MX2014009151A - Sistema de enclavamiento para conmutador. - Google Patents

Abstract

Un sistema de enclavamiento para un dispositivo de interrupción de circuito. El dispositivo de interrupción de circuito incluye una caja de engranajes, un interruptor de carga en serie con una desconexión visible y un montaje que impulsa la desconexión visible entre el estado abierto y un estado cerrado. El sistema de enclavamiento incluye una leva y un empujador desplazado por sesgo. La leva se acopla a un eje y se desplaza por el eje entre un primer estado de leva cuando el interruptor de carga está en un estado abierto y un segundo estado de leva cuando el interruptor de carga está en un estado cerrado. El empujador desplazado por sesgo tiene un primer estado de empujador cuando la leva está en el primer estado de leva y tiene un segundo estado de empujador cuando la leva está en el segundo estado de leva. En el segundo estado de empujador, el empujador desplazado por sesgo bloquea movimiento de al menos un componente del montaje. La leva y el empujador desplazado por sesgo están ubicados dentro de la caja de engranajes.

Description

SISTEMA DE ENCLAVAMIENTO PARA CONMUTADOR ANTECEDENTES Los dispositivos de interrupción de circuitos (por ejemplo, interruptores) incluyen interruptores de carga, tales como interruptores de vacío, que son usados para controlar el flujo de electricidad a través del interruptor. Por ejemplo, los interruptores de vacío típicamente incluyen un contacto estacionario, un contacto móvil, y un mecanismo para mover el contacto móvil. Para abrir el circuito eléctrico definido por el interruptor, el contacto móvil es separado del contacto estacionario.

COMPENDIO Por precauciones de seguridad, una desconexión visible se puede proveer en series con el interruptor de carga para proporcionar verificación visual sobre si el circuito está abierto. En particular, la desconexión visible puede tener un estado abierto y un estado cerrado. En el estado cerrado, la desconexión visible se conecta física y eléctricamente al interruptor de carga con una fuente de electricidad (por ejemplo, un conductor de fuente). En el estado abierto, la desconexión visible se desconecta de manera física y eléctrica al interruptor de carga desde la fuente de electricidad. Sin embargo, para prevenir arcos eléctricos no seguros a lo largo de la desconexión visible, el interruptor de carga debe ser abierto (por ejemplo, el contacto móvil debe ser separado del contacto estacionario) para crear un interruptor aislado antes de que la desconexión visible pueda abrirse de manera segura (es decir antes de que la desconexión visible pueda ser cambiada de un estado cerrado al estado abierto). De manera similar, la desconexión visible debe ser cambiada desde el estado abierto al estado cerrado antes de que el interruptor de carga pueda ser regresado a su estado cerrado donde el contacto móvil es reunido con el contacto estacionario.

Además, en algunas situaciones, el interruptor de carga puede fallar. Por ejemplo, un mecanismo abierto que permite a un operador abrir o cerrar el interruptor de carga (por ejemplo, separar los contactos de un interruptor de vacío) pueden fallar y el movimiento del mecanismo de operación puede no ser transferido al interruptor de carga. También, en algunas situaciones, los contactos de un interruptor de vacío pueden ser sujetos a pre arqueo eléctrico que causa que el contacto móvil se vuelva soldado al contacto estacionario. En esta situación., cuando la unión soldada es lo suficientemente fuerte como para prevenir que el mecanismo de operación separe los contactos, los contactos no se separaran incluso si un operador impulsa el mecanismo de operación para abrir el interruptor de carga. Cuando los contactos no se separan físicamente, no es seguro el permitir a un operador cambiar el estado de la desconexión visible.

De manera similar, en algunas situaciones, el interruptor puede incluir sistemas de seguridad (por ejemplo, un sistema de enclavamiento o un sistema de desencadenamiento) que asegura una secuencia operacional apropiada del interruptor de carga y la desconexión visible. Estos sistemas de seguridad, sin embargo, pueden también fallar o pueden ser circunvalados de manera impropia o inhabilitados por un operador, lo cual crea preocupaciones de seguridad.

Por consiguiente, las modalidades de la invención proveen mecanismos para asegurar que el interruptor de carga sea desconectado del conductor de fuente antes de que un operador sea capaz de cambiar el estado de la desconexión visible. En particular, una modalidad de la invención provee un dispositivo de interrupción de circuito que incluye un interruptor de carga que tiene un primer contacto y un segundo contacto, donde el segundo contacto es móvil entre una primera posición Pi y una segunda posición P2. El dispositivo de interrupción de circuito también incluye un primer mecanismo de operación para impulsar el movimiento del segundo contacto y un primer montaje para controlar el movimiento del primer mecanismo de operación. El primer montaje incluye una primera extensión móvil para operar el primer montaje. El dispositivo además incluye una desconexión visible en series con el interruptor de carga, donde la desconexión visible tiene un estado abierto y un estado cerrado. Además, el dispositivo incluye un segundo mecanismo de operación para impulsar la desconexión visible entre el estado abierto y el estado cerrado y un segundo montaje para controlar el movimiento del segundo mecanismo de operación. El segundo montaje incluye una segunda extensión móvil para operar el segundo montaje. Además, el dispositivo incluye un sistema de enclavamiento que previene el movimiento de al menos un componente del segundo montaje cuando el segundo contacto no está en la segunda porción P2, donde el sistema de enclavamiento opera de manera independiente de la primera extensión y de la segunda extensión.

