MX2012013356A - Transformador de instrumentos accionados por linea electrica. - Google Patents

Abstract

Un transformador de instrumentos (10) para la medición de propiedades de electricidad en un cable eléctrico (38) es proporcionado. El transformador de instrumentos incluye una sección de cubierta (18) asegurada de manera liberable a una sección de base (20). La sección de cubierta incluye un primer segmento de núcleo (24) encapsulado en un primer revestimiento (26) formado a partir de una resina de polímero. La sección de base incluye un segundo segmento de núcleo (44) con un bobinado de bajo voltaje (54) montado en el mismo y un transformador de voltaje (14), todos los cuales se encuentran encapsulados en un segundo revestimiento (46) formado a partir de una resina de polímero. Cuando la sección de cubierta y la sección de base son aseguradas entre sí, el primer segmento de núcleo colinda con el segundo segmento de núcleo, formando de ese modo un transformador de corriente (12) teniendo un núcleo formado a partir de los segmentos de núcleo primero y segundo. Un método para la elaboración del transformador de instrumento adicionalmente comprende la conexión de la sección de cubierta a la sección de base para formar un conducto (36) a través del cual un conductor de alta tensión (38) se puede extender.

Description

TRANSFORMADOR DE INSTRUMENTOS ACCIONADOS POR LÍNEA ELÉCTRICA ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN Los transformadores de instrumentos incluye transformadores de corriente y transformadores de voltaje y son utilizados para medir las propiedades de la electricidad fluyendo a través de conductores. Los transformadores de corriente y de voltaje son utilizados en la medición y en aplicaciones protectoras, junto con equipo, tales como metros y reguladores. Tales transformadores "reducen" la corriente y/o voltaje de un sistema a un valor estandarizado que puede ser manejado mediante equipo asociado. Por ejemplo, un transformador de corriente puede reducir la corriente en un intervalo de 10 a 2, 500 amperios a una corriente en un intervalo de 1 a 5 amperios, mientras que un transformador de voltaje puede reducir el voltaje en un intervalo de 12,000 a 40,000 voltios a un voltaje en el intervalo de 100 a 120 voltios. Los transformadores de corriente y de voltaje pueden ser utilizados para medir la corriente y el voltaje, respectivamente, en un conductor alargado de alto voltaje. Tal como una linea eléctrica aérea.

Un transformador de corriente convencional para la medición de la corriente en un conductor de alto voltaje típicamente posee una estructura unitaria con una abertura a través de la cual el conductor se extiende. Un transformador de corriente convencional tal posee un núcleo unitario, el cual es circular o toroidal en su forma y posee una abertura central que coincide, al menos parcialmente, con la abertura en la estructura. Con una construcción tal, el transformador de corriente es montado al conductor mediante corte y entonces empalmando el conductor. Como puede apreciarse, tal corte y empalme son indeseables. Por consiguiente, los transformadores de corriente teniendo núcleos de dos piezas o divididos han sido propuestos. Ejemplos de transformadores de corriente teniendo núcleos divididos son mostrados en la Solicitud de Patente Norteamericana No. 4,048,605 para McCollum, En la Solicitud de Patente Norteamericana No. 4,709,339 para Fernandes y en la Solicitud de Patente Norteamericana No. US20060279910 para Gunn et al.

La presente invención es dirigida a un transformador de instrumentos con una construcción mejorada, teniendo un transformador de corriente de núcleo dividido y un transformador de voltaje.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención, transformador de instrumentos para la medición propiedades de la electricidad fluyendo en un conductor alargado es proporcionado. El transformador de instrumentos incluye una sección de cubierta y una sección de base. La sección de cubierta incluye un primer aparato de fijación y un primer segmento de núcleo teniendo al menos una superficie terminal. Un primer revestimiento compuesto de una resina de polímero encapsula el primer segmento de núcleo excepto para la al menos una superficie terminal. La sección de base incluye un segundo aparato de fijación, un segundo segmento de núcleo teniendo al menos una superficie terminal, un bobinado de bajo voltaje dispuesto alrededor del segundo segmento de núcleo y un transformador de voltaje teniendo un montaje de espiral de alambre montado a un núcleo. Un segundo revestimiento compuesto de una resina de polímero encapsula el embobinado de bajo voltaje, el transformador de voltaje y el segundo segmento de núcleo excepto para la al menos una superficie terminal. Los aparatos de fijación primero y segundo se acoplan entre sí para asegurar de manera liberable la sección de cubierta a la sección de base y para alinear los segmentos de núcleo primero y segundo de tal manera que cuando la sección de cubierta y la sección de base son aseguradas entre sí, la al menos una superficie terminal del primer segmento de núcleo colinda con la al menos una superficie terminal del segundo segmento de núcleo, formando de esta manera un transformador de corriente teniendo un núcleo formado a partir de los segmentos de núcleo primero y segundo.

