ES3035565T3

ES3035565T3 - A medium voltage switching apparatus

Info

Publication number: ES3035565T3
Application number: ES21173739T
Authority: ES
Inventors: Pierluigi Invernizzi; Davide Corti; Simone Rambaldini
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2021-05-13
Filing date: 2021-05-13
Publication date: 2025-09-04
Anticipated expiration: 2041-05-13
Also published as: EP4089704B1; CN115346825A; EP4089704A1

Abstract

Un aparato de conmutación para sistemas eléctricos de media tensión, que comprende uno o más polos eléctricos y, para cada polo: un primer terminal de polo, un segundo terminal de polo y un terminal de tierra. El primer terminal de polo se puede acoplar eléctricamente a un primer conductor de una línea eléctrica, el segundo terminal de polo se puede acoplar eléctricamente a un segundo conductor de dicha línea eléctrica y el terminal de tierra se puede acoplar eléctricamente a un conductor de tierra; un conjunto de contactos fijos que incluye varios contactos fijos espaciados entre sí; un conjunto de contactos móviles que gira sobre un eje de rotación entre una primera posición de fin de carrera (PA), que corresponde a un estado cerrado del aparato de conmutación, y una segunda posición de fin de carrera (Pc), que corresponde a un estado conectado a tierra del aparato de conmutación. El conjunto de contactos móviles pasa por una posición intermedia (P B), que corresponde a un estado abierto del aparato de conmutación, al moverse entre las posiciones de fin de carrera primera y segunda. El conjunto de contactos móviles está dispuesto de modo que, cuando el aparato de conmutación está abierto, los contactos eléctricos se encuentran dentro de una cámara de vacío. del conjunto de contactos móviles están acoplados mutuamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de conmutación de media tensión

La presente invención se refiere a un aparato de conmutación para sistemas eléctricos de media tensión, más particularmente, a un conmutador de corte de carga para sistemas eléctricos de media tensión.

Los conmutadores de corte de carga son ampliamente conocidos en la técnica actual.

Estos aparatos de conmutación, que se utilizan en general en redes eléctricas secundarias de distribución, son capaces de proporcionar funcionalidades de corte de circuito (en concreto, corte y establecimiento de una corriente) en condiciones de circuito específicas (habitualmente condiciones nominales para corte de una corriente y condiciones nominales o condiciones de fallo para establecimiento de una corriente), así como también proporcionar funcionalidades de desconexión de circuitos (en concreto, puesta a tierra de una sección del lado de la carga de un circuito eléctrico).

Los conmutadores de corte de carga más tradicionales de la técnica actual tienen sus polos eléctricos sumergidos en una atmósfera de hexafluoruro de azufre (SF6), ya que este gas aislante garantiza unas prestaciones excelentes en términos de aislamiento dieléctrico entre partes activas y capacidades de extinción de arcos cuando se interrumpen las corrientes.

No obstante, tal como se conoce, el SF6 es un gas de potente efecto invernadero y su utilización está sujeta a medidas restrictivas severas con una finalidad de preservación del medio ambiente. Por esta razón, a lo largo de los años, se ha realizado un esfuerzo considerable para desarrollar y diseñar conmutadores de corte de carga que no empleen el SF6 como gas aislante.

Se han desarrollado algunos conmutadores de corte de carga en los que los polos eléctricos están sumergidos en aire seco presurizado o en un gas aislante respetuoso con el medio ambiente, tal como mezclas de oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y/o gases fluorados. Lamentablemente, la experiencia ha demostrado que estos aparatos de conmutación no muestran en general prestaciones totalmente satisfactorias, particularmente, en términos de capacidad de extinción de arcos y aislamiento dieléctrico.

De manera adicional, se adoptan en general soluciones complicadas para hacer funcionar sus disposiciones de contactos eléctricos y aun así ofrecen prestaciones deficientes en términos de compacidad estructural y fiabilidad de funcionamiento.

El documento EP 10 2011 087630 A1 divulga un aparato de conmutación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Además, el documento US 4268890 A divulga un aparato de conmutación que carece del elemento de seguimiento mencionado en la reivindicación 1.

El objetivo principal de la presente invención es proporcionar un aparato de conmutación para sistemas eléctricos de MT que permite solucionar o mitigar los problemas técnicos mencionados anteriormente.

Más particularmente, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de conmutación que garantiza prestaciones de alto nivel en términos de aislamiento dieléctrico y capacidades de extinción de arcos durante el proceso de corte de corriente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de conmutación que muestra altos niveles de fiabilidad en su funcionamiento.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de conmutación que tiene polos eléctricos de alta compacidad y simplicidad estructural.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de conmutación que se pueda fabricar con facilidad a nivel industrial con un coste competitivo con respecto a las soluciones de la técnica actual.

Con el fin de cumplir estos objetivos y objetos, la presente invención proporciona un aparato de conmutación de acuerdo con la siguiente reivindicación 1 y las reivindicaciones dependientes relacionadas.

En una definición general, el aparato de conmutación de la invención comprende uno o más polos eléctricos.

El aparato de conmutación comprende, para cada polo eléctrico, un primer terminal de polo, un segundo terminal de polo y un terminal de tierra. Durante el funcionamiento, el primer terminal de polo puede estar acoplado eléctricamente a un primer conductor de una línea eléctrica, el segundo terminal de polo puede estar acoplado eléctricamente a un segundo conductor de dicha línea eléctrica y el terminal de tierra puede estar acoplado eléctricamente a un conductor de puesta a tierra.

El aparato de conmutación comprende, para cada polo eléctrico, un conjunto de contactos fijos que incluye una pluralidad de elementos de contacto fijos separados entre sí. En particular, dicho conjunto de contactos fijos comprende un primer elemento de contacto fijo conectado eléctricamente con el primer terminal de polo, un segundo elemento de contacto fijo y un tercer elemento de contacto fijo conectados eléctricamente con el segundo terminal de polo y un cuarto elemento de contacto fijo conectado eléctricamente con el terminal de tierra.

El aparato de conmutación comprende, para cada polo eléctrico, un conjunto de contactos móviles que puede rotar en torno a un eje geométrico de rotación. Dicho conjunto de contactos móviles comprende:

• un primer elemento de contacto principal que se puede acoplar al primer elemento de contacto fijo o al cuarto elemento de contacto fijo, tras un movimiento de rotación de dicho conjunto de contactos móviles en torno a dicho eje geométrico de rotación;

• un segundo elemento de contacto principal que se puede acoplar al segundo elemento de contacto fijo o al tercer elemento de contacto fijo, tras un movimiento de rotación de dicho conjunto de contactos móviles en torno a dicho eje geométrico de rotación;

• una cámara de vacío y un par de elementos de contacto de arco que se alojan dentro de dicha cámara de vacío y que se pueden acoplar o desacoplar mutuamente. Cada elemento de contacto de arco está conectado eléctricamente en serie con un elemento de contacto principal correspondiente.

El conjunto de contactos móviles se puede mover de manera reversible en torno a dicho eje geométrico de rotación en una primera posición de fin de carrera, que se corresponde con un estado cerrado de dicho aparato de conmutación, en una segunda posición de fin de carrera, que se corresponde con un estado de puesta a tierra de dicho aparato de conmutación, y en una posición intermedia, que se corresponde con un estado abierto de dicho aparato de conmutación.

De acuerdo con la invención, cuando el conjunto de contactos móviles está en dicha posición intermedia, el primer elemento de contacto principal está desacoplado del primer y cuarto elemento de contacto fijo, el segundo elemento de contacto principal está desacoplado del segundo y tercer elemento de contacto fijo y los elementos de contacto de arco están acoplados entre sí.

Convenientemente, cuando el conjunto de contactos móviles está en la primera posición de fin de carrera, el primer elemento de contacto principal está acoplado al primer elemento de contacto fijo, el segundo elemento de contacto principal está acoplado al segundo elemento de contacto fijo y los elementos de contacto de arco están acoplados entre sí.

Convenientemente, cuando el conjunto de contactos móviles está en la segunda posición de fin de carrera, el primer elemento de contacto principal está acoplado al cuarto elemento de contacto fijo, el segundo elemento de contacto principal está acoplado al tercer elemento de contacto fijo y los elementos de contacto de arco están acoplados entre sí.

De acuerdo con un aspecto de la invención, los elementos de contacto de arco mencionados anteriormente comprenden un elemento de contacto de arco fijo y un elemento de contacto de arco móvil. El elemento de contacto de arco móvil se puede acoplar al elemento de contacto de arco fijo, o desacoplar de este, moviéndose a lo largo de un eje geométrico de traslación perpendicular a dicho eje geométrico de rotación.

De acuerdo con un aspecto de la invención, el aparato de conmutación comprende, para cada polo eléctrico, al menos un elemento de seguimiento que tiene una superficie de seguimiento con un perfil de leva y al menos un elemento de accionamiento acoplado firmemente al elemento de contacto de arco móvil.

Cada elemento de accionamiento está adaptado para deslizarse a lo largo de la superficie de seguimiento de un elemento de seguimiento correspondiente, tras un movimiento de rotación de dicho conjunto de contactos móviles en torno a dicho eje geométrico de rotación.

Cada elemento de accionamiento impulsa dicho elemento de contacto de arco móvil a lo largo de un eje geométrico de traslación perpendicular a dicho eje geométrico de rotación, entre una posición acoplada a, y una posición desacoplada de, dicho elemento de contacto de arco fijo, cuando se desliza a lo largo de dicha superficie de seguimiento.

Cuando el conjunto de contactos móviles está en dicha primera posición de fin de carrera, cada elemento de accionamiento está en una primera posición a lo largo de dicha superficie de seguimiento.