Otra modalidad de la invención provee un dispositivo de interrupción de circuito que comprende una caja de engranajes, una desconexión visible, y un interruptor de carga en series con la desconexión visible. El dispositivo de interrupción de circuito también incluye un primer mecanismo de operación para impulsar el interruptor de carga entre un estado abierto y un estado cerrado y un segundo mecanismo para impulsar la desconexión visible entre un estado abierto y un estado cerrado. Además, el dispositivo incluye un primer montaje que controla el movimiento de un primer mecanismo de operación y un segundo montaje controlador de movimiento del segundo mecanismo de operación. El dispositivo además incluye un sistema de enclavamiento extemo a la caja de engranajes y un sistema de enclavamiento interno a la caja de engranajes. El sistema de enclavamiento externo coordina la operación del primer montaje y el segundo montaje. El sistema de enclavamiento interno incluye una leva y un empujador desplazado por sesgo. La leva es impulsada mediante un eje entre un primer estado de leva cuando el interruptor de carga está en el estado abierto y el segundo estado de leva cuando el interruptor de carga está en el estado cerrado. El empujador desplazado por sesgo tiene un primer estado del empujador cuando la leva está en el primer estado de leva y tiene un segundo estado de empujador cuando la leva está en el segundo estado de leva. El empujador desplazado por sesgo bloquea el movimiento de al menos un componente del segundo montaje cuando el empujador desplazado por sesgo está en el segundo estado de empujador.

Aún en otra modalidad de la invención se proporciona un sistema de enclavamiento para un dispositivo de interrupción de circuito el dispositivo de interrupción de circuito incluye una caja de engranajes, un interruptor de carga en series con la desconexión visible, y un montaje para impulsar la desconexión visible entre un estado abierto y un estado cerrado. El sistema de enclavamiento incluye una leva y un empujador desplazado por sesgo. La leva se acopla al eje y se desplaza por el eje entre un primer estado de leva cuando el interruptor de carga está en un estado abierto y un segundo estado de leva cuando el interruptor de carga está en un estado cerrado. El empujador desplazado por sesgo tiene un primer estado de empujador cuando la leva está en el primer estado de leva y tiene un segundo estado de empujador cuando la leva está en el segundo estado de leva. En el segundo estado de empujador, el empujador desplazado por sesgo bloquea el movimiento de al menos un componente del montaje. La leva ya el empujador desplazado por sesgo son internos en la caja de engranajes.

Otros aspectos de la invención se volverán aparentes por consideración de la descripción detallada y dibujos acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 es una vista en sección transversal de un interruptor que incluye una desconexión visible y un interruptor de carga, con el interruptor de carga y la desconexión visible mostradas en un estado cerrado.

La Fig. 2 es una vista en sección transversal del interruptor de la Fig. 1 , con el interruptor de carga mostrado en un estado abierto y la desconexión visible mostrada en un estado cerrado.

La Fig. 3 es una vista en sección transversal del interruptor de la Fig. 1 , con el interruptor de carga y la desconexión visible mostrados en un estado abierto.

La Fig. 4a es una vista en perspectiva del interruptor de la Fig. 1 Las Figs. 4b-4d son vistas en perspectiva del interruptor de la Fig. 1 acoplado con una caja de engranajes.

La Fig. 4e es una vista en sección transversal del interruptor de la Fig. 1 acoplado con la caja de engranajes, tomada a lo largo de la línea 4e ilustrada en la Fig. 4d.

La Fig. 4f es una vista en sección transversal del interruptor de la Fig. 1 acoplado a la caja de engranajes, tomada a lo largo de la línea 4f ilustrada en la Fig. 4d.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva de un sistema de enclavamiento extemo para el interruptor de la Fig. 1, mostrado en una posición enclavada.

Las Figs. 6a-6b son vistas en perspectiva de un sistema de enclavamiento interno para el interruptor de la Fig. 1.

La Fig. 7a es una vista lateral del sistema de enclavamiento interno. La Fig. 7b es una vista en perspectiva del sistema de enclavamiento interno.

La Fig. 7c es una vista en sección transversal del sistema de enclavamiento interno, tomada a lo largo de la línea 7c ilustrada en la Fig. 7b.

La Fig. 8 es una vista en perspectiva del sistema de enclavamiento interno, mostrado en una posición abierta.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva del sjstema de enclavamiento interno, mostrado en una posición cerrada.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Antes de que cualesquier modalidades de la invención se expliquen en detalle, se deberá entender que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y la disposición de componentes descritos en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La invención es capaz de otras modalidades y de ser practicada o llevada a cabo en varias formas.

Las Figs. 1-3 ilustran un interruptor 10. El interruptor 10 incluye un interruptor de carga (por ejemplo, un interruptor de vacío 12), una desconexión visible 14, una carcasa 16, y una ventana de visión translúcida o transparente generalmente 18. La carcasa 16 recubre cuando menos parcialmente el interruptor de vacío 12 y la desconexión visible 14. En algunas modalidades, el interruptor 10 incluye un interruptor sólido dieléctrico. En otras modalidades, el interruptor 10 incluye un interruptor basado en aceite o gas.

El interruptor de vacío 12 puede incluir un primer contacto 19a y un segundo contacto 19b que es móvil entre una primera posición Pi y una segunda posición P2. Cuando el segundo contacto 19b está en la primera posición Pi, los contactos 19a, 19b son conectados o están en contacto uno con el otro (ver Fig. 1 ), el interruptor de vacío 12 están un estado cerrado, y el circuito es cerrado. De manera alternativa, cuando el segundo contacto 19b está en la segunda posición P2, los contactos 19a, 19b no están conectados (ver Figs. 2 y 3, el interruptor de vacío 12 está en un estado abierto, y el circuito es abierto. El estado del interruptor de vacío 12 puede ser cambiado al usar un mecanismo operador de interruptor de vacío (por ejemplo, un impulsador) 20. El mecanismo operador de interruptor de vacío 20 puede ser operado manualmente o en una forma automatizada.

