MX2014006892A - Descargador de sobretension. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un descargador de sobretensión (1) con una carcasa tubular (2), una fijación de extremo (3) unida con un extremo de la carcasa (2), un bloque de varistor dispuesto en la carcasa (2) y un elemento de apoyo (4) dispuesto en la zona de la fijación de extremo (3). El elemento de apoyo (4) presenta a este respecto un anillo de apoyo (5) que se apoya en la carcasa (2) con un cono (6), y un anillo tensor (7) con un cono complementario (8) que se corresponde con el cono (6). El cono (6) está tensado de tal modo con el cono complementario (8) que el anillo de apoyo (5) queda prensado contra la carcasa (2) de manera fija frente a un desplazamiento. De este modo, el elemento de apoyo (4) se puede insertar y también volver a retirar también tras el montaje del bloque de varistor.

Description

DESCARGADOR DE SOBRETENSIÓN CAMPO DE IA INVENCION La invención se refiere a un descargador de sobretensión con una carcasa tubular según el preámbulo de la reivindicación 1.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Descargadores de sobretensión son sistemas de protección por ejemplo para instalaciones de alta tensión, como lineas de transmisión o instalaciones de conexión, que en caso de que se produzcan sobretensiones mediante descargas de rayos o funcionamientos erróneos de otros subsistemas, descargan estas sobretensiones a tierra y, asi, protegen otros componentes constructivos de la instalación de alta tensión.

Un descargador de sobretensión de este tipo comprende uno o varios bloques de varistor cilindricos que están formados respectivamente por una columna de elementos de varistor individuales también cilindricos. Elementos de varistor se caracterizan por una resistencia dependiente de la tensión. En caso de tensiones bajas, éstos actúan como aisladores. A partir de una determinada tensión umbral que depende del material muestran una buena conductividad. A menudo, elementos de varistor se fabrican a partir de óxidos metálicos como óxido de cinc. El bloque de varistor está delimitado en ambos extremos por fijaciones que establecen el contacto eléctrico con la instalación de alta tensión y a tierra. Para garantizar un buen contacto eléctrico también bajo una carga mecánica, el bloque de varistor se tiene que mantener integro bajo presión. Esto se puede realizar al tensarse bajo tracción elementos de tracción, por ejemplo cables o varillas, preferiblemente de plástico reforzado con fibras de vidrio, en las fijaciones. Los elementos de tracción rodean a este respecto la columna de varistor y, asi, forman una jaula alrededor de la misma. El bloque de varistor comprende por tanto la columna de varistor, las fijaciones y los elementos de tracción.

En el uso en instalaciones de alta tensión con tensiones de varios cientos de kilovoltios, estos descargadores de sobretensión pueden tener medidas de más de un metro. Para aumentar la estabilidad mecánica, está colocada en estos últimos entre fijaciones de extremo una carcasa tubular, por ejemplo de un material compuesto, tal como un plástico reforzado con fibras de vidrio. Dado que la columna de varistor tiene un diámetro menor que el diámetro interior de la carcasa debido a las distancias de aislamiento necesarias, el bloque de varistor contiene en este caso placas intermedias que están insertadas en la columna de varistor y apoyan esta última contra el lado interior de la carcasa. Asi, el bloque de varistor queda fijado en direcciones transversales al eje de tubo de la carcasa. Para aumentar la resistencia a flexión de la carcasa se conoce reforzar la carcasa en la zona de la fijación de extremo.

Asi, en el documento DE 20 2005 008 111 Ul se muestra un descargador de sobretensión que presenta un elemento de apoyo en el lado interior de la carcasa en la zona de la fijación de extremo. La carcasa se encastra entre la fijación de extremo y el elemento de apoyo y se fija mediante adhesión.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION El objetivo de la presente invención es indicar un descargador de sobretensión con una alta resistencia a flexión en la zona del extremo de carcasa que posibilite un remplazamiento sin destrucción del bloque de varistor, en particular con placas intermedias.

El objetivo se soluciona con los medios de la invención según la reivindicación 1.