Cuando el conjunto de contactos móviles está en dicha posición intermedia, el elemento de accionamiento está en dicha segunda posición a lo largo de dicha superficie de seguimiento.

Cuando el conjunto de contactos móviles está en dicha segunda posición de fin de carrera, el elemento de accionamiento está en una tercera posición a lo largo de dicha superficie de seguimiento.

Convenientemente, dicha segunda posición es intermedia entre dicha primera y tercera posición.

Cada elemento de accionamiento se desliza a lo largo de una primera parte de la superficie de seguimiento con un perfil de leva, cuando se mueve entre dicha primera y segunda posición, y se desliza a lo largo de una segunda parte de la superficie de seguimiento con un perfil de leva, cuando se mueve entre dicha segunda y tercera posición.

Cada elemento de accionamiento impulsa el elemento de contacto de arco móvil hasta una posición acoplada a dicho elemento de contacto de arco fijo, cuando dicho elemento de accionamiento está en dicha primera posición o en dicha segunda posición o en dicha tercera posición a lo largo de dicha superficie de seguimiento.

Cada elemento de accionamiento impulsa el elemento de contacto de arco móvil a lo largo de dicho eje geométrico de traslación entre una posición acoplada y una posición desacoplada de dicho elemento de contacto de arco fijo, cuando se desliza a lo largo de dicha primera parte de la superficie de seguimiento o de dicha segunda parte de la superficie de seguimiento.

De acuerdo con un aspecto de la invención, cada conjunto de contactos móviles comprende un mecanismo de leva acoplado al elemento de contacto de arco móvil.

Dicho mecanismo de leva está adaptado para presionar el elemento de contacto de arco móvil contra el elemento de contacto de arco fijo, cuando dicho elemento de contacto de arco móvil está acoplado a dicho elemento de contacto de arco fijo y dicho conjunto de contactos móviles está en dicha primera posición de fin de carrera o en dicha segunda posición de fin de carrera.

Preferentemente, el mecanismo de leva comprende:

• un elemento de empuje que se puede mover con respecto al elemento de contacto de arco móvil a lo largo de dicho eje geométrico de traslación;

• un elemento de resorte dispuesto a lo largo de dicho eje geométrico de traslación y acoplado al elemento de empuje y al elemento de contacto de arco móvil.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, el mecanismo de leva comprende un elemento deslizante acoplado al elemento de empuje y que se puede acoplar a una o más primeras superficies de leva o a una o más segundas superficies de leva, cuando el conjunto de contactos móviles está en dicha primera posición de fin de carrera o en dicha segunda posición de fin de carrera. El elemento deslizante ejerce, sobre el elemento de empuje, una fuerza de impulsión dirigida de modo que provoque la compresión del elemento de resorte y la consiguiente presión del elemento de contacto de arco móvil contra el elemento de contacto de arco fijo, cuando dicho elemento deslizante está acoplado a dicha una o más primeras superficies de leva o a dicha una o más segundas superficies de leva.

De acuerdo con otras realizaciones de la invención, el mecanismo de leva comprende un elemento de palanca que tiene un perfil de leva y que se puede acoplar a dicho elemento de empuje y a una o más primeras superficies de deslizamiento o una o más segundas superficies de deslizamiento, cuando el conjunto de contactos móviles está en dicha primera posición de fin de carrera o en dicha segunda posición de fin de carrera.

El elemento de palanca ejerce, sobre el elemento de empuje, una fuerza de impulsión dirigida de modo que provoque la compresión del elemento de resorte y la consiguiente presión del elemento de contacto de arco móvil contra el elemento de contacto de arco fijo, cuando dicho elemento de palanca está acoplado a dicha una o más primeras superficies de deslizamiento o a dicha una o más segundas superficies de deslizamiento.

A partir de la descripción de las realizaciones preferidas, aunque no exclusivas, surgirán características y ventajas adicionales de la invención del aparato de conmutación de acuerdo con la invención, cuyos ejemplos sin carácter limitante se proporcionan en los dibujos adjuntos, donde:

• la figura 1 es una vista esquemática del aparato de conmutación de acuerdo con la invención;

• las figuras 2-4 son vistas esquemáticas que muestran parcialmente una realización del aparato de conmutación de acuerdo con la invención;

• las figuras 5-7 son vistas esquemáticas que muestran parcialmente otra realización del aparato de conmutación de acuerdo con la invención;

• las figuras 8-16 son vistas esquemáticas que ilustran el funcionamiento del aparato de conmutación de las figuras 5-7.

Haciendo referencia a las figuras, la presente invención está relacionada con un aparato de conmutación 1 para sistemas eléctricos de media tensión.

Para la finalidad de la presente solicitud, la expresión "media tensión" (MT) se refiere a tensiones de funcionamiento, a nivel de distribución de la energía eléctrica, que son superiores a 1 kV de CA y 1.5 kV de CC y de hasta varias decenas de kV, p. ej., de hasta 72 kV de CA y 100 kV de c C.

El aparato de conmutación 1 está adaptado particularmente para funcionar como conmutador de corte de carga. Por lo tanto, está diseñado para proporcionar funcionalidades de corte de circuito en condiciones de circuito específicas (habitualmente condiciones nominales para establecimiento de una corriente y condiciones nominales o condiciones de fallo para establecimiento de una corriente), así como también funcionalidades de desconexión de circuito, en particular, la puesta a tierra de una sección del lado de la carga de un circuito eléctrico.

El aparato de conmutación 1 comprende uno o más polos eléctricos 2.

Preferentemente, el aparato de conmutación 1 es del tipo multifásico (p. ej., trifásico) y comprende una pluralidad (p. ej., tres) de polos eléctricos 2.

Preferentemente, el aparato de conmutación 1 comprende una carcasa aislante 4, que define convenientemente un volumen interno donde se alojan los polos eléctricos 2.

Preferentemente, la carcasa aislante 4 tiene una forma alargada (p. ej., esencialmente cilíndrica o de paralelepípedo) que se desarrolla a lo largo de un eje geométrico longitudinal principal A1 (figura 1). Los polos eléctricos 2 se disponen uno al lado de otro a lo largo del eje geométrico longitudinal A1 en planos transversales correspondientes perpendiculares a dicho eje geométrico longitudinal.

En general, la carcasa aislante 4 del aparato de conmutación se puede realizar de acuerdo con soluciones de tipo conocido. Por lo tanto, a continuación, esto se describirá únicamente con relación a los aspectos de interés de la invención en aras de una mayor brevedad.

Convenientemente, el volumen interno del aparato de conmutación 1 está lleno de aire seco presurizado u otro gas aislante que tenga poco impacto medioambiental, tal como mezclas de oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y/o gases fluorados.

Para cada polo eléctrico 2, el aparato de conmutación 1 comprende un primer terminal de polo 11, un segundo terminal de polo 12 y un terminal de tierra 13.

El primer terminal de polo 11 está adaptado para que se acople eléctricamente a un primer conductor de una línea eléctrica (p. ej., un conductor de fase conectado eléctricamente con una fuente de alimentación eléctrica equivalente), el segundo terminal de polo 12 está adaptado para que se conecte eléctricamente con un segundo conductor de una línea eléctrica (p. ej., un conductor de fase conectado eléctricamente con una carga eléctrica equivalente) mientras que el terminal de polo de tierra 13 está adaptado para que esté conectado eléctricamente con un conductor de puesta a tierra.

En general, los terminales 11, 12, 13 de cada polo eléctrico 2 del aparato de conmutación se pueden realizar de acuerdo con soluciones de tipo conocido. Por lo tanto, a continuación, estas se describirán únicamente con relación a los aspectos de interés de la invención en aras de una mayor brevedad.

De acuerdo con la invención, para cada polo eléctrico 2, el aparato de conmutación 1 comprende un conjunto de contactos fijos que incluye una pluralidad de elementos de contacto fijos 5, 6, 7, 8 separados entre sí.

El conjunto de contactos fijos mencionado anteriormente comprende un primer elemento de contacto fijo 5, un segundo elemento de contacto fijo 6, un tercer elemento de contacto fijo 7 y un cuarto elemento de contacto fijo 8, que están separados circunferencialmente alrededor del eje geométrico longitudinal A1.

Cada elemento de contacto fijo 5, 6, 7, 8 se fabrica, al menos parcialmente, con un material eléctricamente conductor.

Tal como se muestra en las figuras citadas (figuras 2 y 5), cada elemento de contacto fijo 5, 6, 7, 8 está formado preferentemente por una pieza moldeada de material conductor provista de un par de láminas paralelas que incluyen superficies de contacto libres adecuadas con otros contactos eléctricos.

No obstante, en principio, cada elemento de contacto fijo 5, 6, 7, 8 se puede realizar de acuerdo con otras soluciones de tipo conocido (p. ej., de acuerdo con una configuración de lámina única), que no se describen en la presente con detalle en aras de una mayor brevedad.

Para cada polo eléctrico 2, el primer elemento de contacto fijo 5 y el segundo elemento de contacto fijo 6 se alojan en el volumen interno del aparato de conmutación en lados opuestos de la carcasa aislante 4 con respecto al eje geométrico longitudinal A1, en particular en las paredes inferior y superior de la carcasa aislante 4 (se hace referencia a una posición de instalación normal del aparato de conmutación, tal como se muestra en la figura 1).

Preferentemente, los elementos de contacto fijos 5, 6 están alineados a lo largo de un primer plano de referencia perpendicular a dichas paredes superior e inferior de la carcasa aislante 4 y que pasa a través del eje geométrico longitudinal A1.

El primer elemento de contacto fijo 5 está conectado eléctricamente con el primer terminal de polo 11, mientras que el segundo elemento de contacto fijo 6 está conectado eléctricamente con el segundo terminal de polo 12. Con este fin, los elementos de contacto fijos 5, 6 incluyen partes de conexión adecuadas para la conexión eléctrica con los terminales de polo 11, 12 correspondientes.

