MXPA99005676A - Dispositivo y metodo relacionados a la proteccionde un objeto contra sobrecorrientesque comprendereduccion de la sobrecorriente - Google Patents

Abstract

Esta invención estárelacionada con un dispositivo y un método en una planta de energía eléctrica para protección de un objeto (1) contra sobrecorrientes desde una red (3) u otro equipo incluido en la planta de alto voltaje, el dispositivo que comprende un dispositivo conmutador (4) en una línea (2) entre el objeto y la red/equipo. La línea (2) entre el objeto y la red/equipo estáconectado a una disposición (5) que reduce las sobrecorrientes hacia el objeto (1), la disposición (5) que es accionarle para reducción de sobrecorriente con la ayuda de una disposición detectora de condición de sobrecorriente (11-13) dentro de un periodo sustancialmente menor que el tiempo de interrupción del dispositivo conmutador (4).

Description

DISPOSITIVO Y MÉTODO RELACIONADOS A LA PROTECCIÓN DE UN OBJETO CONTRA SOBRE CORRIENTE S QUE COMPRENDE REDUCCIÓN DE LA SOBRE CORRIENTE PRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN Y TÉCNICA ANTERIOR Esta invención está relaciona a un dispositivo en una planta de energía eléctrica para la protección de un objeto conectado a la red de energía eléctrica u otro equipo en la planta de energía eléctrica de las sobr ecor r i ent e s relacionadas con falla, el dispositivo comprende un dispositivo de conmutación en una línea entre el objeto y la red/equipo. Además, la invención incluye un método _ para proteger el objeto de las sobr ecor r i en es . El objeto eléctrico en cuestión es preferiblemente formado por una máquina eléctrica rotativa que tiene un circuito magnético, por ejemplo un generador, motor (ambos motores síncronos y asincronos están incluidos) o compensador síncrono que requiere protección contra sobr ecorr i ent e s relacionadas con falla, es decir, en la práctica corrientes de corto circuito. Como se discutirá con mayor detalle a continuación, la estructura de la máquina eléctrica rotativa puede basarse en la técnica convencional así co o en la no convencional. La presente invención está destinada ser ampliada en relación con el voltaje medio o alto. De acuerdo con la norma IEC, el voltaje medio se refiere a 1-72.5 kV considerando que en tanto el voltaje alto es de >72.5 kV . Por lo tanto, se incluyen los niveles de transmisión, sub ransmi s ion y distribución. En las plantas de energía anteriores de esta naturaleza se ha recurrido a la protección del objeto en cuestión con un interruptor de circuito convencional (dispositivo de conmutación) de un diseño tal que proporciona separación galvánica en la interrupción. Ya que este interruptor de circuito puede estar diseñado para ser capaz de separar corrientes y voltajes muy altos, obtendrá un diseño comparativamente voluminoso con inercia grande, lo que refleja un tiempo de interrupción comparati amente grande. Se señala que la sobrecorriente destinada principalmente es la corriente de corto circuito que ocurre en relación con el objeto protegido, por ejemplo como una consecuencia de fallas en el sistema de aislamiento eléctrico del objeto protegido. Tales fallas significan que la corriente de falla (corriente de corto circuito) de la red/equipo externo tenderá a fluir a través del arco creado en el objeto. El resultado puede ser una interrupción grande. Puede mencionarse que para la red de energía sueca, el dimensionamiento de la corriente de corto circui to / cort o de falla es de 63 kA . En realidad, la corriente de corto circuito puede sumar hasta 40-50 kA. Un problema con tal interruptor de circuito es el largo tiempo de interrupción del mismo. El tiempo de interrupción de dimensionamiento (norma IEC) para lograr completamente la interrupción es de 1250 milisegundos (ms) . Este está asociado para las dificultades para reducir este tiempo de interrupción a menos de 50-130 ms dependiendo del caso real. La consecuencia del mismo es que cuando existe una falla en el objeto protegido una corriente muy alta fluirá a través del mismo durante todo el tiempo requerido para el accionamiento del interruptor del circuito para interrupción. Durante este tiempo la corriente de falla completa de la red de energía externa involucra una carga considerable sobre el objeto protegido. A fin de evitar el daño y la interrupción completa con respecto al objeto protegido, de acuerdo con la técnica anterior se ha construido el objeto de manera que maneje, sin daño apreciable al ser sometido a la corriente de corto/ cor r ient e de falla durante el tiempo de interrupción del interruptor de circuito. Se señala que una corriente de corto circuito (corriente de falla) en el objeto protegido puede estar compuesta de la propia contribución del objeto a la corriente de falla y la adición de corriente que emana desde la red/equipo. La propia contribución del objeto a la corriente de falla no está influida por el funcionamiento del interruptor de circuito sino que la contribución a la corriente de falla desde la red/equipo depende de la operación del interruptor de circuito. El requerimiento para construir el objeto protegido de manera que pueda resistir una alta corriente de corto circuí to / corr i ent e de falla durante un periodo considerable significa desventajas sustanciales en la forma de diseño más costosa y rendimiento reducido. Las máquinas eléctricas rotativas destinadas aquí comprenden máquina síncronas utilizadas principalmente como generadores para conexión a las redes de distribución y transmisión colectivamente denotadas como redes de energía a continuación. Las máquinas síncronas también usadas como motores para la compensación de fase y regulación de voltaje, después como máquinas impulsadas mecánicamente. El campo técnico comprende también máquinas de alimentación doble, cascadas de conversión asincrona, máquinas de polo externo y máquinas de flujo sincrónico. El circuito magnético referido en este contexto puede ser enrollado al aire aunque también puede comprender un núcleo magnético de laminado, normal u orientado, hoja u otro, por e emplo, amorfo o en base a polvo, material, o cualquier otra acción para el propósito de permitir un flujo alterno, un bobinado, un sistema de enfriamiento, etc., y puede estar colocado en el estator o el rotor de la máquina o en ambos. De acuerdo con la invención, principalmente es la intención proteger una máquina eléctrica rotativa no convencional para conexión directa a todos los tipos de redes de energía de alto voltaje. Tal máquina tiene su circuito magnético diseñado con un conductor roscado, el cual está aislado con una aislante sólido y en el que se ha incorporado la tierra.

