ES2709770T3 - Dispositivo cambiador de tomas en carga - Google Patents

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Lopez Severo Aranaga
Río Etayo Luis Del
Goyenechea Jon Alcorta
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Abstract

Dispositivo (1) cambiador de tomas en carga trifásico que comprende: al menos un medio de conmutación (2, 3, 4, 5, 6, 7) por fase, al menos una toma (8, 9, 10, 11, 12) por fase, un medio de selección (13) por fase para seleccionar dicha, al menos una, toma (8, 9, 10, 11, 12), dotado de al menos un contacto eléctrico (14, 15), un elemento (18) limitador de la corriente por fase, una primera placa (20) de material aislante y un elemento de accionamiento (16) vinculado de manera mecánica, como una única pieza, de manera directa y simultáneamente con los medios de conmutación (2, 3, 4, 5, 6, 7) y con el medio de selección (13), caracterizado porque el dispositivo (1) comprende además al menos un elemento de protección (17) por fase, una segunda placa (21) también de material aislante, estando montado el elemento de accionamiento (16) entre ambas placas (20, 21), en el que los medios de conmutación (2, 3, 4, 5, 6, 7) están instalados en la segunda placa (21) y las tomas (8, 9, 10, 11, 12) están instaladas en la primera placa (20), montándose así entre ambas placas (20, 21) las tomas (8, 9, 10, 11, 12), los medios de conmutación (2, 3, 4, 5, 6, 7) y el medio de selección (13).

Description

DESCRIPCION
Dispositivo cambiador de tomas en carga
Objeto de la invencion
La presente invencion se refiere al campo de la distribucion y transformacion de ene^a electrica y, mas espedficamente, a un dispositivo cambiador de tomas en carga, de aplicacion en equipos electricos de alta tension, que permite seleccionar el numero de espiras de un devanado primario para asf obtener la regulacion de la tension en el devanado secundario del equipo electrico de alta tension. El objeto de la invencion consiste en proporcionar un dispositivo cambiador de tomas compacto, de reducido volumen y peso, que permite un control automatico de la tension.
Antecedentes de la invencion
El mantenimiento de la tension de salida de los equipos electricos de alta tension, como por ejemplo los transformadores, dentro de los intervalos permitidos o deseados en funcion de las circunstancias de carga se viene realizando convencionalmente mediante el cambio de la relacion de transformacion de dichos equipos electricos, de manera que la relacion entre las tensiones del devanado primario y del devanado secundario de dicho equipo electrico cambie en consecuencia. Para ello, se dota a los equipos electricos de alta tension de un dispositivo denominado cambiador de tomas, el cual puede consistir en un cambiador de tomas sin carga o en carga, es decir, el cambio de tomas se puede llevar a cabo con el equipo electrico sin excitar o excitado. El dispositivo cambiador de tomas aumenta o reduce el numero de espiras del devanado primario, cambiando asf la relacion de transformacion, o lo que es lo mismo, variando la tension en el devanado secundario.
El empleo del dispositivo cambiador de tomas en carga es habitual en equipos electricos, como por ejemplo transformadores de potencia, cuyo servicio no puede ser interrumpido sin perjudicar gravemente el funcionamiento del sistema de distribucion y con el consiguiente perjuicio para los usuarios de la red de distribucion.
En la actualidad existen dispositivos cambiadores de tomas como por ejemplo el citado en el documento de patente WO2013156268A1, el cual desvela un cambiador de tomas en carga que comprende medios de conmutacion (interruptores de vado) y medios selectores de tomas accionados por un motor. Estos medios se encuentran montados en vertical sobre una placa de soporte, cada uno de ellos a cada lado de la placa de soporte, de forma que la transmision de la accion del motor a dichos medios se lleva a cabo a traves de elementos intermedios, tales como un arbol de levas, un esparrago roscado, carros deslizantes, etc. Estos elementos intermedios son los que se encuentran vinculados mecanicamente con los medios de conmutacion y los medios selectores de tomas mediante desplazamiento lineal, es decir, dichos elementos transforman el movimiento de rotacion del motor en movimiento lineal para accionar los medios de conmutacion y los medios selectores de tomas.
