorte de retorno instalado en una parte de la varilla horizontal y que genera una fuerza elastica cuando se desplaza la varilla horizontal.
En el caso del conmutador MOC, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, dado que una direccion de desplazamiento de la varilla de empuje del conmutador MOC y una direccion de desplazamiento de la palanca de conexion del conmutador MOC son perpendiculares cuando el disyuntor opera, el conmutador MOC puede operarse uniformemente independientemente de un recorrido suficiente o insuficiente de la varilla de empuje.
Ademas, dado que el impacto aplicado a la varilla de empuje del conmutador MOC por la palanca de conexion se transmite como un contacto de friccion de rodadura debido a la presencia del rodillo, la energfa de friccion puede minimizarse para minimizar la perdida de la energfa de entrada.
El ambito de aplicacion adicional de la presente solicitud se hara mas evidente a partir de la descripcion detallada que se da mas adelante. Sin embargo, debe entenderse que la descripcion detallada y los ejemplos espedficos, si bien indican realizaciones preferidas de la invencion, se aportan unicamente a modo de ilustracion, dado que diversos cambios y modificaciones dentro del esprntu y alcance de la invencion seran evidentes para los expertos en la materia a partir de la descripcion detallada.
Breve descripcion de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mejor comprension de la invencion y estan incorporados y forman parte de esta memoria descriptiva, ilustran ejemplos de realizacion y junto con la descripcion sirven para explicar los principios de la invencion.
En los dibujos:
la figura 1 es una vista en perspectiva del conmutador celular operado mecanicamente (MOC) de la tecnica relacionada.
La figura 2 es una vista lateral que ilustra un estado operativo del conmutador MOC de la figura 1 cuando un disyuntor esta en un estado APAGADO.
La figura 3 es una vista lateral que ilustra un estado operativo del conmutador MOC de la figura 1 cuando el disyuntor esta en un estado ENCENDIDO.
La figura 4 es una vista en perspectiva de un conmutador MOC de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La figura 5 es una vista lateral que ilustra un estado operativo del conmutador MOC de la figura 4 cuando un disyuntor esta en un estado APAGADO.
La figura 6 es una vista lateral que ilustra un estado operativo del conmutador MOC de la figura 4 cuando el disyuntor esta en un estado APAGADO.
La figura 7 es una vista frontal de una unidad de desplazamiento horizontal de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
Descripcion detallada de la invencion
A continuacion, se ofrece una descripcion detallada de los ejemplos de realizacion, con referencia a los dibujos adjuntos. Con el fin de abreviar la descripcion, con referencia a los dibujos, los componentes iguales o similares estan provistos de los mismos numeros de referencia y no se repetira una descripcion de los mismos.
Un conmutador celular operado mecanicamente (MOC) que produce un estado de ENCENDIDO/APAGADO de un disyuntor de vado cuando el disyuntor de vado opera segun una realizacion de la presente invencion, incluye: un soporte principal 10; un arbol de rotacion 20 instalado en el soporte principal 10; una palanca de conexion 30 acoplada en rotacion al arbol de rotacion 20 y que tiene un extremo 31 conectado a un conmutador auxiliar 80; un
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rodillo acoplado al otro extremo 32 de la palanca de conexion 30; y una unidad de desplazamiento horizontal instalada en una parte del soporte principal 10 y que efectua un desplazamiento horizontal para rotar el rodillo y permitir que el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 ascienda o descienda.
La figura 4 es una vista en perspectiva de un conmutador MOC de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la figura 5 es una vista lateral que ilustra un estado operativo del conmutador MOC de la figura 4 cuando un disyuntor esta en un estado APAGADo, y la figura 6 es una vista lateral que ilustra un estado operativo del conmutador MOC de la figura 4 cuando el disyuntor esta en un estado APAGADO. El conmutador MOC del disyuntor de vado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion se describira en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.
El soporte principal 10 incluye una superficie de fondo y ambas superficies laterales 11 y 12 formadas a ambos lados de las superficies del fondo y esta instalado en una parte del fondo de un bastidor de una caja distribuidora (o una caja de conmutadores).
El arbol de rotacion 20 esta acoplado para penetrar a traves de ambas superficies laterales 11 y 12 del soporte principal 10.
La palanca de conexion 30 se instala en un lado interno de la superficie lateral 11 del soporte principal 10 y se inserta en el arbol de rotacion 20. La palanca de conexion 30 puede rotar alrededor del arbol de rotacion 20 (al estar centrada sobre el mismo) en el sentido horario o antihorario.
