MX2014006173A - Dispositivo automatizado de conexion a tierra con indicacion visual. - Google Patents

Dispositivo automatizado de conexion a tierra con indicacion visual.

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Abstract

Un dispositivo de conexión a tierra para equipo de interrupción que incluye un conector y un cuerpo. El cuerpo incluye (1) una zona de contacto macho que incluye una barra conectora conductora de la electricidad con un primer orificio y un conector de horquilla; (2) un alojamiento conductor que incluye un segundo orificio que está alineado axialmente con el primer orificio, y una terminal para conectarse a tierra que recibe un cable de conexión a tierra; (3) un ensamble de espiga que incluye una punta no conductora, y una espiga conductora, caracterizado porque el ensamble de espiga está configurado para moverse axialmente dentro del primero y segundo orificios entre una posición cerrada que proporciona una conexión eléctrica entre la barra conectora y el alojamiento conductor y una posición abierta que no proporciona conexión eléctrica; (4) receptáculo de comunicaciones para recibir señales desde un controlador fuera del cuerpo del dispositivo; y (5) un motor configurado para selectivamente accionar el ensamble de espiga entre la posición abierta y la posición cerrada, con base en una señal del controlador.

Description

DISPOSITIVO AUTOMATIZADO DE CONEXIÓN A TIERRA CON INDICACIÓN VISUAL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con dispositivos de conexión a tierra para equipo eléctrico de interrupción de alto voltaje. Por lo general, los trabajadores de las empresas de servicios públicos reciben la instrucción de no abrir los gabinetes del equipo de interrupción de alto voltaje a menos que están seguros de que el circuito está sin energía. Esto se logra mediante los conectares en el exterior del equipo de interrupción. Actualmente, existen dos maneras principales de conectar a tierra un conector de alto voltaje unido al frente muerto de un aparato con equipo de interrupción. La primera es el uso de un codo de conexión a tierra de 200 A que se acopla a tierra. El codo de 200 A se une utilizando una varilla para seguridad. Este codo sólo tiene una capacidad de 10,000 A, lo que podría ser superado por los circuitos de alta corriente de la actualidad. La segunda manera de conectar a tierra el conector es mediante la utilización de un codo de conexión a tierra de 600 A que tiene una capacidad de 25,000 A. Sin embargo, este codo de conexión a tierra de 600 A no puede separarse mediante una varilla.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama esquemático en sección transversal que ilustra una vista lateral de un ensamble de codo con un dispositivo de conexión a tierra en una posición abierta, consistente con las implementaciones descritas en el presente documento; La Figura 2 es una vista explotada, esquemática, lateral, parcial en sección transversal del ensamble de codo de la Figura 1 , consistente con las implementaciones descritas en el presente documento; La Figura 3 es una vista esquemática frontal en sección transversal del ensamble de codo de la Figura 1 con el dispositivo de conexión a tierra en una posición cerrada; La Figura 4 es una vista agrandada esquemática, lateral parcial en sección transversal del cuerpo del dispositivo del dispositivo de conexión a tierra de la Figura 1 ; La Figura 5 es una vista simplificada frontal en sección transversal de un ensamble de espiga del dispositivo de conexión a tierra de la Figura 1 ; La Figura 6 es una vista lateral del ensamble de codo de la Figura 1 de acuerdo con una implementación; y La Figura 7 es una vista lateral del ensamble de codo de la Figura 1 de acuerdo con otra implementación; DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguiente descripción detallada se refiere a los dibujos adjuntos. Los mismos números de referencia en diferentes dibujos pueden identificar los mismos elementos o similares.
De acuerdo con las implementaciones descritas en el presente documento, un dispositivo automatizado de conexión a tierra se proporciona para equipo de interrupción operado por motor que puede operarse a una distancia segura. Como indicación visual, una ventana de visualización puede indicar verde (u otro color) cuando los contactos en el dispositivo están abiertos/no conectados a tierra y amarillo (u otros colores posibles) cuando los contactos en el dispositivo están cerrados/conectados a tierra. El dispositivo es capaz de corrientes momentáneas/de falla de 25,000 A o más, aunque en algunas implementaciones el dispositivo también puede configurarse para corrientes más bajas. En una implementacion, el dispositivo usa un gel claro como aislamiento entre contactos para reducir o eliminar la posibilidad de formación de arcos eléctricos cuando los contactos están separados.