En varias modalidades, el mecanismo operador de interruptor de vacío 20 se extiende hacia afuera de una parte superior del interruptor 10 (ver Fig. 4a) y se extiende en una caja de engranajes 17 acoplada la parte superior del interruptor 10 (ver Figs. 4e y 4f). Como se muestra en las Figs. 4b-4f, la caja de engranajes 17 incluye un montaje 20a que controla el movimiento del mecanismo 20 y puede coordinar el movimiento de múltiples mecanismos 20 cuando múltiples interruptores 10 son usados para controlar múltiples líneas de energía, por ejemplo para energía de dos o tres fases (por ejemplo, ver Fig. 4e). El montaje 20a puede incluir una pluralidad de componentes para controlar el movimiento del mecanismo de operación del interruptor de vacío 20. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 4c, el montaje 20a incluye una extensión 32 que puede ser desplazada o movida (por ejemplo, girada) mediante un operador o un controlador automatizado. En algunas modalidades una palanca o una manija 35 pueden ser conectadas la extensión 32 para ayudar a un operador o un controlador automatizado en girar la extensión 32. El montaje 20a puede incluir también un eje capaz de girar que traslada el movimiento giratorio de la extensión 32 al mecanismo de operación de interruptor de vacío 20. Varios componentes adicionales, tales como resortes, uniones, acoplamientos, clavijas, placas, bastidores, y ejes adicionales, pueden también ser incluidos en el montaje 20a y usados para convertir la rotación del extensión 32 en el movimiento del mecanismo de operación de interruptor de vacío 20, como se conoce bien en la industria.

La desconexión visible 14 es conectada en serie con el interruptor de vacío 12. La desconexión visible 14 ilustrada en las Figs. 1-3 incluye un montaje de hoja de cuchillo que incluye una hoja 21 y un mecanismo de operación de desconexión visible 22. El mecanismo de operación 22 puede ser operado manualmente o en una forma automatizada para mover la hoja 21 entre un estado cerrado (ver Figs. 1 y 2) y un estado abierto (ver la Fig. 3). Por ejemplo, en algunas modalidades el mecanismo de operación de desconexión visible 22 pivota la hoja 21 en una clavija 23 u otro mecanismo pivotante entre los dos estados. En el estado cerrado la hoja 21 se conecta física y eléctricamente al interruptor de vacío 12 con el conductor de fuente 24. En el estado abierto, la hoja 21 se desconecta física y eléctricamente del interruptor de vacío 12 desde el conductor de fuente 24. Por consiguiente, la posición física de la hoja 21 puede ser usada para inspeccionar visualmente ya sea si el interruptor de vacío 12 es físicamente y, de manera consecuente, eléctricamente conectado al conductor de fuente 24. Por consiguiente la posición física de la hoja 21 provee verificación visual a un operador con respecto a si la corriente puede fluir a través del interruptor 10.

Como se muestra en la Fig. 4a, el mecanismo de operación de desconexión visible 22 se extiende afuera de una parte superior del interruptor 10 y se extiende en la caja de engranajes 17 acoplada la parte superior del interruptor 10 (ver Figs. 4e y 4f). Como se muestra en las Figs. 4b-4f, la caja de engranajes 17 incluye un montaje 22a que controla el movimiento del mecanismo 22 y puede coordinar el movimiento de múltiples mecanismos 22 cuando múltiples interruptores 10 son usados para controlar múltiples líneas de energía, por ejemplo, energía de dos o tres fases (por ejemplo ver la Fig. 4e). El montaje 22a puede incluir una pluralidad de componentes para controlar el movimiento del mecanismo de operación de desconexión visible 22. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 4c, el montaje 22a incluye una extensión 34 que puede ser desplazada o movida (por ejemplo, girada) por un operador o un controlador automatizado. En algunas modalidades, una palanca o una manija 35 pueden ser conectadas a la extensión 34 para ayudar a un operador o un controlador automatizado en girar la extensión 34. El montaje 22a puede también incluir un eje capaz de girar que transforma la rotación de la extensión 34 en movimiento del mecanismo de operación de desconexión visible 22. Varios componentes adicionales, tales como resortes, uniones, acoplamientos, clavijas, placas, bastidores, y ejes adicionales, también pueden ser incluidos en el montaje 22a y ser usados para transformar la rotación del extensión 34 en movimiento del mecanismo de operación de desconexión visible 22, como se conoce bien en la industria.

Como se describe anteriormente, para prevenir arcos eléctricos no seguros, el interruptor de vacío 12 debe ser abierto antes de que la desconexión visible 14 pueda ser abierta o cerrada. Coordinar esto requería secuencia operacional, el interruptor 10 puede incluir (como se muestra en la Fig. 5) un sistema de enclavamiento externo 30. El sistema de enclavamiento externo 30 es montado una pared externa 31 de la caja de engranajes 17. Como se ilustra en las Figs. 4c y 5, el sistema de enclavamiento extemo 30 incluye una pieza de leva 36 asociada con la primera extensión 32 y una pieza de leva 37 asociada con la segunda extensión 34. Las piezas de leva 36, 37 giran con las extensiones 32, 34, respectivamente, y la forma y colocación de las piezas de leva 36, 37 requieren mecánicamente que el operador mueva (por ejemplo, gire) la primera extensión 32 antes de que el operador pueda mover (por ejemplo girar) la segunda extensión 34. En particular, como se muestra en la Fig. 4c, la forma de la pieza de leva 36 bloquea la pieza de leva 37 y la segunda extensión asociada 34 de girar hasta la primera extensión 32 de la pieza de leva 36 gire en una posición abierta. Por consiguiente, debido a la configuración de las piezas de leva 36, 37 un operador (por ejemplo ya sea manualmente o en una forma automatizada) debe abrir el interruptor de vacío 12 antes de que el operador pueda cambiar el estado de la desconexión visible 14. Esta secuencia operacional asegura que toda la interrupción de carga ocurra en el interruptor de vacío 12 en vez de en la desconexión visible 14.