Una pieza rotatoria 40 se conforma para que tenga una forma en 'L' y se acopla de manera deslizante a un extremo 31 de la palanca de conexion 30. Un rebaje deslizante 41 se forma en un lado de la pieza rotatoria 40 y se acopla a un extremo 31 de la palanca de conexion 30 por medio de un pasador de acoplamiento 45 y una chaveta de acoplamiento 46. Cuando un extremo 31 de la palanca de conexion 30 se desplaza hacia arriba y hacia abajo, la pieza rotatoria 40 se desplaza cooperativamente por medio del pasador de acoplamiento 45. Un primer arbol de fijacion 42 y un segundo arbol de fijacion 43 estan acoplados verticalmente al otro lado de la pieza rotatoria 40 de manera penetrante. Un conmutador operativo 50 como se describe en lo sucesivo, se acopla al primer arbol de fijacion 42 y un muelle helicoidal 48 esta acoplado entre el segundo arbol de fijacion 43 y el pasador de acoplamiento 45. Dado que la pieza rotatoria 40 esta acoplada a la palanca de conexion 30 a traves del rebaje de deslizamiento 41 y el muelle helicoidal 48, esta se desplaza cooperativamente con flexibilidad y elasticidad de un hueco de acuerdo con un desplazamiento de la palanca de conexion 30. En este caso, la pieza rotatoria 40 esta configurada como un par, y el par de piezas rotatorias 40 estan acopladas a ambos lados de un extremo 31 de la palanca de conexion 30. El pasador de acoplamiento 45, el primer arbol de fijacion y el segundo arbol de fijacion 43 pueden estar acoplados entre el par de piezas rotatorias 40.
El conmutador operativo 50 esta acoplado para rotar alrededor de un arbol de rotacion 51 acoplado verticalmente a la superficie lateral 11 del soporte principal 10. Un extremo del conmutador operativo 50 esta acoplado al primer arbol de fijacion 42 de la pieza rotatoria 40 y se desplaza cooperativamente de acuerdo con un desplazamiento de la pieza rotatoria 40. Concretamente, cuando la palanca de conexion 30 rota en el sentido horario o antihorario, uno de los extremos 31 efectua un desplazamiento vertical (o se desplaza hacia arriba y hacia abajo) y la pieza rotatoria 40 interactua para efectuar un desplazamiento vertical, y en consecuencia, el conmutador operativo, 50 del que un extremo esta acoplado al primer arbol de fijacion 42 de la pieza rotatoria 40, rota alrededor del arbol de rotacion 51. A medida que el conmutador operativo 50 efectua el movimiento de rotacion, cambia una posicion de un contacto dentro del conmutador auxiliar 80 acoplado al arbol de rotacion 51.
Un miembro rotatorio esta provisto en el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30. Un rodillo 35 se ilustra en las figuras 4 a 6, a modo de ejemplo del miembro rotatorio. Un par de piezas de tope 33 planas y amplias se forman para extenderse desde el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30, y un rodillo 35 se acopla rotatoriamente a un arbol de acoplamiento 34 que atraviesa las piezas de tope 33.
La unidad de desplazamiento horizontal se describira.
Un soporte de sujecion 70 esta instalado en el soporte principal 10 o la parte de fondo del bastidor. El soporte de sujecion 70 esta instalado de manera que se mantenga erguido y tiene la forma de una viga con una superficie de la misma abierta. Una parte inferior del soporte de sujecion 70 esta doblada para formar una superficie horizontal 71 y fijada al soporte principal 10 o la parte de fondo. Hay orificios pasantes 74 formados en ambas superficies laterales
72 y 73 del soporte de sujecion 70.
Una varilla horizontal 76 esta instalada para atravesar los orificios pasantes 74 de ambas superficies laterales 72 y
73 del soporte de sujecion 70. Una barra movil 75 puede tener una forma rectangular y una parte inclinada 75a se forma en una superficie inferior externa de la misma. Una protuberancia 76a puede formarse en el otro extremo de la varilla horizontal 76. En este caso, la varilla horizontal 76 y la protuberancia 76a pueden estar formadas integralmente.
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La protuberancia 76a es una parte para recibir una entrada de acuerdo con una operacion del disyuntor. Cuando el disyuntor esta operando y se empuja la protuberancia 76a, la barra movil 75 acoplada a un extremo de la varilla horizontal 76 se desplaza hacia la izquierda y la parte inclinada 75a de la barra movil 75 rota el rodillo 35 de la palanca de conexion 30 para hacer que el otro extremo 32 de la palanca de conexion descienda. Cuando el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 desciende sobre la base del arbol de rotacion 20, el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 se desplaza suavemente debido al movimiento de rodadura del rodillo 35 con respecto a la parte inclinada 75a. Ademas, dado que un recorrido horizontal (o un desplazamiento horizontal) de la barra movil 75 se forma prolongadamente, aunque se produce un rebasamiento, la superficie inferior 75b de la barra movil 75 formada como superficies horizontales sencillamente rota el rodillo 35, sin aplicar una fuerza innecesaria a la palanca de conexion 30. Concretamente, el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 desciende uniformemente a la superficie inferior 75b de la barra movil 75.