La Figura 1 es un diagrama esquemático en sección transversal que ilustra una vista lateral de un ensamble de codo 10 que incluye un dispositivo de conexión a tierra 20 en una posición abierta. La Figura 2 es una vista explotada, esquemática, lateral, parcial en sección transversal del ensamble de codo 10. La Figura 3 es una vista esquemática frontal en sección transversal del ensamble de codo 10 con el cuerpo del dispositivo 100 en una posición cerrada. La Figura 4 es una vista agrandada esquemática, lateral parcial en sección transversal del cuerpo del dispositivo 100. Con referencia, de manera colectiva a las Figuras 1-4, el ensamble de codo 10 puede incluir un dispositivo de conexión a tierra 20, un casquillo de alto voltaje 30, un tapón aislante 40 con tapa 42. El dispositivo de conexión a tierra 20 puede incluir un cuerpo del dispositivo 100 y un conector "T" 200.
Por lo general, el conector "T" 200 puede incluir tres zonas de contacto hembras 202, 204 y 206 como se muestra en la Figura 2. Las zonas de contacto 202, 204 incluyen aberturas para recibir un casquillo transformador de disrupción total o una terminal de alto o medio voltaje, tales como un tapón aislante, u otros equipos (por ejemplo, una toma, un suspensor de voltaje, un casquillo, etc.). En las implementaciones descritas en el presente documento, la zona de contacto 202 del conector "T" 200 puede configurarse para recibir el casquillo de alto voltaje 30, que puede montarse en una pieza de equipo eléctrico tal como un transformador o interruptor. El casquillo de alto voltaje 30 puede incluir una zona de contacto macho de 600 A de acuerdo con el estándar ANSI que se extiende desde una cara 34 del equipo eléctrico. La zona de contacto 204 del conector "T" 200 puede configurarse para recibir el tapón aislante 40 con la tapa 42. En una implementación ejemplar, el tapón aislante 40 puede ser un tapón aislante de 600 A. La zona de contacto 206 se configura para aceptar una zona de contacto de casquillo con una horquilla unida, tal como el conector de horquilla 102 del dispositivo de conexión a tierra 100. Un perno 44 del tapón aislante 40 puede insertarse a través de una abertura (u orificio) de la horquilla 102 y en una abertura roscada hembra 32 de casquillo de alto voltaje 30. En otras modalidades, el perno 44 puede estar montado en el casquillo 30 y ser recibido en una abertura roscada del tapón aislante 40.
El conector T' 200 puede incluir una protección exterior eléctricamente conductora 210 formada a partir de, por ejemplo, un caucho sintético conductor curado con peróxido, comúnmente denominado EPDM (caucho de etileno propileno dieno). Dentro de la protección 210, el conector "T" 200 puede incluir un alojamiento interior aislante 212, por lo general moldeado a partir de un caucho o material epoxi aislante, y un inserto conductor o semiconductor 214 que rodea una porción de conexión de las zonas conectoras 202-206.
El cuerpo del dispositivo 100 puede incluir un conector de horquilla 102 que se extiende a través de una zona de contacto macho 104. La zona de contacto macho 104 puede formar una capa exterior aislante alrededor de una barra conectora 106 desde el cual el conector de horquilla 102 se extiende. La zona de contacto macho 104 puede hacerse de, por ejemplo, un caucho aislante o material epoxi. La zona de contacto macho 104 puede dimensionarse para caber dentro de la zona de contacto 206 del conector 200. En un ejemplo de implementación, la zona de contacto macho 104 puede formar una zona de contacto epoxi de 600 A que tiene una capacidad momentánea de corriente de 25,000 A. El conector de horquilla 102 y la barra conectora 106 pueden ser un componente integrado hecho de un material conductor de la electricidad, tal como el cobre. La barra conectora 106 puede incluir un orificio axial 108 formado concéntricamente en la misma y un conjunto de contactos de rejilla 110. El orificio 108 puede estar configurado para recibir un ensamble de espiga 130 de tal manera que el ensamble de espiga 130 puede deslizarse contra los contactos de rejilla 1 10, como se describe más adelante. Como se muestra en, por ejemplo, la Figura 4, el orificio 108 puede abrirse en una abertura más grande 109 de la zona de contacto macho 104.