Para cada polo eléctrico 2, el tercer elemento de contacto fijo 7 y el cuarto elemento de contacto fijo 8 se alojan en el volumen interno del aparato de conmutación en lados opuestos adicionales de la carcasa aislante 4 con respecto al eje geométrico longitudinal A1, en particular en las paredes laterales opuestas de la carcasa aislante (se hace referencia a una posición de instalación normal del aparato de conmutación, tal como se muestra en la figura 1).

Preferentemente, los elementos de contacto fijos 7, 8 están alineados a lo largo de un segundo plano de referencia perpendicular a dichas paredes laterales de la carcasa aislante 4 y que pasa a través del eje geométrico longitudinal A1.

El tercer elemento de contacto fijo 7 está conectado eléctricamente con el segundo elemento de contacto fijo 6 (y, por lo tanto, con el segundo terminal de polo 12) a través de un elemento conductor 67 adecuado formado, por ejemplo, por una pieza moldeada de material eléctricamente conductor (tal como se muestra en las figuras citadas) o por un cable eléctrico.

El cuarto elemento de contacto fijo 8 está conectado eléctricamente con el terminal de tierra 13. Con este objetivo, el elemento de contacto fijo 8 incluye una parte de conexión adecuada para la conexión eléctrica con dicho terminal de tierra.

De acuerdo con la invención, para cada polo eléctrico 2, el aparato de conmutación 1 comprende un conjunto de contactos móviles 10 que incluye una pluralidad de elementos de contacto 15, 16, 17, 18.

El conjunto de contactos móviles 10 rota como un todo en torno a un eje geométrico de rotación A1 adecuado (que es preferentemente el eje geométrico longitudinal principal del aparato de conmutación) a lo largo de un plano de rotación dado perpendicular a dicho eje geométrico de rotación.

El conjunto de contactos móviles 10 puede rotar de acuerdo con una primera dirección de rotación R1 o de acuerdo con una segunda dirección de rotación R2, que es opuesta a la primera dirección de rotación R1. Haciendo referencia a un plano de observación de las figuras 8-16, la primera dirección de rotación R1 mencionada anteriormente está orientada en sentido antihorario, mientras que la segunda dirección de rotación R2 mencionada anteriormente está orientada en sentido horario.

Tal como se ilustra mejor a continuación, el conjunto de contactos móviles 10 se mueve de acuerdo con la primera dirección de rotación R1 durante una maniobra de apertura o una maniobra de desconexión del aparato de conmutación y se mueve de acuerdo con la segunda dirección de rotación R2 durante una maniobra de cierre o una maniobra de reconexión del aparato de conmutación.

Preferentemente, el aparato de conmutación 1 comprende un eje de transmisión de movimiento 3 fabricado con material eléctricamente aislante, que puede rotar en torno al eje geométrico de rotación A1.

Preferentemente, el aparato de conmutación 1 comprende un conjunto de impulsión 30 que proporciona unas fuerzas de impulsión adecuadas para impulsar los componentes móviles del aparato de conmutación.

El eje de transmisión de movimiento 3 está acoplado convenientemente al conjunto de impulsión móvil 30 y al conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico.

Por tanto, el eje de transmisión de movimiento 3 transmite fuerzas mecánicas de rotación para mover el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico en torno al eje geométrico de rotación A1 durante las maniobras del aparato de conmutación.

Preferentemente, el conjunto de impulsión 30 comprende un actuador 30A acoplado al eje de transmisión 3 a través de una cadena cinemática 30B adecuada. El actuador 30A puede ser, por ejemplo, un actuador mecánico, un motor eléctrico o un actuador electromagnético.

En general, el conjunto de impulsión 30 del aparato de conmutación se puede realizar de acuerdo con soluciones de tipo conocido. Por lo tanto, a continuación, esto se describirá únicamente con relación a los aspectos de interés de la invención en aras de una mayor brevedad.

Preferentemente, el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico comprende una cubierta de soporte principal 9, que se dispone preferentemente centrada en el eje geométrico de rotación A1.

Preferentemente, la cubierta de soporte 9 se fabrica convenientemente con un material eléctricamente aislante. Preferentemente, la cubierta de soporte 9 tiene una forma alargada (p. ej., esencialmente cilíndrica o similar a un paralelepípedo) que se extiende a lo largo de un eje geométrico longitudinal A2 correspondiente, que es perpendicular al eje geométrico de rotación A1.

Preferentemente, la cubierta de soporte 9 está acoplada firmemente al eje de transmisión de movimiento 3 de tal manera que rote junto con este último en torno al eje geométrico de rotación A1.

Más preferentemente, tal como se muestra en las figuras citadas (figuras 2 y 5), la cubierta de soporte 9 se fabrica de una sola pieza con el eje de transmisión de movimiento 3.

De acuerdo con la invención, el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico comprende un primer y un segundo elemento de contacto principal 15, 16 adaptados para rotar en torno al eje geométrico de rotación A1.

Preferentemente, el primer y segundo elemento de contacto principal 15 sobresalen desde lados opuestos de la cubierta de soporte 9, los cuales están orientados hacia las paredes opuestas de la carcasa aislante 4, donde están situados el primer y cuarto elemento de contacto fijo 5, 8 y el segundo y tercer elemento de contacto fijo 6, 7, respectivamente.

Preferentemente, los elementos de contacto principales 15, 16 están alineados a lo largo del eje geométrico longitudinal A2.

Los elementos de contacto principales 15, 16 están acoplados firmemente a la cubierta de soporte 9 de manera que roten en torno al eje geométrico de rotación A1 junto con este último.

Cada elemento de contacto principal 15, 16 del conjunto de contactos móviles 10 se fabrica, al menos parcialmente, con un material eléctricamente conductor.

Tal como se muestra en las figuras citadas (figuras 2 y 5), cada elemento de contacto principal 15, 16 está formado preferentemente por una pieza moldeada de material conductor que incluye un par de láminas paralelas que tienen superficies de contacto libres adecuadas con otros contactos eléctricos.

No obstante, en principio, cada elemento de contacto principal 15, 16 se puede realizar de acuerdo con otras soluciones de tipo conocido (p. ej., de acuerdo con una configuración de lámina única), que no se describen en la presente con detalle en aras de una mayor brevedad.

Durante el funcionamiento, tras un movimiento de rotación del conjunto de contactos móviles 10 en torno al eje geométrico de rotación A1, el primer elemento de contacto principal 15 se puede acoplar al primer elemento de contacto fijo 5 o desacoplar de este, o se puede acoplar al cuarto elemento de contacto fijo 8 o desacoplar de este, mientras que el segundo elemento de contacto principal 16 se puede acoplar al segundo elemento de contacto fijo 6 o desacoplar de este, o se puede acoplar al tercer elemento de contacto fijo 7 o desacoplar de este. De acuerdo con la invención, el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico comprende una cámara de vacío 14 y un par de elementos de contacto de arco que se alojan en dicha cámara de vacío y que se pueden acoplar o desacoplar entre sí.

De acuerdo con algunas realizaciones preferidas de la invención mostradas en las figuras citadas, dichos elementos de contacto de arco comprenden un elemento de contacto de arco fijo 17 y un elemento de contacto de arco móvil 18.

Preferentemente, el elemento de contacto de arco fijo 17 está conectado eléctricamente con el primer elemento de contacto principal 15 mientras que el elemento de contacto de arco móvil 18 está conectado eléctricamente con el segundo elemento de contacto principal 16.

Preferentemente, el elemento de contacto de arco fijo 17 está acoplado firmemente a la cubierta de soporte 9 de manera que rote junto con esta última en torno al eje geométrico de rotación A1.

El elemento de contacto de arco fijo 17 se fabrica, al menos parcialmente, con un material eléctricamente conductor. El elemento de contacto de arco fijo 17 está formado preferentemente por una pieza alargada de material conductor que tiene un extremo acoplado a un primer elemento de conexión 170 (p. ej., formado por un perno), que a su vez está acoplado al primer elemento de contacto principal 15, y un extremo libre opuesto (p. ej., con forma de T) que incluye una superficie de contacto adecuada con el elemento de contacto de arco móvil 18 (figuras 3 y 6).

No obstante, en principio, el elemento de contacto de arco fijo 17 se puede realizar de acuerdo con otras soluciones de tipo conocido (p. ej., con una configuración de láminas), que no se describen con detalle en la presente en aras de una mayor brevedad.

El elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado a la cubierta de soporte 9 de manera que rote junto con esta última en torno al eje geométrico de rotación A1. No obstante, el elemento de contacto de arco móvil 18 se puede mover con respecto a la cubierta 9 y al elemento de contacto de arco fijo 17 a lo largo de un eje geométrico de traslación (que es preferentemente el eje geométrico longitudinal A2) perpendicular al eje geométrico de rotación A1 del conjunto de contactos móviles 10.

Durante el funcionamiento, el elemento de contacto de arco 18 se puede acoplar al elemento de contacto de arco fijo 17, o desacoplar de este, moviéndose a lo largo del eje geométrico de traslación A2.

Preferentemente, el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al segundo elemento de contacto principal 16.

Tal como se muestra en las figuras citadas, el elemento de contacto de arco móvil 18 está formado preferentemente por una pieza moldeada de material conductor que tiene un extremo acoplado a un segundo elemento de conexión 180 y un extremo libre opuesto (p. ej., con forma de T) que incluye una superficie de contacto adecuada con el elemento de contacto de arco fijo 17.