Un método de elaboración de un transformador de instrumentos para la conexión a un conductor de alto voltaje comprende proporcionar un primer segmento de núcleo y encapsulando el primer segmento de núcleo con una resina para formar un primer revestimiento. El primer revestimiento posee un primer canal generalmente curvado extendiéndose lateralmente a través del primer revestimiento. El método adicionalmente comprende proporcionar un segundo segmento de núcleo y montar un bobinado de bajo voltaje al segundo segmento de núcleo. El segmento de núcleo y el bobinado de bajo voltaje son encapsulados dentro de una resina para formar un segundo revestimiento. El segundo revestimiento posee un segundo canal generalmente curvado extendiéndose lateralmente a través del segundo revestimiento. El primer revestimiento es entonces unido al segundo revestimiento utilizando una pluralidad de pernos acoplados de manera enroscada con uno de los asociados de una pluralidad de insertos de perno localizado en el primer revestimiento. El acoplamiento del primer revestimiento al segundo revestimiento forma un pasaje cuando los canales primero y segundo son unidos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS En las figuras 1 a 6 adjuntas, las modalidades estructurales son ilustradas de manera que, junto con la descripción detallada proporcionada a continuación, describen las modalidades ejemplares del transformador de instrumentos accionados por linea eléctrica. Uno de los expertos normales en la técnica podrá apreciar que un componente puede ser diseñado como componentes múltiples o que componentes múltiples pueden ser diseñados como un componente único.

Adicionalmente, en las figuras 1 a 6 adjuntas y la descripción que sigue, las partes similares son indicadas en todas las figuras y la descripción escrita con los mismos números de referencia. Las figuras 1 a 6 no son dibujadas a escala y la proporción de ciertas partes ha sido exagerada por conveniencia en la ilustración.

La Figura 1 es una vista frontal de un transformador de instrumentos representado de conformidad con la presente invención; La Figura 2 es una vista esquemática seccional de un transformador de instrumentos tomada a lo largo de la linea A-A en la Fig. 1; La Fig. 3 es una vista frontal del transformador de instrumentos montado en una barra transversal de un polo de utilidad, con una sección de cobertura del transformador de instrumentos espaciado por debajo de la sección de base del transformador de instrumentos; La Fig. 4 es una vista lateral del transformador de instrumentos montado en una barra transversal de un polo de utilidad, con una sección de cobertura del transformador de instrumentos espaciado por debajo de la sección de base del transformador de instrumentos; La Fig. 5 es una vista esquemática del transformador de instrumentos y una caja de control montada en el polo de utilidad; y La Fig. 6 es una vista en sección de un transformador de corriente representado de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Debe ser observado que en la descripción detallada siguiente, los componentes idénticos poseen los mismos números de referencia, independientemente de si estos son mostrados en las diferentes modalidades de la presente invención. Debe ser observado que con la finalidad de dar a conocer claramente y de manera concisa la presente invención, las figuras 1 a 6 pueden no ser necesariamente a escala y ciertas características de la invención pueden ser mostradas en una forma de alguna manera esquemática.

Como es utilizada en este documento, la abreviación "CT" se entenderá como "transformador de corriente" .

Haciendo referencia ahora a las Figs. 1 y 2, son mostradas vistas de un transformador de instrumentos 10 representado de conformidad con la presente invención. El transformador de instrumentos 10 incluye un transformador de corriente 12 y un transformador de voltaje 14. Uno de los expertos normales en la técnica podrá reconocer que el transformador de instrumentos 10 puede ser representado como un transformador de corriente 12 único. El transformador de corriente 12 y el transformador de voltaje 14 están dispuestos en una sección de cubierta 18 y una sección de base 20 que están aseguradas entre si de una manera liberable. El transformador de voltaje 14 está completamente dispuesto en la sección de base 20, mientras que el transformador de corriente 12 está parcialmente dispuesto en la sección de cubierta 18 y pardamente dispuesto en la sección de base 20. El transformador de corriente 12 es operable para medir la corriente en un conductor de alto voltaje (tal como un conductor de alto voltaje 38), mientras que el transformador de voltaje 14 es operable para medir el voltaje en el conductor de alto voltaje 38. El transformador de voltaje 14 además suministra potencia a los electrónicos para el transformador de instrumentos 10.

