ITPD980059A1 - Rele' perfezionato di tipo buchholz - Google Patents

Description

RELE' PERFEZIONATO DI TIPO BUCHHOLZ

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un relè di tipo Buchholz .

Al giorno d'oggi è indispensabile dotare tutti i trasformatori in bagno d'olio di un relè Buchholz affinchè in essi venga subito segnalata la formazione di gas nonché la presenza di rilevanti correnti d'olio.

Detto relè Buchholz deve essere applicato in corrispondenza del punto più alto del trasformatore e in posizione sottostante il recipiente di espansione, comunemente chiamato conservatore, e deve essere, a funzionamento normale, riempito di olio.

In alcuni casi è conveniente inclinare opportunamente il trasformatore per assicurare al relè di tipo Buchholz di assumere la posizione più alta sul trasformatore stesso.

La presenza di gas e/o di rilevanti correnti d'oli all'interno di un trasformatore è infatti sempre prodotta d un cattivo funzionamento.

Infatti il gas può, in un primo caso, provenire dall'esterno ed essere immesso attraverso le pompe di circolazione, o, in alternativa, può essere il risultato della decomposizione degli isolanti, liquidi o solidi, generata da surriscaldamenti o dalla comparsa di archi elettrici.

Similmente la presenza di forti correnti d'olio è certamente dovuta al verificarsi di gravi guasti con eccessive produzioni di gas o, in altri casi, dalla presenza di cortocircuiti o di falle nella cassa del trasformatore.

Detti relè è solitamente costituito da un corpo ottenuto da fusioni in lega di alluminio al cui interno è disposto un telaio di supporto per almeno un dispositivo mobile che comprende un galleggiante superiore ed un galleggiante inferiore di azionamento di interruttori magnetici.

In particolare detto galleggiante superiore abilita/disabilita, per mezzo del corrispondente interruttore, un circuito di allarme mentre il galleggiante inferiore aziona, in un modo equivalente, un circuito di disinserzione.

Al formarsi di gas all'interno del trasformatore, questo, che tende a defluire verso l'alto, si accumula all'interno del relè provocando un abbassamento del livello dell'olio che viene rilevato prima dal galleggiante superiore, che aziona così il circuito di allarme, e, qualora l'accumulo di gas continui, dal galleggiante inferiore direttamente collegato al circuito di disinserzione del trasformatore dalla linea di alimentazione .

Al fine di rilevare la presenza di forti correnti d'olio, detto relè Buchholz è dotato di una bandella opportunamente tarata sensibile alla portata della corrente di olio e collegata anch'essa al circuito di disinserzione del trasformatore dall'alimentazione.

Detta bandella è usualmente ottenuta in pezzo unico con il galleggiante inferiore e, nel momento in cui si verificano sensibili correnti d'olio, questa, ruotando rispetto al proprio asse per essere direttamente interessata dal flusso, provoca l'intervento dell'interrutore di chiusura del circuito di disinserzione.

Una eventuale caratteristica particolare è quella poi di mantenere il contatto del circuito di disinserzione chiuso ogni qualvolta la bandella ruota sotto l'effetto di forti correnti d'olio oppure a causa dell'abbassamento oltre un certo livello del livello dell'olio.

Per riaprire il contatto è necessario riportare la bandella in posizione normale mediante un apposito pulsante posto sul coperchio del relè.

Usualmente la bandella deve essere opportunamente tarata in modo da risultare sensibile a correnti superiori ad un certo limite prestabilito.

Detto limite normalmente viene fissato da norme o dall 'utilizzatore cosicché il costruttore deve adattarsi a realizzare relè diversificati in funzione della taratura della bandella.

In realtà al giorno d'oggi i costruttori di relè di tipo Buchholz sono in grado di modificare la taratura della bandella aggiungendo o togliendo appositi contrappesi applicati nella sua parte inferiore.

In altri casi la taratura della bandella è ottenuta effettuando un opportuno spostamento della stessa lungo apposite guide o ancora utilizzando viti di fissaggio in modo da parzializzare la superficie della bandella che risente del flusso delle correnti d'olio.