Un resorte de retorno 77 se inserta en una parte de la varilla horizontal 76. Concretamente, en la varilla horizontal 76 en un estado en el que el disyuntor no opera, el resorte de retorno 77 se instala de manera insertada en una parte de la varilla horizontal 76 que pertenece al interior del soporte de sujecion 70. Un extremo del resorte de retorno 77 esta sujeto por una superficie lateral 73 del soporte de sujecion 70 y el otro extremo del resorte de retorno 77 esta sujeto por una chaveta de fijacion 78 acoplada a una parte de la varilla horizontal 76. Cuando la varilla horizontal 76 se desplaza a la izquierda, la otra parte de extremo del resorte de retorno 77 es empujada por la chaveta de fijacion 78, y por tanto, el resorte de retorno 77 se comprime. Cuando el disyuntor opera y la protuberancia 76a es empujada hacia la izquierda, la varilla horizontal 76 se desplaza hacia la izquierda y el resorte de retorno 77 queda sujeto en la superficie lateral 73 del soporte de sujecion 70 para recibir una fuerza elastica, y cuando el disyuntor se libera para retirar la fuerza que empuja la protuberancia 76a, la varilla horizontal 76 retorna a su posicion original debido a la fuerza elastica. De acuerdo con el desplazamiento horizontal de la varilla horizontal 76, el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 en contacto con la parte inclinada 75a de la barra movil 75 asciende o desciende por medio del movimiento rotatorio del rodillo 35.
La figura 7 es una vista frontal de una unidad de desplazamiento horizontal de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion La unidad de desplazamiento horizontal de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion es la misma que la del ejemplo anterior, salvo que la parte inclinada 75a de la barra movil 75 tiene una forma suavemente arqueada. Dado que la fuerza transmitida al otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 no cambia rapidamente cuando se desplaza la varilla horizontal 75, se puede efectuar con suavidad un desplazamiento ascendente y descendente del otro extremo 32 de la palanca de conexion 30.
Las realizaciones y ventajas anteriores son meros ejemplos y no deben considerarse una limitacion de la presente divulgacion. Las presentes ensenanzas pueden aplicarse facilmente a otros tipos de aparatos. Esta descripcion pretende ser ilustrativa y no una limitacion del alcance de las reivindicaciones. Muchas alternativas, modificaciones y variaciones resultaran evidentes para los expertos en la materia. Las funciones, estructuras, metodos y otras caractensticas de los ejemplos de realizacion que se describen en el presente documento pueden combinarse de diversas formas para obtener ejemplos de realizacion adicionales y/o alternativos.
Dado que las presentes funciones pueden realizarse de distintas formas sin desviarse de las caractensticas de las mismas, debe entenderse que las realizaciones descritas anteriormente no estan limitadas por ninguno de los detalles de la descripcion anterior, a no ser que se especifique lo contrario, sino que deben considerarse ampliamente dentro de su ambito tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas, y por lo tanto, todos los cambios y modificaciones que se engloban dentro de las medidas y lfmites de las reivindicaciones.

Claims (5)

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    40
    REIVINDICACIONES
    1. Un conmutador celular operado mecanicamente (MOC) que produce un estado de ENCENDIDO/APAGADO de un disyuntor de vado cuando el disyuntor de vado esta en funcionamiento, comprendiendo el conmutador MOC:
    un soporte principal (10);
    un arbol de rotacion (20) instalado en el soporte principal (10);
    una palanca de conexion (30) acoplada en rotacion al arbol de rotacion (20) y que tiene un extremo (31) conectado a un conmutador auxiliar (80);
    caracterizado por:
    un rodillo (35) acoplado al otro extremo (32) de la palanca de conexion (30); y una unidad de desplazamiento horizontal instalada en una parte del soporte principal,
    en el que la unidad de desplazamiento horizontal comprende:
    un soporte de sujecion (70) instalado en una parte del soporte principal (10); una varilla horizontal (76) instalada para atravesar el soporte de sujecion (70); una barra movil (75) acoplada a un extremo de la varilla horizontal (76): y
    un resorte de retorno (77) instalado en una parte de la varilla horizontal (76) y que genera una fuerza elastica cuando se desplaza la varilla horizontal (76), en el que la unidad de desplazamiento horizontal efectua un desplazamiento horizontal para rotar el rodillo (35) mediante la barra movil (75) y permitir que el otro extremo (32) de la palanca de conexion (30) efectue un desplazamiento descendente.
  2. 2. El conmutador MOC de la reivindicacion anterior, que ademas comprende:
    una pieza rotatoria 40 dispuesta entre la palanca de conexion 30 y el conmutador auxiliar 80 y acoplada de manera deslizante a un extremo 31 de la palanca de conexion 30; y un conmutador operativo 50 que tiene un extremo acoplado a la pieza rotatoria 40.
  3. 3. El conmutador MOC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una superficie inferior 75b de la barra movil 75 se forma como una superficie horizontal.
  4. 4. El conmutador MOC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una superficie inferior externa de la barra movil 75 tiene una parte inclinada 75a para permitir que el otro extremo 32 de la palanca de conexion 30 descienda mientras rota el rodillo.
  5. 5. El conmutador MOC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte inclinada 75a puede tener una forma suavemente arqueada.
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