La sección de cubierta 18 incluye un segmento de núcleo superior o primero 24 encapsulado en un revestimiento superior o primero 26 formado de una o más resinas de polímero en un proceso de vaciado de cubierta. El primer segmento de núcleo 24 es generalmente de una forma en U y está comprendido de metal ferromagnético, tal como acero de silicio de grano orientado o acero amorfo. El primer segmento de núcleo 24 puede estar formado de capas de tiras metálicas o una pila de placas metálicas. Un blindaje electrostático 28 está dispuesto por encima y cubre el primer segmento de núcleo 24, excepto para los extremos del mismo. El blindaje electrostático 289 puede estar formado de una o más capas de cinta semi-conductiva que están enrolladas sobre una capa de relleno de espuma de célula cerrada que abarca el primer segmento de núcleo 24. El primer revestimiento 26 cubre completamente el primer segmento de núcleo 24 excepto para los extremos del mismo, los cuales están expuestos a una superficie inferior del primer revestimiento 26. L menos una porción de la superficie inferior del primer revestimiento 26 es sustancialmente delgada (planar) de manera que permite que la superficie inferior esté dispuesta al mismo nivel de la superficie superior del segundo revestimiento 46 de la sección de base 20.

Una pluralidad de insertos de barreno 30 se extiende a través del primer revestimiento 26 desde la parte superior del fondo de los mismos. Los insertos de barreno 30 están dispuestos alrededor del primer segmento de núcleo 24 y están adaptados para recibir pernos roscados 34 para asegurar la sección de cubierta 18 a la sección de base 20, como será descrito adicionalmente, a continuación. Un pasaje principal 36 se extiende lateralmente a través del primer revestimiento 26 y está adaptado para acomodar un conductor de alto voltaje 38, tal como una linea eléctrica aérea. El conductor de alto voltaje 38 puede llevar electricidad a un voltaje desde aproximadamente 1 kV a aproximadamente 52 kV. En donde el transformador de instrumentos está instalado y el conductor de alto voltaje 38 se extiende a través del pasaje principal 36, un conector 40 conecta eléctricamente el conductor de alto voltaje aislado 38 al primer segmento de núcleo 24 y el segundo segmento de núcleo de manera que el primer segmento de núcleo 24, el segundo segmento de núcleo 44, el conector 40, y los pernos roscados 34, están aproximadamente en el mismo potencial como el conductor de alto voltaje 38.

La ventaja de poseer los componentes mencionados con anterioridad a casi el mismo potencial como el conductor de alto voltaje desinstalado 38 es que el aislamiento que podría de otra manera ser requerido para mantener los segmento de núcleo primero y segundo 24, 44 en un potencial de suelo, no es necesario. Por consiguiente, la brecha entre el primer y segundo segmento de núcleo 24, 44 no será ampliada mediante el uso de aislamiento alrededor del conductor de alto voltaje 38, y los extremos asociados de los segmentos de núcleo primer y segundo 24, 44 podrán estar en contacto más cercano. El contacto más cercano de los segmentos de núcleo primero y segundo 24, 44, permitido mediante la ausencia de aislamiento sobre el conductor de alto voltaje 38, proporciona una precisión incrementada de medición de corriente de carga. Consecuentemente, el transformador de instrumentos 10 es capaz de lograr una precisión de medición que cumple con la clase de medición.

El conector 40 puede estar conectado a una terminal 41 en el exterior del primer revestimiento 26 y la terminal 41 puede estar conectada eléctricamente al primer segmento de núcleo 24 mediante un conductor interno. El conector 40 puede estar conectado al conductor de alto voltaje 38 mediante una abrazadera 42.

La sección de base 20 incluye un segmento de núcleo inferior o segundo 44 encapsulado en un segundo revestimiento inferior 46 formado dése una o más resinas de polímero en un proceso de vaciado de base. El segundo revestimiento 46 posee una pluralidad de almacenes 47 extendiéndose circunferencialmente . El segundo segmento de núcleo 44 tiene además generalmente una forma en U y posee la misma construcción que el primer segmento de núcleo 24. En una modalidad, los segmentos de núcleo primero y segundo 24, 44 son producidos mediante la construcción de un único núcleo y entonces, cortando el núcleo en mitades. El segundo revestimiento 46 cubre completamente al segundo segmento de núcleo 44 excpeto para los extremos del mismo, el cual está expuesto en la superficie superior del segundo revestimiento 46. Al menos una porción de la superficie superior del segundo revestimiento 46 es sustancialmente delgado (planar) de manera que permite a la superficie superior estar dispuesta al mismo nivel con la superficie inferior del primer revestimiento 26 de la sección de cubierta 12. Cuando la sección de cubierta 12 es asegurada a la sección de base 20, los extremos expuestos de las secciones de núcleo primera y segunda 24, 44 se apoyan el uno con el otro, formando de esta manera (o re formando) un núcleo del transformador de corriente 12.