A fin de ser capaz de explicar y describir la máquina no convencional, una breve descripción de la máquina eléctrica rotativa se dará primero, ejemplificada en base a una máquina síncrona. La primera parte de la descripción se refiere sustancialmente al circuito magnético de tal máquina y como está construida de acuerdo con la técnica clásica. Ya que el circuito magnético mencionado en la mayoría de los casos está ubicado en el estator, el circuito magnético a continuación será descrito normalmente como un estator con un núcleo metálico de hoja laminado, el bobinado deL cual será mencionado como un bobinado de estator y las ranuras colocadas para bobinado en el núcleo laminado será referidas como ranuras de estator o simplemente ranura s . La mayoría de las máquinas síncronas tienen un bobinado de campo en el rotor, donde el flujo principal es generado mediante corriente directa y un bobinado de corriente alterna en el estator. Las máquinas síncronas son normalmente de diseño de tres fases y la invención se refiere principalmente a tales máquinas. Algunas veces, las máquinas síncronas están diseñadas con polos salientes. Sin embargo, los rotores cilindricos se usan para turbogeneradores de dos a cuatro polos y para máquina de doble alimentación. Las últimas tienen un bobinado de corriente alterna en el rotor y éste puede estar diseñado para niveles de voltaje de la red de energía. El cuerpo de estator para grandes máquinas síncronas está hecho frecuentemente de acero de hoja con una construcción soldada. El núcleo laminado se hace normalmente a partir de hoja eléctrica barnizada de 0.35 o 0.5 m . Para la ventilación radial y el enfriamiento, el núcleo metálico es por ejemplo por lo menos de tamaño mediano y las máquinas grandes divididas en paquetes con canales de ventilación radial o axial. Para las máquinas más grandes, la hoja es troquelada en segmentos que son unidos al cuerpo del estator por medio de cuñas / ens ambladuras de cola de milano. El núcleo laminado es retenido mediante espigas de presión y placas de presión. El bobinado de estator está ubicado en ranuras en el núcleo laminado y las ranuras tienen, como una regla, una sección transversal como un rectángulo o como un trapezoide. Los bobinados de corriente alterna polifásicos están diseñados ya sea como bobinados de capa individual o de dos capas. En el caso de los bobinados de capa individual existe solamente un lado de bobinado o ranura, y en el caso de los bobinados de dos capas, existen dos lados de bobinado por ranura. Por lado de bobinado se da a entender uno o más conductores que se llevan juntos en altura y/o anchura y están provistos con un aislamiento de bobinado común, es decir un aislamiento destinado a resistir el voltaje estimado de la máquina con relación a tierra. Dos bobinados de capa son usualmente designados como bobinados diamante, considerando que los bobinados de capa individual, que son relevantes en esta conexión pueden ser designados como bobinados diamante o como bobinado plano. En el caso de un bobinado diamante, solamente un tramo de bobina (o posiblemente dos tramos de bobina) se presentan considerando que los bobinados planos están designados como bobinados concéntricos, es decir, con un tramo de bobina de mayor variación. Como tramo de bobina se da entender la distancia en la medida circular entre dos lados de bobinas que pertenecen a la misma bobina, ya sea en relación al polo relevante o en el número de distancias de ranura intermedia. Usualmente, las diferentes variantes de encordado se usan, por ejemplo, la separación fraccional, para dar al bobinado las propiedades deseadas. El tipo de bobinado describe sustancialmente cómo las bobinas en las ranuras, es decir, los lados de bobina, están conectados juntos fuera del estator, es decir, en los extremos de bobina. Un lado de bobina típica se forma mediante las llamadas barras Roebel, en las cuales algunas de la barras han sido hechas huecas para un enfriador. Una barra Roebel comprende una pluralidad de conductores de cobre conectados en paralelo, rectangulares, que están transpuestos 360 grados a lo largo de la ranura. Las barras Ringland con transposiciones de 540 grados, y otras transposiciones también se presentan. La transposición es necesaria para evitar las corrientes circulantes. Entre cada hilo existe un aislamiento delgado, por ejemplo, fibra de vidrio / epoxi . El aislamiento principal entre la ranura y los conductores está hecho por ejemplo, de epoxi/fibra de vidrio/mica y tiene una capa de potencial a tierra semiconductor delgada, utilizada para igualar el campo eléctrico. Afuera del apilamiento de hojas, no tiene ninguna de potencial a tierra semiconductora externa aunque el control de campo eléctrico en la forma del llamado barniz de protección de corona destinado a convertir un campo radial en un campo axial, lo que significa que el aislamiento de los extremos de bobina se presentan en un alto potencial con relación a tierra. El control de campo es un problema que algunas veces da originen a la corona en la región de extremo de bobina lo cual puede ser destructivo. Normalmente, todas las máquinas grandes están diseñadas con bobinado de dos capas e igualmente bobinas grandes. Cada bobina está colocada con un lado en una de las capas y el otro lado en la otra capa. Esto significa que también las bobinas se cruzan entre si en el extremo de bobina. Si se usan más de dos capas, esos crucen convierten el trabajo de bobinado en algo difícil y deterioran el extremo de bobina. Cuando se ha establecido anteriormente puede decirse que pertenece a la técnica clásica cuando se trata de las máquinas eléctricas rotativas en duración. Durante las últimas décadas, ha habido crecientes requerimientos de máquinas eléctricas rotativas para mayores voltajes que aquellas que habían previamente posibles de diseñar y producir. El máximo nivel de voltaje que de acuerdo con el estado de la técnica, ha sido posible lograr para máquina síncronas con una buena producción en la producción de bobinas es alrededor de 25-30 kV. Esto generalmente es conocido que la conexión de una máquina s íncrona/ generador a una red de energía debe ser por medio de un ?/Y conectado al llamado transformador elevador ya que el voltaje de la red de energía normalmente se ubica en un nivel más alto que el voltaje de la máquina eléctrica rotativa. Junto con una máquina síncrona, este transformador constituye por lo tanto las partes integradas de una planta. El transformador constituye un costo extra y abarca también la desventaja de que la eficiencia total del sistema se reduce. Si fuera posible fabricar máquinas para voltajes considerablemente mayores, el transformador elevador podría ser omí t ido . Ciertos intentos para un nuevo enfoque en lo que respecta al diseño de máquina síncronas se describe, entre otros en un artículo titulado - " a t er- and-o i 1-cooled Turbogener at o r TVM-300" en J. E 1 ec t ro technika , No. 1, 1970, pp 6-8, en la patente de los Estados Unidos 4 429 244 "Stator of generator" y en documento de patente rusa CCCP patente 9-55369.