Como se nota anteriormente, en algunas modalidades, incluso si un operador usa el montaje 20a para abrir el interruptor de vacío 12 (es decir, gira la primera extensión 32), el segundo contacto 19b puede no ser desplazado desde la primera posición P1 a la segunda posición P2 (por ejemplo, debido a una falla en el mecanismo de operación 20 o debido a que los contactos 19a y 19b se soldaron juntos). En esta situación, no es seguro permitir al operador cambiar el estado de la desconexión visible 14. El sistema de enclavamiento externo 30 descrito anteriormente, sin embargo, no prevendrá en sí misma la operación desde el estado cambiante de la desconexión visible 14 en esta situación. En lugar de ello, mientras el operador haya movido la primera extensión 32 (la cual gira la pieza de leva 36 a una posición donde ya no bloquea más la rotación de la pieza de leva 37 y la segunda extensión asociada 34), el sistema de enclavamiento externo 30 permite al operador mover la segunda extensión 34 para cambiar el estado de la desconexión visible 14.

Para solucionar esta preocupación, el interruptor 10 incluye un sistema de enclavamiento interno 40 (ver Figs. 4d, 4f, 6a, y 6b) como se muestra en las Figs. 4d, 4f, 6a, y 6b, el sistema de enclavamiento interno 40 es posicionado dentro de la caja de engranajes 17. Por consiguiente, como se compara con el sistema de enclavamiento extemo 30, el sistema de enclavamiento interno 40 es invisible para un operador, el cual puede prevenir una operación de inhabilitar o circunvalar el sistema enclavamiento interno 40. El sistema de enclavamiento interno 40 opera independientemente del sistema de enclavamiento extemo 30 y las extensiones 32, 34 que controlan los montajes 20a, 22a. Como se describe en mayor detalle más adelante, el sistema de enclavamiento 40 previene el impulso del montaje 22a asociado con la desconexión visible 14 a través de la segunda extensión 34 hasta que el interruptor de vacío 12 se abra (es decir, hasta que el segundo contacto 19b esté en la segunda posición P2) independiente de las exenciones de operación 32, 34 del sistema de enclavamiento externo 30. En particular, el sistema de enclavamiento interno 40 previene mecánicamente cuando menos un componente del montaje 22a de moverse y cambiar el estado de desconexión visible 14 hasta que el interruptor de vacío 12 se abra.

Las Figs. 7a hasta 7c ilustran el sistema de enclavamiento interno 40 en mayor detalle. Como se muestra en las Figs. 7a hasta 7c, el sistema de enclavamiento interno 40 incluye una leva 42 empujador desplazado por sesgo 44 (sesgado por un resorte 45). El empujador desplazado por sesgo 44 es acoplado al bastidor 50 y cuatro que cuando menos recubre parcialmente cuando menos una porción del montaje 22a. La leva 42 es acoplada al eje 46, el cual es desplazado por la posición del segundo contacto 19b del interruptor de vacío 12 a través una articulación en el montaje de unión 20a (ver, por ejemplo, la Fig. 4f). Por consiguiente, el eje 46 impulsa la leva 42 entre un primer estado de leva cuando el interruptor de vacío 12 está en un estado abierto (ver la Fig.8) y un segundo estado de leva cuando el interruptor de vacío 12 está en un estado cerrado (ver la Fig. 9).

Como se muestra en las Figs. 7a hasta 7c, la leva 42 incluye un brazo de impulso 48 que tiene una primera superficie de contacto 50 y una segunda superficie de contacto 52. La primera y segunda superficie 50 y 52 del brazo de impulso 48 pueden interactuar con el empujador 44. El empujador 44 incluye la primera porción 56 en la segunda porción 58. La primera porción 56 del empujador 44 es móvil a través de una abertura 60 en el bastidor 54. El empujador 44 es capaz de pivotar sobre una clavija 61 u otro mecanismo pivotante entre un primer estado de empujador (ver Fig. 8) y un segundo estado de empujador (ver Fig. 9) Durante la operación, el sistema de enclavamiento interno 40 se asegura de que la secuencia operacional del interruptor de vacío 12 y la desconexión visible 14 descrita anteriormente es mantenida incluso en la situación donde, aunque el operador haya girado la primera extensión 34 para impulsar el montaje 20a para abrir un interruptor de vacío 12, el interruptor de vacío 12 no se abra (por ejemplo, el mecanismo de operación 20 y/o el sistema enclavamiento externo 30 falle o sea circunvalado de manera inapropiada o los contactos 19a y 19b se hayan soldado juntos).

Por ejemplo, como se describe anteriormente, el mecanismo de operación de desconexión visible 22 es móvil para cambiar el estado de la desconexión visible 14 (es decir, abrir o cerrar la desconexión visible 14). El mecanismo de operación de desconexión visible 22 es acoplado al montaje 22a (ver Figs. 4f y 7c), lo cual transforma un movimiento giratorio de la segunda extensión 34 del movimiento del mecanismo de operación de desconexión visible 22. Sin embargo, como se muestra en la Fig. 9, cuando menos un componente del montaje 22a (por ejemplo, una placa giratoria controlada por un resorte) puede ser bloqueada por el empujador 44 cuando el sistema de enclavamiento interno 40 es acoplado colocado en un estado cerrado. El sistema de enclavamiento interno 40 es colocado en el estado cerrado cuando los contactos 19a, 19b del interruptor de vacío 12 no son separados (es decir, el segundo contacto 19b no está en la segunda posición P2).