El cuerpo del dispositivo 100 puede incluir además un alojamiento conductor 112. El alojamiento conductor 112 puede hacerse de una material conductor de la electricidad, tal como en cobre. El alojamiento conductor 112 puede incluir una abertura roscada 114. La abertura roscada 114 puede incluir un punto de conexión roscada hembra para recibir un cable terminal y aterrizado (no se muestra). La terminal de cable aterrizada puede ser enroscada en (o asegurada de otro modo a) la abertura 114 para proporcionar una conexión eléctrica a tierra para el dispositivo de conexión a tierra 20.
El alojamiento conductor 112 también puede incluir un pequeño orificio 116 para recibir un cable sensor de voltaje 162 (descrito más adelante) y un orificio axial central 118. El orificio central 118 puede estar configurado para recibir el ensamble de espiga 130 de tal manera que el ensamble de espiga 130 puede deslizarse contra los contactos de la rejilla 120, como se describe más adelante. Como se muestra en, por ejemplo, las Figuras 1 y 2, el orificio central 118 puede unirse a una abertura más grande 119 del alojamiento conductor 112.
En implementaciones descritas en el presente documento, una lente de visión 122 se interpone entre la zona de contacto macho 104 y el alojamiento conductor 112. En una implementación, la lente de visión 122 puede estar formada de un material aislante transparente o sustancialmente transparente, tal como vidrio, plástico (por ejemplo, Lexan ™), etc. La lente de visión 122 puede ser un disco substancialmente anular con un diámetro exterior, por lo general, igual al del extremo adyacente de la zona de contacto 104 y con un diámetro interior, por lo general, igual al de las aberturas 109 y 119.
En algunas implementaciones, la lente de visión 122 puede estar configurada para proporcionar casi 360 grados de visibilidad (por ejemplo, alrededor de un eje central del cuerpo del dispositivo 100), con la excepción de los pernos (no mostrados) para fijar la zona de contacto macho 104, la lente de visión 122, y el alojamiento conductor 112. En otra implementación, la lente de visión 122 puede proporcionarse sólo en una porción del cuerpo del dispositivo 100 (por ejemplo, como una ventana cilindrica o rectangular o un puerto a través del cuerpo del dispositivo 100).
El ensamble de la espiga 130 puede incluir una punta de color verde no conductora 132, una espiga conductora 134, y una banda indicadora de color amarillo 136. Los colores particulares que se describen en el presente documento son usados con fines ilustrativos y no pretenden ser limitativos. En una implementación, la punta con conductora 132 puede conformarse a partir de un material plástico, y la espiga conductora 134 puede conformarse a partir de cobre. La banda indicadora 136 puede ser un material conductor o no conductor que se adhiere a, o está asegurado mecánicamente a, la espiga conductora 134. En una implementación, la banda de indicadora 136 puede ser pintada sobre la superficie de la espiga conductora 134.
La Figura 5 proporciona una vista agrandada del ensamble de espiga 130. Con referencia de manera colectiva a las Figuras la punta no conductora 132 puede incluir un perno roscado y la espiga conductora 134 puede incluir una abertura hembra roscada correspondiente (o viceversa) para asegurar la punta no conductora 132 a la espiga conductora 134. Un canal 138 en la punta no conductora 132 puede alinearse con un canal 140 en la espiga conductora 134 para permitir que el aire escape del orificio 108 durante el avance del ensamble de espiga 130 en el orificio 108. La espiga conductora 134 también puede incluir un asiento 135 para las juntas tóricas 137 para sellar la zona de contacto entre la punta no conductora 132 y la espiga conductora 134. En un extremo opuesto de la espiga conductora 134, el canal 140 puede unirse á una abertura parcialmente roscada 142. La abertura parcialmente roscada 142 puede configurarse para recibir un tornillo de accionamiento macho 144.
