ITMI982259A1

ITMI982259A1 - Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento.

Info

Publication number: ITMI982259A1
Application number: IT002259A
Authority: IT
Inventors: Enrico Elli; Claudio Franchi; Fabio Montelaghi
Original assignee: Abb Ricerca Spa
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-20
Also published as: CN1213527C; ITMI982259A0; DE69905065T2; EP1123571A1; ATE231658T1; IT1302716B1; US6545241B1; DE69905065D1; AU6474299A; CN1331858A; EP1123571B1; WO2000024099A1

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento di alta e media tensione. L'apparecchiatura secondo il trovato comprende un particolare dispositivo di comando e controllo degli organi di manovra elettrica quali interruzione e sezionamento.

Il trovato è particolarmente adatto per 1'impiego in sottostazioni di alta tensione per la trasmissione e la distribuzione dell’energia elettrica e verrà ora descritto facendo riferimento a tale applicazione senza volere in alcun modo limitare il suo ambito di utilizzo.

E ' noto dallo stato dell'arte che le manovre elettriche {sia di interruzione che di sezionamento), nelle apparecchiature blindate di interruzione e sezionamento di alta e media tensione, vengono realizzate attraverso la movimentazione di un contatto mobile. Ciò e reso possibile da un dispositivo di comando per l'esecuzione della manovra elettrica.

Per le manovre di interruzione e sezionamento, i dispositivi di comando più utilizzati nelle apparecchiature blindate note dello stato del-1 'arte sono di tipo meccanico o idraulico.

I dispositivi di comando meccanici necessitano in genere di cinematismi complessi per la trasmissione del moto al contatto mobile, e di complessi procedimenti di taratura in quanto la legge di moto del contatto mobile viene determinata unicamente dalle caratteristiche meccaniche degli elementi strutturali coinvolti e non può essere variata dall'utente ma viene fissata in sede di progetto.

Inoltre essa può variare nel tempo a causa dell'usura dei singoli elementi portando ad una degradazione delle prestazioni e quindi alla necessità di effettuare un gran numero di interventi di manutenzione per mantenere inalterato il comportamento nominale del sistema di comando.

I dispositivi di comando di tipo idraulico, se da una parte risolvono parzialmente questi problemi, dall'altra presentano numerosi inconvenienti dovuti alla presenza di fluidi e soprattutto alla sensibilità di detti fluidi alle variazioni di temperatura.

In alcune apparecchiature blindate dello stato dell'arte vengono utilizzati per le manovre elettriche dei sistemi di comando e controllo comprendenti motori elettrici che sono azionati manualmente da un operatore.

Anche questi dispositivi di comando e controllo, pur assolvendo il compito cui sono destinati, sono caratterizzati, come quelli precedentemente descritti, da un'assenza di controllo della legge del moto dell'organo meccanico che movimentano.

L'assenza di controllo della legge del moto, sia nella manovra di interruzione che di sezionamento, richiede la presenza di dispositivi di fine corsa, per limitare il movimento del contatto mobile nonché la presenza di ammortizzatori o smorzatori per dissipare l'energia cinetica residua al termine della manovra.

Data l'assenza di controllo della legge del moto, il posizionamento stesso del contatto mobile risulta essere poco preciso e può portare a fenomeni di usura precoce delle parti meccaniche interessate dalla manovra elettrica.

Ulteriori inconvenienti sono inoltre determinati dal comportamento dinamico dagli organi di attuazione specialmente durante le operazioni di interruzione.

Data la presenza di catene cinematiche complesse, il tempo di risposta risulta essere relativamente elevato. Per ottenere tempi di risposta ridotti si deve fornire una energia molto maggiore di quella necessaria alla movimentazione del singolo elemento meccanico mobile.

Il mancato controllo della legge di moto durante le manovre di interruzione e sezionamento rende difficoltoso il loro corretto coordinamento per il quale sono necessari interventi molteplici con notevole aumento dei tempi necessari al completamento della manovra stessa.

Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento, particolarmente per applicazioni di alta e media tensione, in cui l'azionamento del contatto mobile degli organi di interruzione e/o sezionamento avvenga secondo una legge di moto predefinita.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento che sia di ridotta complessità meccanica.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento in cui le manovre di interruzione e sezionamento avvengano con tempi di esecuzione ridotti.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento in cui sia garantita la ripetibilità della manovra di interruzione e/o sazionamento, eventualmente compensando variazioni dovute ad invecchiamento ed usura.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento che sia compatta e di ridotte dimensioni.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione ed a costi competitivi Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento, particolarmente per applicazioni di alta e media tensione, comprendente:

organi di interruzione aventi almeno un contatto fisso ed un contatto mobile ed un dispositivo di comando e controllo comprendente mezzi attuatori operativamente collegati al contatto mobile;

- organi di sezionamento aventi almeno un contatto fisso, un contatto mobile ed un dispositivo di comando e controllo comprendente mezzi attuatori operativamente collegati al contatto mobile, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti mezzi attuatori comprende un motore con controllo di posizione.

L'apparecchiatura secondo il trovato è caratterizzata dal fatto che almeno uno dei mezzi attuatori comprende un motore con controllo di posizione .

Preferibilmente almeno uno dei mezzi attuatori è un servomotore rotativo. L'utilizzo di un motore con controllo di posizione permette tra le altre cose di eseguire con precisione una legge di moto predefinita, durante la manovra elettrica.

Il controllo della legge di moto del contatto mobile consente di garantire l'accuratezza e la ripetibilità della manovra nonché la sua esecuzione in tempi ridotti.

L'utilizzo di un dispositivo di comando e controllo comprendente mezzi attuatori aventi particolari caratteristiche consente una semplificazione della struttura meccanica complessiva dell'apparecchiatura secondo l'invenzione con riduzione degli ingombri ed aumento della affidabilità del sistema.

L'apparecchiatura secondo il trovato può essere sia del tipo a fasi segregate che a fasi unite, e sia del tipo a comando unipolare che tripolare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzione, preferite ma non esclusive, di una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento, particolarmente per applicazioni di alta tensione, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli uniti disegni, in cui :

la figura 1 rappresenta una forma realizzativa di una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo il trovato;

la figura 2 rappresenta un'altra forma realizzativa di una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo il trovato;

la figura 3 rappresenta uno schema elettrico che descrive le manovre di sezionamento eseguibili con l'apparecchiatura blindata illustrata in figura 2;

la figura 4 rappresenta schematicamente una forma realizzativa di un dispositivo di comando e controllo compreso nella apparecchiatura blindata illustrata in figura 2;

la figura 5 rappresenta schematicamente un'altra forma realizzativa di un dispositivo di comando e controllo compreso nella apparecchiatura blindata illustrata in figura 2;

la figura 6 rappresenta schematicamente un’ulteriore forma realizzativa di un dispositivo di comando e controllo compreso nella apparecchiatura blindata illustrata in figura 2;

la figura 7 rappresenta una forma realizzativa di una apparecchiatura blindata a comando tripolare di interruzione e sezionamento secondo il trovato ;

la figura 8 rappresenta schematicamente una forma realizzativa di un dispositivo di comando e controllo compreso nella apparecchiatura blindata illustrata in figura 7;

le figure 9a-9e rappresentano schematicamente le manovre di sezionamento eseguibili con l'apparecchiatura blindata illustrata in figura 8;

la figura 10 rappresenta schematicamente una forma realizzativa di un dispositivo di comando e controllo compreso nella apparecchiatura blindata illustrata in figura 7;

le figure Ila-Ile rappresentano schematicamente le manovre di sezionamento eseguibili con l'apparecchiatura blindata illustrata in figura 8;

la figura 12 rappresenta schematicamente una forma realizzativa di un dispositivo di comando e controllo compreso nella apparecchiatura blindata illustrata in figura 7;

la figura 13 rappresenta schematicamente una vista della forma realizzativa del dispositivo di comando e controllo illustrato in figura 12; la figura 14 rappresenta schematicamente una vista della forma realizzativa del dispositivo di comando e controllo illustrato in figura 13;

la figura 15 rappresenta schematicamente una vista della forma reali2zativa del dispositivo di comando e controllo illustrato in figura 13;

le figure 16a-16e rappresentano schematicamente le manovre di sezionamento eseguibili con l'apparecchiatura blindata illustrata in figura 12.