En particular, cuando los contactos 19a, 19b del interruptor de vacío están cerrados o conectados (es decir, el segundo contacto 19b está en la primera oposición Pi), el eje 46 gira a la posición de la leva 42 en el segundo estado de leva (es decir, un estado cerrado), como se muestra en la Fig. 9. Con la leva 42 en el segundo estado de leva, el brazo de impulso 48 de la leva 42 es posicionado de modo que la primera superficie de contacto 50 contacta la segunda porción 58 del empujador 44. Con la primera superficie de contacto 50 que contacta la segunda porción 58, el empujador 44 esforzado contra sus sesgos (contra el resorte 45) al segundo estado de empujador. Como se muestra en la Fig. 9, en el segundo estado de empujador, el empujador 44 es posicionado de modo que la primera porción 56 se extienda a través de la abertura 60 en el bastidor 54 y bloquea el movimiento de al menos un componente del montaje 22a. Bajo estas condiciones, el empujador 44 permite al montaje 22a ser cargado (por ejemplo, permite un resorte 64 asociado con el montaje 22a a ser cargado), pero previene la liberación de energía necesaria para abrir la desconexión visible 14. Este diseño asegura que el operador no pueda poner fuerza extra en la leva 42 y el empujador 44 (por ejemplo, a través del montaje 22a) que puede anular el sistema de enclavamiento interno 40.

En cambio, cuando los contactos 19a, 19b del interruptor de vacío están abiertos o separados (es decir, el segundo contacto 19b está en la segunda posición P2), el eje 46 gira a la posición de la leva 42 en el primer estado de leva (es decir, una posición no cerrada) como se muestra en la Fig. 8 con la leva 42 en el primer estado de leva, el brazo de impulso 48 de la leva 42 es posicionado de modo que la primera superficie de contacto 50 se desacopla de la segunda porción 58 del empujador 44, de modo que la leva 42 ya no fuerza al empujador 44 contra el sesgo (es decir, contra la fuerza del resorte 45) por consiguiente, el empujador 44 gira basado en la fuerza del resorte 45 al primer estado de empujador (es decir, un estado de descanso). En el primer estado de empujador, la segunda porción 58 del empujador 44 descansa en la segunda superficie de contacto 52 de la leva 42. Como se muestra en la Fig. 8, en el primer estado de empujador, el empujador 44 está posicionado de modo que la primera porción 56 del empujador 44 no bloquee más el movimiento del cuando menos un componente del montaje 22a.

De manera alternativa, en algunas modalidades, cuando la leva 42 es girada por el eje 46 en la posición o cerrada, la leva 42 ya no se acopla con el empujador 44. Por ejemplo, el eje 46 puede girar la leva 42 en acoplamiento con el empujador 44 para acoplar o cerrar el sistema de enclavamiento interno 40 y puede girar la leva 42 fuera del acoplamiento con el empujador 44 para desacoplar o abrir el sistema de enclavamiento interno 40. En particular, cuando la leva 42 está en una posición cerrada, la leva 42 contacta la segunda porción 58 del empujador 44 y empuja la segunda porción 58 contra el bastidor 54 (pero puede no extender necesariamente la primera porción 56 más allá de la abertura 60) y en un segundo estado de empujador. En este estado, el empujador 44 se mantiene rígido contra el bastidor 54 mediante la leva 42 de modo que el empujador 44 no se puede mover. Con el empujador 44 sostenido en ésta posición rígida, la primera porción 56 del empujador 44 es posicionada en el camino de al menos un componente móvil del montaje 22a y, de manera consecuente, bloquea el movimiento del componente. De manera alternativa, cuando la leva 42 está en la posición abierta, la leva 42 es posicionada de modo que ya no contacta el empujador 44 (ver Figs. 7a-7c), y el empujador 44 asume el primer estado de empujador (es decir, un estado de descanso) donde puede girar libremente en el pivote 61. En este estado, cuando el cuando menos un componente del montaje 22a se intenta mover (por ejemplo, , girar), el componente empuja la primera porción 56 del empujador 44, lo cual causa que el empujador 44 pivote y se mueva fuera del camino del componente. De manera acorde, cuando el pivote 42 está en una posición abierta, el montaje 22a puede empujar el empujador 44 fuera del camino porque el empujador 44 no está restringido de girar por la leva 42.

Por consiguiente, para abrir apropiadamente el interruptor de vacío 12 y a su vez, para abrir apropiadamente la desconexión visible 14, un operador usa el montaje 20a (por ejemplo, por medio de la extensión 32) para mover el mecanismo interruptor de vacío 20, el cual cambia el interruptor de vacío del estado cerrado al estado abierto (es decir, mueve el segundo contacto 19b desde la primera posición Pi a la segunda posición P2) como se describe anteriormente, la separación del segundo contacto 19b del primer contacto 19a gira el eje 46, el cual mueve la leva 42 del sistema de enclavamiento interno 40 a un estado abierto, el empujador 44 asume el primer estado de empujador donde ya no bloquea el movimiento del cuando menos un componente del montaje 22a. Por consiguiente, el operador puede usar el montaje 22a para abrir la desconexión visible 14 (es decir, al girar la segunda extensión 34). En el estado abierto, la hoja 21 de la desconexión visible 14 desconecta el interruptor de vacío 12 del conductor de fuente 24 y provee verificación visual a un operador de que el circuito está abierto (es decir, el interruptor de vacío 12 es física y eléctricamente desconectado del conductor de fuente 24).