La máquina síncrona enfriada por agua y aceite descrita en J. Ele kt ro t ekni ka está destinada para voltajes de hasta 20 kV . El artículo describe un nuevo sistema de aislamiento que consta de aislamiento de aceite /pape 1 , que hace posible sumergir el estator completamen e en aceite. El aceite puede ser utilizado como un enfriador, en tanto que al mismo tiempo se utiliza como aislante. Para evitar que el aceite en el estator se derrame hacia el rotor, un anillo de separación de aceite dieléctrico está provisto en la superficie interna del núcleo. El bobinado de estator está hecho a partir de conductores con una forma hueca ovalada, provistos con aislamiento de aceite y papel. Los lados de bobina con su aislamiento están asegurados en las ranuras hechas con sección transversal rectangular por medio de cuñas. Conforme el aceite enfriador se usa tanto en los conductores huecos como en los orificios en las paredes de estator. Tales sistemas de enfriamiento, sin embargo, abarcan un gran número de conexiones del aceite y la electricidad en los extremos de bobina. El aislante grueso abarca también un radio aumentado de curvatura de los conductores, lo cual a su vez resulta en un tamaño incrementado de la saliente de bob inado . La patente Norteamericana antes mencionada se refiere a la parte del estator de una máquina síncrona que comprende un núcleo magnético de hoja laminada con ranuras trapezoidales para el bobinado de estator. Las ranuras están ahusadas ya que la necesidad de aislamiento del bobinado de estator es menor hacia el interior del rotor donde esa parte del bobinado que está ubicada más cerca del punto neutral que está ubicado. Además, la parte de estator comprende un cilindro dieléctrico de separación de aceite, más cerca de la superficie interna del núcleo. Esta parte puede incrementar el requerimiento de magnetización relativo a la máquina sin este anillo. El bobinado de estator está hecho de cables sumergidos en aceite con el mismo diámetro para cada capa de bobina. Las capas están separadas una de otra por medio de espaciadores en las ranuras y asegurados mediante cuños, lo que es especial para el bobinado es que comprende dos de los llamados medios bobinados conectados en serie. Uno de los dos medios bobinados está ubicado centrado, dentro de un manguito aislante. Los conductores del bobinado de - estator están enfriados mediante el aceite circundante. Una desventaja con tal cantidad grande de aceite en el sistema es el riesgo de derrame y la considerable cantidad de trabajo de limpieza que puede resultar de una condición de falla. Aquellas partes del manguito aislante que están ubicadas fuera de las ranuras tienen una parte cilindrica y una terminación cónica, el trabajo de la cual es controlar la resistencia de campo eléctrico en la región donde el cable sale del núcleo laminado. A partir del documento CCCP 955369, que da claro, en otro intento de elevar el voltaje estimado de la máquina síncrona que el bobinado de estator enfriado con aceite comprende un cable de alto voltaje convencional con la misma dimensión para todas las capas. El cable está colocado en las ranuras de estator formadas como aberturas ubicadas radialmente circulares que corresponde al área de sección transversal del cable y el espacio necesario para fijación y para el enfriador. Las capas ubicadas radialmente diferentes del bobinado están circundadas por y fijadas en tubos aislantes. Los separadores aislantes fijan los tubos en la ranura de estator. Debido al enfriamiento de aceite, un anillo dieléctrico interno también es necesario aquí para sellar el enfriador de aceite contra el espacio de aire interno. La estructura demuestra que no tiene ninguna reducción de aislamiento o de las ranuras de estator. La estructura comprende una parte central radial muy delgada entre diferentes ranuras de estator, lo cual significa que un mayor flujo de derrame de ranura que influye significativamente el requerimiento de magnetización de la máquina . Los diseños de máquina de acuerdo con las piezas de la literatura registradas significan que el material electromagnético en el estator no se usa a un nivel óptimo. Los dientes de estator deben estar adyacentes tan cerca como sea posible del estuche de los lados de bobina como sea posible desde un punto de vista magnético. Es altamente deseable tener un diente de estator que tiene, en cada nivel radial un ancho máximo ya que el ancho del diente afecta considerablemente las pérdidas de la máquina y, por consiguiente, la necesidad de magnetización. Esto es particularmente importante para máquinas con mayor voltaje, ya que el número de conductores por ranura se vuelve mayor en la presente.

