MX2014012573A - Transformador de distribucion para regulacion del voltaje de redes locales de distribucion. - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona con un transformador de distribución teniendo una unidad de regulación escalonada para la conmutación sin interrupción entre diferentes tomas de bobina de un transformador de distribución. La idea inventiva general consiste en accionar tanto la unidad de contacto de selector como también los medios de conmutación para la conmutación de carga sin interrupción por medio de un accionamiento motor sin interconexión de un acumulador de energía.

Description

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓN PARA REGULACIÓN DEL VOLTAJE DE REDES LOCALES DE DISTRIBUCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un transformador de distribución para la regulación del voltaje de redes locales. Transformadores de distribución de este tipo se designan en la literatura del ramo frecuentemente también como transformadores de red local.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN De manera clásica, le regulación de voltaje en el sistema de distribución se realiza ya en el nivel de voltaje medio. Pero a causa del establecimiento creciente de posibilidades de generación de energía regenerativa se producen condiciones con cambios importantes en el plano de voltaje bajo, cercano al usuario. Por una parte tiene que apuntarse que mediante la alimentación de energía regenerativas en puntos cercanos al usuario los flujos potencia en las redes eléctricas cambian su dirección dependiendo de la situación de la alimentación, i.e., si se descarga o se alimenta regenerativamente más energía eléctrica. Es posible, entonces, que se devuelve de esta manera ahora también energía a los niveles superiores de la red. Por otra parte, las alimentaciones regenerativas dependen de las condiciones climatológicas, en particular dependientes de las condiciones de viento y la altura del sol, frecuentemente a muy corto plazo y en un volumen que cambia fuertemente. Esto hace que se deben esperar fluctuaciones de voltaje en general mayores y de corto plazo que antes eran desconocidas.

En las redes clásicas actuales se emplearon hasta ahora distribuidores de transformación para la conexión del plano de voltaje mediano y bajo que trabajaban con una relación fija de transformación. Las fluctuaciones breves y, en su magnitud, considerables de voltaje descritas, las cuales antes no había, puesto que anteriormente no existía ninguna alimentación regenerativa de energía, no podían y no pueden compensarse con semejantes transformadores de distribución no regulados. En consecuencia sucede que en semejantes redes convencionales ya no es posible garantizar la calidad necesaria de voltaje; se hace entonces necesario y cada vez más importante prever también en el nivel del voltaje bajo unos transformadores de distribución que puedan regularse.

En la publicación "Intelligente Systemlósungen für Verteilnetze", Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, pie de imprenta 06/2011, se explican estos contextos. Se describen en esta publicación además dos posibilidades técnicas para la regulación de transformadores de distribución hasta ahora no reguladas: Por una parte, una regulación clásica por medio de un cambiador de tomas con tecnología de cambiador en aceite. Cambiadores de tomas de este tipo se distribuyen bajo la designación OILTAP®.

Por otra parte se presentan los, así llamados, actores híbridos, i.e. cambiadores de tomas que poseen tanto contactos mecánicos como cambiadores semiconductores. Ambas modalidades permiten la regulación de transformadores de distribución, los cuales necesitan para esto naturalmente un bobinado de regulación escalonado con tomas de bobina en un lado, preferentemente en el lado de voltaje bajo .

El documento DE 10 2008 064 487 Al describe otra modalidad de semejante transformador de distribución regulable; en este se basa una unidad de cambiador de tomas conectado sobre uno o varios cambiadores mecánicos. Únicamente en el cambio de una toma de bobina a otra se conduce la corriente brevemente a través de elementos de cambiadores semiconductores, i.e., para asegurar que no haya interrupción. Esta es, entonces, también una unidad híbrida de cambiador, i.e. una combinación de tecnología de cambiador mecánica y de semiconductor.

Del documento DE 10 2009 014 243 Al se conoce otra modalidad de un transformador de distribución regulable; las bobinas del lado primario de éste se pueden poner en cortocircuito mediante una matriz de conmutación de semiconductores de potencia o se pueden cargar con un voltaje en fase o en contrafase mediante conmutación rápida. El voltaje de salida queda aquí libre de interrupciones durante los eventos de conmutación.

El documento WO 2010/144805 Al finalmente describe todavía otro transformador de distribución regulable que trabaja exclusivamente con elementos de cambiador semiconductor para la conmutación. Los elementos de cambiador semiconductor y el completo cambiador de tomas de estado sólido están dispuestos en una región en forma de bolsa en la cara superior del transformador de distribución .

Cada uno de estos conceptos tiene ventajas y desventajas específicas. En las modalidades que comprenden elementos de construcción de semiconductores tiene que comentarse que son relativamente sensibles a las temperaturas y que además no pueden usualmente disponerse directamente en el aceite de aislamiento del transformador de distribución. Esto incrementa la inversión en la construcción de semejantes transformadores de distribución.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El problema que debe resolver la invención es indicar un transformador de distribución regulable que se apoya en la tecnología de vacío probada en los cambiadores de tomas, i.e. que usa tubos interruptores de vacío como elementos de cambiador o actores para la conmutación entre las diferentes tomas de bobina en el lado por regular del transformador de distribución.