De manera similar, para restablecer un circuito de trabajo en el interruptor 10 después de que el interruptor de vacío 12 se ha abierto, un operador primero utiliza el montaje 22a para cerrar la desconexión visible 14 (por ejemplo, al girar la extensión 34). Con la desconexión visible 14 en el estado cerrado, la hoja 21 de la desconexión visible 14 se conecta física y eléctricamente al interruptor de vacío 12 con el conductor de fuente 24. Después de que la desconexión visible 14 se ha cerrado, el operador puede usar el montaje 20a (por ejemplo, la primera extensión 32) para cerrar el interruptor de vacío 12 (es decir, para mover el segundo contacto 19b del interruptor de vacío 12 desde la segunda posición P2 a la primera posición P^. Cuando el interruptor de vacío 12 es cerrado, el eje 46 gira la leva 42 para acoplar el empujador 44 y bloquea el movimiento de al menos un componente del montaje 22a. Por consiguiente, con el sistema de enclavamiento interno 40 acoplado, la desconexión visible 14 no puede ser cambiada al estado abierto al usar el montaje 22a.

Las secuencias de eventos definidos por los sistemas de enclavamiento 30 y 40 aseguran que la desconexión visible 1 esté únicamente en el estado abierto cuando el circuito se rompe (es decir, cuando el segundo contacto 19b en la segunda posición P2).

Deberá entenderse que la configuración de leva y empujador ilustrada en el enclavamiento interno 40 es sólo una configuración para prevenir el movimiento de al menos un componente del montaje 22a cuando el interruptor de vacío 12 no está abierto. En particular, más o menos componentes pueden ser usados para realizar esta función. También la leva 42 y el empujador 44 pueden tomar otras formas y configuraciones, la leva 42 y el empujador 44 pueden ser usados para bloquear el movimiento de varios componentes del montaje 22a y/o el mecanismo de operación 22 en sí mismo. Además, deberá entenderse que aunque los términos "interno" y "extemo" se han usado para describir los sistemas de enclavamiento 30 y 40, éstos sistemas pueden ser colocados en varias ubicaciones del interruptor 10 y la caja de engranajes 17 y, en algunas modalidades, pueden ser ambos internos o pueden ser ambos externos a la caja de engranajes 17.

Deberá también entenderse que el sistema de enclavamiento interno 40 puede ser usado sin usar también el sistema de enclavamiento externo 30. Por ejemplo, ya que el sistema de enclavamiento interno 40 bloquea al movimiento de al menos un componente del montaje 22a que opera el mecanismo de operación de desconexión visible 22 a menos que el segundo contacto 19b del interruptor de vacío 12 esté en la segunda posición P2, el sistema de enclavamiento interno 40 probé un sistema de seguridad similar al del sistema de enclavamiento externo 30. Además, ya que el sistema de enclavamiento interno 40 está ubicado dentro de la caja de engranajes 17, el sistema 40 tiene menor probabilidad de ser circunvalado o deshabilitado por los operadores. Sin embargo, el sistema de enclavamiento externo 30 puede ser usado en conjunción con el sistema de enclavamiento interno 40 para proveer recordatorios visuales a un operador con respecto de la secuencia operacional requerida para abrir o cerrar el circuito (por ejemplo, por medio de piezas de leva 36, 37). Además, al usar dos sistemas de enclavamiento 30 y 40 se puede proveer información de diagnóstico adicional a un operador con respecto al interruptor 10. Por ejemplo, si el operador ha girado la extensión 32 para abrir el interruptor de vacío 12 pero el sistema de enclavamiento interno 40 continúa con la prevención del movimiento del montaje 22a, que incluye la segunda extensión 34, el operador sabe que el interruptor 10 tiene una falla (por ejemplo, los contactos 19a y 19b se pueden haber soldado juntos) y el mantenimiento es requerido.

Mientras que la invención es escrita en términos de varias modalidades preferidas de circuito o dispositivos de interrupción de fallas, deberá apreciarse que la invención no está limitada a dispositivos de desconexión e interrupción de circuito. Los conceptos inventivos pueden ser empleados en conexión con cualquier número de dispositivos que incluyen interruptores de circuito, reconectadores, y similares. También, debe entenderse que el interruptor 10 puede incluir un dispositivo de interrupción de una sola fase o un dispositivo de interrupción multifacético (por ejemplo, de tres fases).

Varias características y ventajas de la invención se describen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (51)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de interrupción de circuito, caracterizado porque comprende: un interruptor de carga que incluye un primer contacto y un segundo contacto, el segundo contacto es móvil entre una primera posición P1 y una segunda posición P2, un primer mecanismo de operación para impulsar el movimiento del segundo contacto; un primer montaje para controlar el movimiento del primer mecanismo de operación, el primer montaje incluye una primera extensión móvil para operar el primer montaje; una desconexión visible en series con el interruptor de carga, la desconexión visible tiene un estado abierto y un estado cerrado; un segundo mecanismo de operación para impulsar la desconexión visible entre el estado abierto y el estado cerrado; un segundo montaje para controlar el movimiento del segundo mecanismo de operación, el segundo montaje incluye una segunda extensión móvil para operar el segundo montaje; y un sistema de enclavamiento que previene el movimiento de al menos un componente del segundo montaje cuando segundo contacto no está en la segunda posición P2, el sistema de enclavamiento opera de manera independiente de la primera extensión y la segunda extensión.

2. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de enclavamiento comprende una leva y un empujador.

3. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la leva previene el movimiento de al menos un componente del segundo montaje al forzar el empujador contra un sesgo para bloquear movimiento de al menos un componente del segundo montaje.

4. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la leva permite el movimiento de al menos un componente del segundo montaje cuando el segundo contacto está en la segunda posición P2.

5. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de enclavamiento es posicionado dentro de una caja de engranajes del dispositivo de interrupción de circuito.