El segundo segmento de núcleo 44 está soportado sobre una plataforma 48 teniendo una sección intermedia con forma de C y bridas opuestas periféricas. La plataforma 48 está formada de una resina epóxica o cualquier material teniendo propiedades similares. Las monturas 50 son aseguradas sobre las bridas y tienen interiores roscados para recibir de manera roscada los extremos de los pernos 34 extendiéndose a través de los insertos de barreno 30.

Una capa de relleno de espuma de célula cerrada, un tubo de aislamiento 52 y un bobinado de bajo voltaje 54 están dispuestos sobre el segundo segmento de núcleo 44 y la sección intermedia de la plataforma 48, con el relleno de espuma de célula cerrada estando dispuesto sobre el segundo segmento de núcleo 44 y el tubo de aislamiento 52 estando dispuesto entre la capa de relleno de espuma de célula cerrada y el bobinado de bajo voltaje 54. El tubo de aislamiento 52 está compuesto de un material dieléctrico y eléctricamente aisla el bobinado de bajo voltaje 54 desde el segundo segmento de núcleo 44. El tubo de aislamiento 52 puede estar comprendido de una resina dieléctrica (tal como una resina epóxica) , capas de una cinta aislante o un tubo de papel kraft fenólico (es decir, un tubo de papel kraft impregnado con una resina fenólica) . El bobinado de bajo voltaje 54 es enrollado alrededor del tubo de aislamiento 52 y está compuesto de una pluralidad de vueltas de un conductor compuesto de un metal, tal como cobre. Un blindaje electrostático 56 es dispuesto por encima y cubre el bobinado de bajo voltaje 54. El blindaje electrostático 56 puede estar formado de una o más capas de cinta semi-conductiva que están enrolladas sobre el bobinado de bajo voltaje 54. La plataforma 48, el tubo de aislamiento 52 y el bobinado de bajo voltaje 54 están todos encapsulados en el segundo revestimiento 46.

El bobinado de bajo voltaje puede poseer una proporción CT única o proporciones CT múltiples. Con este respecto, debe ser observado que una proporción CT es la proporción de la corriente primaria estimada (en el conductor de alto voltaje 38) para la corriente secundaria estimada (en el bobinado de bajo voltaje 54). Si el bobinado de bajo voltaje 54 posee una construcción de proporciones múltiples, las combinaciones diferentes de tomacorrientes pueden proporcionar un intervalo de proporciones CT, tal como desde 50:5 a 600:5 o desde 500:5 a 4000:5. Los tomacorrientes están conectados a diferentes puntos a lo largo del desplazamiento del conductor del bobinado de bajo voltaje 54. Por ejemplo, si existen cinco tomacorrientes, dos de los tomacorrientes pueden estar conectados en extremos opuestos del bobinado de bajo voltaje 54 y los otros tres tomacorrientes pueden estar conectados al bobinado de bajo voltaje 54 en medio de los dos tomacorrientes extremos en una manera espaciada. En consecuencia, el número de vueltas del bobinado de bajo voltaje 54 entre los diferentes pares de tomacorrientes es diferente, creando de este modo diferentes proporciones CT. Los tomacorrientes en el bobinado de bajo voltaje 54 están conectados mediante los conductores hacia las terminales 57 adjuntas a una caja de conexiones 58 asegurada a la sección de base 20.

El transformador de voltaje 14 incluye una estructura de bobinado 60 montada a un núcleo 62 compuesto de metal ferromagnético, tal como acero de silicio de grano orientado o acero amorfo. Como es mostrado, el núcleo 62 puede estar compuesto de dos, anillos colindantes, cada uno de los cuales está formado de capas de tiras metálicas o una pila de placas metálicas. La estructura de bobinado 60 está montada a las patas colindantes de los anillos. Un tubo de aislamiento 64 es montado en el núcleo 62, entre el núcleo 62 y la estructura de bobinado 60. El tubo de aislamiento 64 puede estar compuesto de una resina dieléctrica (tal como una resina epóxica) , capas de una cinta aislante o un tubo de papel kraft fenólico.