La necesidad de utilizar todos estos elementos intermedios supone el inconveniente del volumen que adquiere el dispositivo cambiador de tomas, y en definitiva un aumento de las dimensiones del transformador en el que va instalado el dispositivo cambiador de tomas, lo cual supone el empleo de un mayor volumen de fluido dielectrico, el aumento del peso total del transformador, la necesidad de utilizar un colector de filtracion de aceite de mayor capacidad para la recogida de fluido dielectrico, etc. Las dimensiones del transformador tambien se ven aumentadas debido al diseno del dispositivo cambiador de tomas, ya que este dispositivo comprende todos los medios y elementos montados sobre una placa longitudinal en disposicion vertical. Ademas, dado que el dispositivo cambiador de tomas se instala debajo de la tapa superior del transformador, la altura de este ultimo se ve incrementada, teniendo que llenarse de fluido dielectrico el hueco del transformador en el que va montado el dispositivo cambiador de tomas.
Por otro lado, en esta solucion del estado de la tecnica los medios de conmutacion estan dispuestos linealmente unos detras de otros y en vertical, cuyas conmutaciones implican vibraciones que no se compensan, empeorando asf las capacidades mecanicas de la solucion. Otro ejemplo de una solucion con los medios de conmutacion dispuestos en vertical se desvela en el documento US2014159847A1.
Se conocen algunas soluciones con la disposicion de los medios de conmutacion equidistantes entre sf a 120° en un plano horizontal. Por ejemplo se citan soluciones de este tipo en los documentos de patente JPS6091608 y JPS6047405. Tambien se pueden citar las soluciones de los documentos de patente JPS5687307 y JPS5681915, en los que el objetivo es minimizar el volumen de la solucion con la disposicion de los medios de conmutacion. Sin embargo, todas estas soluciones tubulares, pensadas para transformadores de potencia, presentan una disposicion vertical que no permite su integracion eficiente en transformadores de distribucion.
Ademas, la patente bulgara BG62108 B1 describe un cambiador de tomas en carga (OLTC, por sus siglas en ingles) de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1.
Para comprobar la posicion en la que se encuentra el dispositivo cambiador de tomas, es decir, para verificar si el dispositivo cambiador de tomas se encuentra conectado en la toma adecuada, es habitual que se disponga de un medio de ventana. Este medio de ventana normalmente se dispone en la misma tapa superior del equipo electrico de alta tension, tratandose por ejemplo de una mirilla realizada en dicha tapa, lo cual supone que la mirilla debe garantizar la estanqueidad del equipo electrico de alta tension, ya que este ultimo contiene un fluido dielectrico. Por otro lado, al encontrarse dicha mirilla en la tapa superior del equipo, en ocasiones debido a la altura del equipo electrico o a la disposicion de los aisladores de baja y alta tension, no es posible mirar a traves de dicha mirilla sin la ayuda de algun medio, como por ejemplo una escalera, que permita al operario verificar la posicion del dispositivo cambiador de tomas.
La verificacion de la posicion en la que se encuentra el dispositivo cambiador de tomas es necesaria por ejemplo en la puesta en servicio del equipo electrico de alta tension o por ejemplo en el caso de cualquier avena en el cuadro de control de la instalacion que imposibilite dicha verificacion. En este sentido, como ejemplo se puede citar la solucion que aparece en el artfculo tecnico SO1-01 de CIRED de mayo de 2014 (“Regulacijski Distributivni Transformator", de Sanela Carevic, Mario Bakaric, Branimir Cucic y Martina Mikulic), ya que la solucion planteada en el comprende una mirilla en la tapa superior del equipo electrico de alta tension, cuya vision es entorpecida por los aisladores de baja y alta tension de la tapa del transformador.
Para que los dispositivos cambiadores de tomas sean eficaces y rentables, se requiere que el numero de medios de conmutacion sea mmimo, que el numero de tomas tambien sea mmimo y que el numero de relaciones de transformacion obtenidos sea maximo, sin que ello suponga una variacion significativa de la disposicion constructiva del transformador.
Por otro lado, el arranque en fno de los equipos electricos de alta tension, como por ejemplo de los transformadores, supone un problema particularmente grave en climas extremos en los cuales el fluido dielectrico puede llegar a solidificarse impidiendo la correcta conmutacion del dispositivo cambiador de tomas en carga y poniendo en riesgo la integridad del equipo electrico de alta tension. En estos casos se suelen utilizar medios auxiliares externos al equipo electrico de alta tension para que el fluido dielectrico alcance una temperatura de funcionamiento minima necesaria para el correcto funcionamiento del dispositivo cambiador de tomas en carga.