El alojamiento conductor 12 puede fijarse a una cubierta rígida 146. La cubierta 146 puede envolver una porción del ensamble de espiga 130, el tornillo de accionamiento macho 144, la placa de montaje del motor 148, el motor 150, los micro-interruptores 152/154, un pasador de estabilización 156, y una pista 158. La cubierta 146 pueden conformarse a partir, por ejemplo, de acero inoxidable. La placa de montaje del motor 148 puede proporcionar un soporte de montaje para el motor 150. El motor 150 puede incluir, por ejemplo, un motor de engranes de CC para mover el ensamble de espiga 130 en diferentes posiciones para abrir y cerrar el dispositivo de conexión a tierra 20. El motor 150 puede acoplarse con el tornillo de accionamiento macho 144 para mover axialmente el ensamble de espiga 130 dentro de los orificios 108/118 y las aberturas 109/119.
La distancia de recorrido para el ensamble de espiga 130/el tornillo de accionamiento 144 puede ser regida por los micro interruptores 152/154 y el pasador de estabilización 156. El pasador de estabilización 156 puede estar sujeto a una porción inferior del ensamble de espiga 130 para evitar la rotación del ensamble de espiga 130 cuando el tornillo de accionamiento macho 144 mueve el ensamble de espiga 130. El pasador de estabilización 156 puede moverse a lo largo de la pista 158 entre el micro interruptor superior 152 y el micro interruptor inferior 154. Los micro interruptores 152/154 pueden proporcionar señales al motor 150 y/o al controlador (por ejemplo, unidad de control 50 mostrada en las Figuras 6 y 7). Cuando es contactado por el pasador de estabilización 156, el micro interruptor superior 152 puede indicar una posición cerrada/aterrizada para el dispositivo de conexión a tierra 20. Cuando es contactado por el pasador de estabilización 156, el micro interruptor inferior 154 puede indicar una posición abierta/ no aterrizada para el dispositivo de conexión a tierra 20. En una ¡mplementación, el ensamble de espiga 130 se configura para proporcionar aproximadamente cinco centímetros (por ejemplo, ± 0.31 cm) de distancia axial ("D" en la Figura 4) entre la barra conectora 106 y la espiga conductora 134 cuando el dispositivo de conexión a tierra 20 está en una posición abierta/ no aterrizada. Por lo tanto, la distancia entre los micro interruptores 152/154 puede ser entre aproximadamente cinco y siete punto cinco centímetros para asegurar un buen contacto entre la espiga conductora 134 y los contactos de rejilla 110 cuando el dispositivo de conexión a tierra 20 está en una posición cerrada/aterrizada. En otras implementaciones, la distancia axial mínima, D, puede determinarse con base en un tipo de aislante dieléctrico usado en el cuerpo del dispositivo 100 (como se describe más adelante).
El cuerpo de dispositivo 100 también puede incluir un sensor de voltaje 160, un cable del sensor de voltaje 162, y un conector del cable del sensor 164. El sensor de voltaje 160 puede incluir, por ejemplo, un sensor de voltaje capacitivo acoplado al cable del sensor 62 por el conector 164. La salida del sensor de voltaje 160 puede pasar a través del cable del sensor de voltaje 162 a un receptáculo de comunicaciones 166 y, finalmente, a un control (por ejemplo, unidad de control 50) situado fuera del cuerpo del dispositivo 100.
La abertura 109, la abertura 119, y la abertura en el interior de la lente de visión 122 pueden formar conjuntamente una cámara 170 dentro del cuerpo de dispositivo 100. La cámara 170 se puede rellenar con un aislante dieléctrico. Los aislantes dieléctricos típicos pueden incluir aire, hexafluoruro de azufre (SF6), otros gases, o aceite. De acuerdo con una implementación descrita en el presente documento, la cámara 170 puede rellenarse con un material dieléctrico sólido o semi sólido. En particular, un gel claro de silicón 172 puede servir como material aislante dieléctrico. Varías juntas tóricas 174 se pueden usar para sellar el gel de silicona 172 dentro de la cámara 170 y para proporcionar un recinto hermético. De manera más particular, las juntas tóricas 174 pueden incluirse adyacentes al ensamble de espiga 130 cerca de una entrada al orificio 108 y cerca de una entrada al orificio 118. Juntas tóricas adicionales 174 pueden incluirse en una zona de contacto entre la zona de contacto macho 104 y la lente de visión 122 y en una zona de contacto entre la lente 122 y el alojamiento conductor 112.