Purtroppo la bandella così ottenuta risente enormemente del fatto di essere in pezzo unico con il galleggiante inferiore e, oltre a questo, la taratura effettuata nei modi summenzionati si dimostra poco precisa e, in alcuni casi, di difficile realizzazione pratica.

Il risultato di questi inconvenienti si traduce immediatamente in una ridotta efficacia di segnalazione del relè di tipo Buchholz.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto un relè perfezionato di tipo Buchholz che risolva gli inconvenienti sopra lamentati nei tipi noti.

In relazione al compito principale, un importante scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un relè di tipo Buchholz che assicuri buone caratteristiche di sicurezza e soprattutto precisione di taratura della soglia di intervento.

Ancora un importante scopo è quello di realizzare un relè di tipo Buchholz che presenti una struttura configurativa più semplice rispetto ai tipi tradizionali.

Un altro scopo ancora del presente trovato è quello di mettere a punto un relè di tipo Buchholz il cui montaggio risulti semplice rispetto ai relè di tipo tradizionale.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un relè di tipo Buchholz che, senza dover differenziare il processo produttivo, consenta agli utilizzatori finali di scegliere il grado di sensibilità di intervento in presenza di correnti d'olio.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da un relè di tipo Buchholz comprendente, da immergere in bagno d'olio, un telaio di supporto per interruttori magnetici, di chiusura di circuiti, azionat dispositivi mobili, di cui almeno uno a galleggiante ed un a bandella girevolmente associato a detto telaio, detto relè caratterizzandosi per il fatto che detto dispositivo a bandella, presentante una superficie sensibile alla presenza di correnti d'olio, è indipendente da detti galleggianti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente dalla descrizione di una preferita forma realizzat iva, illustrata a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della sua portata, nelle allegate tavole di disegni in cui:

- la fig. 1 rappresenta una vista parzialmente in sezione di un trasformatore dotato di un relè di tipo Buchholz secondo il trovato;

- la fig. 2 rappresenta una vista frontale di un relè di tipo Buchholz secondo il trovato;

- la fig. 3 rappresenta una vista prospettica di un particolare del relè di figura 2;

- la fig. 4 rappresenta una vista di alcuni dei componenti illustrati in figura 3;

- la fig. 5 rappresenta una vista in esploso di uno dei componenti del relè di tipo Buchholz illustrati in figura 4.

Con riferimento alle figure precedentemente elencate, un trasformatore in bagno d'olio è complessivamente indicato con il numero di riferimento 10 e presenta un cassone con radiatori 11 a cui è superiormente collegato un recipiente di espansione 12 del tipo in sè noto.

Il trasformatore 10 è del tipo in sè noto ed in figura 1 sono evidenziabili isolatori ad alta tensione 13, uno scarico per l'olio 14 ed un termometro 15 di rilevazione della temperatura dell'olio.

Detto trasformatore 10 è dotato di un relè di tipo Buchholz, secondo il trovato, indicato con il numero 16 e integrato tra esso e detto recipiente di espansione 12.

Detto relè 16 è costituito da un corpo 17, ottenuto preferibilmente in fusione in lega di alluminio a prova di tenuta, sul quale sono ricavate finestre 18 di ispezione, preferibilmente in vetro temperato, dotate di scale graduate 19.

Nella parte superiore detto relè 16 è dotato di un coperchio 20 da cui si sviluppa un rubinetto 21 di scarico del gas, una valvola 22 di prova pneumatica ed un pressacavo 23.

Inferiormente detto relè 16 presenta un tappo 24 di scarico dell'olio.

All'interno del relè 16 è disposto un telaio 25 che è preferibilmente realizzato in materia plastica e presenta superiormente dei fori passanti 26 per l'impegno, mediante viti di fissaggio non evidenziate per semplicità nelle succitate figure, al coperchio 20.

Detto telaio 25 ha una struttura a sviluppo prevalentemente longitudinale su cui sono individuabili due montanti 27 sui quali sono definite sedi 28 di alloggiamento per interruttori magnetici 29.