Descripcion de la invencion
La presente invencion resuelve los inconvenientes anteriormente citados proporcionando un dispositivo cambiador de tomas en carga previsto para ser empleado en un equipo electrico de alta tension, como por ejemplo un transformador de distribucion, tratandose de un dispositivo cambiador de tomas compacto, de reducido volumen y peso, que permite un control automatico de la tension.
El dispositivo cambiador de tomas de la presente invencion esta instalado en el interior de la cuba del transformador, sumergido en el mismo fluido dielectrico contenido en la cuba, con la caractenstica de que el dispositivo cambiador de tomas comprende una configuracion plana y compacta que hace que pueda ser instalado tanto en horizontal (debajo de la tapa superior del transformador) como en vertical (en un lateral del transformador) sin variar la disposicion constructiva del transformador, obteniendo asf un transformador con cambiador de tomas en carga de reducidas dimensiones y peso frente al estado de la tecnica, reduciendo la cantidad de fluido dielectrico empleado, asf como la altura del transformador en comparacion con los transformadores con cambiador de tomas en carga del estado de la tecnica.
De acuerdo con la configuracion plana y compacta del dispositivo cambiador de tomas trifasico objeto de la invencion, se ha previsto que el dispositivo comprenda una primera placa y una segunda placa, ambas de material aislante, estando la primera placa unida a la segunda placa por medio de al menos un medio de apriete que puede comprender un tornillo y un casquillo distanciador. En el espacio comprendido entre la primera placa y segunda placa se ha instalado lo siguiente:
- se instala al menos un medio de conmutacion por fase en la segunda placa, como puede ser por ejemplo un interruptor de vacm dotado de un contacto movil y un contacto fijo,
- se instala al menos una toma por fase en la primera placa, asociada con al menos un punto de conexion del devanado primario del transformador de distribucion,
- un medio de seleccion de tomas por fase, dotado de al menos un contacto electrico,
- al menos un elemento de proteccion por fase, del tipo que generalmente se emplea como supresores de picos de tension, como por ejemplo un varistor.
Asimismo, el dispositivo cambiador de tomas de la presente invencion comprende un elemento de accionamiento que se encuentra montado tambien entre las citadas primera placa y segunda placa, de forma que dicho elemento de accionamiento se encuentra vinculado mecanicamente como una unica pieza de manera directa y simultanea con el medio de conmutacion y con el medio de seleccion de tomas, no necesitando asf ningun elemento intermedio para transmitir la accion de un motor o de un operario en el caso de un funcionamiento manual.
El elemento de accionamiento esta sujeto a un eje y comprende un contorno interior dotado de unas protuberancias, de forma que el giro de dicho eje hace que el contorno interior actue sobre el medio de conmutacion, produciendo la apertura - cierre de este ultimo. Se ha previsto que el medio de conmutacion pueda comprender un elemento de grna instalado alrededor del mismo, que garantiza un desplazamiento recto y nivelado del contacto movil del medio de conmutacion. Con el fin de obtener un dispositivo cambiador de tomas plano y compacto, tambien se ha previsto que los medios de conmutacion esten montados equidistantes entre s^ en el plano horizontal, por ejemplo a 120° unos de otros y, ademas, mediante esta disposicion de los medios de conmutacion se compensan las vibraciones o movimientos producidos en la conmutacion de estos ultimos, incrementando la fiabilidad mecanica y su vida util. A su vez, el elemento de accionamiento comprende un contorno exterior dotado de unos dientes, pudiendo consistir dicho elemento de accionamiento por ejemplo en una rueda dentada, de forma que el giro del citado eje hace que el elemento de accionamiento rote y que su contorno exterior dentado actue sobre el medio de seleccion de tomas, produciendo la rotacion de este ultimo.
Los contactos electricos del medio de seleccion de tomas giran solidarios a este ultimo, produciendose la conexion -desconexion entre estos contactos electricos y las tomas, lo cual implica el cambio entre dichas tomas. El accionamiento de los medios de conmutacion y el accionamiento del medio de seleccion de tomas se encuentran intrmsecamente coordinados, de forma que el cambio entre las tomas se realiza con al menos un medio de conmutacion abierto.