6. Un dispositivo de interrupción de circuito caracterizado porque comprende: una caja de engranajes; una desconexión visible; un interruptor de carga en series con la desconexión visible; un primer mecanismo de operación para impulsar el interruptor de carga entre un estado abierto y un estado cerrado; un segundo mecanismo para impulsar la desconexión visible entre un estado abierto y un estado cerrado; un primer montaje que controla el movimiento del primer mecanismo de operación; un segundo montaje que controla el movimiento del segundo mecanismo de operación; un sistema de enclavamiento externo a la caja de engranajes, el sistema de enclavamiento externo coordina la operación del primer montaje y del segundo montaje; y un sistema de enclavamiento interno a la caja de engranajes, el sistema de enclavamiento interno incluye: una leva desplazada mediante un eje entre un primer estado de leva cuando el interruptor de carga está el estado abierto y el segundo estado de leva cuando el interruptor de carga está en el estado cerrado; y un empujador desplazado por sesgo que tiene un primer estado de empujador, cuando la leva están el primer estado de leva y tiene un segundo estado de empujador, la leva están el segundo estado de leva, el empujador desplazado por sesgo bloquea el movimiento de al menos un componente del segundo montaje cuando el empujador desplazado por sesgo está en el segundo estado de empujador.

7. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de enclavamiento interno opera de manera independiente del sistema de enclavamiento externo.

8. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de enclavamiento externo incluye una primera pieza de leva asociada con el primer montaje y una segunda pieza asociada con el segundo montaje la primera pieza de leva y la segunda pieza de leva tienen una forma para prevenir la operación del segundo montaje de mover la desconexión visible al estado abierto hasta que el primer montaje se haya operado para mover el interruptor de carga al estado abierto.

9. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primera pieza de leva y la segunda pieza de leva previene la operación del primer montaje de mover el interruptor de carga al estado cerrado hasta que el segundo montaje se haya operado para mover la desconexión visible al estado cerrado.

10. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la leva comprende un brazo de impulso que tiene una primera superficie de contacto y una segunda superficie de contacto.

1 1 . El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el empujador desplazado por sesgo comprende una primera porción y una segunda porción.

12. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado porque la primera porción y la segunda porción del empujador pivotan sobre la clavija.

13. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la primera porción del empujador desplazado por sesgo es móvil a través de una abertura en un bastidor.

14. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado porque cuando la leva está en el primer estado de leva, la primera superficie de contacto del brazo de impulso desacopla la segunda porción del empujador desplazado por sesgo, el empujador desplazado por sesgo gira la primera posición de empujador, la segunda posición de empujador desplazado por sesgo descansa en la segunda superficie de contacto y permite movimiento del cuando menos un componente del segundo montaje.

15. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque cuando un segundo contacto del interruptor de carga está en una segunda posición P2, la leva es impulsada mediante el eje en el primer estado de leva.

16. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado porque cuando la leva está en el segundo estado de leva, la primera superficie de contacto del brazo de impulso se acopla con la segunda porción del empujador desplazado por sesgo y gira el empujador desplazado por sesgo en el segundo estado de empujador donde la primera porción del empujador desplazado por sesgo bloquea el movimiento de al menos un componente del segundo montaje.

17. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cuando un segundo contacto del interruptor de carga está en una primera posición Pi, la leva es impulsada mediante el eje en el segundo estado de leva.

18. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cuando el empujador desplazado por sesgo está en el segundo estado de empujador, el empujador desplazado por sesgo permite a un resorte del segundo montaje ser cargado.

19. Un sistema de enclavamiento para un dispositivo de interrupción de circuito, el dispositivo de interrupción de circuito incluye una caja de engranajes, un interruptor de carga en series con una desconexión visible, y un montaje que impulsa la desconexión visible entre un estado abierto y un estado cerrado, el sistema de enclavamiento caracterizado porque comprende: una leva acoplada a un eje y es impulsada por el eje entre un primer estado de leva cuando el interruptor de carga están un estado abierto y un segundo estado de leva cuando el interruptor de carga están un estado cerrado; y un empujador desplazado por sesgo que tiene un primer estado de empujador cuando la leva está en el primer estado de leva y tiene un segundo estado de empujador, cuando la leva, está en el segundo estado de leva, en el segundo estado de empujador el empujador desplazado por sesgo bloquea el movimiento de al menos un componente del montaje, donde la leva y el empujador desplazado por sesgo son internos a la caja de engranajes.

20. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la leva comprende un brazo de impulso que tiene una primera superficie de contacto y una segunda superficie de contacto.

21. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el empujador desplazado por sesgo comprende una primera porción y una segunda porción.

22. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque la primera porción y la segunda porción del empujador desplazado por sesgo y pivota sobre una clavija.

23. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque la primera porción del empujador desplazado por sesgo es móvil a través de una abertura en un bastidor.

24. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque cuando la leva está en el primer estado de leva, la primera superficie de contacto del brazo de impulso desacopla la segunda porción del empujador impulsado por sesgo y el empujador impulsado por sesgo gira a la primera posición de empujador cuando la segunda porción del empujador impulsado por sesgo descansa en la segunda superficie de contacto y permite movimiento del cuando menos un componente de! montaje.

25. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque cuando un primer contacto y un segundo contacto del interruptor de carga son separados, la leva es impulsada mediante el eje en el primer estado de leva.

26. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque cuando la leva está en el segundo estado de leva, la primera superficie de contacto del brazo de impulso se acopla la segunda porción del empujador impulsado por sesgo para girar el empujador impulsado por sesgo a la segunda posición de empujador donde la primera porción del empujador desplazado por sesgo bloquea el movimiento de al menos un componente del montaje.

27. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque cuando un primer contacto y un segundo contacto del interruptor de carga no son separados, la leva es impulsada mediante el eje en el segundo estado de leva.

28. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque cuando el empujador impulsado por sesgo está en el segundo estado de empujador, el empujador impulsado por sesgo permite que cuando menos un resorte del montaje se cargue.