Este tipo de tubos interruptores de vacío probaron su utilidad desde hace muchos años en los cambiadores de tomas que ofrece la solicitante, en particular de los tipos VACUTAP® VV® VACUTAP® VR®, VACUTAP® VM®. A causa de su forma constructiva y su requerimiento de espacio a causa del uso de cilindros de aislamiento de gran volumen, que dan alojamiento al cambiador de tomas en sí, sin embargo, no son apropiados por motivo de espacio para la aplicación en transformadores de distribución. Por motivo de su funcionamiento, los cambiadores de tomas conocidos según la tecnología de vacío, tampoco los de otros fabricantes, no pueden reducir de manera sencilla su volumen tanto que podrían ser apropiados para el uso en transformadores de distribución. La reducción fracasa, entre otros motivos, ya tan solo porque los cambiadores de tomas de este género con tubos interruptores de vacío tienen sin excepción un acumulador de fuerza con una parte de acumulación y una parte motor, siendo que la parte de acumulación se carga mediante un árbol motor en rotación continua y la parte motor se activa después de alcanzar la carga máxima y causa repentinamente el cambio de carga en si.

El problema se resuelve mediante un transformador de distribución regulable gue tiene las características de la reivindicación uno. Las reivindicaciones dependientes se refieren en particular a perfeccionamientos particularmente ventajosos de la invención.

La idea general de la invención consiste en prever un transformador de distribución regulable teniendo una unidad de regulación escalonada en la cual tanto la unidad de contacto de selector como los medios de conmutación para el cambio de carga sin interrupción pueden accionarse por medio de un accionamiento motor común sin conexión intermedia de un acumulador de energía. Al prescindir el transformador de distribución inventivo en la unidad de regulación escalonada de un acumulador de energía, la forma constructiva es tan compacta que los tubos interruptores de vacío probados en los cambiadores de toams clásicos pueden aplicarse ahora también en transformadores de distribución.

Esto se logra de conformidad con una modalidad preferida porque un movimiento rotatorio generado por un accionamiento motor se transmite mediante un módulo de engranaje a un husillo roscado que está engranado con una tuerca de husillo prevista en un carro deslizante central, de manera que se puede generar con éste un desplazamiento longitudinal del carro deslizante central a lo largo de unas barras de guia, mientras que los demás carros deslizantes están en una conexión mecánica con el carro deslizante central a través de una corredera de guia acoplada mecánicamente con el carro deslizante central, de manera que los demás carros deslizantes están acoplados a su vez mecánicamente con el carro deslizante central a través de la corredera de guia, de tal manera que se pueden accionar con ellos al mismo tiempo tanto la unidad de contacto de selector como también los medios de conmutación para el cambio de carga sin interrupción. Esto quiere decir que se deriva directamente del movimiento lineal de la unidad de contacto de selector el accionamiento de los tubos interruptores de vacio.

De acuerdo a otra modalidad preferida de la invención, el transformador de distribución tiene un módulo de engranaje fijado en la cara inferior de su tapa que actúa concurrentemente con el accionamiento motor dispuesto en la cara exterior opuesta de la tapa. El módulo de engranaje tiene para esto un módulo de obturación en forma de brida que se dispone directamente en la cara inferior de la tapa y se conecta en forma separable con el accionamiento motor, en particular mediante atornillado. En el módulo de engranaje se fija además toda la unidad de regulación escalonada del transformador de distribución. El módulo de engranaje tiene de esta manera también la función de retener la unidad de regulación escalonada y de sellar por medio del módulo de obturación contra la cara exterior del transformador de distribuidor.

De acuerdo a otra modalidad preferida de la invención se prevé una placa de soporte de un material dieléctrico, en particular de un plástico, en la cual se disponen en una primera cara la unidad de contacto de selector y en una segunda cara los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción, de manera tal que la placa de soporte produce la distancia de tierra necesaria para la unidad de regulación escalonada.

En aún otra modalidad de la invención se mueve la al menos única unidad de contacto durante una conmutación a lo largo de dos barras de guia esencialmente dispuestas en paralelo que garantizan una guia lineal de la al menos única unidad de contacto de selector y que son retenidas por varios travesaños dispuestos en la placa de soporte. Una unidad de contacto de selector comprende aquí en cada caso un carro deslizante asi como un portador de contacto para la recepción de los contactos móviles de selector que actúan concurrentemente con los contactos fijos de selector .