A este respecto, la invención parte de un descargador de sobretensión con una carcasa tubular, que presenta una fijación de extremo unida con un extremo de la carcasa, un bloque de varistor dispuesto en la carcasa y un elemento de apoyo dispuesto en la zona de la fijación de extremo. Según la invención, está previsto a este respecto que el elemento de apoyo presente un anillo de apoyo que se apoya en la carcasa, con un cono y un anillo tensor con un cono complementario asignado al cono. A este respecto, el cono está tensado de tal modo con el cono complementario que el anillo de apoyo queda prensado contra la carcasa de manera fija frente a un desplazamiento. De manera ventajosa, al prever una conexión de prensado liberable a través de conos del elemento de apoyo se posibilita montar el elemento de apoyo posteriormente en la carcasa, es decir, tras el montaje del bloque de varistor en la carcasa, y volver a retirarlo, si es necesario, al liberar el tensado, sin que a este respecto se tenga que destruir el elemento de apoyo o la carcasa .

En una configuración ventajosa de la invención, el anillo de apoyo se apoya en un lado interior de la carcasa. Mediante el anillo de apoyo dispuesto en el lado interior se evita un pandeo de la carcasa en caso de una carga por flexión y, con ello, se consigue una resistencia a flexión especialmente elevada de la carcasa.

En una configuración ventajosa adicional de la invención, el anillo de apoyo presenta un segundo cono con una inclinación contraria con respecto al primer cono. Además, el elemento de apoyo presenta un segundo anillo tensor con un segundo cono complementario que está asignado al segundo cono. Esto provoca una distribución especialmente ventajosa de las fuerzas de prensado del anillo de apoyo sobre la carcasa.

En una configuración adicional según la invención, el anillo de apoyo y el primer anillo tensor y, dado el caso, el segundo anillo tensor, están dispuestos de manera coaxial con respecto a un eje de tubo de la carcasa y se pueden deslizar unos con respecto a otros a lo largo del eje de tubo para establecer o liberar el tensado. Esto permite una colocación sencilla del elemento de apoyo en la carcasa y, además, un tensado y una liberación sencillos del elemento de apoyo.

Además, de manera ventajosa puede estar previsto que o bien el anillo de apoyo y el primer anillo tensor o bien los anillos tensores primero y segundo estén unidos entre si a través de elementos de ajuste y que el deslizamiento necesario para establecer o liberar el tensado se pueda ajustar mediante los elementos de ajuste. Los elementos de ajuste permiten, por un lado, un tensado y una liberación especialmente sencillos del elemento de apoyo, y, por otro lado, una fijación segura del elemento de apoyo en la posición tensada.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A continuación, la invención se explica en más detalle mediante los dibujos. A este respecto muestran: La figura 1, un extremo de cabeza de un descargador de sobretensión según la invención con un elemento de apoyo en una representación semicortada, La figura 2, los componentes individuales del elemento de apoyo de la figura 1 en una representación semicortada, La figura 3, una forma de realización alternativa de un elemento de apoyo en una representación semicortada, La figura 4, una forma de realización alternativa adicional de un elemento de apoyo en una representación semicortada .