Ciascuno di detti interruttori 29 è del tipo in sè noto e presenta, all'interno di un'ampolla, un magnete e contatti elettrici, non evidenziati nelle figure, direttamente connessi, in questo caso, ad un circuito di allarme o ad un circuito di disinserzione.

A detto telaio 25 sono fissati un dispositivo mobile superiore 30 ed un equivalente dispositivo mobile inferiore 31, ciascuno del tipo in sè noto e comprendente un galleggiante 32 a leva.

In questa configurazione realizzativa detto dispositivo mobile superiore 30 è direttamente azionante, in un modo in sè noto, il circuito di allarme mentre detto dispositivo mobile inferiore 31 è collegato al circuito di disinserzione .

Detto relè 16 è dotato di un dispositivo mobile a bandella indicato con il numero 33 e costituito da un elemento piano 37 da una estremità del quale si sviluppa un perno 35.

Le due estremità 36 di detto perno 35 sono girevolmente impegnabili nei montanti 27 del telaio 25, come megli sarà specificato in seguito.

Detto elemento piano 37 presenta, in questa configurazione, una struttura rettangolare dalla quale si sviluppano, a partire dai lati esterni 38, fianchi 39 ad esso ortogonali.

Detti fianchi 39 sono paralleli e sono tenuti insieme da un supporto tubolare 40 che si sviluppa monoliticamente da essi con asse parallelo al perno 35.

In particolare detto supporto tubolare 40 è atto a contenere al suo interno un contrappeso 41 cilindrico convenientemente controsagomato.

Preferibilmente detto contrappeso 41 è in ottone.

Detti fianchi 39 presentano sviluppo piano a pianta sostanzialmente trapezoidale delimitato superiormente dal perno 35 ed inferiormente dall'estremità 42 dell'elemento piano 37.

In particolare è importante sottolineare che detti fianchi 39 distribuiscono uniformemente l'effetto della presenza del contrappeso 41 lungo tutto lo sviluppo dell'elemento piano 37.

Su detto elemento piano 37 sono ricavati, in questa configurazione realizzativa, primi inviti a rottura 43, disposti longitudinalmente in corrispondenza dei lati esterni 38, e secondi inviti a rottura 44 con svilu trasversale congiungente detti primi inviti a rottura 43 .

In questo modo la combinazione di detti primi e seco inviti a rottura 43 e 44 individua sull'elemento piano 37 porzioni 45 staccabili a partire dall'estremità inferiore 42.

Preferibilmente detto dispositivo mobile a bandella 33 è realizzato in materia plastica.

Sui montanti 27 di detto telaio 25 sono definite guide 46 in posizione sottostante detto dispositivo mobile inferiore 32 a galleggiante.

Lungo dette guide 46 possono essere fatte scorrere le controsagomate estremità 36 del perno 35 di detto dispositivo mobile a bandella 33.

Ciascuna di dette guide 46 presenta, nel tratto terminale più interno del suo sviluppo, una sede 47 atta ad accogliere l'estremità 36 del perno 35 di detto dispositivo mobile a bandella 33.

L'assemblaggio di quest'ultimo al telaio 25 avviene perciò a scatto dopo che con le estremità 36 del perno 35 sono state percorse le guide 46, per inserimento e conseguente bloccaggio nelle sedi 47.

Il funzionamento del relè Buchholz 16 descritto con il presente trovato è estremamente semplice in quanto al verificarsi di un abbassamento del livello dell'olio il galleggiante 32 del dispositivo superiore 30 aziona direttamente il circuito di allarme.

Ogni ulteriore abbassamento del livello dell'olio è rilevato dal galleggiante 32 del dispositivo inferiore grazie al quale si ottiene l'immediata chiusura del circui di disinserzione.

Detto relè 16 in particolare è sensibile al verificarsi di correnti di olio di portata superiore ad un prefissato limite che può essere stabilito dall'utilizzatore finale.

Infatti detto dispositivo mobile a bandella 33 al verificarsi di una corrente d'olio di portata superiore al limite imposto dalla taratura, ruota rispetto al telaio 25 in modo da andare ad azionare direttamente detto circuito di disinserzione .