De acuerdo a aún otra modalidad de la invención se alojan los contactos móviles de selector en cada caso en un portador de contactos y actúan concurrentemente con los contactos fijos de selector alojados en la placa de soporte, de manera tal que cada uno de los contactos fijos de selector pueda conectarse mediante un desplazamiento longitudinal de los contactos móviles de selector junto con el carro deslizante, i.e., de la unidad de contacto de selector, a lo largo de la barra de guia. Mediante el movimiento de ida y/o vuelta de la unidad de contacto de selector se conecta cada uno de los contactos fijos de selector y se pasa por toda la sección de regulación de la unidad de regulación escalonada. De manera particularmente sencilla los varios travesaños en que se retienen las barras de guia forman un tope mecánico para los contactos móviles de selector desplazables en sentido longitudinal, de manera que se delimita el rango de regulación también mecánicamente .

De conformidad con aún otra modalidad preferida los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción se disponen directamente en el respectivo carro deslizante de la unidad de contacto de selector correspondiente. También en esta modalidad se operan los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción y también la unidad de contacto de selector por medio de un accionamiento motor común sin la interposición de un acumulador de energía, al accionar el accionamiento motor por medio de un engranaje de desviación un husillo roscado central, el cual a su vez convierte el movimiento rotatorio en un desplazamiento longitudinal de los carros deslizantes, de modo tal que se puedan accionar asi tanto los contactos móviles de selector como los medios de conmutación dispuestos en la unidad de contacto de selector para la conmutación sin interrupción de la unidad de regulación escalonada del transformador de distribución.

De acuerdo a aún otra modalidad preferida de la invención, el accionamiento motor acciona un husillo roscado, el cual a su vez está en unión activa con la unidad de contacto de selector, al igual que un árbol de levas por el cual se pueden accionar los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción. Esto permite de manera particularmente ventajosa un accionamiento independiente simple de la unidad de contacto de selector por los medio de conmutación para la conmutación sin interrupción de la unidad de regulación escalonada del transformador de distribución.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS A continuación se describen con más detalle la invención y sus ventajas con referencia a las figuras anexas. Se muestra: Fig. la una representación esquemática de un transformador de distribución inventivo con una unidad de regulación escalonada; Fig. Ib una vista de perspectiva esquemática del transformador de distribución inventivo esquemático; Fig. le un diagrama de conexiones esquematizado de un transformador de distribución inventivo con una unidad de regulación escalonada; Fig. 2a una primera vista en perspectiva del lado del transformador de distribución de acuerdo a la figura la, b en el cual se encuentran los contactos de selector; Fig. 2b una segunda vista en perspectiva del lado del transformador de distribución de acuerdo a la figura la, b en el cual se encuentran los medios de conmutación para el cambio de carga sin interrupción; Fig. 3 una vista de detalle de las barras de guia de un transformador de distribución inventivo; Fig. 4a otra vista parcial de la unidad de contacto de selector de un transformador de distribución inventivo; Fig. 4b otra vista parcial más de la unidad de contacto de selector de un transformador de distribución inventivo; Figura 5 una regleta de contactos de un transformador de distribución inventivo; Figura 6a una vista en perspectiva de lado de otra modalidad de un transformador de distribuidor inventivo; Figura 6b una vista de detalle de la vista en perspectiva de lado de acuerdo a la figura 6a; Figura 7a una primera vista en perspectiva de lado de otra modalidad más de un transformador de distribuidor inventivo; Figura 7b una segunda vista en perspectiva de lado de la otra modalidad más de acuerdo a la figura 7a.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En las figuras la, Ib y le se muestra una unidad de regulación escalonada 1 en su acción concurrente con un transformador de distribución 40 inventivo; la misma está dispuesta directamente debajo de una tapa de transformador 2 de transformador de distribución 40. Semejante transformador de distribución 40 regulable comprende un recipiente de transformador llenado de aceite aislante, en el cual se encuentra al menos una bobina 42.1... 42.3 en una culata de hierro 41. Esta bobina 42.1... 42.3 se subdivide en un transformador de distribución 40 regulable en una bobina madre 43 y una bobina de regulación 44 en la cual se prevén varias tomas de bobina 45.1... 45.5, las cuales forman la sección de regulación. En la bobina de regulación 44 a su vez se dispone la unidad de regulación escalonada 1. La unidad de regulación escalonada 1 tiene un módulo de engranaje 3 que se fija en la cara inferior de la tapa de transformador 2 y que actúa concurrentemente con un accionamiento motor 4 dispuesto en la cara exterior opuesta de la tapa de transformador 2. El accionamiento motor 4 puede estar realizado, por ejemplo, como motor de pasos comercial. El módulo de engranaje 3 comprende un módulo de obturación 5 en forma de brida que está dispuesto en la cara inferior de la tapa de transformador 2 y que está unido en forma separable con el accionamiento motor 4, en particular por medio de atornillado. En el módulo de engranaje 3 se fija de esta manera toda la unidad de regulación escalonada 1 del transformador de distribución. El módulo de engranaje 3 cumple, entonces, tanto la tarea de retener la unidad de regulación escalonada 1 como también de sellar herméticamente contra el lado exterior del transformador de distribución por medio del módulo de obturación 5.