El elemento de conexión 180 está acoplado a cada lámina del segundo elemento de contacto principal 16 y un primer pasador de conexión 220 acopla las láminas del segundo elemento de contacto principal 16. De esta manera, el elemento de contacto de arco móvil 18 se puede mover junto con cada lámina a lo largo del eje geométrico de traslación A2 mientras rota junto con el conjunto de contactos móviles 10 en torno al eje geométrico de rotación A1 (figuras 4 y 7).

Tal como se muestra en las figuras citadas, el elemento de conexión 180 está formado preferentemente por una pieza moldeada de material conductor que tiene una parte formada por un perno acoplado al elemento de contacto de arco móvil 18 y otra parte que incluye un par de láminas paralelas dispuestas en paralelo a las láminas del segundo elemento de contacto principal 16.

No obstante, en principio, el elemento de contacto de arco móvil 18 se puede realizar de acuerdo con otras soluciones de tipo conocido (p. ej., de acuerdo con una configuración), que no se describen con detalle en la presente en aras de una mayor brevedad.

Tal como se ha mencionado anteriormente, el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico comprende una cámara de vacío 14 en la que está presente una atmósfera de vacío.

Convenientemente, los elementos de contacto de arco 17, 18 se alojan en la cámara de vacío 14, de modo que sus superficies de contacto estén acopladas o desacopladas mutuamente dentro de dicha cámara de vacío, por lo que están sumergidas permanentemente en una atmósfera de vacío.

La cámara de vacío 14 se puede realizar de acuerdo con soluciones de tipo conocido. Por lo tanto, a continuación, esto se describirá únicamente con relación a los aspectos de interés de la invención en aras de una mayor brevedad.

Durante el funcionamiento, el aparato de conmutación 1 es capaz de conmutar a tres estados de funcionamiento diferentes.

En particular, el aparato de conmutación 1 puede conmutar a:

• un estado cerrado, en el que cada polo eléctrico 2 tiene el primer y segundo terminal de polo 11, 12 conectados eléctricamente entre sí y desconectados eléctricamente del terminal de tierra 13. Cuando el aparato de conmutación está en un estado cerrado puede fluir una corriente de línea o una corriente de fallo a lo largo de cada polo eléctrico 2 entre el primer y segundo terminal de polo 11, 12 correspondientes; o

• un estado abierto, en el que cada polo eléctrico 2 tiene el primer y segundo terminal de polo 11, 12 y el terminal de tierra 13 desconectados eléctricamente entre sí. Cuando el aparato de conmutación está en un estado abierto no pueden fluir corrientes a lo largo de los polos eléctricos 2; o

• un estado de puesta a tierra, en el que cada polo eléctrico 2 tiene el primer y segundo terminal de polo 11, 12 desconectados eléctricamente entre sí y el segundo terminal de polo 12 y el terminal de tierra 13 conectados eléctricamente entre sí. Cuando el aparato de conmutación está en un estado de puesta a tierra no pueden fluir corrientes de línea a lo largo de los polos eléctricos 2. No obstante, el segundo terminal de polo 12 de cada polo eléctrico (y, por lo tanto, el segundo conductor de línea conectado a este) se pone a una tensión de tierra.

Durante el funcionamiento, el aparato de conmutación 1 puede llevar a cabo distintos tipos de maniobras, correspondiéndose cada una con una transición dada entre los estados de funcionamiento mencionados anteriormente.

En particular, el aparato de conmutación 1 puede llevar a cabo:

• una maniobra de apertura cuando conmuta de un estado cerrado a un estado abierto; o

• una maniobra de cierre cuando conmuta de un estado abierto a un estado cerrado; o

• una maniobra de desconexión cuando conmuta de un estado abierto a un estado de puesta a tierra; o

• una maniobra de reconexión cuando conmuta de un estado de puesta a tierra a un estado abierto.

Obviamente, el aparato de conmutación 1 puede conmutar de un estado cerrado a un estado de puesta a tierra llevando a cabo una maniobra de apertura y posteriormente una maniobra de desconexión.

De manera similar, el aparato de conmutación 1 puede conmutar de un estado de puesta a tierra a un estado cerrado llevando a cabo una maniobra de reconexión y posteriormente una maniobra de cierre de la apertura.

Con el fin de llevar a cabo las maniobras mencionadas anteriormente del aparato de conmutación, el eje de transmisión del movimiento 3 mencionado anteriormente acciona adecuadamente el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico de acuerdo con la primera dirección de rotación R1 o la segunda dirección de rotación R2 mencionadas anteriormente.

En general, tras la impulsión mediante el eje de transmisión de movimiento 3, el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico se puede mover de manera reversible entre una primera posición de fin de carrera P<a>, que se corresponde con un estado cerrado del aparato de conmutación, y una segunda posición de fin de carrera P<c>, que se corresponde con un estado de puesta a tierra del aparato de conmutación.

Convenientemente, el conjunto de contactos móviles 10 pasa a través de una posición intermedia PB, que se corresponde con un estado abierto del aparato de conmutación, cuando este se mueve entre la primera y segunda posición de fin de carrera P<a>, P<c>(figuras 8-16).

Cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la primera posición de fin de carrera P<a>y el aparato de conmutación está en un estado cerrado, el primer elemento de contacto principal 15 está acoplado al primer elemento de contacto fijo 5 y desacoplado del cuarto elemento de contacto fijo 8, el segundo elemento de contacto principal 16 está acoplado al segundo elemento de contacto fijo 6 y desacoplado del tercer elemento de contacto fijo 7, y el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17.

Cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la segunda posición de fin de carrera P<c>y el aparato de conmutación está en un estado de puesta a tierra, el primer elemento de contacto principal 15 está desacoplado del primer elemento de contacto fijo 5 y acoplado al cuarto elemento de contacto fijo 8, el segundo elemento de contacto principal 16 está desacoplado del segundo elemento de contacto fijo 6 y acoplado al tercer elemento de contacto fijo 7, y el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17.

Cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la posición intermedia PBy el aparato de conmutación está en un estado abierto, el primer elemento de contacto principal 15 está desacoplado tanto del primer como del tercer elemento de contacto fijo 5, 8 y el segundo elemento de contacto principal 16 está desacoplado tanto del segundo como del tercer elemento de contacto fijo 6, 7.

No obstante, de manera diferente a las disposiciones conocidas de la técnica actual, cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la posición intermedia PB, el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17.

Esta solución permite mejorar notablemente el comportamiento dieléctrico global del aparato de conmutación ya que previene o reduce la aparición de fenómenos de descarga parcial en el volumen interno del aparato de conmutación, lo que puede ocurrir frecuentemente debido a capacitancias parásitas, cuando el aparato de conmutación está en un estado abierto.

De acuerdo con un aspecto de la invención, cada polo eléctrico 2 comprende al menos un elemento de seguimiento 20 fabricado con un material eléctricamente aislante y que tiene una superficie de seguimiento 21 con un perfil de leva y al menos un elemento de accionamiento 22 acoplado firmemente al elemento de contacto de arco móvil 18 y acoplado, con el deslizamiento permitido, a la superficie de seguimiento 21 de un elemento de seguimiento 20 correspondiente.

Preferentemente, cada polo eléctrico 2 comprende un elemento de seguimiento 20 y un elemento de accionamiento 22 correspondiente para cada lámina del segundo elemento de contacto principal 16 (figuras 2 y 5).

En las realizaciones mostradas en las figuras citadas, cada polo eléctrico 2 comprende un par de elementos de seguimiento 20 y un par correspondiente de elementos de accionamiento 22, cada uno acoplado, con el deslizamiento permitido, a la superficie de seguimiento 21 de un elemento de seguimiento 20 correspondiente.

Cada elemento de seguimiento 20 se puede fijar a la carcasa aislante 4 o formar parte integral de esta última. En las realizaciones mostradas en las figuras citadas, cada elemento de seguimiento 20 se extiende entre el segundo elemento de contacto fijo 6 y el tercer elemento de contacto fijo 7 convenientemente con una forma curva.

Preferentemente, la superficie de seguimiento 21 de cada elemento de seguimiento 20 se dispone en un borde exterior de este último, el cual está orientado hacia las paredes de la carcasa aislante 4, donde se encuentran el segundo y tercer elemento de contacto fijo 6, 7.

Preferentemente, cada elemento de accionamiento 22 está formado por un rodillo dispuesto de manera que corra a lo largo de la superficie de seguimiento 21 de un elemento de seguimiento 20 correspondiente.

En las realizaciones mostradas en las figuras citadas, cada elemento de accionamiento 22 está acoplado, con el deslizamiento permitido, al segundo elemento de contacto principal 16.

Preferentemente, cada elemento de accionamiento 22 se dispone externamente a una lámina correspondiente del segundo elemento de contacto principal 16 y está acoplado al elemento de contacto de arco móvil 18 por medio del pasador de conexión 220 y el elemento de conexión 180 mencionados anteriormente.

En las realizaciones mostradas en las figuras citadas, el contacto permanente de cada elemento de accionamiento 22 con una superficie de seguimiento 21 correspondiente del elemento de seguimiento 20 está garantizado mediante una fuerza de acoplamiento generada por la presión negativa ejercida de manera constante sobre el elemento de contacto de arco móvil 18 (y dirigida de modo que mueva este último hacia el elemento de contacto de arco fijo 17) a medida que el elemento de contacto de arco móvil 18 se aloja en la cámara de vacío 14.

No obstante, de acuerdo con otras realizaciones de la invención, el contacto permanente del elemento de accionamiento 22 con la superficie de seguimiento 21 se puede garantizar también de distintas maneras adicionales, por ejemplo, mediante una disposición adecuada de una ranura de seguimiento confinada en la que se puede deslizar el elemento de accionamiento 22. Convenientemente, cada elemento de accionamiento 22 se desliza a lo largo de la superficie de seguimiento 21 de un elemento de seguimiento 20 correspondiente, tras un movimiento de rotación del conjunto de contactos móviles 10 (y, por consiguiente, del contacto de arco móvil 18) en torno al eje geométrico de rotación A1.