Por otro lado, el dispositivo cambiador de tomas de la presente invencion comprende un medio de ventana de inspeccion que permite visualizar su posicion, es decir, en que toma se encuentra conectado el dispositivo. La diferencia frente al estado de la tecnica radica en el hecho de que dicho medio de ventana de inspeccion no se encuentra en la tapa superior del equipo electrico de alta tension, sino que se dispone en el mismo dispositivo cambiador de tomas, con lo cual no cabe la posibilidad de tener problemas de estanqueidad y reduce costes de adecuacion del equipo electrico de alta tension a la solucion planteada. Asimismo, el medio de vidrio de vision del dispositivo cambiador de tomas permite verificar la posicion de este ultimo sin que el operario se vea obligado a utilizar ningun otro medio, como por ejemplo una escalera. Asimismo, la vision de la toma no queda entorpecida por los aisladores de baja y alta tension de la tapa del transformador.
Tambien es objetivo de la presente invencion obtener el mayor numero posible de relaciones de transformacion sin variar la disposicion constructiva del transformador, garantizando la configuracion plana y compacta del dispositivo cambiador de tomas, empleando el mmimo numero de medios de conmutacion y el mmimo numero de tomas.
Este dispositivo cambiador de tomas en carga comprende un elemento limitador de la corriente por fase, para el caso de un cortocircuito entre espiras en el cambio de las tomas, como por ejemplo una resistencia o una reactancia. Estos elementos limitadores de la corriente tambien pueden ser utilizados para limitar la corriente de magnetizacion del equipo electrico de alta tension que se origina al excitar dicho equipo (varias veces por encima del valor nominal), mediante la insercion de los elementos limitadores de la corriente durante la excitacion del equipo electrico de alta tension, ya que los esfuerzos electrodinamicos y termicos que origina esta corriente de magnetizacion pueden comprometer la vida util de dicho equipo electrico de alta tension. Ademas, las corrientes de magnetizacion pueden ocasionar errores en la actuacion de los fusibles y/o de los reles de proteccion (que desconecten el transformador), y problemas con la calidad de la onda.
Por lo tanto, en aquellos casos en los que se proponga la desconexion nocturna del equipo electrico de alta tension, es decir, huertos solares, o la desconexion cuando no exista generacion de energfa, es decir, parques eolicos, para evitar las perdidas en vacfo del citado equipo electrico de alta tension, el dispositivo cambiador de tomas no solo regulana la tension de la red, sino que podna utilizarse como dispositivo limitador de la corriente de magnetizacion de los equipos electricos de alta tension realizando el cambio de tomas a la posicion que suponga la maxima impedancia del circuito en el arranque. En la posicion de arranque, mediante una coordinacion con el sistema de deteccion del equipo electrico de alta tension, se realiza una comprobacion previa de la temperatura del fluido dielectrico para verificar que su temperatura es la adecuada para asegurar la correcta conmutacion del dispositivo cambiador de tomas en carga. En caso contrario, se mantiene la posicion de arranque y los dispositivos limitadores de corriente, dimensionados para su funcionamiento en continuo, actuan favoreciendo el calentamiento del fluido dielectrico hasta que se alcance una temperatura de funcionamiento minima que asegure la correcta operacion del dispositivo cambiador de tomas en carga, evitando la utilizacion de medios auxiliares externos.
Un ultimo aspecto de la invencion se refiere a un equipo electrico de alta tension, como por ejemplo un transformador de distribucion, el cual comprende el dispositivo cambiador de tomas anteriormente descrito, que comprende ademas un devanado primario dotado de al menos un punto de conexion asociado con al menos una toma del dispositivo cambiador de tomas. El numero de espiras del devanado primario es variable, de forma que se puede regular automaticamente la tension en un devanado secundario del mismo equipo electrico de alta tension. Descripcion de los dibujos
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva del dispositivo cambiador de tomas de la invencion.
La Figura 2. muestra una vista en planta de la primera placa aislante del dispositivo cambiador de tomas, en el que se montan las tomas y los elementos de proteccion.
La Figura 3. muestra una vista en planta de la segunda placa aislante del dispositivo cambiador de tomas, en el que se montan los medios de conmutacion.
La Figura 4. muestra una vista en planta del elemento de accionamiento y los medios de seleccion de tomas sobre la primera placa aislante.
La Figura 5. muestra una vista en alzado de un equipo electrico de alta tension con el dispositivo cambiador de tomas instalado en su interior.
Las Figuras 6a, 6b, 6c, 6d, 6e muestran cinco esquemas unifilares del dispositivo cambiador de tomas que comprende una resistencia como elemento limitador de la corriente, que refleja la secuencia de operaciones para realizar el cambio de una toma a otra de acuerdo a una primera realizacion de la invencion.