El gel de silicona 172 en la cámara 170 puede ser utilizado como un medio de aislamiento entre la barra conectora 106/los contactos de rejilla 110 y el ensamble de espiga 130 junto con la punta no conductora 132. En una implementación, el gel de silicona 172 es, por lo general, translúcido o transparente para permitir la visibilidad exterior tanto de la punta no conductora de color verde 132 como de banda indicadora de color amarillo 136 a través de la cámara 170 y la lente de visión 122. El gel de silicona 172 también puede ser autoregenerante, en el que el gel de silicona 172 puede volver a adherirse a una superficie del ensamble de espiga 130 cuando porciones del ensamble de espiga 130 se deslizan pasando las juntas tóricas 174 y hacia la cámara 170.
El gel de silicona 172 puede detener el voltaje de la formación de arcos a través de una superficie de la punta no conductora 132 (por ejemplo, sobre la distancia, D, se muestra en la Figura 4) y yendo a tierra. Además, el gel de silicona 172 permite a la espiga conductora 134 y a la punta no conductora 132 moverse dentro y fuera del orificio 108 con el fin de hacer alternativamente contacto con la barra conectora 106/los contactos de rejilla 110. Cuando la espiga conductora 134 está en contacto con la barra conectora 106/los contactos de rejilla 110, el dispositivo de conexión a tierra 10 puede estar en una condición cerrada/aterrizada. Cuando la punta no conductora 132 está en contacto con la barra conectora 106/los contactos de rejilla 110, la punta no conductora 132 y el gel de silicona pueden separar la espiga conductora 134 de la barra conectora 106 para eliminar la formación de arcos a tierra. En las configuraciones que se describen en este documento, para zonas de contacto de 25,000 A, el uso de gel de silicona como un aislante dieléctrico permite el uso de una distancia relativamente pequeña, D, entre la espiga conductora 134 y la barra conectora 106, cuando el ensamble de espiga 130 está en la posición abierta, no aterrizada. Por ejemplo, la distancia D puede por lo general ser menor a siete punto cinco centímetros y, de manera más particular, alrededor de cinco centímetros. Por el contrario, la distancia que se requiere para utilizar aire como un medio aislante, bajo condiciones similares, excedería los veinticinco centímetros.
La Figura 6 es una vista lateral del ensamble de codo de la Figura 10 de acuerdo con una implementación. Como se muestra en la Figura 6, la unidad de control 50 se conecta con el dispositivo de conexión a tierra 20 por medio de un receptáculo de comunicaciones 166 y un cable 52. La unidad de control 50 puede incluir, por ejemplo, una unidad de control multiusos. La unidad de control 50 puede configurarse para controlar la lectura de voltaje del sensor de voltaje 160 y dar instrucciones al motor 150 para accionar el ensamble de espiga 130. En una implementación, la unidad de control 50 puede combinar las funciones de control de otros equipos asociados con el montaje del codo 10.
En la implementación de la Figura 6, el dispositivo de conexión a tierra 20 se monta de manera directa al equipo eléctrico que incluye el caequillo de alto voltaje 30. El tapón aislante 40 (no visible en la Figura 6) con la tapa 42 puede estar enroscado en el caequillo de alto voltaje 30 para sujetar el ensamble del codo 10 al casquillo de alto voltaje 30. En la posición particular de la Figura 6, la punta no conductora de color verde 132 puede ser visible a través de la lente de visión 122, lo que indica que el dispositivo de conexión a tierra 20 está abierto y no aterrizado.
Con referencia a las Figuras 1-6, en funcionamiento, para abrir el circuito asociado con el dispositivo de conexión a tierra 10, el motor 150 acciona el ensamble de espiga 130 hacia atrás (por ejemplo, hacia abajo) hasta que el pasador de estabilización 156 hace contacto con el micro interruptor inferior 154. En esta posición, la punta no conductora 132 se coloca contra los contactos de rejilla 110 para evitar un circuito entre la barra conectora de cobre 106 y la terminal aterrizada que se encuentra en la abertura roscada 114. El movimiento del ensamble de espiga 130 en esta orientación abierta/no aterrizada posiciona la punta no conductora de color verde dentro de la abertura interior de la lente de visión 122. El color verde es visible a través de la lente de visión 122, lo que proporciona una indicación visual de que el dispositivo de conexión a tierra 10 está abierto y no aterrizado.