De esta manera, cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la primera posición de fin de carrera PA, el elemento de accionamiento 22 está en una primera posición Ta a lo largo de la superficie de seguimiento 21 (figura 8), cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la posición intermedia Pb, el elemento de accionamiento 22 está en una segunda posición TBa lo largo de la superficie de seguimiento 21 (figura 12), y cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la segunda posición de fin de carrera Pc, el elemento de accionamiento 22 está en una tercera posición Te a lo largo de la superficie de seguimiento 21 (figura 16).

Obviamente, la segunda posición TBes intermedia entre la primera y tercera posición T<a>, Te. En las realizaciones mostradas en las figuras citadas, la primera posición T<a>se encuentra convenientemente en el segundo elemento de contacto fijo 6, la tercera posición Te se encuentra en el tercer elemento de contacto fijo 7 y la segunda posición Tb está esencialmente separada por igual de la primera y tercera posición T<a>, Te.

Cuando se desliza a lo largo de una superficie de seguimiento 21 correspondiente (siguiendo una trayectoria curva), cada elemento de accionamiento 22 impulsa el elemento de contacto de arco móvil 18 a lo largo del eje geométrico de traslación A2 entre una posición acoplada al elemento de contacto de arco fijo 17 y una posición desacoplada de dicho elemento de contacto de arco fijo, ya que dicha superficie de seguimiento tiene un perfil de leva.

Preferentemente, la superficie de seguimiento 21 está moldeada de modo que el elemento de contacto de arco móvil 18 sea impulsado en una posición acoplada hacia el elemento de contacto de arco fijo 17, cuando el elemento de accionamiento 22 está en la primera posición T<a>o en la segunda posición TBo en la tercera posición T<c>a lo largo de la superficie de seguimiento 21.

Preferentemente, cada elemento de accionamiento 22 se desliza a lo largo de una primera parte de la superficie de seguimiento 21A con un perfil de leva cuando este se desliza entre la primera y segunda posición T<a>, TB.

Cuando se desliza a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A, cada elemento de accionamiento 22 impulsa el elemento de contacto de arco móvil 18 a lo largo del eje geométrico longitudinal A2 entre una posición acoplada al elemento de contacto de arco fijo 17 y una posición desacoplada de este.

En particular, la primera parte de la superficie de seguimiento 21A está moldeada de modo que el elemento de contacto de arco móvil 18 se desacople del elemento de contacto de arco fijo 17 y, posteriormente, se acople de nuevo al elemento de contacto de arco fijo 17, cuando el elemento de accionamiento 22 se deslice a lo largo de dicha primera parte de la superficie de seguimiento.

Con esta finalidad, haciendo referencia al plano de observación de las figuras 8-16, la primera parte de la superficie de seguimiento 21A incluye convenientemente un primer y segundo segmento superficial curvados hacia el elemento de contacto de arco fijo 17, cerca de la primera y segunda posición T<a>, TB, respectivamente, y un segundo segmento superficial curvado alejado del elemento de contacto de arco fijo 17 entre dicho primer y segundo segmento superficial.

Preferentemente, cada elemento de accionamiento 22 se desliza a lo largo de una segunda parte de la superficie de seguimiento 21B con un perfil de leva cuando este se desliza entre la segunda y tercera posición TB, T<c>.

Cuando se desliza a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B, cada elemento de accionamiento 22 impulsa el elemento de contacto de arco móvil 18 a lo largo del eje geométrico longitudinal A2 entre una posición acoplada al elemento de contacto de arco fijo 17 y una posición desacoplada de este.

En particular, la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B está moldeada de modo que el elemento de contacto de arco móvil 18 se desacople del elemento de contacto de arco fijo 17 y, posteriormente, se acople de nuevo al elemento de contacto de arco fijo 17, cuando el elemento de accionamiento 22 se deslice a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B.

Con esta finalidad, haciendo referencia al plano de observación de las figuras 8-16, la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B incluye un cuarto y quinto segmento superficial curvados hacia el elemento de contacto de arco fijo 17 cerca de la segunda y tercera posición TB, T<c>, respectivamente, y un sexto segmento superficial curvado alejado del elemento de contacto de arco fijo 17 entre dicho cuarto y quinto segmento superficial.

De acuerdo con un aspecto de la invención, el conjunto de contactos móviles 10 de cada polo eléctrico 2 comprende un mecanismo de leva 25 acoplado al elemento de contacto de arco móvil 18.

El mecanismo de leva 25 está adaptado convenientemente para presionar el elemento de contacto de arco móvil 18 contra el elemento de contacto de arco fijo 17, cuando el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17 y el conjunto de contactos móviles 10 está en la primera posición de fin de carrera P<a>o en la segunda posición de fin de carrera P<c>.

Preferentemente, el mecanismo de leva 25 comprende un elemento de empuje 26, que se puede mover con respecto al elemento de contacto móvil 18 (y con respecto a cada lámina del segundo elemento de contacto principal 16) a lo largo del eje geométrico de traslación A2, y un elemento de resorte 27 acoplado al elemento de empuje 26 y al elemento de contacto de arco móvil 18, más particularmente, al elemento de conexión 180 mencionado anteriormente.

Preferentemente, el elemento de empuje 26 está formado por una camisa dispuesta coaxialmente al elemento de conexión 180 a lo largo del eje geométrico longitudinal A2.

Preferentemente, el elemento de resorte 27 está formado preferentemente por un resorte de compresión dispuesto a lo largo del eje geométrico longitudinal A2 y tiene un extremo acoplado a una superficie de acoplamiento del elemento de conexión 180 y el extremo opuesto acoplado a una superficie de acoplamiento del elemento de empuje 26.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invención (figuras 2-4), el mecanismo de leva 25 comprende un elemento deslizante 28 acoplado al elemento de empuje 26.

El elemento deslizante 28 se puede acoplar a una o más primeras superficies de leva 31 o a una o más segundas superficies de leva 32 cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la primera posición de fin de carrera PA o en la segunda posición de fin de carrera PC, respectivamente.

Cuando este está acoplado a la o las primeras superficies de leva 31 o a la o las segundas superficies de leva 32, el elemento deslizante 28 ejerce sobre el elemento de empuje 26 una fuerza de impulsión, que se dirige de modo que provoque la compresión del elemento de resorte 27 y la consiguiente presión del elemento de contacto de arco móvil 18 contra el elemento de contacto de arco fijo 17.

Preferentemente, el elemento deslizante 28 está formado por un rodillo acoplado, con la rotación permitida, a un segundo pasador de conexión 280, que, a su vez, está acoplado firmemente al elemento de empuje 26 (figura 4).

En la realización mostrada en 2-4, el elemento deslizante 28 está situado convenientemente en el hueco entre las láminas paralelas del segundo elemento de contacto principal 6 y se puede mover con respecto a estas últimas a lo largo del eje geométrico de traslación A2.

Preferentemente, se puede fijar un primer elemento de posicionamiento 310 al segundo elemento de contacto fijo 6, convenientemente entre las láminas paralelas de este último. Como alternativa, el primer elemento de posicionamiento 310 se puede realizar de una pieza con el segundo elemento de contacto fijo 6.

El primer elemento de posicionamiento 310 incluye la o las primeras superficies de leva 31 (figuras 3 y 4). De manera similar (figura 3), se puede fijar un segundo elemento de posicionamiento 320 al tercer elemento de contacto fijo 7, convenientemente entre las láminas paralelas de este último. Como alternativa, el segundo elemento de posicionamiento 320 se puede realizar de una pieza con el tercer elemento de contacto fijo 7. El segundo elemento de posicionamiento 320 incluye la o las segundas superficies de leva 32.

De acuerdo con posibles variantes, las primeras y segundas superficies de leva 31, 32 pueden formar parte de los elementos de posicionamiento acoplados firmemente a la carcasa aislante 4 o fabricados de manera integral con esta.

De acuerdo con otras realizaciones de la invención (figuras 5-7), el mecanismo de leva 25 comprende un elemento de palanca 29, que comprende una o más primeras superficies de palanca acopladas al elemento de empuje 26 y una o más segundas superficies de palanca que se pueden acoplar a una o más primeras superficies de deslizamiento 33 o a una o más segundas superficies de deslizamiento 34, cuando el conjunto de contactos móviles 10 está en la primera posición de fin de carrera P<a>o en la segunda posición de fin de carrera P<c>.

Cuando este está acoplado a la o las primeras superficies de deslizamiento 33 o a la o las segundas superficies de deslizamiento 34, el elemento de palanca 29 ejerce sobre el elemento de empuje 26 una fuerza de impulsión, que se dirige de modo que provoque la compresión del elemento de resorte 27 y la consiguiente presión del elemento de contacto de arco móvil 18 contra el elemento de contacto de arco fijo 17.

Preferentemente, el elemento de palanca 29 está acoplado firmemente al elemento de contacto de arco móvil 18 (más particularmente al segundo elemento de conexión 180).

En las realizaciones mostradas en las figuras 5-7, el elemento de palanca 29 es una palanca de leva acoplada, con la rotación permitida, al primer pasador de conexión 220 y situada entre las láminas paralelas del segundo elemento de contacto principal 6.

Preferentemente, se fija un tercer elemento de posicionamiento 331, que soporta los primeros rodillos 332, al segundo elemento de contacto fijo 6 entre las láminas paralelas de este último. Los primeros rodillos 332 incluyen la o las primeras superficies de deslizamiento 33 para el elemento de palanca 29 (figuras 6 y 7).