Con riferimento alla figura 1 viene descritta una forma realizzativa di una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento a comando unipolare secondo il trovato.

Una linea di potenza principale 1 è connessa ad un passante di ingresso 2. Alla base del passante 2 viene posto un trasformatore 3 per la misura della corrente di linea in ingresso all'interruttore. Il passante 2 è connesso ad un involucro 4 isolato in gas che contiene una camera di interruzione 7; la tenuta è garantita da un setto di separazione 5.

La camera 7 comprende un contatto mobile 9 ed un contatto fisso 10. Il contatto mobile 9 è connesso ad un'asta di manovra 6, collegata a sua volta ad una coppia cinematica costituita ad esempio da una biella 12 e da una manovella 13. La manovella 12 è connessa ad un albero di comando 14 pilotato da un dispositivo di comando e controllo 15. Nella forma realizzativa di fig. 1, il dispositivo di comando e controllo 15 è costituito da un motore rotativo con sensore di posizione. In particolare viene utilizzato un servo motore rotativo con sensore di posizione. In questo caso il collegamento tra motore e contatto mobile avviene per mezzo di una coppia cinematica in grado di trasformare il movimento rotatorio dell'albero motore in movimento traslatorio del contatto mobile.

Durante la manovra di apertura il servomotore 15 ruota l’albero 14 in direzione della freccia 16 provocando il moto della biella 12 e quindi dell’asta di manovra 6 in direzione della freccia 17. Il contatto mobile 9, guidato dall’asta di guida 6 si distacca quindi dal contatto fisso 10. Durante la manovra di chiusura, il servomotore 15 pilota l'albero 14 in direzione della freccia 18 provocando perciò il moto del contatto mobile 9 in direzione della freccia 19.

Secondo una realizzazione alternativa la biella 12, l'asta di manovra del contatto mobile 6, il contatto mobile 9 ed il contatto fisso 10 risultano essere posizionati all'interno di una camera 7 realizzata con materiale isolante (ad esempio vetroresina) e sigillata rispetto al resto del volume dell’involucro 4- La cerniera 7 è circondata da schermi di campo 20 e 21. La camera 7 pur essere estratta rispetto al polo di interruzione 4 nella direzione della freccia 17. Questa soluzione appare essere vantaggiosa in quanto permette la sostituzione completa della camera 7, qualora risultassero danneggiate le parti sottoposte a maggiore usura (cioè il contatto mobile 9 ed il contatto fisso 10) facilitando notevolmente la manutenzione del dispositivo.

Il contatto fisso 10 risulta essere connesso ad una camera di sezionamento 24 attraverso il setto separatore isolante 25.

La camera di sezionamento 24 contiene un contatto mobile 27 guidato attraverso un sistema a cremagliera 28 il quale a sua volta viene pilotato da un motore elettrico 29, preferibilmente da un servomotore. La camera di sezionamento 24 comprende un contatto fisso di terra 26 ed un contatto fisso di uscita 32.

Durante la manovra di sezionamento a terra il servomotore 28 movimenta il contatto mobile 27 verso il contatto fisso 26 connettendo la linea di potenza principale 1 alla carcassa esterna 30, posta al potenziale di massa.

Durante la manovra di sezionamento lato passanti di uscita, il servomotore 29 movimenta il contatto mobile 27 verso il contatto fisso 32 connesso al passante 33. La camera di sezionamento 24 è separata dal passante 33 attraverso il setto separatore 34. Alla base del passante 33 è posto un trasformatore 35 che esegue una misura della corrente in uscita dal dispositivo di interruzione e sezionamento.