OBJETO DE LA INVENCIÓN El objeto principal de la presente invención es diseñar maneras para designar el dispositivo y el método para lograr la mejor protección del objeto y por consiguiente, una carga reducida sobre el mismo, un hecho que representa que el objeto mismo no tiene que ser diseñado para resistir un máximo de corrientes de corto cir cuito / corri ent es de falla durante periodos relativamente prolongados. Un objeto secundario con la invención es diseñar el dispositivo de protección y el método de manera que se logre una protección adecuada para máquinas eléctricas rotativas, el diseño de la cual se basa en principios de diseño no convencionales, los cuales pueden significar que el diseño no tiene la misma resistencia a sobr ecorrient e s relacionadas con falla, internas como externas, ya que como las máquinas convencionales de la actualidad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención, el objeto indicado arriba se logra en que la línea entre el objeto y el dispositivo de conmutación está conectado a una disposición reductora de sobrecorriente, la cual es accionable para reducción de sobrecorriente con ayuda de las condiciones de la disposición detectora de condiciones de sobrecorriente dentro de un periodo sustancialmente menor que el tiempo de interrupción del dispositivo conmutador . Por tanto, la invención se basa en el principio de confiar en propósitos de interrupción solamente sobre un dispositivo conmutador que finalmente establece separación galvánica, sino que en vez de ello usa una disposición reductora de sobrecorriente de operación rápida la cual, sin afectar ninguna interrupción real de la sobrecorriente, reduce la misma hasta un grado tal que el objeto bajo protección estará sometido sustancialmente a tensiones reducidas y, por consiguiente, una menor cantidad de daños. La sobr ecor riente/ corr iente de falla reducida significa en consecuencia que, cuando el dispositivo conmutador establece la separación galvánica, la inyección de energía total dentro del objeto protegido habrá sido mucho menor que en ausencia de la disposición reductora de sobrecorriente. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, la disposición reductora de sobrecorriente está diseñada para comprender un derivador de sobrecorriente para derivar las s obr ecorri ent es a tierra o de otra manera a otra unidad que tiene un menor potencial que la red/ equipo . De acuerdo con una modalidad particularmente preferida de la invención, se han tomado medidas para obtener .una reducción del periodo durante el cual la corriente ya reducida por medio de la disposición reductora de sobrecorriente, puede fluir dentro del objeto protegido. Para este propósito, el dispositivo comprende un interruptor adicional colocado en la línea entre el interruptor de circuito y el objeto, el interruptor adicional que está diseñado para interrumpir a un menor voltaje y corriente que el dispositivo conmutador y por lo tanto puede estar diseñado con un tiempo de interrupción más corto que el dispositivo conmutador como una consecuencia de la menor necesidad de movimiento y un menor peso del contacto móvil del interruptor, tal interruptor adicional que está colocado para interrumpir no solamente en un momento cuando la sobrecorriente hacia o desde" el objeto protegido .ha sido reducida por medio de la disposición reductora de sobrecorriente. Más específicamente, el movimiento requerido del contacto móvil del interruptor adicional es menor debido al menor voltaje considerando el peso del contato que puede ser sostenido inferior, debido al hecho de que la corriente inferior no requiere tales áreas de contacto grandes. Como se define más estrechamente en las reivindicaciones, la invención es aplicable en máquinas eléctricas rotativas que tienen circuitos magnéticos diseñados por medio de tecnología de cable. Esas máquinas pueden bajo ciertas condiciones volverse sensibles a las fallas eléctricas. Tal diseño puede por ejemplo, darse a una baja impedancia que está considerada convencional en la actualidad dentro del -campo de energía. esto significa que una menor resistencia contra las sobrecorrientes relacionadas con falla que la presentada por las máquinas convencionales de la actualidad. Si las máquinas además, han sido diseñadas a partir del inicio de la operación con un voltaje eléctrico mayor que las máquinas convencionales de la actualidad, la tensión sobre el sistema de aislamiento eléctrico de la máquina, provocado por el mayor campo eléctrico resultante, se convierte por supuesto en uno mayor. esto significa que la máquina puede ser más eficiente, más económica, mecánicamente más ligera, más confiable, menos costosa para el uso y generalmente más económica que las máquinas convencionales y la máquina puede manejarse sin la conexión usual a otras máquinas electromagnéticas, aunque tal máquina plantea mayores demandas en la protección eléctrica para eliminar o por lo menos reducir, las consecuencias de una interrupción en la máquina en cuestión. Una combinación del dispositivo de protección de acuerdo con la invención y una máquina eléctrica rotativa diseñada de esta manera significa, en consecuencia, una optimización de la planta en su totalidad. La máquina eléctrica destinada principalmente con la invención opera con un alto voltaje que el transformador elevador conectado ?/Y antes mencionado puede ser omitido, ya que las máquina s con un voltaje considerablemente mayor que las máquinas de acuerdo con el estado de la técnica están destinadas para ser capaces de ejecutar la conexión directa a las redes de energía en todos los tipos de alto voltaje. Esto significa costos de inversión considerablemente menores para sistemas con una máquina eléctrica rotativa y la eficiencia total del sistema puede incrementarse.