29. Un dispositivo de interrupción de circuito caracterizado porque comprende: un interruptor de carga operable entre un estado abierto y un estado cerrado; un primer mecanismo de operación para mover el interruptor de carga entre el estado abierto y el estado cerrado; un primer montaje para impulsar el primer mecanismo de operación, el primer montaje incluye una extensión móvil para operar el primer montaje; una desconexión visible operable entre un estado abierto y un estado cerrado; un segundo mecanismo de operación para mover la desconexión visible entre el estado abierto y el estado cerrado; un segundo montaje para impulsar el segundo mecanismo de operación; y un sistema de enclavamiento asociado con el interruptor de carga y la desconexión visible, donde, independientemente del movimiento de la extensión, el sistema de enclavamiento previene la desconexión visible de moverse desde un estado cerrado a un estado abierto cuando el interruptor de carga están un estado cerrado.

30. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el primer mecanismo de operación es acoplado al sistema de enclavamiento.

31. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el sistema de enclavamiento acopla el segundo montaje para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el interruptor de carga está en el estado cerrado.

32. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado porque el primer mecanismo de operación desplaza el sistema de enclavamiento para acoplar el segundo montaje para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el interruptor de carga está en el estado cerrado.

33. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el sistema de enclavamiento comprende una leva operable asociada con el interruptor de carga y un empujador operable asociado con la desconexión visible, y donde, cuando el interruptor de carga está en el estado cerrado, el interruptor de carga impulsa la leva para mover el empujador para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

34. El sistema de interrupción del circuito de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque cuando el interruptor de carga están un estado cerrado el primer mecanismo de operación es acoplado a la leva e impulsa la leva para mover el empujador para acoplar el segundo montaje y prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

35. El sistema de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque el empujador es sesgado a una posición en la cual no previene la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

36. Un sistema de enclavamiento para un dispositivo de interrupción de circuito, el dispositivo de interrupción de circuito caracterizado porque incluye un interruptor de carga operable entre un estado abierto y un estado cerrado y una desconexión visible operable entre un estado abierto y un estado cerrado mediante un montaje de unión, el sistema de enclavamiento comprende: una leva operable asociada con el interruptor de carga, la leva tiene un primer estado de leva cuando el interruptor de carga está en la posición abierta y un segundo estado de leva cuando el interruptor de carga está en una posición cerrada, donde la leva se desplaza desde un segundo estado de leva al primer estado de leva cuando el interruptor de carga se desplaza a la posición abierta; y un empujador móvil por la leva, el empujador tiene un primer estado de empujador, cuando la leva está en el primer estado de leva y un segundo estado de empujador, cuando la leva está en el segundo estado, donde el empujador previene la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el empujador está en el segundo estado de empujador.

37. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el interruptor de carga es acoplado con la leva e impulsa la leva desde el primer estado de leva al segundo estado de leva.

38. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la leva comprende una primera superficie y una segunda superficie, en donde la segunda superficie contacta el empujador cuando la leva está en el primer estado de leva y el empujador está en el primer estado de leva, y donde la primera superficie contacta el empujador cuando la leva está en el segundo estado de leva y el empujador está en el segundo estado de empujador.

39. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el empujador comprende una primera porción y una segunda porción, y cuando la leva está en el segundo estado de leva el empujador está en el segundo estado de empujador y la segunda superficie contacta la segunda porción y la primera porción previene la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

40. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque la primera porción del empujador acopla el montaje de unión en el segundo estado de empujador para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

41. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el empujador acopla el montaje de unión en el segundo estado de empujador para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el empujador está en el segundo estado de empujador.

42. El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el empujador es sesgado al primer estado de empujador.

43. El sistema de enclavamiento de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el interruptor de carga es acoplado con la leva e impulsa a la leva desde el primer estado de leva al segundo estado de leva y el empujador acopla el montaje de unión en el segundo estado de empujador para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

44. Un dispositivo de interrupción de circuito caracterizado porque comprende: un interruptor de carga que incluye un primer contacto y un segundo contacto, caracterizado porque el segundo contacto es móvil relativo al primer contacto entre un estado cerrado y un estado abierto; una desconexión visible operable entre un estado abierto y un estado cerrado mediante un mecanismo de operación; y un sistema de enclavamiento que es operado por el segundo contacto para acoplar el interruptor de carga con la desconexión visible para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el segundo contacto está en el estado cerrado de manera independiente del mecanismo de operación.

45. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el sistema de enclavamiento acopla la desconexión visible para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el segundo contacto está en el estado cerrado.

46. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el sistema de enclavamiento comprende una unión que incluye una primera unión operable entre una primera posición cuando el segundo contacto está en el estado abierto y una segunda posición cuando el segundo contacto está en la posición cerrada y una segunda unión operable entre una tercera posición cuando el segundo contacto está en el estado abierto y una cuarta posición cuando el segundo contacto está en el estado cerrado.

47. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la primera unión es operable mediante el segundo contacto entre la primera posición y la segunda posición, cuando la primera unión desplaza la segunda unión desde la tercera posición a la cuarta posición cuando la primera unión se desplaza desde la primera posición a la segunda posición, y donde la segunda unión acopla la desconexión visible cuando la segunda unión está la cuarta posición para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto.

48. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la segunda unión es sesgada hacia la tercera posición.

49. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la primera unión comprende una leva y la segunda unión comprende un empujador.

50. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado porque la leva es impulsada mediante un eje que es acoplado al segundo contacto y el empujador es movido por la leva para prevenir la desconexión visible de moverse desde el estado cerrado al estado abierto cuando el segundo contacto está en el estado cerrado.

51. El dispositivo de interrupción de circuito de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque el sistema de enclavamiento es acoplado a la desconexión visible para prevenir que la desconexión visible se mueva desde el estado cerrado al estado abierto cuando el segundo contacto está en el estado cerrado.