Partes que se corresponden entre sí están dotadas en todas las figuras de los mismos números de referencia.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La figura 1 muestra la zona de cabeza de un descargador de sobretensión 1. Una carcasa tubular 2 está unida fijamente con una fijación de extremo 3. La unión se puede realizar por ejemplo mediante una adherencia a presión. La carcasa 2 está compuesta a este respecto por un material mecánicamente estable no conductor eléctricamente, en la mayoría de los casos un material compuesto, por ejemplo un plástico reforzado con fibras de vidrio. En el lado exterior de la carcasa 2 está colocado un revestimiento con pantallas 14, por ejemplo de silicona, para aumentar la linea de fuga y mejorar la resistencia a l«a intemperie. La fijación de extremo 3 está compuesta, en la mayoría de los casos, por un material eléctricamente conductor, por ejemplo por aluminio o acero. Una fijación de extremo 3 de este tipo se encuentra por regla general a ambos extremos de la carcasa 2, aunque en este caso sólo se muestra la fijación de extremo 3 en el extremo de cabeza de la carcasa 2. En el estado montado terminado, la fijación de extremo 3 está conectada eléctricamente con el respectivo extremo de un bloque de varistor no representado en este caso. Para el montaje, la carcasa 2 se coloca con las fijaciones de extremo 3 fijadas en los extremos de carcasa, y el bloque de varistor se introduce desde arriba en la carcasa 2. A continuación, un elemento de apoyo 4 se introduce en la carcasa 2 y se fija en la zona de la fijación de extremo 3 superior en la carcasa 2. El elemento de apoyo 4 se adentra a este respecto en la carcasa 2, más allá de la zona de la fijación de extremo 3. En el ejemplo de realización según la figura 1, el elemento de apoyo 4 comprende un anillo de apoyo 5, un primer anillo tensor 7 y un segundo anillo tensor 10. El primer anillo tensor 7 presenta orificios, el segundo anillo tensor 10 presenta orificios con una rosca interior. Medios de ajuste 13, que en este caso se representan como tornillos, están introducidos a través de los orificios del primer anillo tensor 7 y en las roscas interiores del segundo anillo tensor 10.

El anillo de apoyo 5 presenta una superficie envolvente 15 exterior recta y cilindrica, y sobre la superficie envolvente interior presenta un primer cono 6 y un segundo cono 9. La superficie envolvente 15 exterior del anillo de apoyo 5 se apoya en el lado interior de la carcasa 2. El segundo cono 9 tiene una inclinación con respecto al eje de tubo 12 que es contraria con respecto al primer cono 6, aunque tiene el mismo ángulo de cono a.

El primer anillo tensor 10 presenta una superficie envolvente interior recta y un primer cono complementario 8 sobre su superficie envolvente exterior. El ángulo de cono del primer cono complementario 8 corresponde al ángulo de cono a del primer cono 6, aunque con una inclinación contraria. El diámetro del primer anillo tensor 7 está dimensionado de modo que el primer anillo tensor 7 se puede insertar al menos en parte de manera coaxial en el anillo de apoyo 5. El segundo anillo tensor 10 corresponde, con respecto a su forma exterior y sus dimensiones, al primer anillo tensor 7, aunque está dispuesto girado 180 ° alrededor de un eje transversal al eje de tubo 12.

El primer anillo tensor 7 está dispuesto en el anillo de apoyo 5 de modo que el primer cono complementario 8 se apoya al menos en parte en el primer cono 6. Asi, el primer cono 6 y el primer cono complementario 8 están asignados uno al otro. El segundo anillo tensor 10 está dispuesto en el anillo de apoyo 5 de modo que el segundo cono complementario 11 se apoya al menos en parte en el segundo cono 9. Asi, el segundo cono 9 y el segundo cono complementario 11 están asignados uno al otro.

Los anillos tensores primero y segundo 7, 10 están unidos con medios de ajuste 13. Los medios de ajuste 13 se enganchan en las roscas interiores del segundo anillo tensor 10 a través de los orificios en el primer anillo tensor 7. Los anillos tensores primero y segundo 7, 10 tienen a este respecto una distancia en la dirección axial del eje de tubo 12. Si se aprietan los medios de ajuste 13, entonces esta distancia se reduce. Los conos complementarios primero y segundo 8, 11 se deslizan a este respecto a lo largo del cono 6, 9 asignado respectivamente y presionan a este respecto el anillo de apoyo 5 hacia fuera contra la carcasa 2.

La figura 2 muestra los componentes individuales del elemento de apoyo 4 de la figura 1 en el estado desmontado. Para el montaje, el primer anillo tensor 7 y el segundo anillo tensor 10 se insertan en el anillo de apoyo 5 desde lados opuestos. Con los medios de ajuste 13, los anillos tensores primero y segundo 7, 10 se unen de manera suelta entre si. El elemento de apoyo 4 premontado de este modo se introduce entonces desde un extremo en la carcasa 2 y se coloca en la zona de la fijación de extremo 3. En caso de una ubicación correcta del elemento de apoyo 4, los medios de ajuste 13 se aprietan y asi los anillos tensores 7, 10 se tensan con el anillo de apoyo 5, y al mismo tiempo el anillo de apoyo 5 se presiona hacia fuera contra la. pared interior de la carcasa 2. De este modo, el elemento de apoyo 4 queda fijado dentro de la carcasa 2. Si se tiene que extraer el bloque de varistor, por ejemplo tras un ensayo eléctrico, entonces se liberan los medios de ajuste 13 y, con ello, se libera el tensado, y el elemento de apoyo 4 se puede extraer de la carcasa 2. A continuación, el bloque de varistor se puede extraer de la carcasa 2 y se puede reparar o remplazar.