De manera similar (figura 6), se fija un cuarto elemento de posicionamiento 334, que soporta segundos rodillos 342, al tercer elemento de contacto fijo 7 entre las láminas paralelas de este último. Los segundos rodillos 334 incluyen la o las segundas superficies de deslizamiento 34 para el elemento de palanca 29.

De acuerdo con posibles variantes, las primeras y segundas superficies de leva 31, 32 se pueden proporcionar mediante rodillos acoplados de manera adecuada a elementos de posicionamiento acoplados firmemente a la carcasa aislante 4 o fabricados de manera integral con esta.

Ahora se describe con más detalle el funcionamiento del aparato de conmutación 1 para cada polo eléctrico 2 haciendo referencia en particular a la realización de la invención de las figuras 5-7. El aparato de conmutación 1 funciona de manera similar en la realización de las figuras 2-4.

Estado cerrado del aparato de conmutación

Cuando el aparato de conmutación está en un estado cerrado, cada polo eléctrico 2 está en la condición de funcionamiento ilustrada en la figura 8.

En esta situación, en cada polo eléctrico 2:

• el conjunto de contactos móviles 10 está en la primera posición de fin de carrera P<a>;

• el primer elemento de contacto principal 15 está acoplado al primer elemento de contacto fijo 5;

• el segundo elemento de contacto principal 16 está acoplado al segundo elemento de contacto fijo 6; • el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17;

• el mecanismo de leva 25 presiona el elemento de contacto de arco móvil 18 contra el elemento de contacto de arco fijo 17;

• cada elemento de guiado 22 está en la primera posición T<a>a lo largo de la superficie de seguimiento 21 del elemento de seguimiento 20 correspondiente.

Cuando un polo eléctrico 2 está en esta condición de funcionamiento, una corriente de línea puede fluir entre el primer y segundo terminal de polo 11, 12, el primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6, el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 y el primer y segundo elemento de contacto de arco 17, 18, los cuales están todos conectados eléctricamente en serie.

Estado abierto del aparato de conmutación

Cuando el aparato de conmutación está en un estado abierto, cada polo eléctrico 2 está en la condición de funcionamiento ilustrada en la figura 12.

En esta situación, en cada polo eléctrico 2:

• el conjunto de contactos móviles 10 está en la posición intermedia PB;

• el primer elemento de contacto principal 15 está desacoplado del primer elemento de contacto fijo 5 y del cuarto elemento de contacto fijo 8;

• el segundo elemento de contacto principal 16 está desacoplado del segundo elemento de contacto fijo 6 y del tercer elemento de contacto fijo 7;

• el elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17;

• el mecanismo de leva 25 no trabaja;

• cada elemento de guiado 22 está en la segunda posición TBa lo largo de la superficie de seguimiento 21 del elemento de seguimiento 20 correspondiente.

Cuando un polo eléctrico 2 está en esta condición de funcionamiento, no fluye corriente entre el primer y segundo terminal de polo 11, 12.

Estado de puesta a tierra del aparato de conmutación

Cuando el aparato de conmutación está en un estado de puesta a tierra, cada polo eléctrico 2 está en la condición de funcionamiento ilustrada en la figura 16.

En esta situación, en cada polo eléctrico 2:

• el conjunto de contactos móviles 10 está en la segunda de posición de fin de carrera P<c>;

• el primer elemento de contacto principal 15 está acoplado al cuarto elemento de contacto fijo 8;

• el segundo elemento de contacto principal 16 está acoplado al tercer elemento de contacto fijo 7;

• cada elemento de guiado 22 está en la tercera posición Te a lo largo de la superficie de seguimiento 21 del elemento de seguimiento 20 correspondiente.

Cuando un polo eléctrico 2 está en esta condición de funcionamiento, no fluye ninguna corriente de línea entre el primer y segundo terminal de polo 11, 12 y el segundo terminal de polo 12 está puesto a una tensión de tierra.

Maniobra de apertura

El aparato de conmutación 1 lleva a cabo una maniobra de apertura cuando conmuta del estado cerrado al estado abierto.

Inicialmente, cada polo eléctrico 2 está, por lo tanto, en la condición de funcionamiento de la figura 8.

Durante una maniobra de apertura del aparato de conmutación, cada conjunto de contactos móviles 10 se mueve, de acuerdo con la primera dirección de rotación R1, entre la primera posición de fin de carrera P<a>y la posición intermedia PB.

El primer elemento de contacto principal 15 se aleja del primer elemento de contacto fijo 5, mientras que el segundo elemento de contacto principal 16 se aleja del segundo elemento de contacto fijo 6.

Cuando el segundo elemento de contacto principal 16 comienza a moverse de acuerdo con la primera dirección de rotación R1, el elemento de palanca 29 se desacopla progresivamente de las primeras superficies de deslizamiento 33 (figuras 5-7). De manera similar, en las realizaciones de las figuras 2-4, el elemento deslizante 28 se desacopla progresivamente de las primeras superficies de leva 31.

En ambos casos, como consecuencia, el elemento de resorte 27 se libera progresivamente y el elemento de contacto de arco móvil 18 deja de estar presionado contra el elemento de contacto fijo 17.

Mientras tanto, el elemento de guiado 22 comienza a alejarse de la primera posición T<a>hacia la segunda posición TBdeslizándose a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A. No obstante, esta última está moldeada de modo que el elemento de contacto de arco móvil 18 permanezca acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17 hasta que se libere el elemento de resorte 27.

En esta etapa de la maniobra de apertura (figura 9), el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 todavía están acoplados al primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6, respectivamente, y aún no surgen fenómenos de formación de arcos entre los contactos eléctricos que se separan.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del primer segmento de esta última) moviéndose de este modo hacia la segunda posición TB(figura 10). El elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla progresivamente del elemento de contacto de arco fijo 17. La primera parte de superficie de seguimiento 21A está moldeada convenientemente de modo que el elemento de contacto de arco móvil 18 se desacople del elemento de contacto de arco fijo 17 mientras que el primer y segundo elemento de contacto principal 15 todavía están acoplados al primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6. De esta manera, los posibles fenómenos de formación de arcos provocados por la interrupción progresiva de la corriente que fluye a lo largo del polo eléctrico surgen solo internamente en la cámara de vacío 14. En esta etapa de la maniobra de apertura, el elemento de palanca 29 se desacopla de las primeras superficies de deslizamiento 33. El mecanismo de leva 25 deja de trabajar y se libera el elemento de resorte 27.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del tercer segmento de esta última) moviéndose de este modo hacia la segunda posición TB(figura 11).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla del elemento de contacto de arco fijo 17 y el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 se desacoplan del primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6. Normalmente no hay fenómenos de formación de arcos presentes entre los contactos eléctricos que se separan en esta etapa de la maniobra de apertura, ya que se ha completado la interrupción de la corriente que fluye a lo largo del polo eléctrico 2.

En esta etapa de la maniobra de apertura, el mecanismo de leva 25 no trabaja y se libera el elemento de resorte 27.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 mantiene su deslizamiento a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del segundo segmento de esta última) y alcanza la segunda posición TB, cuando el conjunto de contactos móviles 10 alcanza la posición intermedia PB(figura 12).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se acopla de nuevo al elemento de contacto de arco fijo 17, mientras el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 permanecen desacoplados del primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6.

En esta etapa final de la maniobra de apertura, el mecanismo de leva 25 no trabaja y se libera el elemento de resorte 27.

El aparato de conmutación 1 ahora está en un estado abierto.

Maniobra de cierre

El aparato de conmutación 1 lleva a cabo una maniobra de cierre, cuando conmuta del estado abierto al estado cerrado.

Inicialmente, cada polo eléctrico 2 está, por lo tanto, en la condición de funcionamiento de la figura 12.

Durante una maniobra de cierre del aparato de conmutación, cada conjunto de contactos móviles 10 se mueve, de acuerdo con la segunda dirección de rotación R2, entre la posición intermedia PBy la primera posición de fin de carrera P<a>.

El primer elemento de contacto principal 15 se acerca al primer elemento de contacto fijo 5, mientras el segundo elemento de contacto principal 16 se acerca al segundo elemento de contacto fijo 6.

Cuando el segundo elemento de contacto principal 16 comienza a moverse de acuerdo con la segunda dirección de rotación R2, el elemento de guiado 22 se aleja de la segunda posición TBhacia la primera posición T<a>deslizándose a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del segundo segmento de esta última). Por tanto, el elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla progresivamente del elemento de contacto de arco fijo 17 (figura 11).

En esta etapa de la maniobra de cierre, el mecanismo de leva 25 no trabaja y se libera el elemento de resorte 27. Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del tercer segmento de esta última) moviéndose de este modo hacia la primera posición T<a>(figura 10).

El elemento de contacto de arco móvil 18 todavía está desacoplado del elemento de contacto de arco fijo 17, mientras el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 se acoplan progresivamente al primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6, respectivamente.

En esta etapa de la maniobra de cierre, el mecanismo de leva 25 no trabaja y el elemento de resorte 27 sigue liberado. Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del tercer y primer segmento de esta última) moviéndose de este modo hacia la primera posición T<a>(figura 9).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se acopla progresivamente al elemento de contacto de arco fijo 17, mientras el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 ya están acoplados al primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6.

Mientras tanto, el elemento de palanca 29 toca las primeras superficies de deslizamiento 33 y comienza a ejercer una fuerza de impulsión creciente sobre el elemento de empuje 26 (figuras 5-7).

De manera similar, en las realizaciones de las figuras 2-4, el elemento deslizante 28 toca las primeras superficies de leva 31 y comienza a ejercer una fuerza de impulsión creciente sobre el elemento empujador 26.

En ambos casos, como consecuencia, se comprime progresivamente el elemento de resorte 27.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la primera parte de la superficie de seguimiento 21A (en particular, a lo largo del primer segmento de esta última) y alcanza la primera posición T<a>, cuando el conjunto de contactos móviles 10 alcanza la posición cerrada P<a>(figura 8).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se acopla al elemento de contacto de arco fijo 17 y el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 se acoplan al primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6.