La máquina eléctrica rotativa de acuerdo con la invención, abarca una tensión térmica considerablemente reducida sobre el estator. Las sobrecargas temporales sobre la máquina no se vuelven menos críticas y será posible impulsar una máquina en sobrecarga durante un periodo prolongado sin correr el riesgo de que surja el daño. Esto significa ventajas considerables para los propietarios de plantas generadoras de energía, quienes están forzados en la actualidad, en caso de perturbaciones operativas, a conmutar rápidamente a otro equipo a fin de asegurar los requerimientos de suministro planteados por la ley. Con una máquina eléctrica rotativa de tal diseño aquí contemplado, los costos de mantenimiento pueden reducirse significativamente debidos a que el transformador no tiene que incluirse en el sistema para conectar la máquina en la red de energía. La invención incluye también un compensador síncrono conectado a la red de energía. Para incrementar la energía de una máquina eléctrica rotativa, se conoce el intento de incrementar la corriente en las bobinas de corriente alterna. Esto se ha logrado optimizando la cantidad de material conductor, es decir mediante el cierre- empaquetado de los conductores rectangulares en las ranuras de rotor rectangulares. La intención ha sido manejar el incremento de la temperatura resultante a partir de ésta mediante el incremento de la cantidad de material aislante y utilizando materiales aislantes más resistentes a la temperatura y por lo tanto más costosos. La alta temperatura y la carga de campo en el aislamiento han provocado problemas también con la vida del aislamiento. En las capas de aislamiento de paredes relativamente gruesas, que se usan para equipo de alto voltaje, por ejemplo, capas impregnadas de cinta de mica, las descargas parciales, constituyen un serio problema. Cuando se fabrican esas capas aislantes, las cavidades, poros y similares, surgirán fácilmente, en los que las descargas de corona interna surgen cuando el aislamiento es sometido a altos esfuerzos de campo eléctrico. Estas descargas de corona gradualmente degradan el material y pueden conducir a la interrupción eléctrica a través del aislamiento. A fin de tener la capacidad de incrementar la energía de una máquina eléctrica rotativa en una forma técnica y económicamente justificable, esto puede lograrse asegurando que el aislamiento no se altera mediante el fenómeno antes descrito. Esto puede lograrse por medio de un sistema de aislamiento producido de manera que el riesgo para las cavidades y poros es mínimo. El sistema de aislamiento alrededor de por lo menos un conductor transportador de corriente incluido en el bobinado en cuestión comprende una capa de aislamiento eléctrico de material aislante sólido, alrededor del cual se coloca una capa externa de un material semiconductor. Una capa interna de material semiconductor está colocada hacia adentro de la capa aislante. Por lo menos un conductor está colocado hacia adentro de la capa interna. A fin de obtener una buena resistencia técnica, se prefiere que por lo menos una de las capas interna y externa tenga coeficientes sustancialmente iguales de expansión térmica como el material aislante. En la práctica, ambas capas y el material aislante tienen coeficientes de expansión térmicas sustancialmente iguales. Esto en combinación con el hecho de que las capas interna y externa están unidas con relación al material aislante a lo largo de sus t anci alment e toda la interfase significa que el material aislante así como las capas interna y externa formarán una parte monolítica de manera que los defectos debidos a la diferente expansión de temperatura no se presenta. La carga eléctrica en el aislamiento se incrementa como una consecuencia del hecho de que las capas semiconductoras alrededor del material aislante formarán superficies equipotenci les, lo que significa que el campo eléctrico en el material aislante estará distribuido uniformemente sobre el mismo. La capa semiconductora externa está adecuadamente conectada al potencial a tierra o de otra manera a un bajo potencial. Esto significa que para tal cable, la capa externa alrededor del material aislante puede mantenerse en un potencial de tierra para toda la longitud del cable. La capa semiconductora externa puede también cortarse en ubicaciones adecuadas a lo largo de la longitud del conductor y cada longitud parcial cortada puede ser conectada directamente al potencial de tierra. Alrededor de la capa semiconductora externa puede haber también otras capas colocadas, estuches y similares, tales como una coraza metálica y una capa protectora. Una mejora adicional de la invención se logra haciendo las bobinas y las ranuras, en la que las bobinas son colocadas, redondeadas en lugar de rectangulares. Haciendo la sección transversal de las bobinas redondeadas, éstas estarán circundadas por un campo magnético constante sin concentraciones, donde pueda surgir la separación magnética. Así mismo, el campo eléctrico de la bobina estará distribuido uniformemente sobre la sección transversal y las cajas locales en el aislamiento son considerablemente reducidas. Además, es más fácil colocar las bobinas circulares en las ranuras de tal manera que el número de lados de bobina por grupo de bobina puede incrementarse y un incremento de los voltajes puede tener lugar sin que la corriente en los conductores tenga que incrementarse. Las mejoras adicionales pueden lograrse también conformando el conductor a partir de partes más pequeñas, llamadas tiras. Las tiras pueden ser aisladas unas de otras y solamente un pequeño número de tiras pueden ser dejadas sin aislamiento y en contacto con la capa semiconductora interna para asegurar que está al mismo potencial que el conductor . La capa semiconductora externa debe presentar tales propiedades eléctricas que una igualación de potencial a lo largo del conductor está asegurada. Sin embargo, la capa externa puede no presentar tales propiedades de conducción que una corriente será transportada a lo largo de la superficie, lo cual podría provocar pérdidas, que a su vez causarían carga térmica indeseable. La capa semiconductora interna puede tener una conductividad eléctrica suficiente para asegurar la igualación del potencial y, en consecuencia, la igualación del campo eléctrico fuera de la capa aunque esto requiera, por otro lado, que la resistividad pueda no ser tan pequeña. Se prefiere que la resistividad para las capas interna y externa esté en la escala de 10"6 Ocm - 100 kO cm de manera adecuada 10"3 1000 Ocm, preferiblemente 1-500 Ocm. El uso de un cable de tipo flexible para formar el bobinado significa que el trabajo de bobinado puede ocurrir por medio de una operación de enroscado donde el cable es enroscado dentro de las aberturas de las ranuras en los núcleos magnéticos. Ya que la capa semiconductora externa está conectada al potencial de tierra o de otra manera a un potencial relativamente menor, esencialmente operará para encerrar el campo eléctrico hacia adentro de la capa. El uso de un sistema de aislamiento comprende un aislante sólido circundado por las capas semiconductoras interna y externa para encerrar el campo eléctrico en los medios de aislamiento que mejora una mejora sustancial comparada con la técnica anterior y elimina completamente la necesidad de recurrir a los materiales aislantes líquidos o gaseosos. A fin de controlar los problemas que ocurren con la conexión directa de las máquinas eléctricas rotativas de todos los tipos de redes de energía de alto voltaje, una máquina de acuerdo con la invención tiene un número de características, las cuales la distinguen superficialmente de la técnica anterior con respecto a la tecnología de máquina clásica y la tecnología de máquina que se ha publicado durante los últimos años: ya se ha mencionado, el