Las figuras 3 y 4 muestran formas de realización adicionales de un elemento de apoyo 4 en una carcasa 2. Componentes adicionales del descargador de sobretensión 1 no se representan en este caso para obtener una mejor visión general .

La figura 3 muestra un elemento de apoyo 4 con un anillo de apoyo 5 y un primer anillo tensor 7. El anillo de apoyo 5 presenta un primer cono 6, el primer anillo tensor 7 presenta un primer cono complementario 8. El primer anillo tensor 7 está dispuesto en el anillo de apoyo 5 de modo que el primer cono 6 y el primer cono complementario 8 se apoyan uno en el otro. El anillo de apoyo 5 y el primer anillo tensor 7 se pueden tensar entre si con ayuda de una herramienta de tensado no representada en este caso, al prensarse el primer anillo tensor 7 al interior del anillo de apoyo 5. En caso de un tratamiento superficial adecuado del primer cono 6 y del primer cono complementario 8, este tensado es autofijador. Una liberación del tensado se realiza entonces con una herramienta de liberación correspondiente.

En la figura 4, en el anillo de apoyo 5 está conformado en el extremo más ancho del primer cono 6 un collar anular 16 en el que están introducidos orificios con una rosca en la dirección paralela al eje de tubo 12. El primer anillo tensor 7 presenta orificios pasantes que también son paralelos al eje de tubo 12, a través de los que medios de ajuste 13 se enganchan en la rosca en el collar 16 del primer anillo tensor 5. Al apretar los medios de ajuste 13, el anillo tensor 7 se desliza a lo largo del cono 6 y del cono complementario 8 con respecto al anillo de apoyo 5 y tensa este último con la carcasa 2.

Claims (5)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes. REIVINDICACIONES

1. Descargador de sobretensión (1) con una carcasa tubular (2), una fijación de extremo (3) unida con un extremo de la carcasa (2), un bloque de varistor dispuesto en la carcasa (2) y un elemento de apoyo (4) dispuesto en la zona de la fijación de extremo (3), caracterizado por que el elemento de apoyo (4) presenta un anillo de apoyo (5) que se apoya en la carcasa (2) con un primer cono (6), y un primer anillo tensor (7) con un primer cono complementario (8) asignado al primer cono (6), estando el primer cono (6) tensado de tal modo con el primer cono complementario (8) que el anillo de apoyo (5) queda prensado contra la carcasa (2) de manera fija frente a un desplazamiento.

2. Descargador de sobretensión (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el anillo de apoyo (5) se apoya en un lado interior de la carcasa (2) .

3. Descargador de sobretensión (1) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el anillo de apoyo (5) presenta un segundo cono (9) con una inclinación contraria con respecto al primer cono (6) y por que el elemento de apoyo (4) presenta un segundo anillo tensor (10) con un segundo cono complementario (11) que está asignado al segundo cono ( 9) .

4. Descargador de sobretensión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el anillo de apoyo (5) y el primer anillo tensor (7) y, dado el caso, el segundo anillo tensor (10), están dispuestos de manera coaxial con respecto a un eje de tubo (12) de la carcasa (2) y se pueden deslizar unos con respecto a otros a lo largo del eje de tubo (12) para establecer o liberar el tensado.

5. Descargador de sobretensión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que o bien el anillo de apoyo (5) y el primer anillo tensor (7) o bien los anillos tensores primero y segundo (7, 10) están unidos entre si a través de medios de ajuste (13) , pudiendo ajustarse a través de los medios de ajuste (13) el deslizamiento necesario para establecer o liberar el tensado.