Las Figuras 7a, 7b, 7c muestran tres esquemas unifilares del dispositivo cambiador de tomas que comprende una reactancia como elemento limitador de la corriente, en el que se refleja la secuencia de operaciones para realizar el cambio de una toma a otra de acuerdo a una segunda realizacion de la invencion.
Realizacion preferente de la invencion
Se describen a continuacion varias realizaciones preferentes en relacion con las figuras anteriormente citadas, sin que ello limite o reduzca el ambito de proteccion de la presente invencion.
Segun una primera posible realizacion practica de la invencion, se muestran en las Figuras 6a, 6b, 6c, 6d y 6e los esquemas unifilares del dispositivo (1) cambiador de tomas que comprende una resistencia como el elemento (18) limitador de la corriente. Esta resistencia se encuentra instalada en serie con al menos un medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7), como por ejemplo un interruptor de vado. El dispositivo (1) cambiador de tomas comprende ademas al menos un elemento de proteccion (17) por fase, como por ejemplo un varistor, instalado en paralelo al medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7).
Segun una segunda posible realizacion practica de la invencion, se muestran en las Figuras 7a, 7b y 7c los esquemas unifilares del dispositivo (1) cambiador de tomas que comprende una reactancia como elemento (18) limitador de la corriente. Esta reactancia (18) se encuentra instalada en serie con al menos un medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7), como por ejemplo un interruptor de vado. El dispositivo (1) cambiador de tomas comprende ademas al menos un elemento de proteccion (17) por fase, como por ejemplo un varistor, instalado en paralelo al medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7).
El dispositivo (1) cambiador de tomas representado en las Figuras 1-4 puede ser empleado tanto en la primera realizacion, con resistencias, como en la segunda realizacion, con reactancias. En la Figura 2 se puede observar que el dispositivo (1) cambiador de tomas comprende al menos una toma (8, 9, 10, 11, 12) por fase, montado sobre una primera placa aislante (20), estando montado sobre la misma placa (20) el citado, al menos un, elemento de proteccion (17). Sobre esta primera placa (20) tambien se monta un elemento de accionamiento (16) y al menos un medio de seleccion (13) de dicha, al menos una, toma (8, 9, 10, 11, 12) tal y como se muestra en la Figura 4. En la Figura 3 se puede observar que el dispositivo (1) cambiador de tomas tambien comprende un segunda placa aislante (21) en la que se montan los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7). De esta forma, las tomas (8, 9, 10, 11, 12), al menos un elemento de proteccion (17) y los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7), asf como el elemento de accionamiento (16) y al menos un medio de seleccion (13) se encuentran montados entre ambas placas (20, 21). La union entre ambas placas (20, 21) se lleva a cabo mediante al menos un medio de apriete (22) que comprende un tornillo (23) y un casquillo distanciador (24), tal y como se puede observar en la Figura 1. La disposicion del elemento de accionamiento (16) y de al menos un medio de seleccion (13) permite que dicho elemento de accionamiento (16) actue como una unica pieza de manera directa y simultanea sobre los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) y sobre al menos un medio de seleccion (13).
En la Figura 4 se muestra que el elemento de accionamiento (16) esta sujeto a un eje (37) y que comprende ademas un contorno interior dotado de unas protuberancias (39), de forma que el giro del eje (37) hace que el contorno interior actue sobre los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7), produciendo la apertura - cierre de estos ultimos. A su vez, dado que el elemento de accionamiento (16) comprende un contorno exterior dotado de unos dientes (19), mostrados en la Figura 4, el giro del eje (37) hace que dicho contorno exterior actue sobre el medio de seleccion (13) produciendo la rotacion de este ultimo.
Por tanto, el accionamiento de los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) y el accionamiento del medio de seleccion (13) se encuentran intrmsecamente coordinados, de forma que el cambio entre tomas (8, 9, 10, 11, 12) se realiza con al menos un medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) abierto. El medio de seleccion (13) comprende al menos un contacto electrico (14, 15) que gira solidario a dicho medio (13), produciendose la conexion - desconexion entre estos contactos (14, 15) y las tomas (8, 9, 10, 11, 12), lo cual implica el cambio entre las tomas (8, 9, 10, 11, 12). Tal y como se muestra en las Figuras 1 y 5, el elemento de accionamiento (16) se puede mover o su eje (37) puede girar debido a la accion de un motor (35) que puede ser alimentado por cualquier fuente de energfa de baja tension o puede girar debido a la accion de un operario de forma manual.