Nel caso in cui la camera di interruzione 7 sia sigillata, l'apparecchiatura blindata viene riempita con un gas isolante nel volume non compreso dalla camera di interruzione 7 (ad esempio miscele di azoto e SF6 oppure azoto puro oppure aria) e gas ad elevato potere di interruzione (ad esempio SF6) all’interno della camera 7.

Nella forma realizzativa descritta la coppia cinematica è costituita, nel caso del servomotore 15, dalla biella 12, dalla manovella 13 e dall'asta di manovra 6 mentre, nel caso del servomotore 29, la coppia cinematica è costituita dal sistema a cremagliera 28.

L'utilizzo di un servomotore permette di disporre di notevoli potenze con tempi di erogazione ridotti. Inoltre è possibile, a parità di potenza, agire con due parametri di controllo indipendenti (coppia e/o velocità) permettendo una maggior flessibilità in fase di progettazione.

Con riferimento alla figura 2 viene proposta una forma realizzativa alternativa di una apparecchiatura blindata a comando unipolare secondo 1'invenzione.

Secondo questa forma realizzativa, l'apparecchiatura di interruzione e sezionamento presenta un passante di ingresso 51 e due passanti di uscita 52 e 53. E’ compresa anche una camera di sezionamento 60 connessa ai due passanti 52 e 53 ed agli organi di interruzione ospitati all’interno dell’involucro 4. La camera di sezionamento 60 comprende un albero a camme 62, azionato da un sistema di comando e controllo 61, il quale, analogamente a quanto descritto in figura 1, è preferibilmente costituito da un servomotore. L'albero a camme 62 opera la manovra di sezionamento tra il conduttore 54, connesso al contatto fisso 10 della camera di interruzione 7, ed i contatti fissi 55, 56 e 57 connessi rispettivamente ad un punto a potenziale di terra (ad esempio la carcassa esterna 30), alla sbarra del passante 52 ed alla sbarra del passante 53.

Il sezionamento avviene movimentando i contatti mobili 58, 65 e 64 connessi all’albero a camme 62 grazie ad un sistema 59 costituito da una molla ed un pistone. Con riferimento alla manovra di apertura e chiusura del contatto di sezionamento 58, in caso di chiusura la corrente fluisce dal conduttore 54 ad un involucro 63 che circonda l'albero a camme 62. Dall'involucro 63 la corrente fluisce al contatto mobile 58 e quindi al corrispettivo contatto fisso 56 connesso alla sbarra del passante di uscita 52. Durante la manovra di apertura il contatto mobile 56, pilotato dall’albero a camme 62, si distacca dal contatto fisso 56 interrompendo la connessione elettrica. Lo stesso tipo di manovra, sia in. apertura che chiusura, può avvenire per i contatti mobili 64 e 65.

Con riferimento alla figura 3 vengono rappresentate schematicamente le possibili manovre di sezionamento.

Da un punto di vista elettrico, il dispositivo può essere rappresentato dai tre contatti 70, 71 e 72 in grado di connettere il conduttore 54, in uscita dalla camera di interruzione 7, rispettivamente ai passanti di uscita 52, 53 ed alla carcassa esterna 30, posta al potenziale di massa.

Le configurazioni che possono essere ottenute movimentando opportunamente l'albero a camme 62 sono:

a) Contatto 70 chiuso e contatti 71 e 72 aperti.

b) Contatto 71 chiuso e contatti 70 e 72 aperti.

c) Contatto 72 chiuso e contatti 71 e 70 aperti.

d) Contatti 70 e 71 chiusi e contatto 72 aperto.

La forma realizzativa di figura 2 appare quindi particolarmente vantaggiosa in quanto, grazie al controllo di posizione, reso possibile dal-1'utilizzo di un dispositivo di comando e controllo a servomotore, è possibile operare il sezionamento, anche su più passanti, semplicemente ruotando l'albero a camme 62.