Para cerrar y conectar a tierra un circuito asociado con el ensamble de codo 10, la unidad de control 50 verifica que el circuito está desenergizado mediante la detección de si hay voltaje presente a través del sensor de voltaje capacitivo 160. Si no hay voltaje presente, el motor 150 acciona el ensamble de espiga 130 hacia adelante (por ejemplo, hacia arriba) hasta que el pasador de estabilización 156 hace contacto con el micro interruptor superior 152. En esta posición, la conexión eléctrica se proporciona desde la barra conectora de cobre 106 a través de los contactos de rejilla 110, la espiga conductora 134, los contactos de rejilla 120, y el alojamiento conductor 112 hasta la terminal aterrizada que se está en la abertura roscada 114, creando de ese modo un circuito completo y conectando a tierra el ensamble de codo 10. El movimiento del ensamble de espiga 130 en esta orientación cerrada/aterrizada posiciona la banda indicadora color amarillo 136 dentro de la abertura interior de la lente de visión 122. El color amarillo es visible a través de la lente de visión 122, lo que proporciona una indicación visual de que el dispositivo de conexión a tierra 10 está cerrado y aterrizado.
La Figura 7 es una vista lateral del ensamble de codo 60 de acuerdo con otra implementación. Con referencia a la Figura 7, el dispositivo de conexión a tierra 20 está montado en un codo estándar 70 que está montado en el equipo eléctrico que incluye el casquillo de alto voltaje 30. El codo 70 puede incluir, por ejemplo, un codo de cuerpo estándar "T" que conecta un cable de alimentación 72 con el casquillo a alto voltaje 30. Un enchufe conector 74 se utiliza para conectar el codo 70 al conector T" 200 de dispositivo de conexión a tierra 20. En la posición particular de la Figura 7, la banda indicadora de color amarillo 136 puede ser visible a través de la lente de visión 122, lo que indica que el dispositivo de conexión a tierra 20 está cerrado y aterrizado.
En las implementaciones descritas en el presente documento un dispositivo de conexión a tierra para equipo de interrupción puede incluir un conector "T" y un cuerpo del dispositivo. En una implementación, el cuerpo puede incluir (1) una zona de contacto macho incluyendo una barra conectora conductora de la electricidad con un primer orificio y un conector de horquilla; (2) un alojamiento conductor que incluye un segundo orificio que está alineado axialmente con el primer orificio, y una terminal para conectarse a tierra que recibe un cable de conexión a tierra; (3) un ensamble de espiga que incluye una punta no conductora, y una espiga conductora, caracterizado porque el ensamble de espiga está configurado para moverse axialmente dentro del primero y segundo orificios entre una posición cerrada que proporciona una conexión eléctrica entre la barra conectora y el alojamiento conductor y una posición abierta que no proporciona conexión eléctrica; (4) receptáculo de comunicaciones para recibir señales desde un controlador fuera del cuerpo del dispositivo; y (5) un motor configurado para selectivamente accionar el ensamble de espiga entre la posición abierta y la posición cerrada, con base en una señal del controlador. El conector "T" puede configurarse para recibir la zona de contacto macho, un casquillo para una pieza de equipo eléctrico, y un tapón aislante.
El dispositivo de conexión a tierra descrito anteriormente proporciona un medio eficaz para la conexión y la activación de un dispositivo de conexión a tierra de equipos de interrupción de alto voltaje. En otras implementaciones, otros componentes de poder de bajo, medio y alto voltaje pueden configurarse para incluir los dispositivos de conexión a tierra descritos en el presente documento.
La descripción anterior de los ejemplos de implementaciones proporciona ilustración y descripción, pero no pretende ser exhaustiva o limitar las modalidades descritas en el presente documento a la forma precisa divulgada. Son posibles las modificaciones y variaciones a la luz de las enseñanzas anteriores o se pueden adquirir a partir de la práctica de las modalidades. Por ejemplo, las implementaciones descritas en el presente documento también pueden ser utilizadas en conjunción con otros dispositivos, tales como equipos de medio o bajo voltaje.