Tal y como se muestra en la Figura 5, el dispositivo (1) cambiador de tomas comprende un medio (34) de ventana que permite verificar en que toma (8, 9, 10, 11, 12) se encuentra conectado el dispositivo. Asimismo, se ha previsto que el medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) que comprende un contacto fijo (36) y un contacto movil (25) pueda comprender un elemento de grna (38) instalado alrededor del mismo, que garantice un desplazamiento recto y nivelado del contacto movil (25), independientemente de que su disposicion en un equipo electrico de alta tension sea vertical u horizontal, tal y como se muestra en la Figura 3.
En la Figura 5 se muestra el dispositivo (1) cambiador de tomas instalado en un equipo electrico (26) de alta tension, como por ejemplo un transformador de distribucion de alta tension/baja tension, en el que el equipo electrico (26) comprende un devanado primario (27) dotado de al menos un punto de conexion (29, 30, 31, 32, 33) asociado con al menos una toma (8, 9, 10, 11, 12), siendo variable el numero de espiras en el devanado primario (27), de forma que se puede regular automaticamente la tension en el devanado secundario (28) del equipo electrico (26). Asimismo, el dispositivo (1) cambiador de tomas se encuentra en una disposicion tal que no se ve afectado por los elementos (18) limitadores de corriente (18), ya que el dispositivo (1) cambiador de tomas y el elemento (18) limitador de corriente se encuentran suficientemente alejados uno del otro en ubicaciones independientes dentro del equipo electrico (26) de alta tension.
En las Figuras 6a, 6b, 6c, 6d y 6e se representa la secuencia de operaciones que se lleva a cabo para realizar el cambio desde la toma (10) a la toma (11) segun la primera realizacion practica posible de la invencion, con el fin de aumentar la tension en el devanado secundario (28) del equipo electrico (26) de alta tension. Partiendo de la toma (10), en la que el medio de conmutacion (2) esta cerrado y el medio de conmutacion (3) esta abierto, vease la Figura 6a, el contacto electrico (15) se conecta a la toma (11), Figura 6b, y despues se cierra el medio de conmutacion (3), vease la figura 6c. En esta posicion, la corriente de cortocircuito (ic) que se origina queda limitada por la resistencia (18). En una etapa siguiente, mostrada en la Figura 6d, el medio de conmutacion (2) abre sus contactos y el contacto electrico (14) pasa a conectarse con la toma (11). La siguiente operacion, ilustrada en la Figura 6e, se trata de cerrar los contactos del medio de conmutacion (2) y despues abrir los contactos del medio de conmutacion (3) para evitar las perdidas por Efecto Joule debidas a la circulacion de corriente por el dispositivo (18) limitador de la corriente, es decir, la resistencia en esta primera realizacion.
En las Figuras 7a, 7b y 7c se representa la secuencia de operaciones que se lleva a cabo para realizar el cambio desde la toma (10) a la toma (11) segun la segunda realizacion practica posible de la invencion, con el fin de aumentar la tension en el devanado secundario (28) del equipo electrico (26) de alta tension. Partiendo de la toma (10), en la que los medios de conmutacion (2, 3) estan cerrados, vease la Figura 7a, el medio de conmutacion (3) abre sus contactos, tal y como muestra la Figura 7b, y el contacto electrico (15) pasa a conectarse con la toma (11). En una ultima etapa, representada en la Figura 7c, el medio de conmutacion (3) cierra sus contactos quedando la corriente de cortocircuito (ic) limitada por el elemento (18) limitador de corriente, es decir, la reactancia en esta segunda realizacion, que a su vez permite la obtencion de una toma intermedia al quedar la reactancia en permanencia hasta el siguiente cambio de toma, manteniendo las perdidas del equipo electrico (26) de alta tension dentro de un intervalo admisible segun la legislacion vigente.
La diferencia entre la primera realizacion de la invencion que utiliza “resistencias” como elementos (18) limitadores de la corriente, y la segunda realizacion de la invencion que utiliza “reactancias” como elementos (18) limitadores de corriente es que mientras que en el primer caso se obtienen “n” tensiones en el devanado secundario (28) del equipo electrico (26), en el segundo caso se obtienen “2n-1” tensiones en el devanado secundario (28) del equipo electrico (26).