Las figuras 2a y 2b muestran la unidad de regulación escalonada 1 de transformador de distribución inventivo en dos diferentes vistas de lado en perspectiva. Una placa de soporte 6 de material dieléctrico está mecánicamente conectada con el módulo de engranaje 3; en la misma puede conectarse cada uno de los módulos de la unidad de regulación escalonada 1. La placa de soporte 6 es producida de material eléctricamente aislante y configurada para dar alojamiento a todos los componentes esenciales de la unidad de regulación escalonada 1. La figura 2a muestra la primera cara de la unidad de regulación escalonada 1 del transformador de distribución inventivo, en la cual se fijan en la placa de soporte 6 al menos una unidad de contacto de selector 7.1, 7.2 y 7.3. En la representación de la figura 2a hay a guisa de ejemplo tres unidades de contacto de selector 7.1, 7.2 y 7.3; cada una de las unidades de contacto de selector 7.1, 7.2 y 7.3 está conectada con una fase separada, i.e., la bobina 42.1... 42.3 del transformador de distribución inventivo. Cada una de las unidades de contacto de selector 7.1... 7.3 comprende en cada caso varios contactos de selector 8.1... 8.5 fijos que pueden activarse y están conectados eléctricamente con las tomas de bobina de la bobina de regulación 44 del transformador de distribución, un riel de contactos 9 conectado con una conexión saliente de carga LA y un portador de contactos 10.1... 10.3 en cada caso con dos contactos de selector 11.1 y 11.2 móviles con soporte elástico. Dependiendo del principio de cambio, i.e. de acuerdo al principio de reactor o al principio de cambio rápido de resistencia, son admisibles posiciones intermedias como posiciones de operación estacionarias de la unidad de regulación escalonada, en los cuales uno de los contactos de selector móviles, por ejemplo el contacto de selector 11.1 móvil, conecta por ejemplo el primer contacto de selector fijo 8.1, y el otro contacto de contacto de selector móvil, por ejemplo el contacto de selector 11.2 móvil el primer contacto de selector fijo adyacente al segundo contacto de selector fijo, por ejemplo el contacto de selector 8.2 fijo. De esta manera se pueden tener de acuerdo al principio de cambio de reactor con los 5 contactos de selector fijos 8.1... 8.5 presentemente representados nueve posiciones de operación estacionarias, mientras que en una unidad de regulación escalonada 1 de acuerdo al principio de cambio rápido de resistencia, que no admite posiciones intermedias, sólo hay 5 posiciones de operación estacionarias. El portador de contactos 10.1... 10.3 de cada fase está fijado mecánicamente en un carro deslizante 12.1... 12.3 y forma junto con éste una unidad constructiva. El carro deslizante 12.1... 12.3 se aloja en dos barras de guia 14.1 y 14.2 fijadas en la placa de soporte 6 por medio de varios travesaños 13.1... 13.3, de manera tal que se puede contactar cada uno de los contactos de selector 8.1... 8.5 fijos mediante desplazamiento lineal de los contactos 11.1... 11.3 móviles junto con el carro deslizante 12.1... 12.3 a lo largo de las barras de guia 14.1... 14.2. Para esto se transmite un movimiento rotatorio generado por el accionamiento motor 4 mediante el módulo de engranaje 3 a un husillos roscado 15 que está engranado con una tuerca de husillo 16 prevista en el carro deslizante 12.2 central, de manera que se puede producir asi un desplazamiento longitudinal del carro deslizante 12.1 central a lo largo de las barras de guia 14.1 y 14.2. Los demás carros deslizantes 12.1 y 12.3 tienen una conexión mecánica con el carro deslizante 12.2 a través de una corredera de guia 17, también desplazable en dirección longitudinal, dispuesta en la otra cara de la placa de soporte 6, al estar los carros deslizantes 12.1 y 12.3 acoplados por medios mecánicos a través de la corredera de guia 17 con el carro deslizante 12.2. Una descripción más detallada de esta guia forzosa mecánica de los carros deslizantes 12.1 y 12.3 mediante el carro deslizante 12.2 se puede desprender de la descripción de figura más adelante con relación a la figura 3. Los varios travesaños 13.1... 13.3 donde se retienen las barras de guia 14.1 y 14.2 forman además un tope mecánico para los contactos 10.1... 10.3 móviles, desplazables en sentido longitudinal junto con los carros deslizantes 12.1... 12.3, de manera que la sección de regulación de la unidad de regulación escalonada 1 se delimita también mecánicamente.