Grazie al controllo della legge di moto dei contatti mobili nonché al controllo di posizione angolare dell'albero di manovra esercitato dal dispositivo di comando e controllo, le manovre di sezionamento possono essere ottimizzate sia per ciò che riguarda i tempi di esecuzione che per il consumo energetico richiesto.

Con riferimento alla figura 4, viene presentata una forma realizzativa alternativa della coppia cinematica che opera la movimentazione dei contatti mobili 58, 65 e 64 di figura 2 all'interno della camera di sezionamento 60.

Il contatto mobile 58, ad esempio, è connesso, tramite una biella 81, ad una manovella 82 la quale risulta connessa ad un albero di manovra 83 pilotato da un servomotore 84. Durante la manovra di chiusura del sezionatore l’albero di manovra 83 ruota la manovella 82 dalla posizione 85 alla posizione 86 movimentando il contatto mobile 58 in direzione della freccia 87.

Durante la manovra di apertura del sezionatore, l'albero di manovra ruota la manovella 86 in direzione opposta provocando il moto del contatto mobile 58 in direzione della freccia 88. Il sistema biella/raanovella viene posto all'interno di un involucro conduttivo analogo a quello 63 di figura 2.

La stessa manovra sia in apertura che in chiusura può avvenire per i contatti mobili 64 e 65. Secondo questa forma realizzativa, per garantire la realizzazione di tutte le possibili manovre di sezionamento così come descritto in figura 3, l'albero di manovra 83 presenta una terna di sistemi biella/manovella analoghi a quello appena descritto a proposito del contatto mobile 58, distribuiti con posizioni angolari relative diverse rispetto all’asse principale dell'albero 83.

Con riferimento alla figura 5 viene presentata un'altra forma realizzativa alternativa della coppia cinematica che opera la movimentazione dei contatti mobili 58, 64 e 65 di figura 2 all'interno della camera di sezionamento 60.

All'albero principale di manovra 91 è connesso un eccentrico 92.

L'asta di manovra 90 del contatto mobile 5B è connessa alla biella 93 collegata all'eccentrico 92 attraverso il rullo 94, libero di scorrere in una scanalatura 95 ricavata in prossimità del bordo dell'eccentrico 92. Durante la manovra di apertura dell'interruttore, il servomotore 97 provoca una rotazione dell’albero di manovra 91 secondo la direzione della freccia 96. Grazie alla presenza del rullo 94 e dell'eccentrico 92 il movimento rotatorio dell'albero 91 si trasforma in un movimento traslatorio dell'asta di guida 90 nella direzione della freccia 97. Analogamente, movimentando l'albero 91 in direzione della freccia 98, è possibile traslare l'asta di guida 90, e quindi il contatto mobile 58, in direzione della freccia 99.

Come nella soluzione realizzativa descritta in figura 4, per poter realizzare tutte le manovre di sezionamento descritte in figura 3, l'albero di manovra 91 presenta una terna di eccentrici distribuiti con posizione angolare opportuna rispetto all'asse dell'albero di manovra, a seconda del contatto mobile da pilotare. Può essere adottata una forma realizzativa alternativa i cui dettagli sono descritti in una domanda di brevetto copendente a nome della medesima richiedente, avente titolo "Apparecchiatura di interruzione e sezionamento isolata in gas".

Secondo questa forma realizzativa i contatti mobili 58, 64 e 65 di figura 2 sono realizzati mediante lame calettate con angolazioni opportune all'albero manovrato dal servomotore. Ruotando opportunamente l'albero del servomotore, è possibile eseguire le manovre descritte in figura 3.

Con riferimento alla figura 6, viene presentata una forma realizzativa alternativa della coppia cinematica di manovra del contatto mobile all'interno della camera di interruzione 70 delle figure 1 e 2.