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo (1) cambiador de tomas en carga trifasico que comprende:
al menos un medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) por fase,
al menos una toma (8, 9, 10, 11, 12) por fase,
un medio de seleccion (13) por fase para seleccionar dicha, al menos una, toma (8, 9, 10, 11, 12), dotado de al menos un contacto electrico (14, 15),
un elemento (18) limitador de la corriente por fase,
una primera placa (20) de material aislante y un elemento de accionamiento (16) vinculado de manera mecanica, como una unica pieza, de manera directa y simultaneamente con los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) y con el medio de seleccion (13), caracterizado porque el dispositivo (1) comprende ademas al menos un elemento de proteccion (17) por fase, una segunda placa (21) tambien de material aislante, estando montado el elemento de accionamiento (16) entre ambas placas (20, 21), en el que los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) estan instalados en la segunda placa (21) y las tomas (8, 9, 10, 11, 12) estan instaladas en la primera placa (20), montandose asf entre ambas placas (20, 21) las tomas (8, 9, 10, 11, 12), los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) y el medio de seleccion (13).
2. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el elemento de accionamiento (16) comprende un movimiento de rotacion.
3. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el elemento de accionamiento (16) esta sujeto a un eje (37) y porque comprende un contorno interior dotado de unas protuberancias (39), de forma que el giro del eje (37) hace que el contorno interior actue sobre el medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) produciendo la apertura - cierre de este ultimo.
4. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 3, caracterizado porque el medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) comprende un elemento de gma (38) instalado alrededor del mismo, que garantiza un desplazamiento recto y nivelado del contacto movil (25) del medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7).
5. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 3, caracterizado porque el elemento de accionamiento (16) comprende un contorno exterior dotado de unos dientes (19), de forma que el giro del eje (37) hace que el contorno exterior del elemento de accionamiento (16) actue sobre el medio de seleccion (13) produciendo la rotacion de este ultimo.
6. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 5, caracterizado porque los contactos electricos (14, 15) del medio de seleccion (13) se encuentran montados solidarios a este ultimo, produciendose la conexion - desconexion entre estos contactos (14, 15) y las tomas (8, 9, 10, 11, 12), lo cual implica el cambio entre dichas tomas (8, 9, 10, 11, 12).
7. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el accionamiento de los medios de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) y el accionamiento del medio de seleccion (13) se encuentran intrmsecamente coordinados, de forma que el cambio entre tomas (8, 9, 10, 11, 12) se realiza con al menos un medio de conmutacion (2, 3, 4, 5, 6, 7) abierto.
8. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque al menos un elemento de proteccion (17) esta montado entre la primera placa (20) y la segunda placa (21).
9. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 8, caracterizado porque la primera placa (20) esta unida a la segunda placa (21) por al menos un medio de apriete (22) que comprende un tornillo (23) y un casquillo distanciador (24).
10. Dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el elemento de proteccion (17) comprende al menos un varistor y el dispositivo (18) limitador de la corriente comprende una resistencia o una reactancia.
11. El dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende un medio (34) de ventana de inspeccion que permite ver la posicion del dispositivo (1) cambiador de tomas.
12. Equipo electrico (26) de alta tension, que comprende un dispositivo (1) cambiador de tomas en carga trifasico segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho equipo electrico (26) comprende adicionalmente un devanado primario (27) dotado de al menos un punto de conexion (29, 30, 31, 32, 33) asociado con al menos una toma (8, 9, 10, 11, 12), pudiendo variarse el numero de espiras en el devanado primario (27) de forma que se pueda regular automaticamente la tension en el devanado secundario (28) del equipo electrico (26).
13. Equipo electrico (26) de alta tension, segun la reivindicacion 12, caracterizado porque el dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico puede alojarse en el interior del equipo electrico (26) en horizontal, debajo de la tapa superior del equipo electrico (26), o en vertical, en un lado de dicho equipo electrico (26).
14. Equipo electrico (26) de alta tension, segun la reivindicacion 13, caracterizado porque el dispositivo (1) cambiador de tomas trifasico comprende una posicion de arranque en coordinacion con un sistema de deteccion del equipo electrico (26) de alta tension, en el que se realiza una comprobacion anterior de la temperatura del fluido dielectrico para verificar que su temperatura es adecuada para el correcto funcionamiento del dispositivo (1) cambiador de tomas en carga trifasico.
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