bobinado está hecho de un cable que tiene uno o más conductores aislados sólidamente con una capa conductora alrededor del aislamiento. Unos cuantos conductores típicos de este tipo es el cable XLPE (Poietileno entrelazado) o un cable con aislamiento de hule EP (EP = etileno-propileno) ; sin embargo, el cable debe ser desarrollado adicionalmente en tanto que los hilos del conductor y en tanto que las capas del semiconductor estén involucrados. - los cables se usan preferiblemen e con una sección transversal circular. Sin embargo, a fin de obtener una mejor densidad de empaque, los cables con otra sección transversal pueden utilizarse. el uso de tales cables permite que el núcleo magnético sea diseñado en una manera nueva y óptima de acuerdo con la invención con respecto a las ranuras y a los dientes. el bobinado se lleva a cabo con un aislamiento retenido para el mejor uso posible del núcleo magnético. - el diseño de las ranuras está adaptado a la sección transversal del cable del bobinado de tal manera que las ranuras están formadas como un número de aberturas cilindricas que se extienden axial y radialmente hacia afuera una de otras con una parte central abierta que corre entre las capas del bobinado del estator. - el diseño de las ranuras se ajusta a la sección transversal de cable en revisión. - el diseño de las ranuras está adaptado al aislamiento retenido de las ranuras. el desarrollo con respecto a los hilos significa que el conductor del bobinado consta de un número de capas combinadas entre sí, es decir, no necesariamente transpuestas de manera adecuada con respecto unas de otras, de los hilos, incluyendo los hilos aislados y no aislados. el desarrollo con respecto al estuche externo significa que el estuche externo es cortado en ubicaciones adecuadas a lo largo de la longitud del conductor y cada longitud parcial cortada es directamente conectada al potencial de tierra. el bobinado es llevado a cabo preferiblemente como un bobinado de cable concéntrico de capa múltiple para disminuir el número de ent recruzamientos de extremo de bobina. Estas características involucran un número de ventajas con relación a las máquinas de acuerdo con la técnica anterior: - los medios de aislamiento retenidos significan "que un ancho de diente casi constante puede utilizarse independientemente de la propagación radial. el uso de tales cables significa que la capa semiconductora externa del bobinado puede mantenerse en el potencial de tierra a lo largo de toda la longitud del mismo. una ventaja importante es que el campo eléctrico está cerca de cero en la región de extremo de bobina fuera de la capa semiconductora externa y que el campo eléctrico no tiene que ser controlado cuando la capa está en el potencial de tierra. Esto significa que puede obtenerse cualesquiera concent rae i orte s de campo, no en el núcleo, en las regiones de extremo de bobina ni en la transición entre las mismas. - la mezcla de los hilos combinados aislados como no aislados, y los hilos transpuestos alternati amente involucran costos adicionales baj os . Resumiendo, la máquina eléctrica rotativa de acuerdo con la invención representa un número considerable de ventajas importantes en relación con las máquinas correspondientes de la técnica anterior. En primer lugar, la máquina puede ser conectada directamente a una red de energía en todos los tipos de alto voltaje. Otra ventaja importante es que el potencial de tierra ha sido conducido constantemente a lo largo de todo el bobinado, lo que significa que la región de extremo de bobina puede hacerse compacta y que ese soporte significa que la región de extremo de bobina puede aplicarse en prácticamente el potencial de tierra. Incluso otra ventaja importante es que el aislam.ie.nto a base de aceite y los sistemas de enfriamiento desaparecen. Esto significa que no pueden surgir problemas de sellado y que el anillo dieléctrico previamente mencionado ya no es necesario. Una ventaja también es que todo el enfriamiento forzado puede hacerse al potencial de tierra. Un ahorro de espacio y peso considerable desde el unto de vista de instalación se obtiene con una máquina eléctrica rotativa de acuerdo con la invención, ya que reemplaza un diseño de aislamiento previo con una máquina y un transformador elevador. Las ventajas y características adicionales de la invención, particularmente con respecto al método de acuerdo con la invención, aparece en la siguiente descripción y rei indicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Con referencia a los dibujos anexos, una descripción más específica de una modalidad ejemplar de la invención sigue a continuación. En los dibujos: la Figura 1 es una vista puramente diagramática que ilustra los aspectos básicos detrás de la solución de acuerdo con la presente invención; las Figuras 2-2d son diagramas que ilustran en forma diagramática y en una manera comparativa los desarrollos de corrientes de falla y el desarrollo de energía con y sin el dispositivo de protección de acuerdo con la invención; la Figura 3 es una vista diagramática que ilustra un diseño concebible de un dispositivo de acuerdo con la invención; la Figura 4 es una vista diagramática que ilustra un diseño posible de la disposición reductora de sobrecorriente; la Figura 5 es una vista diagramática que ilustra el dispositivo de acuerdo con la invención aplicado en una planta de energía eléctrica que comprende un generador, un transformador y una red de energía conectados al mismo; la Figura 6 ilustra partes contenidas en un cable destinado a formar el bobinado para un circuito magnético de una máquina eléctrica rotativa de un tipo particularmente adecuado para ser protegido por el dispositivo de protección de acuerdo con la invención; y la Figura 7 ilustra una vista extrema axial de una modalidad de un s ector/ s epar ación de polo de un circuito magnético en una máquina eléctrica rotativa, para el cual el dispositivo de protección de acuerdo con la invención es particularmente muy adecuado .