Un servomotore (non illustrato in figura) è operativamente accoppiato con il contatto mobile 9 per mezzo di una catena cinematica che comprende un pignone 100 montato sull'uscita dell'albero di manovra 14. Il pignone 100 è accoppiato con una cremagliera 101 solidale con un asta di manovra 102 del contatto mobile 9, realizzando in tal modo la trasformazione del movimento rotatorio dell'albero del servomotore in movimento traslatorio del contatto mobile 9. Come nel caso del sistema biella/manovella descritto nelle figure 1 e 2, il contatto fisso 10, il contatto mobile 9, l'asta di comando 102, il pignone 100 e la cremagliera 101 possono essere contenuti all'interno di una camera 7 sigillata rispetto al resto del volume dall 'involucro 4 delle figure 1 e 2.

Con riferimento alla figura 7, viene ora descritta una apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento a comando di sezionamento tripolare, che utilizza un unico dispositivo di comando e controllo per la manovra di sezionamento. Essa comprende un servomotore 124 accoppiato ai contatti mobili che operano la manovra di sezionamento dei poli elettrici 120, 121 e 122 mediante un unico albero di manovra 123 e mediante l’adozione di opportune coppie cinematiche di cui nel seguito sono presentate alcune forme realizzative.

Analogamente un servomotore può essere accoppiato mediante un unico albero di trasmissione ai contatti mobili che operano la manovra di interruzione nei poli elettrici 120, 121 e 122.

Tutte le manovre possono essere realizzate in tempi ridotti ed in modo controllato grazie all'utilizzo di dispositivi di comando e controllo i quali preferibilmente comprendono un servomotore.

Con riferimento alla figura 8 viene presentata una forma realizzativa della coppia cinematica utilizzata per la manovra di sezionamento in una apparecchiatura blindata a comando tripolare.

Per ciascun singolo polo, l'albero di manovra 123 viene accoppiato ad una camma 130. Il servomotore ruota l'albero di manovra 123 che trascina la camma 130 impartendole dei movimenti angolari di ampiezza controllata e con notevole precisione. Nelle diverse fasi della manovra la corrente fluisce dal contatto strisciante 131 (connesso al conduttore 110 proveniente dalla camera di interruzione) alla camma 130, ricoperta di uno strato conduttivo 111, e da questa ad uno o più dei contatti mobili 127, 128 e 129 che si accoppiano ai contatti fissi 132, 133 e 134 collegati rispettivamente ai passanti di uscita ed alla carcassa della apparecchiatura blindata. Ciascun contatto mobile può essere movimentato dalla camma 130 grazie ad un sistema 135 costituito da una molla ed un pistone.

Con riferimento alle figure 9a-9e vengono illustrate le possibili fasi della manovra di sezionamento. I numeri di riferimento 136, 137 e 138 indicano i contatti elettrici rispettivamente verso i due passanti di uscita e la carcassa dell'apparecchiatura blindata. Manovrando la camma 130 ad esempio in direzione della freccia 139, le fasi della manovra di sezionamento sono:

1) Contatto 136 chiuso, contatti 137 e 138 aperti (fig. 9a);

2) Contatti 136 e 137 chiusi, contatto 138 aperto (fig. 9b);

3) Contatto 137 chiuso, contatti 136 e 138 aperti (fig. 9c);

4) Contatti 136, 137 e 138 aperti (fig. 9d);

5) Contatto 138 chiuso, contatti 137 e 136 aperti (fig. 9e).

L'ordine delle fasi di manovra può essere variato a seconda delle necessità manovrando opportunamente l'albero 123.

Questa soluzione appare essere particolarmente vantaggiosa perchè consente di eseguire con unico dispositivo servomotore le manovre di sezionamento in tutti i poli della apparecchiatura blindata. Ciò consente di ottenere una consistente riduzione degli ingombri.

Con riferimento alla figura 10 viene presentata un'altra forma realizzativa della coppia cinematica utilizzata per la manovra di sezionamento in una apparecchiatura blindata a comando tripolare.