El elemento de palanca 29 está totalmente acoplado a las superficies de deslizamiento 33. De manera similar, en las realizaciones de las figuras 2-4, el elemento deslizante 28 está totalmente acoplado a las superficies de leva 31. En ambos casos, como consecuencia, el elemento de resorte 27 alcanza su compresión máxima y el elemento de contacto de arco móvil 18 presiona contra el elemento de contacto de arco fijo 17.

El aparato de conmutación 1 se encuentra ahora en un estado cerrado.

Maniobra de desconexión

El aparato de conmutación 1 lleva a cabo una maniobra de desconexión cuando conmuta de un estado abierto a un estado de puesta a tierra.

Obviamente, antes de llevar a cabo una maniobra de desconexión, el aparato de conmutación debe llevar a cabo una maniobra de apertura, tal como se describe anteriormente, con el fin de conmutar a un estado abierto.

Durante una maniobra de desconexión del aparato de conmutación, cada conjunto de contactos móviles 10 se mueve, de acuerdo con la primera dirección de rotación R1, entre la posición intermedia PBy la segunda posición de fin de carrera Pc.

El primer elemento de contacto principal 15 se acerca al cuarto elemento de contacto fijo 8, mientras el segundo elemento de contacto principal 16 se acerca al tercer elemento de contacto fijo 7.

Cuando el segundo elemento de contacto principal 16 comienza a moverse de acuerdo con la primera dirección de rotación R1, el elemento de guiado 22 se aleja de la segunda posición Tb hacia la tercera posición Te deslizándose a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular, a lo largo del cuarto segmento de esta última). El elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla progresivamente del elemento de contacto de arco fijo 17 (figura 13).

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular, a lo largo del sexto segmento de esta última) moviéndose de este modo hacia la tercera posición Te (figura 14).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla del elemento de contacto de arco fijo 17, mientras el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 se acoplan progresivamente al cuarto y tercer elemento de contacto fijo 8, 7, respectivamente.

En esta etapa de la maniobra de apertura, el mecanismo de leva 25 no trabaja y el elemento de resorte 27 sigue liberado.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular, a lo largo del quinto segmento de esta última), moviéndose de este modo hacia la tercera posición Te (figura 15).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se acopla progresivamente al elemento de contacto de arco fijo 17, mientras el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 ya están acoplados al cuarto y tercer elemento de contacto fijo 8, 7, respectivamente.

Mientras tanto, el elemento de palanca 29 toca las segundas superficies de deslizamiento 34 y comienza a ejercer una fuerza de impulsión creciente sobre el elemento de empuje 26 (figuras 5-7).

De manera similar, en las realizaciones de las figuras 2-4, el elemento deslizante 28 toca las segundas superficies de leva 32 y comienza a ejercer una fuerza de impulsión creciente sobre el elemento empujador 26.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular, a lo largo del quinto segmento de esta última) y alcanza la tercera posición Te, cuando el conjunto de contactos móviles 10 alcanza la segunda posición de fin de carrera Pe (figura 16).

El elemento de contacto de arco móvil 18 está acoplado al elemento de contacto de arco fijo 17 y el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 están acoplados al cuarto y tercer elemento de contacto fijo 8, 7, respectivamente.

El elemento de palanca 29 está totalmente acoplado a las segundas superficies de deslizamiento 34.

De manera similar, en las realizaciones de las figuras 2-4, el elemento deslizante 28 está totalmente acoplado a las segundas superficies de leva 32.

En ambos casos, como consecuencia, el elemento de resorte 27 alcanza su compresión máxima y el elemento de contacto de arco móvil 18 presiona contra el elemento de contacto de arco fijo 17.

El aparato de conmutación 1 se encuentra ahora en un estado de puesta a tierra.

Maniobra de reconexión

El aparato de conmutación 1 lleva a cabo una maniobra de reconexión cuando conmuta de un estado de puesta a tierra a un estado abierto.

Inicialmente, cada polo eléctrico 2 está, por lo tanto, en la condición de funcionamiento de la figura 16.

Durante una maniobra de reconexión del aparato de conmutación, cada conjunto de contactos móviles 10 se mueve, de acuerdo con la segunda dirección de rotación R2, entre la segunda posición de fin de carrera P<c>y la posición intermedia PB.

El primer elemento de contacto principal 15 se aleja del cuarto elemento de contacto fijo 8, mientras que el segundo elemento de contacto principal 16 se aleja del tercer elemento de contacto fijo 7.

Cuando el segundo elemento de contacto principal 16 comienza a moverse de acuerdo con la segunda dirección de rotación R2, el elemento de palanca 29 se desacopla progresivamente de las segundas superficies de deslizamiento 34 (figuras 5-7).

De manera similar, en las realizaciones de las figuras 2-4, el elemento deslizante 28 se desacopla progresivamente de las segundas superficies de leva 32.

En ambos casos, como consecuencia, el elemento de resorte 27 se libera progresivamente y el elemento de contacto de arco móvil 18 deja de estar presionado contra el elemento de contacto fijo 17 (figura 15).

Mientras tanto, el elemento de guiado 22 comienza a alejarse de la tercera posición Te hacia la segunda posición TBdeslizándose a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10 hacia la posición intermedia PB, de acuerdo con la segunda dirección de rotación R2, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular a lo largo del quinto y sexto segmento de esta última) acercándose de este modo a la segunda posición TB(figura 14). El elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla progresivamente del elemento de contacto de arco fijo 17.

En esta etapa de la maniobra de apertura, la palanca de leva 29 (o el elemento deslizante 28) se desacopla de las segundas superficies de deslizamiento 34 (o las segundas superficies de leva 32). El mecanismo de leva 25 deja de trabajar y se libera el elemento de resorte 27.

Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular, a lo largo del quinto segmento de esta última) moviéndose de este modo hacia la segunda posición TB(figura 13).

El elemento de contacto de arco móvil 18 se desacopla del elemento de contacto de arco fijo 17 y el primer y segundo elemento de contacto principal 15, 16 se desacoplan del primer y segundo elemento de contacto fijo 5, 6.

En esta etapa de la maniobra de apertura, el mecanismo de leva 25 no trabaja y se libera el elemento de resorte 27. Tras un movimiento adicional del conjunto de contactos móviles 10, el elemento de guiado 22 se mantiene deslizando a lo largo de la segunda parte de la superficie de seguimiento 21B (en particular a lo largo del cuarto segmento de esta última). El elemento de guiado 22 alcanza la segunda posición TBcuando el conjunto de contactos móviles 10 alcanza la posición intermedia PB(figura 12).

En esta etapa final de la maniobra de reconexión, el mecanismo de leva 25 no trabaja y se libera el elemento de resorte 27.

El aparato de conmutación 1 se encuentra ahora en un estado abierto.

El aparato de conmutación, de acuerdo con la invención, aporta notables ventajas con respecto a los aparatos conocidos de la técnica actual.

En el aparato de conmutación de la invención, los contactos eléctricos 17, 18 alojados dentro de la cámara de vacío 14 de cada polo eléctrico se desacoplan de manera transitoria durante las maniobras del aparato de conmutación, aunque permanecen acoplados mutuamente cuando el aparato de conmutación está en un estado cerrado, un estado abierto o un estado de puesta a tierra. Esto permite mejorar el comportamiento dieléctrico de los componentes internos del aparato de conmutación, en particular cuando este último está en un estado abierto.

En el aparato de conmutación de la invención, la separación entre los contactos eléctricos 17, 18 alojados dentro de la cámara de vacío 14 se acciona dependiendo de la posición alcanzada por los elementos de contacto principales 15, 16 durante una maniobra de apertura del aparato de conmutación. El proceso de corte de la corriente que fluye a lo largo de cada polo eléctrico se hace, por tanto, que ocurra a nivel de los contactos eléctricos 17, 18. Los posibles arcos eléctricos que se derivan de la interrupción de una corriente que fluye a lo largo de cada polo eléctrico se forman, por lo tanto, solo en una atmósfera de vacío, lo que permite mejorar su extinción.

El aparato de conmutación de la invención tiene unos polos eléctricos con una estructura muy compacta, simple y robusta con beneficios importantes en términos de optimización de tamaño.

El aparato de conmutación, de acuerdo con la invención, garantiza unas prestaciones de alto nivel en términos de aislamiento dieléctrico y capacidades de extinción de arcos durante el proceso de corte de corriente y, al mismo tiempo, se caracteriza por altos niveles de fiabilidad para las aplicaciones previstas.