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Una planta de energía eléctrica que comprende un objeto protegido 1 se muestra en la Figura 1. Como se describe a continuación, este objeto podría por ejemplo consistir en un generador. Este objeto está conectado, por medio de una línea 2 a una red de distribución externa 3. En lugar de tal red, la unidad anotada 3 podría formarse mediante algún otro equipo contenido en la planta de energía. La planta de energía involucrada es concebida para ser de una naturaleza tal que es el objeto uno mismo que primariamente está destinado a ser protegido contra las corrientes de falla desde la red/equipo 3 cuando ocurre una falla en el objeto 1 que da origen a la corriente de falla desde la red/equipo 3 hacia el objeto 1 de manera que la corriente de falla fluirá a través del objeto. Tal falla puede consistir en un corto circuito que se ha formado en el objeto 1. Un corto circuito es una trayectoria de conducción, la cual no está destinada, entre dos o más puntos. El corto circuito puede consistir por ejemplo en un arco. Este corto circuito y el flujo de corriente violenta resultante pueden involucrar daños considerables e incluso un paro total del objeto 1. Se ha señalado ya que con por lo menos algunos tipos de objetos eléctricos protegidos 1, las corrientes de corto cir cuito / corr i ent e s de falla dañinas para el objeto en cuestión pueden fluir desde el objeto protegido haca la red/equipo 3. Dentro del alcance de la invención, se pretende que se usen para propósitos de protección, no solamente para protección del objeto desde las corrientes de falla que emanan en forma externa hacia el objeto, sino también desde las corrientes de falla internas en los objetos que fluyen en la dirección opuesta. Esto se describirá con mayor detalle a continuación. Enseguida, la designación 3 para simplificar la descripción, se mencionará siempre que consiste de una red de energía externa. Sin embargo, debe recordarse que algún otro equipo puede estar involucrado en lugar de tal red, en tanto que el equipo provoca flujos de corriente violentos a través del objeto 1 cuando existe una falla. Un interruptor de circuito convencional 4 está colocado en la línea 2 entre el objeto 1 y la red 3. Este interruptor de circuito comprende por lo menos un detector propio para detectar las circunstancias indicativas del hecho de que existe un flujo de sobrecorriente en la línea 2. Tales circunstancias pueden ser cor r i ent e s / vo 1 t a j e s aunque también otra indicación de que hay una falla. Por ejemplo, el detector puede ser un detector de arco o un detector que registre el sonido de corto circuito, etc. E sensor indica que la sobrecorriente está en un cierto nivel, el interruptor de circuito 4 es activado para interrumpir la conexión entre el objeto 1 y la red 3. El interruptor de circuito 4 debe, sin embargo, separar la corriente de corto circuito total/ corriente de falla. Por tanto, el interruptor de circuito debe estar diseñado para cumplir los altos requerimientos planteados, los cuales en la práctica significa que operará relati amente de manera lenta. En la Figura 2a se ilustra en un diagrama de corr i ent e / t i empo que cuando una falla, por ejemplo un corto circuito en el objeto 1 ocurre en el tiempo tfau?t- la corriente de falla en la línea anotada 2 en la Figura 1 asume rápidamente la magnitud ii. Esta corriente de falla ii es interrumpida por medio del interruptor de circuito 4 en ti, lo cual está por lo menos dentro de 150 ms después de tfau?s. La Figura 2b ilustra el di agrama i2t y, en consecuencia, la energía de s arro 11 ada en el objeto protegido 1 como una consecuencia del corto circuito en el mismo. La inyección de energía dentro del objeto que ocurre como una consecuencia ' de la corriente de corto circuito es por consiguiente, representada por el área total del rectángulo externo en la Figura 2d. En este sentido que se señala la corriente de falla en las Figuras 2a-c y las corrientes en la Figura 2d representan la envoltura del valor extremo. Solamente se ha trazado una polaridad en el diagrama para fines de simplicidad. El interruptor de circuito 4 es de tal diseño que establece la separación galvánica mediante la separación de contactos metálicos. Por consiguiente, el interruptor de circuito 4 comprende, como una regla, el equipo auxiliar requerido para la extinción de arco. De acuerdo con la invención, la línea 2 entre el objeto 1 y el dispositivo conmutador 4 está conectado a una disposición que reduce las s obr ecorr i ent es hacia el aparato 1 y denotado generalmente como 5. La disposición es accionable para reducción de sobrecorriente con la ayuda de la disposición detectora de condiciones de sobrecorriente dentro de un periodo sustancialmente menor que el tiempo de interrupción del interruptor del circuito 4. Esta disposición 5 es, en consecuencia, diseñada de manera que no tiene que establecer ninguna separación galvánica. Por lo tanto, se crean las condiciones para establecer muy rápidamente una reducción de corrientes sin tener que lograr ninguna eliminación total de la corriente que fluye desde la red 3 hacia el objeto protegido 1. La Figura 2b ilustra en contraste el caso de acuerdo con la Figura 2a que la disposición reductora de sobrecorriente 5 de acuerdo con la invención es accionada a la ocurrencia de una corriente de corto circuito en el tiempo t£au?t para 1 reducción de sobr acorr ient e hasta el nivel i2 en el tiempo t2. El intervalo de tiempo tfau?t-t2 representa, en consecuencia, el tiempo de reacción de la disposición reductora de sobrecorriente 5. La tarea " de la disposición 5 no solamente es interrumpir sino reducir la corriente de falla, la disposición puede provocar que reaccione extremadamente rápido, lo cual se describirá más claramente a continuación. Como un ejemplo, puede mencionarse que la reducción de corriente desde el nivel ix hasta el nivel i2 está destinada a lograrse dentro de uno a unos cuantos ms después de que las condiciones de sobrecorriente inaceptables han sido detectadas. Se pretende entonces lograr que la reducción de corriente en un tiempo más corto que 1 ms, y preferiblemente más rápido que 1 microsegundo. Como aparece a partir de la Figura 1, el dispositivo comprende un interruptor adicional, denotado generalmente 6 y colocado en la línea 2 entre el interruptor de circuito 4 y el objeto 1. Este interruptor adicional está diseñado para interrumpir un voltaje menor y corrientes que el interruptor de circuito 4 y puede, como consecuencia de lo mismo, estar diseñado para operar con menores tiempos de interrupción que el interruptor de circuito. .El interruptor adicional está colocado para interrupción no solamente después de la sobrecorriente desde la red 3 hacia el objeto 1 que se ha reducido por medio de la disposición reductora de sobrecorriente 5 sino sustancialmente antes que el interruptor de circuito 4. a partir de lo establecido, parece que el interruptor adicional 6 debe estar acoplado a la línea 2 de tal manera que se reduce la corriente por medio de la disposición reductora de sobrecorriente 5 la cual fluirá a través del interruptor adicional y el cual, en consecuencia, estará interrumpiendo por medio del mi smo . La Figura 2b ilustra la acción del interruptor adicional 6. Este interruptor, está diseñado más específicamente, para interrumpir en el tiempo t3, lo que significa que la duración de la corriente i2 reducida por medio de la disposición reductora de sobrecorriente 5 está sustancialmente delimitada, es decir al periodo t2-t3. La consecuencia es que la inyección de energía dentro del objeto protegido 