Per ciascun polo l'albero di manovra 123 viene accoppiato ad un pignone 145 il quale, a sua volta, è accoppiato alla cremagliera 140. La cremagliera è connessa solidalmente ad una slitta 141 sulla cui superficie è ricavata una camma 142. La slitta 141 e la camma 142 sono ricoperte da uno strato conduttivo. In questo modo la corrente fluisce dal contatto strisciante 143, connesso al conduttore 147 proveniente dalla camera di interruzione, ad uno o più dei contatti mobili 127, 128 e 129. Ciascuno dei contatti mobili 127-129 è dotato di un sistema molla-pistone. Il contatto 129, che esegue la connessione con la carcassa dell'apparecchiatura blindata, è posizionato orizzontalmente in direzione della freccia 146. Ciò consente di ottenere una notevole riduzione degli ingombri.

Con riferimento alle figure Ila-Ile, ruotando l'albero di manovra nella direzione indicata della freccia 148 di figura 10 con conseguente movimentazione della slitta in direzione della freccia 146, ed indicando con 136, 137 e 138 i contatti elettrici rispettivamente verso i due passanti di uscita e la carcassa dell'apparecchiatura blindata, le fasi della manovra di sezionamento sono:

1) Contatto 136 chiuso, contatti 137 e 138 aperti (fig· 11a);

2) Contatti 136 e 137 chiusi, contatto 138 aperto (fig. 11b);

3) Contatto 137 chiuso, contatti 136 e 138 aperti (fig.11e);

4) Contatti 136, 137 e 138 aperti (fig. 11d);

5) Contatto 138 chiuso, contatti 137 e 136 aperti (fig. 11e).

Con riferimento alle figure 12, 13, 14 e 15 viene presentata un'ulteriore forma realizzativa della coppia cinematica utilizzata per la manovra di sezionamento in una apparecchiatura blindata a comando tripolare.

La figura 13 rappresenta una vista in sezione presa lungo la linea AA' di figura 12 mentre le figure 14 e 15 rappresentano rispettivamente viste in sezione secondo le linee BB' e CC di figura 13.

Con riferimento alle figure 12-15, per ciascuno dei poli della apparecchiatura blindata, l'albero di manovra 123 è connesso ad una ruota conica 150, la quale è connessa ad un'altra ruota conica 151 solidale, attraverso l'albero secondario 157, al disco 152. Sulla superficie del disco 153 è ricavata una camma 156. Una rotazione dell'albero di manovra 123, ad esempio in direzione della freccia 157, provoca, grazie all'accoppiamento delle ruote coniche 150 e 151, una rotazione del disco 152 in direzione della freccia 158. Si ha quindi una rotazione della camma 156 che movimenta i contatti mobili 127, 128 e 129. Essendo dotati di un sistema mollapistone, i contatti mobili 127, 128 e 129 entrano in contatto con i contatti fissi 132, 133 e 134 connessi rispettivamente ai passanti di uscita ed alla carcassa della apparecchiatura blindata. La corrente fluisce attraverso il contatto strisciante 154 dal conduttore 155 connesso alla camera di interruzione ai contatti mobili 127, 128 e 129 grazie alla camma 156 ed allo strato conduttivo 153. I contatti mobili sono posizionati in posizione orizzontale rispetto all'asse di rotazione del disco 152. Questa soluzione permette di ridurre ulteriormente gli ingombri dovuti al posizionamento dei contatti mobili.

Con riferimento alle figure 16a-16e, indicati con 136, 137 e 138 i contatti elettrici rispettivamente verso i due passanti di uscita e la carcassa dell'apparecchiatura blindata, ruotando ad esempio l'albero di manovra in direzione della freccia 157, le fasi della manovra di sezionamento sono:

1) Contatto 136 chiuso, contatti 137 e 138 aperti (fig. 16a);

2) Contatti 136 e 137 chiusi, contatto 138 aperto (fig. 16b);

3) Contatto 137 chiuso, contatti 136 e 138 aperti (fig.lfic);

4) Contatti 136, 137 e 138 aperti (fig. 16d);

5) Contatto 138 chiuso, contatti 137 e 136 aperti (fig. 16e).

Tutte le manovre possono essere realizzate in tempi ridotti ed in modo controllato grazie all'utilizzo di sistemi di comando e controllo i quali preferibilmente comprendono un servomotore.