El aparato de conmutación, de acuerdo con la invención, tiene una producción industrial y una instalaciónin siturelativamente fácil y barata.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de conmutación (1) para sistemas eléctricos de media tensión, comprendiendo dicho aparato de conmutación uno o más polos eléctricos (2),

donde, para cada polo eléctrico, dicho aparato de conmutación comprende:

- un primer terminal de polo (11), un segundo terminal de polo (12) y un terminal de tierra (13), donde dicho primer terminal de polo (11) se puede acoplar eléctricamente a un primer conductor de una línea eléctrica, dicho segundo terminal de polo (12) se puede acoplar eléctricamente a un segundo conductor de dicha línea eléctrica y dicho terminal de tierra (13) se puede acoplar eléctricamente a un conductor de puesta a tierra;

- un conjunto de contactos fijos que incluye una pluralidad de elementos de contacto fijos separados entre sí, donde dicho conjunto de contactos fijos comprende un primer elemento de contacto fijo (5) conectado eléctricamente con dicho primer terminal de polo (11), un segundo elemento de contacto fijo (6) conectado eléctricamente con dicho segundo terminal de polo (12), un tercer elemento de contacto fijo (7) y un cuarto elemento de contacto fijo (8) conectado eléctricamente con dicho terminal de tierra (13);

- un conjunto de contactos móviles (10) que puede rotar en torno a un eje geométrico de rotación (A1) y que comprende:

- un primer elemento de contacto principal (15) que se puede acoplar a dicho primer elemento de contacto fijo (5) o a dicho cuarto elemento de contacto fijo (8), tras un movimiento de rotación de dicho conjunto de contactos móviles en torno a dicho eje geométrico de rotación (A1);

- un segundo elemento de contacto principal (16) que se puede acoplar a dicho segundo elemento de contacto fijo (6) o a dicho tercer elemento de contacto fijo (7), tras un movimiento de rotación de dicho conjunto de contactos móviles en torno a dicho eje geométrico de rotación (A1);

- una cámara de vacío (14) y un par de elementos de contacto de arco (17, 18) que se alojan dentro de dicha cámara de vacío y que se pueden acoplar o desacoplar entre sí, estando cada elemento de contacto de arco conectado eléctricamente en serie con un elemento de contacto principal (15, 16) correspondiente,

donde dichos elementos de contacto de arco (17, 18) comprenden un elemento de contacto de arco fijo (17) y un elemento de contacto de arco móvil (18),

donde dicho elemento de contacto de arco móvil (18) se puede acoplar a dicho elemento de contacto de arco fijo (17) o desacoplar de este moviéndose a lo largo de un eje geométrico de traslación (A2) perpendicular a dicho eje geométrico de rotación (A1);

donde dicho conjunto de contactos móviles se puede mover de manera reversible en torno a dicho eje geométrico de rotación (A1) en una primera posición de fin de carrera (P<a>), que se corresponde con un estado cerrado de dicho aparato de conmutación, en una segunda posición de fin de carrera (P<c>), que se corresponde con un estado de puesta a tierra de dicho aparato de conmutación y en una posición intermedia (PB), que se corresponde con un estado abierto de dicho aparato de conmutación, en el que dichos primer y segundo terminal de polo (11, 12) y dicho terminal de puesta a tierra (13) están desconectados eléctricamente entre sí; donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha primera posición de fin de carrera (P<a>), dichos elementos de contacto de arco (17, 18) están acoplados entre sí,

donde dicho aparato de conmutación comprende, para cada polo eléctrico, al menos un elemento de seguimiento (20), que se fabrica con material eléctricamente aislante y tiene una superficie de seguimiento (21) con un perfil de leva, y al menos un elemento de accionamiento (22) acoplado firmemente a dicho elemento de contacto de arco móvil (18), donde cada elemento de accionamiento (22) está adaptado para deslizarse a lo largo de la superficie de seguimiento (21) de un elemento de seguimiento (20) correspondiente, tras un movimiento de rotación de dicho conjunto de contactos móviles (10) en torno a dicho eje geométrico de rotación (A1),

donde dicho elemento de accionamiento (22) impulsa dicho elemento de contacto de arco móvil (18) a lo largo de dicho eje geométrico de traslación (A2) entre una posición acoplada a dicho elemento de contacto de arco fijo (17) y una posición desacoplada de este, cuando se desliza a lo largo de dicha superficie de seguimiento (21), donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha primera posición de fin de carrera (P<a>), dicho elemento de accionamiento (22) está en una primera posición (T<a>) a lo largo de dicha superficie de seguimiento (21), donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha posición intermedia (PB), dicho elemento de accionamiento (22) está en una segunda posición (TB) a lo largo de dicha superficie de seguimiento (21); donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha segunda posición de fin de carrera (P<c>), dicho elemento de accionamiento (22) está en una tercera posición (T<c>) a lo largo de dicha superficie de seguimiento (21); donde dicha segunda posición (TB) es intermedia entre dicha primera y tercera posición,

donde dicho elemento de accionamiento (22) se desliza a lo largo de una primera parte de la superficie de seguimiento (21A) con un perfil de leva, cuando se mueve entre dicha primera y segunda posición (T<a>, TB), y se desliza a lo largo de una segunda parte de la superficie de seguimiento (21B) con un perfil de leva, cuando se mueve entre dicha segunda y tercera posición (TB , Tc ),

donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha segunda posición de fin de carrera (P<c>), dicho primer elemento de contacto principal (15) está acoplado a dicho cuarto elemento de contacto fijo (8), dicho segundo elemento de contacto principal (16) está acoplado a dicho tercer elemento de contacto fijo (7) y dichos elementos de contacto de arco (17, 18) están acoplados entre sí,

donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha posición intermedia (PB), dicho primer elemento de contacto principal (15) se desacopla de dicho primer y cuarto elemento de contacto fijo (5, 8) y

dicho segundo elemento de contacto principal (16) está desacoplado de dicho segundo y tercer elemento de contacto fijo (7)caracterizado por que

el tercer elemento de contacto fijo (7) está conectado eléctricamente con dicho segundo terminal de polo, donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles está en dicha primera posición de fin de carrera (P<a>), dicho primer elemento de contacto principal (15) está acoplado a dicho primer elemento de contacto fijo (5) y dicho segundo elemento de contacto principal (16) está acoplado a dicho segundo elemento de contacto fijo (6),

donde, cuando dicho conjunto de contactos móviles está en dicha posición intermedia (PB), dichos elementos de contacto de arco (17, 18) están acoplados entre sí,

donde dicha superficie de seguimiento (21) está moldeada de modo que dicho elemento de contacto de arco móvil (18) sea impulsado hasta una posición acoplada a dicho elemento de contacto de arco fijo (17), cuando dicho elemento de accionamiento (22) está en cualquiera de dicha primera, segunda y tercera posición (T<a>, TB, T<c>) a lo largo de dicha superficie de seguimiento (21),

donde dicha superficie de seguimiento (21) está moldeada de modo que dicho elemento de accionamiento (22) impulse dicho elemento de contacto de arco móvil (18) a lo largo de dicho eje geométrico de traslación (A2) entre una posición acoplada a dicho elemento de contacto de arco fijo (17) y una posición desacoplada de este, cuando se desliza a lo largo de dicha primera parte de la superficie de seguimiento (21A) o dicha segunda parte de superficie de seguimiento (21B),

donde dicho elemento de contacto de arco móvil (18) se desacopla de dicho elemento de contacto de arco fijo (17) y posteriormente se acopla de nuevo a dicho elemento de contacto de arco fijo (17), cuando dicho elemento de accionamiento (22) se desliza a lo largo de dicha primera parte de la superficie de seguimiento (21A),

donde dicho elemento de contacto de arco móvil (18) se desacopla de dicho elemento de contacto de arco fijo (17) y posteriormente se acopla de nuevo a dicho elemento de contacto de arco fijo (17), cuando dicho elemento de accionamiento (22) se desliza a lo largo de dicha segunda parte de la superficie de seguimiento (21B).

2. El aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizado por quedicho conjunto de contactos móviles (10) comprende un mecanismo de leva (25) acoplado a dicho elemento de contacto de arco móvil (18), donde dicho mecanismo de leva está adaptado para presionar dicho elemento de contacto de arco móvil (18) contra dicho elemento de contacto de arco fijo (17), cuando dicho elemento de contacto de arco móvil (18) está acoplado a dicho elemento de contacto de arco fijo (17) y dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha primera posición de fin de carrera (P<a>) o en dicha segunda posición de fin de carrera (PB).

3. El aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 2,caracterizado por quedicho mecanismo de leva (25) comprende:

- un elemento de empuje (26) que se puede mover con respecto a dicho elemento de contacto de arco móvil (18) a lo largo de dicho eje geométrico de traslación (A2);

- un elemento de resorte (27) dispuesto a lo largo de dicho eje geométrico de traslación (A2) y acoplado a dicho elemento de empuje (26) y a dicho elemento de contacto de arco móvil (18).

4. El aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 3,caracterizado por quedicho mecanismo de leva (25) comprende un elemento deslizante (28) acoplado a dicho elemento de empuje (26) y que se puede acoplar a una o más primeras superficies de leva (31) o a una o más segundas superficies de leva (32), cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha primera posición de fin de carrera (P<a>) o en dicha segunda posición de fin de carrera (P<c>),

donde dicho elemento deslizante (28) ejerce, sobre dicho elemento de empuje (26), una fuerza de impulsión dirigida de modo que provoque la compresión de dicho elemento de resorte (27) y la consiguiente presión de dicho elemento de contacto de arco móvil (18) contra dicho elemento de contacto de arco fijo (17), cuando se acopla a dicha una o más primeras superficies de leva (31) o a dicha una o más segundas superficies de leva (32).

5. El aparato de conmutación de acuerdo con la reivindicación 3,caracterizado por quedicho mecanismo de leva (25) comprende un elemento de palanca (29) que tiene un perfil de leva y que se puede acoplar a dicho elemento de empuje (26) y a una o más primeras superficies de deslizamiento (33) o una o más segundas superficies de deslizamiento (34), cuando dicho conjunto de contactos móviles (10) está en dicha primera posición de fin de carrera (P<a>) o en dicha segunda posición de fin de carrera (P<c>),

donde dicho elemento de palanca (29) ejerce, sobre dicho elemento de empuje (26), una fuerza de impulsión dirigida de modo que provoque la compresión de dicho elemento de resorte (27) y la consiguiente presión de dicho elemento de contacto de arco móvil (18) contra dicho elemento de contacto de arco fijo (17), cuando se acopla a dicha una o más primeras superficies de deslizamiento (33) o a dicha una o más segundas superficies de deslizamiento (34).

6. El aparato de conmutación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quees un conmutador de corte de carga para sistemas eléctricos de media tensión.