La estructura de bobinado 60 comprende un bobinado de bajo voltaje concéntricamente dispuesto dentro de un bobinado de alto voltaje. El bobinado de bajo voltaje y el bobinado de alto voltaje están cada uno, compuestos de una pluralidad de vueltas de un conductor compuesto de un metal, tal como cobre. Por supuesto, el número de vueltas en los dos bobinados es diferente. Como en el transformador de corriente 12, el núcleo 62 y la estructura de bobinado 60 del transformador de voltaje 14 están cada una cubiertas con un blindaje electrostático, el cual puede poseer la misma construcción/composición que los blindajes electrostáticos 28, 56. El bobinado de alto voltaje de la estructura de bobinado 60 está eléctricamente conectado al conductor de alto voltaje 38. La conexión puede ser a través de la terminal 41 y el primer segmento de núcleo 24. El transformador de voltaje 14 es operable para reducir el voltaje suministrado al bobinado de alto voltaje (por ejemplo, aproximadamente 1-35 kV) a un voltaje más bajo en la salida del bobinado de bajo voltaje. Este voltaje más bajo puede ser de aproximadamente 110-120 voltios, o incluso más bajo, por debajo de un voltaje de aproximadamente 10 voltios. La salida del bobinado de bajo voltaje está conectada a las terminales 57 en la caja de conexiones 58. Las terminales 57 incluyen terminales para la(s) salida (s) de medición de corriente desde el transformador de corriente 12 y terminales para la salida de medición de voltaje desde el bobinado de bajo voltaje del transformador de voltaje 14. La potencia de voltaje más baja desde el transformador de voltaje 14 es además utilizada para accionar los electrónicos en una caja de control 100 montada de manera separada del transformador de instrumentos 10.

La sección de cubierta 18 es asegurada a la sección de base 20 mediante la inserción de los pernos 34 a través de los insertos de barreno 30 de la sección de cubierta 18 y asegurar de manera roscada los extremos de los pernos 34 en el montaje 50 de la sección de base 20.

Los insertos de barreno 30 en la sección de cubierta 18 y los montajes de la sección de base 20 están posicionados de manera que alinean correctamente el primer segmento de núcleo 24 con el segundo segmento de núcleo 44 para formar un núcleo contiguo para el transformador de corriente 12 cuando la sección de cubierta 18 y la sección de base 20 son aseguradas una con otra con los pernos 34. El primer revestimiento 26 y el segundo revestimiento 46 pueden además estar formados con características estructurales correspondientes (tales como crestas y ranuras y orificios y postes) que ayudan a alinear correctamente la sección de cubierta 18 y la sección de base 20.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 6, un transformador de corriente 80 es representado y tiene la misma construcción que el transformador de instrumentos 10, a excepción de cómo será descrito a continuación. El transformador de voltaje 14 incluido en el transformador de instrumentos 10 no es parte del transformador de corriente 80. Adicionalmente, el transformador de corriente 80 posee dos bobinados de bajo voltaje 77 que están dispuestos en una configuración diferente que la del bobinado de bajo voltaje 54 único del transformador de instrumentos 10. Cada uno de los bobinados de bajo voltaje 77 en el transformador de corriente 80, están montados en uno de los asociados extremos opuestos del segundo segmento de núcleo 44. Los bobinados de bajo voltaje 77 pueden estar conectados juntos en serie y adicionalmente conectados a una terminal (no mostrada) .

Haciendo referencia ahora a las Figs. 2 y 6, un mecanismo de resorte 33 puede ser utilizado para regular la fuerza aplicada a los extremos de los segmentos de núcleo primero y segundo 24, 44 cuando la sección de cubierta 18 es asegurada a la sección de base 20. El mecanismo de resorte 33 proporciona el control que es requerido para mantener los extremos de los núcleos segmentados primero y segundo 24, 44 en contacto completo y uniforme. El mecanismo de resorte 33 es colocado entre la cabeza de los pernos roscados 34 y la porción del borde exterior del inserto de barreno 30 como el perno de roscado 34 es acoplado con el inserto de barreno 30. El mecanismo de resorte 33 debe ser representado como un resorte de troquel, resorte de uretano 9, una pluralidad de arandelas Belleville, o un mecanismo de resorte similar. Cuando el mecanismo de resorte 33 es representado como una pluralidad de arandelas Belleville, las arandelas pueden estar apiladas en una formación teniendo la porción de extremo de copa de cada arandela dispuesta del lado opuesto de las porciones de extremo de copa de las arandelas adyacentes, las porciones de extremo de copa de todas las arandelas dispuestas en la misma dirección, o una combinación de las dos formaciones. Como podrá ser apreciado por los expertos normales en la técnica, el mecanismo de resorte 33 puede ser utilizado en una modalidad teniendo sólo un transformador de corriente 12 en adición al transformador de instrumentos 10 comprendido tanto en el transformador de corriente 12 y el transformador de voltaje 14.