La figura 2b muestra la segunda cara de la placa de soporte 6 de la unidad de regulación escalonada 1 del transformador de distribución inventivo, donde se disponen los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción. Los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción son en la modalidad de la figura 2b unos tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6, dos tubos interruptores de vacio 19.1 y 19.2, respectivamente, 19.3 y 19.4, respectivamente 19.5 y 19.6 estando asignados en cada caso a una fase de la unidad de regulación escalonada 1 y actuando concurrentemente con una unidad de contacto de selector 7.1... 7.3 correspondiente. Los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 son medios de conmutación conocidos del estado de la técnica que tienen un contacto de interrupción 20.1... 20.6 móvil y un contacto fijo 18.1... 18.6 que no se muestra mayormente. Cada uno de los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 comprende un contacto de interrupción 20.1... 20.6 móvil que está dispuesto en cada caso en forma articulada en un elemento de acoplamiento 21.1... 21.6 y una palanca de mando 22.1... 22.6 en la segunda cara de la placa de soporte 6. En la conexión articulada entre el respectivo elemento de acoplamiento 21.1... 21.6 y la palanca de mando 22.1... 22.6 se prevé en cada caso en el lado orientado hacia la placa de soporte 6 un rodillo 23.1... 23.6 alojado en forma rotatoria que rueda a lo largo de la cara superior 24 de la corredera de guia 17 parcialmente bajo contacto. La cara superior 24 de la corredera de guia 17 tiene un perfil en forma de levas, de manera que la conexión de los tubos interruptores de vacío 19.1... 19.6 puede conmutarse mediante desplazamiento longitudinal de la corredera de guía 17 en función del perfil de la cara superior 24 de la corredera de guía 17, i.e., se pueden abrir o cerrar.

La figura 3 muestra una vista de detalle simplificada del acoplamiento mecánico de los carros deslizantes 12.1... 12.3 con la corredera de guía 17. Se muestra el módulo de engranaje 3, el cual transmite aquí por medio de unos engranes que no se representan mayormente un movimiento rotatorio al husillo roscado 15, el cual a su vez transmite el movimiento rotatorio a una tuerca de husillo 16 prevista en el carro deslizante 12.2 central, de manera que el movimiento rotatorio del husillo roscado 15 se convierte en un movimiento longitudinal del carro deslizante 12.2 a lo largo de las barras de guía 14.1 y 14.2. Al estar acoplados entre sí los carros deslizantes 12.1... 12.3 mecánicamente por medio de la corredera de guía 17, se causa a final de cuentas por medio de un desplazamiento longitudinal del carro deslizante 12.2 central a lo largo de las barras de guía 14.1 y 14.2 también un desplazamiento longitudinal de los otros dos carros deslizantes 12.1 y 12.3.

Las figuras 4a y 4b muestran en dos perspectivas diferentes otra vista de detalle de la unidad de contacto de selector 7.1 de una fase de la unidad de regulación escalonada 1 y la explican a guisa de ejemplo; las unidades de contacto de selector 7.2 y 7.3 son de construcción idéntica. Las siguientes explicaciones valen por consiguiente también para estas unidades de contacto de selector 7.2 y 7.3. Los contactos de selector 8.1... 8.5 fijos están dispuestos en una regleta de contactos 25.1 de plástico, por ejemplo, por medio de una conexión atornillada aquí representada. En la placa de soporte 6 se fija la regleta de contactos 25.1 por medio de dos distanciadores 27.1... 27.2 en cada caso, los cuales se usan como conexión de una inductancia de paso o resistencia de paso no representadas. Las inductancias de paso deben preverse de acuerdo al principio de cambio de reactor y las resistencias de paso según el principio de cambio rápido de resistencia. La regleta de contacto 25.1 tiene además en su lado largo una corredera de mando 26.1 en la cual se encuentran en ambos lados varias levas 28.1... 28.4 para mover los contactos de selector 11.1 y 11.2 soportados elásticamente de la correspondiente unidad de contacto de selector 7.1 durante un movimiento longitudinal del carro deslizante 12.1 correspondiente en sentido vertical por medio de las levas 28.1... 28.4 provistas en la corredera de mando 26.1, dependiendo del contorno de las varias levas 28.1... 28.4. El contorno de las levas 28.1... 28.4 está dimensionado aquí de manera tal que los contactos de selector 11.1 y 11.2 móviles de la unidad de contacto de selector 7.1 entre dos contactos de selector 8.1... 8.5 fijos adyacentes se despegan del contacto de selector fijo actualmente contactado, aquí 8.1, después de que vuelvan a contactar, habiendo realizado el cambio, el siguiente contacto de selector fijo, aquí 8.2. Una posición intermedia de los contactos de selector 11.1 y 11.2 móviles entre dos contactos de selector 8.1... 8.5 es aquí admisible de acuerdo al principio de cambio de reactor, mientras que de acuerdo al principio de cambio rápido de resistencia se cambia al siguiente contacto de selector fijo adyacente. Para establecer el contacto definitivo, las piezas de contacto 11.1 y 11.2 tienen un contorno esférico en la superficie de contacto en sí.