L'apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento così concepita è suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, i materiali, purché compatibili con l'uso specifico, nonché i singoli componenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento di alta e media tensione, comprendente: - organi di interruzione aventi almeno un contatto fisso ed un contatto mobile ed un dispositivo di comando e controllo comprendente mezzi attuatori operativamente collegati al contatto mobile; - organi di sezionamento aventi almeno un contatto fisso, un contatto mobile ed un dispositivo di comando e controllo comprendente mezzi attuatori operativamente collegati al contatto mobile; caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti mezzi attuatori comprende un motore con controllo di posizione.
2. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto motore con controllo di posizione è un servomotore rotativo.
3 . Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto servomotore è operativamente collegato al contatto mobile degli organi di interruzione attraverso una coppia cinematica che trasforma il moto rotatorio dell'albero del servomotore in un moto traslatorio del contatto mobile.
4. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che detto servomotore è operativamente collegato al contatto mobile degli organi di sezionamento attraverso una coppia cinematica che trasforma il moto rotatorio dell'albero del servomotore in un moto traslatorio del contatto mobile.
5. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta coppia cinematica comprende un albero principale di manovra connesso al servomotore, una manovella ad esso vincolata e un'asta di guida del contatto mobile connessa a detta manovella attraverso una biella.
6. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta coppia cinematica comprende un albero principale di manovra connesso al servomotore, un pignone connesso a detto albero principale ed accoppiato con una cremagliera solidale con un'asta di manovra del contatto mobile.
7. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta coppia cinematica comprende un albero a camme connesso all'albero di detto servomotore, ciascuna camma di detto albero a camme essendo accoppiata ad un contatto mobile attraverso una molla.
8 . Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta coppia cinematica comprende un albero principale di manovra connesso al servomotore, almeno una manovella ad esso vincolata e un'asta di guida del contatto mobile connessa a detta manovella attraverso una biella.
9 . Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detta coppia cinematica comprende un albero principale di manovra connesso al servomotore, almeno un eccentrico ad esso vincolato e un'asta di guida del contatto mobile connessa a detto eccentrico attraverso una biella.
10. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che gli organi di interruzione sono contenuti all'interno di una camera di interruzione sigillata.
11. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detta camera sigillata e estraibile rispetto al corpo dell’apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento.
12. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento caratterizzata dal fatto di comprendere per ciascun polo un dispositivo di comando e controllo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
13. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che gli organi di sezionamento comprendono un unico dispositivo di comando e controllo i cui mezzi attuatori sono operativamente collegati ai contatti mobili di sezionamento di ogni singolo polo tramite un meccanismo di accoppiamento.
14. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di accoppiamento comprende per ciascun polo elettrico una coppia cinematica costituita da una camma calettata sull’albero principale di manovra del servomotore, detta camma essendo accoppiata almeno ad un contatto mobile attraverso una molla.
15. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di accoppiamento comprende per ciascun polo elettrico una coppia cinematica costituita da un pignone connesso all'albero di uscita del servomotore, detto pignone essendo accoppiato ad una cremagliera connessa ad una slitta che comprende una camma accoppiata almeno ad un contatto mobile attraverso un sistema molla-pistone.
16. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di accoppiamento comprende per ciascun polo elettrico una coppia cinematica costituita da una ruota dentata calettata sull'albero principale di manovra del servomotore, detta ruota dentata essendo accoppiata ad una ruota dentata connessa ad un disco che comprende una camma accoppiata almeno ad un contatto mobile attraverso un sistema molla-pistone.
17. Apparecchiatura blindata di interruzione e sezionamento secondo una o più delle rivendicazioni da 15 a 16, caratterizzata dal fatto che almeno un contatto mobile è posizionato lungo la direzione principale di ciascuno dei poli elettrici di detta apparecchiatura blindata.
18. Sottostazione per la distribuzione e trasmissione dell'energia elettrica, di media o alta tensione, comprendente un apparecchiatura di interruzione e sezionamento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.