La sección de cubierta 18 puede ser removida de la sección de base 20 para permitir que el transformador de instrumentos 10 sea instalado a o desinstalado del conductor de alto voltaje 38, es decir, para pasar el conductor de alto voltaje 38 a través del transformador de corriente 12 o remover el conductor de alto voltaje 38 del transformador de corriente 12. La sección de cubierta 18 es removida simplemente desatornillando los pernos 34 de las monturas 50, removiendo el mecanismo de resorte 33, si se encuentra presente, y separando la sección de cubierta 18 de la sección de base 20.

Los revestimientos primero y segundo 26, 46 son formados separadamente en el proceso de vaciado de cubierta y el proceso de vaciado de base, respectivamente. Cada uno de los revestimientos primero y segundo 26, 46 puede ser formado de una resina de aislamiento única, la cual es una resina epóxica. En una modalidad, la resina es resina epóxica cicloalifática, todavía más particularmente una composición de resina epóxica cicloalifática hidrofóbica.

Tal composición de resina epóxica puede comprender una resina epóxica cicloalifática, un agente curado, un acelerador y un material de relleno, tal como polvo de cuarzo silanizado, polvo de sílice fundido, o polvo de sílice fundido silanizado. En una modalidad, la composición de resina epóxica comprende desde aproximadamente 50-70% de material de relleno. El agente curado puede ser un anhídrido, tal como anhídrido polimérico alifático lineal, o un anhídrido carboxílico cíclico. El acelerador puede ser una amina, un catalizador ácido (tal como octoato estanoso) , un imidazol, o un hidróxido de amonio cuaternario o haluro.

El proceso de vaciado de cubierta y el proceso de vaciado de base pueden cada uno ser un proceso automático de gelificación a presión (APG) . En un proceso APG tal, la composición de resina (en forma líquida) es desgasificado y precalentado a una temperatura de aproximadamente 40 °C, mientras está bajo condiciones de vacío. Los componentes internos de la sección siendo vaciada (tales como el primer segmento de núcleo 24 y los insertos de perno 30 en la sección de cubierta 18) son colocados en una cavidad de un molde calentado a una temperatura de curación elevada de la resina. La composición de resina desgasificada y precalentada es entonces introducida bajo una ligera presión dentro de la cavidad conteniendo los componentes internos. Dentro de la cavidad, la composición de resina rápidamente comienza a gelificar. La composición de resina en la cavidad, sin embargo, se mantiene en contacto con la resina presurizada siendo introducida desde el exterior de la cavidad. De esta manera, la contracción de la composición de la resina gelificada en la cavidad es compensada mediante la nueva subsecuente adición de la composición de resina desgasificada y precalentada entrando a la cavidad bajo presión. Después de que la composición de resina se cura en un sólido, el revestimiento con los componentes internos moldeado en ella es removido de la cavidad del molde. El revestimiento es entonces dejado a curar completamente.

Deberá ser apreciado que en lugar de estar formado de conformidad con un proceso APG, los revestimientos primero y segundo 26, 46 pueden ser formados utilizando un proceso de vaciado abierto o un proceso de vaciado al vacio. En un proceso de vaciado abierto, la composición de resina es simplemente vertida en un molde abierto conteniendo los componentes internos y, entonces, calentada a la temperatura de curación elevada de la resina. En el vaciado al vacio, los componentes internos son dispuestos en un molde cerrado en una cámara de vacio o cubierta. La composición de resina es mezclada bajo vacio e introducida en el molde en la cámara de vacio, la cual se encuentra también bajo condiciones de vacio. El molde es calentado a la elevada temperatura de curación de la resina. Después de que la composición de resina es depositada en el molde, la presión en la cámara de vacio es elevada a presión atmosférica para curar el proto-revestimiento en el molde. El curado del poste puede ser desarrollado después de desmoldar el proto-revestimiento.