La figura 5 muestra la regleta de contacto 25.1... 25.3 con la corredera de mando 26.1... 26.3 y las varias levas 28.1... 28.4 en cada caso en una representación de detalle; con éstas se desplazan los respectivos contactos de selector 11.1 y 11.2, respectivamente 11.3 y 11.4, respectivamente 11.5 y 11.6 de cada unidad de contacto de selector 7.1... 7.3 verticalmente durante un evento de conmutación, dependiendo del contorno de las levas 28.1... 28.4.

En estado ensamblado de la unidad de regulación escalonada 1 en el transformador de distribución inventivo los contactos de selector 20.1... 20.6 móviles de los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 están eléctricamente conectados con los distanciadores 27.1... 27.2 asociados con la respectiva fase y, últimamente con las inductancias de paso o resistencias de paso correspondientes, mientras que el contacto fijo 18.1... 18.6 del tubo interruptor de vacio 19.1... 19.6 se contacta eléctricamente con el riel de contacto 9 de la fase pertinente. En principio seria imaginable también, sin embargo, realizar los contactos eléctricos de la unidad de regulación escalonada 1 con el transformador de distribución inventivo justamente de la manera opuesta a la descrita.

En las figuras 6a y 6b se muestra otra modalidad de una unidad de regulación escalonada 1 para un transformador de distribución inventivo. En la descripción de la figura se limita a la explicación de las diferencias con las figuras precedentes, refiriéndose a componentes idénticos con los mismos signos de referencia que en las figuras 1 a 5. En esta modalidad de la unidad de regulación escalonada 1 los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción, i.e. los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 se disponen directamente en el carro deslizante 12.1... 12.3 de la respectiva unidad de contacto de selector 7.1... 7.3 y se realizan desplazables junto con éste a lo largo del husillo roscado 15. Cada una de las unidades de contacto de selector 7.1... 7.3 tiene en esta modalidad su propia tuerca de husillo 16, no visible en esta representación, en el carro deslizante 12.1... 12.3 correspondiente, de manera que las unidades de contacto de selector 7.1... 7.3 se configuran desplazables en forma sincronizada a lo largo del husillo roscado 15. El husillo roscado 15 está compuesto de varias piezas y tiene entre las piezas correspondientes en cada caso un tubo de acoplamiento 28.1... 28.2 formado de material eléctricamente aislante. Se prevé además un engranaje en ángulo 29 para transmitir el movimiento rotatorio del accionamiento motor 3 al husillo roscado 15. Entre el accionamiento motor 3 y el engranaje en ángulo 29 se encuentra un árbol de aislamiento 30 de material dieléctrico que aplica el movimiento rotatorio del accionamiento motor 3 al engranaje en ángulo 29. Los contactos fijos 18.1... 18.6 de los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 dispuestos en el carro deslizante 12.1... 12.3 correspondiente están atornillados en cada caso con hilos 31.1... 31.6 en la placa de soporte 6 y eléctricamente conectados con inductancias de paso o resistencias de paso. Los contactos de mando 20.1... 20.6 móviles de los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 están conectados mecánicamente con una disposición de palancas pivotantes 32.1... 32.6 que en cada caso tienen un rodillo 33.1... 33.6. En estado montado de la unidad de regulación escalonada 1 los contactos de mando 20.1... 20.6 móviles de los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 están eléctricamente conectados con los contactos de selector 11.1... 11.2 móviles de la fase eléctrica pertinente. Los rodillos 33.1... 33.6 correspondientes ruedan en un desplazamiento longitudinal del carro deslizante 12.1... 12.3 en el perfil de una corredera de riel 34.1... 34.3, de manera que la respectiva disposición de palanca pivotante 32.1... 32.6 conmuta el contacto de mando 20.1... 20.6 móvil correspondiente del tubo interruptor de vacio 19.1... 19.6 pertinente dependiendo del perfil del riel de corredera 34.1... 34.3, i.e., lo abre o lo cierra. Los contactos de selector 8.3... 8.5 fijos, de los cuales se ven en la presente representación únicamente los contactos de selector 8.3... 8.5 fijos, se disponen aquí directamente en la placa de soporte 6 y se conectan eléctricamente en la cara opuesta, aquí no mostrada, de la placa de soporte 6 con las tomas de bobina correspondiente de la bobina de regulación del transformador de distribución.