Aunque la invención ha sido descrita en detalle anteriormente, se entiende expresamente que será evidente para las personas expertas en la técnica relevante, que la invención se puede modificar sin apartarse del espíritu de la invención. Se pueden hacer diversos cambios de forma, diseño, o disposición a la invención sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, la descripción mencionada anteriormente se ha de considerar a modo de ejemplo y no como limitante, y el verdadero alcance de la invención es aquel definido en las siguientes reivindicaciones.
Ningún elemento, acto o ninguna instrucción utilizados en la descripción de la presente solicitud se deben interpretar como críticos o esenciales para la invención a menos que se describan explícitamente como tales. También, como se usa en el presente documento, los artículos "un" y "una" se pretende que incluyan uno o más elementos. Además, la frase "con base en" se pretende que signifique "basado, al menos en parte, en" a menos que se indique expresamente lo contrario.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de conexión a tierra que comprende: un cuerpo del dispositivo que comprende: una zona de contacto macho que incluye una barra conectora que tiene un primer orificio y un conector de horquilla; un alojamiento conductor que incluye: un segundo orificio que está axialmente alineado con el primer orificio, y una terminal de conexión a tierra para recibir un cable que se conecta a tierra; un ensamble de espiga que incluye: una punta no conductora, y una espiga conductora, caracterizado porque el ensamble de espiga está configurado para moverse axialmente dentro del primero y segundo orificios entre una posición cerrada que proporciona una conexión eléctrica entre la barra conectora y el alojamiento conductor y una posición abierta que no proporciona conexión eléctrica entre la barra conectora y el alojamiento conductor; y un motor configurado para selectivamente accionar el ensamble de espiga entre la posición abierta y la posición cerrada, con base en una señal de un controlador, y un conector del dispositivo que incluye: un primer extremo del conector configurado para recibir una zona de contacto macho; y un segundo extremo del conector configurado para recibir un casquillo para una pieza de equipo eléctrico.
2. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo de conexión a tierra se configura para una capacidad momentánea de corriente de 25,000 A.
3. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el cuerpo del dispositivo comprende además un sensor de voltaje en comunicación con el controlador, y en el que el controlador no proporciona una señal para accionar el ensamble de espiga desde la posición abierta a la posición cerrada a menos que el sensor de voltaje indique que no hay voltaje presente.
4. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el cuerpo del dispositivo comprende, además, un micro interruptor para regir una distancia de desplazamiento a la que el motor acciona al ensamble de espiga.
5. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 1 , caracterizado porque el controlador está ubicado fuera del cuerpo del dispositivo, y en el que el cuerpo del dispositivo comprende además un receptáculo de comunicación para proporcionar señales desde el controlador al motor.
6. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación , caracterizado porque el cuerpo del dispositivo comprende, además, una lente de visión para mostrar una porción del ensamble de espiga; y caracterizado porque la punta no conductora del ensamble de espiga se codifica con un color para indicar la posición abierta, y la espiga conductora incluye una banda que se codifica con un color para indicar la posición cerrada.
7. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 6, caracterizado porque la lente de visión está instalada entre la zona de contacto macho y el alojamiento conductor para mostrar una porción del ensamble de espiga cuando el ensamble de espiga se mueve axialmente pasando por la lente de visión.
8. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 1 , caracterizado además porque la zona de contacto macho y el alojamiento conductor comprenden una cámara interna alrededor de una porción del ensamble de espiga, y en el que la cámara incluye un material dieléctrico aislante para evitar la formación de arco voltaje a través de una superficie de la punta no conductora cuando el ensamble de espiga está en la posición abierta.
9. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 8, caracterizado además porque el material aislante dieléctrico incluye un gel de silicona.
10. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de conexión a tierra está configurado para una capacidad de corriente momentánea de 25,000 A, y en el que la distancia entre la espiga conductora y la barra conectora, cuando el ensamble de espiga está en la posición abierta, es menor que siete punto cinco centímetros.
11. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 1 , caracterizado porque además el segundo extremo del conector se forma con una dirección axial sustancialmente perpendicular a una dirección axial del primer extremo del conector; caracterizado porque el conector del dispositivo además comprende un tercer extremo del conector formado sustancialmente en línea con la dirección axial del segundo extremo del conector y configurado para recibir un tapón aislante; caracterizado además porque el conector de horquilla incluye un tercer orificio a través del mismo; caracterizado porque el caequillo incluye una abertura roscada hembra; caracterizado porque el tapón aislante incluye un perno roscado; y caracterizado además porque el conector del dispositivo está configurado para alinear el tercer orificio, la abertura roscada hembra, y el perno roscado a lo largo de la dirección axial del segundo extremo del conector.