Tale limite di portata è determinato dall'ampiezza di superficie dell'elemento piano 37 dimodoché per ottenere la massima sensibilità di intervento del dispositivo a bandella 33 è sufficiente ricorrere all'utilizzo di un elemento piano 37 comprensivo di tutte le sue porzioni 45 staccabili .

Al contrario, se 1'utilizzatore desidera che sia tarato l'intervento del dispositivo a bandella 33 in modo da aumentare la portata di corrente ammissibile, per esempio passando da un limite di portata ammissibile minimo (cioè di massima sensibilità) ottenuto con detto elemento piano 37 completo di tutte le porzioni 45, ad un limite di portata di superiore, è sufficiente staccare, grazie a detti primi e secondi inviti a rottura 43 e 44, un conveniente numero di porzioni 45.

In questo modo il produttore può realizzare relè di tipo Buchholz senza dover differenziare alcuno dei suoi componenti e lasciando all'utilizzatore finale la libertà di scelta della soglia di intervento al verificarsi di correnti d'olio.

E' evidente come la taratura di detto dispositivo mobile a bandella 33 sia di tipo discreto e debba essere accuratamente studiato in funzione della grandezza e del numero di dette porzioni 45 staccabili al fine di rendere il relè 16 convenientemente sensibile al verificarsi di correnti d'olio.

In pratica si è verificato come il presente trovato soddisfi ampiamente al compito principale e a tutti gli scopi ad esso preposti.

Infatti un importante vantaggio è stato raggiunto con il presente trovato per il fatto di avere messo a punto un relè di tipo Buchholz che è in grado di assicurare ottime caratteristiche di sicurezza e soprattutto precisione di taratura della soglia di intervento al verificarsi di correnti d'olio.

Un vantaggio fondamentale ottenuto con il presente trovato è quello di avere realizzato un relè di tipo Buchholz che, senza dover differenziare il processo produttivo, consente agli utilizzatori finali di scegliere il grado di sensibilità di intervento del relè in

di correnti d'olio

Un altro vantaggio è assicurato per il fatto che detto relè di tipo Buchholz consente una taratura della soglia di intervento nel caso di correnti d'olio estremamente semplice e rapida da compiersi e soprattutto assolutamente precisa.

Ancora un importante vantaggio è stato raggiunto con il presente trovato per il fatto di avere realizzato un relè di tipo Buchholz che presenta una struttura configurativa più semplice rispetto ai tipi tradizionali.

Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del medesimo concetto inventivo.

Tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.

Inoltre i materiali utilizzati, purché compatibili con l'uso contingente, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Relè di tipo Buchholz comprendente, da immergere in bagno d'olio, un telaio di supporto per interruttori magnetici, di chiusura di circuiti, azionati da dispositivi mobili, di cui almeno uno a galleggiante ed uno a bandella girevolmente associato a detto telaio, detto relè caratterizzandosi per il fatto che detto dispositivo a bandella, presentante una superficie sensibile alla presenza di correnti d'olio, è indipendente da detti galleggianti.
2. 2) Relè, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detto dispositivo mobile a bandella comprende un elemento piano dotato di un perno girevolmente associato con le sue estremità a detto telaio, detto dispositivo mobile a bandella ruotando rispetto a detto telaio sotto l'azione di una corrente d'olio.
3. 3) Relè, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che almeno una porzione della superficie di detto elemento piano sensibile alle correnti d'olio è parzializzabile.
4. 4) Relè, secondo la rivendicazione precedente, che caratterizza per il fatto che su detto elemento piano sono definiti inviti a rottura a costituire detta superficie parzializzabile, individuando detti inviti a rottura almeno una porzione staccabile.
5. 5) Relè, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detto dispositivo mobile a bandella comprende un supporto tubolare all'interno del quale è inseribile un contrappeso.
6. 6) Relè, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che su detto telaio sono definite guide contrapposte di scorrimento per le estremità di detto perno, ciascuna guida terminando con una sede atta all'inserimento a scatto di dette estremità.
7. 7) Relè, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto dispositivo mobile a bandella è in materia plastica.
8. 8) Relè perfezionato di tipo Buchholz secondo una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.