En las figuras 7a y 7b se muestra otra modalidad más de una unidad de regulación escalonada 1 para un transformador de distribución. También en esta descripción de figura se limita a la explicación de las diferencias con las figuras precedentes, refiriéndose a componentes idénticos con los mismos signos de referencia que en las figuras 1 a 5. En la modalidad de las figuras 7a y 7b el accionamiento motor 3 acciona tanto un husillo roscado 15 que está mecánicamente conectado con cada una de las unidades de contacto de selector 7.1... 7.3, como también un árbol de levas 35 que puede accionarse mediante los medios para la conmutación sin interrupción, i.e. por los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6. A diferencia de la representación de las figuras 6a y 6b el husillo roscado 15 se forma aquí sobre toda su longitud como husillo roscado y se engrana aquí con la tuerca de husillo 16 prevista en cada carro deslizantel2.1... 12.3, de manera que en una rotación del husillo roscado 15 cada carro deslizante 12.1... 12.3 se desplaza horizontalmente . El resto de la unidad de contacto de selector 7.1... 7.3 es construido idénticamente a la unidad de contacto de selector 7.1... 7.3 descritos en las figuras 1 a 5. Para el accionamiento de los tubos interruptores de vacio 19.1... 19.6 cada contacto de mando 20.1... 20.6 móvil está en acoplamiento mecánico forzoso con una barra de levantamiento 36.1... 36.6 que actúa concurrentemente con unas levas de mando 38.1... 37.6 dispuestos en el árbol de levas 35 opuesto a los contactos de mando 20.1... 20.6 móviles, de manera tal que en una rotación del árbol de leva 35 las levas de mando 37.1... 37.6 se induce un movimiento vertical en la barra de levantamiento 36.1... 36.6 correspondiente se actúa finalmente el contacto de mando 20.1... 20.6 móvil pertinente de los tubos interruptores de vacío 19.1... 19.6. Dependiendo de la secuencia de cambio básica de la unidad de regulación escalonada 1 se prevén en la circunferencia del árbol de leva 35 varias levas de mando 37.1... 37.1 por cada tubo interruptor de vacío 19.1... 19.6.

En resumen puede decirse que la unidad de regulación escalonada 1 puede usarse tanto según el principio de cambio de reactor como para el principio de cambio rápido de resistencia. Dependiendo del principio de conmutación básico se pueden tener con 5 contactos de selector 8.1... 8.5 fijos presentemente representados de acuerdo al principio de cambio de reactor 9 posiciones de operación estacionarias, mientras que en una unidad de regulación escalonada 1 construida de conformidad con el principio de cambio rápido de resistencia sólo 5 posiciones de operación estacionarias son admisibles.

LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA 1 Unidad de regulación escalonada 2 Tapa de transformador 3 Módulo de engranaje 4 Accionamiento motor 5 Módulo de obturación 6 Placa de soporte 7.1... 7.3 Unidad de contacto de selector 8.1... 8.5 Contactos fijos de selector 9 Riel de contacto 10.1... 10.3 Portador de contactos 11.1, 11.2 Contactos móviles de selector 12.1... 12.3 Carro deslizante 13.1... 13.3 Travesaños 14.1, 14.2 Barras de guia 15 Husillo roscado 16 Tuerca de husillo 17 Corredera de guía 18.1... 18.6 Contactos fijos 19.1... 19.6 Tubo interruptor de vacío 20.1... 20.6 Contactos de mando móviles 21.1... 21.6 Elementos de acoplamiento 22.1... 22.6 Palanca de mando 23.1... 23.6 Rodillo 24 Cara superior de corredera de guía 25.1... 25.3 Regleta de contactos 26.1... 26.3 Corredera de mando 27.1... 27.2 Distanciador 28.1... 28.2 Tubo de acoplamiento Engranaje en ángulo Árbol de aislamiento .6 Hilo .6 Disposición de palanca pivotante .6 Rodillos .3 Riel de corredera Árbol de leva .6 Barra de levantamiento .6 Levas de mando Transformador de distribución Culata de hierro .3 Bobina Bobina madre Bobina de regulación .5 Toma de bobina

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Transformador de distribución para la regulación del voltaje de redes locales, comprendiendo una bobina madre y una bobina de regulación teniendo varias tomas de bobina, una unidad de regulación escalonada para la conmutación sin interrupción entre diferentes tomas de bobina del transformador de distribución, siendo que se dispone a lo largo de una linea al menos una unidad de contacto de selector teniendo en cada caso varios contactos de selector fijos que están en contacto eléctrico con cada una de las tomas de bobina, siendo que los contactos de selector fijos pueden accionarse por medio de dos contactos de selector movibles, longitudinalmente desplazables, siendo que para la conmutación sin interrupción se prevén para cada fase dos tubos interruptores de vacio, siendo que se prevé un accionamiento motor para la introducción de un movimiento de accionamiento a la unidad de regulación escalonada, y siendo que al menos una unidad de contacto de selector y los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción pueden accionarse directamente por medio del accionamiento motor común de manera tal que la introducción del movimiento motor del accionamiento motor a la al menos única unidad de contacto de selector y los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción se realiza sin interconexión de un acumulador de energía.