12. Un cuerpo del dispositivo de conexión a tierra que comprende: una zona de contacto macho incluyendo una barra conectora conductora de la electricidad con un primer orificio abierto en un extremo y un conector de horquilla en un extremo opuesto; un alojamiento conductor que incluye: un segundo orificio que está axialmente alineado con el primer orificio, y una terminal de conexión a tierra para recibir un cable que se conecta a tierra; un ensamble de espiga que incluye: una punta no conductora, y una espiga conductora, caracterizado porque el ensamble de espiga está configurado para moverse axialmente dentro del primero y segundo orificios entre una posición cerrada que proporciona una conexión eléctrica entre la barra conectora y el alojamiento conductor y una posición abierta que no proporciona conexión eléctrica entre la barra conectora y el alojamiento conductor; receptáculo de comunicaciones para recibir señales desde un controlador fuera del cuerpo del dispositivo; y un motor configurado para selectivamente accionar el ensamble de espiga entre la posición abierta y la posición cerrada, con base en una señal de un controlador.
13. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, que comprende además: un primer micro interruptor para dar la señal cuando el ensamble de espiga está en una posición abierta; y un segundo micro interruptor para dar la señal cuando el ensamble de espiga está en una posición a cerrada.
14. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, que comprende además: una lente de visión para mostrar una porción del ensamble de espiga que está colocado a la vista de la lente de visión, caracterizado además porque la punta no conductora incluye un primer color que es visible a través de la lente de visión cuando el ensamble de espiga está en la posición abierta, y caracterizado además porque la espiga conductora incluye un segundo color que es visible a través de la lente de visión cuando el ensamble de espiga está en la posición cerrada.
15. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, que comprende además: una cámara interna alrededor de una porción del ensamble de espiga y formada dentro de la zona de contacto macho y el alojamiento conductor, y caracterizado además porque la cámara incluye un material dieléctrico aislante para evitar la formación de arco voltaje a través de una superficie de la punta no conductora cuando el ensamble de espiga está en la posición abierta.
16. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de conexión a tierra está configurado para una capacidad de corriente momentánea de 25,000 A, y en el que la distancia entre la espiga conductora y la barra conectora, cuando el ensamble de espiga está en la posición abierta, es de cinco centímetros.
17. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, caracterizado además porque el material aislante dieléctrico incluye un gel de silicona.
18. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, caracterizado además porque la zona de contacto macho está configurada para ser recibida dentro de una abertura hembra de un conector de codo.
19. El dispositivo de conexión a tierra de la reivindicación 12, caracterizado además porque el cuerpo del dispositivo comprende además un sensor de voltaje en comunicación con el controlador.
20. Un método para unir un dispositivo de conexión a tierra en un ensamble de equipo de interrupción, el método que comprende: proporcionar un conector sustancialmente en forma de T para el dispositivo de conexión a tierra, en el que el conector en forma de T incluye un primer extremo del conector hembra con un primer eje, un segundo extremo del conector hembra con un segundo eje sustancialmente perpendicular al primer eje, y un tercer extremo del conector hembra en línea con el primer eje; insertar, en el primer extremo del conector, un casquillo para una pieza de equipo eléctrico, caracterizado porque el casquillo incluye una abertura roscada hembra; insertar, en el segundo extremo del conector, el cuerpo del dispositivo de conexión a tierra, caracterizado porque el cuerpo del dispositivo de conexión a tierra incluye: un motor configurado para selectivamente accionar los contactos en el cuerpo del dispositivo de conexión a tierra entre la posición abierta y la posición cerrada, con base en una señal de un controlador, y una zona de contacto macho que incluye un conector de horquilla con un orificio a través de la mismo; alinear, dentro del conector sustancialmente en forma de T, la abertura roscada hembra del caequillo y el orificio del conector de horquilla; e insertar, en el tercera extremo del conector, un tapón aislante que incluye un perno roscado, caracterizado porque insertar el tapón aislante comprende además pasar el perno roscado a través del orificio del conector de horquilla y dentro de la abertura roscada hembra del caequillo.
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