En otra modalidad de la presente invención, cada y uno de los revestimientos primero y segundo 26, 46 posee dos capas formadas de dos diferentes resinas de aislamiento, respectivamente, y es construido de conformidad con la Solicitud PCT No.: WO2008127575, la cual es incorporada por este medio para referencia. En esta modalidad, el revestimiento comprende una capa interior o carcasa y una capa exterior o carcasa. La carcasa exterior está dispuesta sobre la carcasa interior y es co-extensiva con la misma. La carcasa interior es más flexible (más suave) que la carcasa exterior, con la carcasa interior estando compuesta de una primera composición flexible de resina, mientras que la carcasa exterior estando compuesta de una segunda composición rígida de resina. La primera composición de resina (cuando está totalmente curada) es flexible, teniendo un alargamiento de tensión a la ruptura (como es medido mediante AST D638) de mayor que 5%, más particularmente, mayor que 10%, todavía más particularmente, mayor que 20%, inclusive todavía más particularmente, en un intervalo de aproximadamente 20% a aproximadamente 100%. La segunda composición de resina (cuando está totalmente curada) es rígida, teniendo un alargamiento de tensión a la ruptura (como es medido mediante AST D638) de menos de 5%, más particularmente, en un intervalo de aproximadamente 1% a aproximadamente 5%. La primera composición de resina de la carcasa interior puede ser una composición epóxica flexible, una composición de poliuretano aromático flexible, caucho de butilo, o un caucho termoplástico . La segunda composición de resina de la carcasa exterior es una composición epóxica cicloalifática, tal como la que se ha descrito con anterioridad. El revestimiento es formado sobre los componentes internos utilizando los procesos de vaciado primero y segundo. En el primer proceso de vaciado, la carcasa interior está formada de la primera composición de resina en un primer molde. En el segundo proceso de vaciado, el producto intermedio comprendiendo los componentes internos dentro de la carcasa interior es colocado en un segundo molde y entonces la segunda composición de resina es introducida dentro de un segundo molde. Después de que la segunda composición de resina (la carcasa exterior) se cura durante un período de tiempo para formar un sólido, el revestimiento con los componentes internos dispuestos en ellos es removido del segundo molde. La carcasa exterior entonces se deja para curación completa.

Haciendo referencia ahora a las Figs. 3-5, el transformador de instrumentos 10 puede estar montado a una barra transversal 110 de un polo de utilidad 112 mediante el montaje de ensamble 114, el cual incluye una placa de montaje 116 asegurada al extremo inferior de la sección de base 20. La caja de control 100 puede estar montada para el polo de utilidad 112, por debajo del transformador de instrumentos 10. La caja de control 100 contiene electrónicos para el procesamiento y la comunicación entonces de la corriente y valores de medición de voltaje recibidos del transformador de corriente 12 y el transformador de voltaje 14, respectivamente. Los electrónicos incluyen un procesador, muña memoria y un puerto de comunicación. Los electrónicos son operables para comunicar señales de medición de corriente y voltaje a través del puerto de comunicación sobre un enlace de comunicación a otra ubicación, la cual puede estar cercana, tal como la base del polo de utilidad al cual el transformador de instrumentos 10 y la caja de control 100 están montados. Alternativamente y/o adicionalmente, los valores de señal de corriente pueden ser transmitidos a un centro de control localizado remotamente. El enlace de comunicación puede ser un enlace de cableado físico, un enlace satelital, un enlace celular, un módem o un enlace de línea telefónica, un enlace de internet, un enlace de red de área amplia o área local, un enlace inalámbrico y combinaciones de los precedentes. En una modalidad, el enlace de comunicación es un enlace inalámbrico para la comunicación a una locación cercana. En esta modalidad, el puerto de comunicación incluye un transceptor de radio conectado a una antena 120 montada en el exterior de la caja de control 100.

Debe ser entendido que la descripción de la(s) modalidad (es) ejemplare(s) precedente (s) es/son destinada (s) para ser solamente ilustrativa ( s ) , más que exhaustivas, de la presente invención. Aquellos expertos normales podrán hacer ciertas adiciones, supresiones, y/o modificaciones a la(s) modalidad (es) de la materia objeto dado(s) a conocer sin apartarse del espíritu de la invención o su alcance, como es definido mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un transformador de instrumentos para la medición de las propiedades de electricidad fluyendo en un conductor alargado, el transformador de instrumentos comprendiendo : (a.) una sección de cubierta comprendiendo: un primer segmento de núcleo teniendo al menos una superficie terminal; un primer revestimiento compuesto de una resina de polímero, el primer revestimiento encapsulando el primer segmento de núcleo excepto para la al menos una superficie terminal; y un primer aparato de fijación; (b.) una sección de base comprendiendo: un segundo segmento de núcleo teniendo al menos una superficie terminal; un bobinado de bajo voltaje dispuesto alrededor del segundo segmento de núcleo; un transformador de voltaje comprendiendo un montaje de espiral de alambre montado a un núcleo; un segundo revestimiento compuesto de una resina de polímero, el segundo revestimiento encapsulando el bobinado de bajo voltaje, el transformador de voltaje y el segundo segmento de núcleo excepto para la al menos una superficie terminal; y un segundo aparato de fijación; y en donde los aparatos de fijación primero y segundo están adaptados para acoplarse entre sí para asegurar de manera liberable la sección de cubierta a la sección de base y para alinear los segmentos de núcleo primero y segundo de tal manera que cuando la sección de cubierta y la sección de base son aseguradas entre si, la al menos una superficie terminal del primer segmento de núcleo colinda con la al menos una superficie terminal del segundo segmento de núcleo, formando de esta manera un transformador de corriente teniendo un núcleo formado a partir de los segmentos de núcleo primero y segundo.

2. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque cuando los aparatos de fijación primero y segundo están desacoplados, la sección de cubierta y la sección de base pueden estar separadas entre si.

3. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque los revestimientos primero y segundo están formados en procesos de vaciado diferentes.

4. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque los revestimientos primero y segundo están compuestos de una resina epóxica.

5. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la resina epóxica es una resina epóxica cicloalifática .

6. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el primer revestimiento posee una primera superficie a través de la cual la al menos una superficie terminal del primer segmento de núcleo es expuesta, y en donde el segundo revestimiento posee una segunda superficie a través de la cual la al menos una superficie terminal del segundo segmento de núcleo es expuesta.

7. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque al menos una porción de la primera superficie es planar y al menos una porción de la segunda superficie es planar, y en donde las porciones planares de las superficies primera y segunda colindan entre si cuando la sección de cubierta es asegurada a la sección de base.

8. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los aparatos de fijación primero y segundo comprenden pernos con extremos roscados y montajes para recibir de manera roscada los extremos de los pernos.

9. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los aparatos de fijación primero y segundo están adicionalmente compuestos de un mecanismo de resorte dispuesto entre una cabeza de dicho perno y una porción de borde exterior de dicho montaje.

10. El transformador de instrumentos de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el mecanismo de resorte es seleccionado del grupo que consiste de un resorte de uretano, arandelas Belleville, y resorte de troquel.

11. Un método para la elaboración de un transformador de instrumentos para la conexión a un conductor de alto voltaje, comprendiendo: a. proporcionado un primer segmento de núcleo; b. encapsulando el primer segmento de núcleo con una resina de polímero para formar un primer revestimiento, dicho primer revestimiento teniendo un primer canal generalmente preciso extendiéndose lateralmente a través de dicho primer revestimiento; c. proporcionado un segundo segmento de núcleo; d. montando un bobinado de bajo voltaje al segundo segmento de núcleo; e. encapsulando dicho segundo segmento de núcleo y dicho bobinado de bajo voltaje dentro de una resina de polímero para formar un segundo revestimiento, dicho segundo revestimiento teniendo un segundo canal generalmente preciso extendiéndose lateralmente a través de dicho segundo revestimiento; y 5 f. adjuntando dicho primer revestimiento a dicho segundo revestimiento utilizando una pluralidad de pernos acoplados de manera enroscada con uno de los asociados de una pluralidad de insertos de perno, dicha pluralidad de insertos de perno localizada en dicho primer 10 revestimiento, el acoplamiento de dicho primer revestimiento a dicho segundo revestimiento formando un pasaje desde la cooperación de dichos canales primero y segundo.

12. El método de conformidad con la ^5 reivindicación 11 caracterizado además porque adicionalmente comprende: g. colocando un mecanismo de resorte entre la cabeza de perno y el inserto de barreno de dicho primer revestimiento.

13. El método de conformidad con la 20 reivindicación 12 caracterizado además porque el mecanismo de resorte es seleccionado del grupo que consiste de un resorte de uretano, arandelas Belleville, y resorte de troquel .

14. El método de conformidad con la 25 reivindicación 11 caracterizado además porque adicionalmente comprende: g. posicionando dicho primer revestimiento o dicho segundo revestimiento relativo a dicho conductor de alto voltaje de manera que dicho conductor de alto voltaje se extiende a través de uno de dichos primer y segundo canales y en donde el enlace de dicho primer revestimiento a dicho segundo revestimiento es desarrollado después del posicionamiento de dicho primer o dicho segundo revestimiento de manera que dicho conductor de alto voltaje se extiende a través de dicho pasaje después de que dicho primer y dicho segundo revestimiento son anexados.

15. El método de conformidad con la reivindicación 11 caracterizado además porque adicionalmente comprende: g. proporcionando una conexión eléctrica entre dicho conductor de alto voltaje y dicho primer segmento de núcleo utilizando un conector dispuesto entre y unido a dicho conductor de alto voltaje y a dicho primer segmento de núcleo.