2. Transformador de distribución de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un movimiento rotatorio generado por el accionamiento motor puede transmitirse por medio de un módulo de engranaje a un husillo roscado que está engranado con una tuerca de husillo prevista en un carro deslizante central de tal manera que se pueda generar con esto un desplazamiento lineal del carro central a lo largo de unas barras de guia, porque los demás carros deslizantes están mecánicamente conectados con el carro deslizante central a través de una corredera de guia también desplazable en sentido longitudinal de manera tal que los demás carros deslizantes están acoplados mecánicamente a su vez con el carro deslizante central a través de la corredera de guia de manera tal que se pueden accionar con esto al mismo tiempo tanto las unidades de contacto de selector como también los medios de conmutación para la conmutación de carga sin interrupción .

3. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque todo el conmutador de carga está dispuesto por medio de un módulo de engranaje en la cara inferior de una tapa de transformador .

4. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el módulo de transmisión comprende un módulo de obturación en forma de brida.

5. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se prevé una placa de soporte de un material dieléctrico en cuya primera cara se dispone la unidad de contacto de selector y en la segunda cara los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción.

6. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la al menos única unidad de contacto de selector comprende en cada caso un carro deslizante, un portador de contactos y en cada caso contactos de selector móviles que actúan concurrentemente con al menos un contacto de selector fijo.

7. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el carro deslizante es alojado en al menos dos barras de guia dispuestas en paralelo, las cuales a su vez están dispuestas en la placa de soporte por medio de travesaños.

8. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los contactos de selector móviles se alojan en cada caso en un portador de contacto y actúan concurrentemente con contactos de selector fijos dispuestos en la placa de soporte.

9. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la al menos única unidad de contacto de selector está dispuesta en forma desplazable a lo largo de las barras de guía por medio de los respectivos carros deslizantes de manera tal que con esto se puede pasar por la sección de regulación de la unidad de regulación escalonada.

10. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los varios travesaños forman un tope mecánico para la al menos única unidad de contacto de selector desplazable a lo largo de las barras de guía de manera tal que la sección de regulación de la unidad de regulación escalonada está mecánicamente delimitada.

11. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los contactos de selector móviles de una fase conmutan en cada posición de operación estacionaria al menos un contacto de selector fijo de la misma fase de la unidad de regulación escalonada.

12. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque respectivamente dos contactos de selector móviles están alojados en un portador de contactos mediante soporte elástico.

13. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el contacto de mando móvil del tubo interruptor de vacio correspondiente está conectado mecánicamente en forma articulada en cada caso con un elemento de acoplamiento y con una palanca de mando, porque se prevé un rodillo en la conexión articulada entre el elemento de acoplamiento correspondiente la palanca de mando en la cara orientada a la placa de soporte, rodillo que rueda en parte haciendo contacto a lo largo de una cara superior con perfil de la corredera de guia de manera tal que el respectivo tubo interruptor de vacio pueda conmutarse mediante desplazamiento longitudinal de la corredera de guia en función del perfil de la cara superior de ésta.

14. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque los contactos de selector fijos están dispuestos en una regleta de contactos que está fijada en cada caso a su vez por medio de distanciadores en la placa de soporte.

15. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la regleta de contactos tiene en su lado largo una corredera de mando en la cual se encuentran varias levas en ambos lados.

16. Transformador de distribución de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el contorno de las levas está dimensionado de manera tal que los contactos de selector móviles de la unidad de contacto de selector correspondiente se despegan del contacto de selector fijo actualmente contactado entre dos contactos de selector fijos adyacentes después de que los contactos de selector móviles vuelvan a contactar el siguiente contacto de selector fijo después de realizar la conmutación .

17. Transformador de distribución de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por fase se disponen dos tubos interruptores de vacio directamente en el respectivo carro deslizante de la respectiva unidad de contacto de selector, porque el accionamiento motor acciona mediante un engranaje en ángulo un husillo roscado central, porque cada carro deslizante tiene una tuerca de husillo separada, porque el husillo roscado actúa concurrentemente con la tuerca de husillo de cada uno de los carros deslizantes y se puede transformar el movimiento rotatorio en un desplazamiento longitudinal sincronizado de los varios carros deslizantes, de manera tal que de este modo se pueden accionar tanto los contactos de selector móviles como los tubos interruptores de vacio.

18. Transformador de distribución de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento motor acciona tanto un husillo roscado que está mecánicamente conectado a su vez con la unidad de contacto de selector, como un árbol de levas que puede accionar los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción de manera tal que se pueden accionar asi tanto los contactos de selector móviles como los medios de conmutación para la conmutación sin interrupción.