1 provocado por una corriente de falla desde la red 3 está representado por las superficies marcada s con líneas oblicuas en la Figura 2d. Parece que una reducción drástica de la reducción de la inyección de energía se ha logrado. A este respecto se señala que de acuerdo con un modelo específico, la energía se incrementa con un cuadrado de la corriente, una reducción hasta un medio de la corriente reduce la inyección de energía hasta una cuarta parte. Se ilustra en la Figura 2 cómo la corriente de falla fluirá a través de la disposición 5. El dimensionamiento de la disposición 5 y el interruptor adicional 6 son concebidos para llevar a cabo de manera que la disposición 5 reduce la corriente de falla y el voltaje que se va a interrumpir por medio del interruptor adicional 6 hasta niveles sustancialmente menores. Un tiempo de interrupción realista para el interruptor 6 es de 1 ms . Sin embargo, el dimensionamiento debe hacerse de manera que el interruptor 6 sea forzado a interrumpir no sólo después de que la disposición 5 haya reducido la corriente que fluye a través del interruptor 6 hasta por lo menos un grado sust anc ial. Se ilustra en más detalle en la Figura 3 cómo el dispositivo puede ser realizado. Se señala que a investigación es aplicable en conexiones de corriente directa (también HVDC = Corriente Directa de Alto Voltaje) y de corriente alterna. En el último caso, la línea denotada como 2 puede considerarse para formar una de las fases en un sistema de corriente alterna de fase múltiple. Sin embargo, debe recordarse que el dispositivo de acuerdo con la invención puede realizarse de manera que todas las fases estén sometidas a la función de protección de acuerdo con la invención en caso de que una falla detectada o solamente en aquella fase o aquellas fases donde ocurre una corriente de falla que son sometidas a la reducción de corriente. Parece según la Figura 3 que la disposición reductora de sobrecorriente denotada generalmente como 5 comprende un derivador de sobrecorriente 7 para derivar las s obr ecorr i ent es a tierra 8 o de otra manera a otra unidad que tiene un potencial menor que la red 3. Por lo tanto, el derivador de corriente puede ser considerado como formador de un divisor de corriente que establece rápidamente un corto circuito a tierra o de otra manera o un menor potencial 8 con el fin de derivar por lo menos una parte sustancial de la corriente que fluye en la línea 2 de manera que la corriente no alcance el objeto 1 que se va a proteger. Si existe una falla seria en el objeto 1, por ejemplo, un corto circuito, el cual es de la misma magnitud que el corto circuito del derivador de s sbrecorri ent e 7 es capaz de establecer, puede decirse que en términos generales, una reducción hasta un medio de la corriente que fluye en el objeto 1 desde la red 3 se logra como una consecuencia del derivador de sobrecorriente 7 en tanto que la falla esté cercana a éste último. En comparación con la Figura 2b parece en consecuencia, que el nivel de corriente i2 ilustrado en la presente y que se indica para sumar hasta aproximadamente la mitad de ii puede decirse que representa el caso de peor ocurrencia. Bajo las condiciones normales, el propósito es que el derivador de corriente 7 debe ser capaz de establecer un corto circuito que tiene una mejor conducti idad que aquel que corresponde ea la falla de corto circuito en el objeto 1 que se va a proteger de manera que de acuerdo con una parte principal de la corriente de falla que será derivada se entierra o de otra manera un menor potencial por medio del derivador de corriente 7. A partir de esto en consecuencia, parece que en un caso de falla normal, la inyección de energía dentro del objeto 1 en el caso de una falla se vuelve sustancialme te menor que aquel que se indica en la Figura 2d como consecuencia del nivel de corriente menor i2 así como el espacio de tiempo más corto t2_t3. El derivador de sobrecorriente 7 comprende medios conmutadores acoplados entre tierra 8 del bajo potencial y la línea 2 entre el objeto 1 y la red 3. Estos medios conmutadores comprenden un miembro .de control 9 .y un miembro conmutador 10. Este miembro conmutador puede por ejemplo estar formado por al menos un componente semiconductor, por ejemplo un tiristor, el cual está abierto en un estado normal, es decir, aislado en relación a la tierra, aunque por medio del miembro de control 9 puede ponerse activo en un estado conductor activo en un corto tiempo a fin de establecer la reducción de corriente mediante la derivación a tierra. La Figura 3 ilustra que la disposición detectora de condiciones de sobrecorr ient e puede comprender por lo menos uno y preferiblemente varios sensores 1-13 adecuados para detectar las situaciones de sobrecorriente que requieren activación de la función de protección. A partir de la Figura 3, parece también que esos sensores pueden incluir el sensor denotado como 13 ubicado en el objeto 1 o en su cercanía. Además, la deposición de detector comprende un sensor 11 adaptado para detectar las condiciones de sobrecorriente en la línea 2 corriente arriba de la conexión de la disposición reductora de sobrecorriente 5 y la línea 2. Como se explica también a continuación, es adecuado que un sensor 12 esté provisto para detectar la corriente que fluye en la línea 2 hacia el objeto 1 que se va a proteger, es decir, la corriente que ha sido reducida por medio de la disposición reductora de sobrecorriente 5. Además, se señala que el sensor 12, así como posiblemente el sensor 13 son capaces de detectar la corriente que fluye en la línea 2 en una dirección lejos del objeto 1, por ejemplo en casos donde la energía magnéticamente almacenada en el objeto 1 da origen a una corriente dirigida lejos del objeto 1. Se señala que los sensores 11-13 no necesariamente tienen que estar constituidos solamente por sensores que detectan corriente y/o voltaje. Dentro del alcance de la invención, los sensores pueden ser de una naturaleza tal que hablando en términos generales pueden detectar cualesquiera condiciones indicativas de la ocurrencia de una falla de la naturaleza que requiere la iniciación de una función de protección. En los casos donde ocurre tal falla que la corriente de falla fluirá en una dirección lejos del objeto 1 , el dispositivo está diseñado de manera que la unidad de control 14 del mismo controlará el interruptor adicional 6 para cierre, en caso de que haya sido abierto, y además, la disposición reductora de sobrecorriente 5 es accionada de manera que la corriente de corto circuito puede ser derivada por medio de la misma.

Cuando, por ejemplo, el objeto 1 es concebido que consta de un generador, la función sobre la ocurrencia de un corto circuito en el mismo podría ser tal que el corto circuito da origen primero a un flujo violento de corriente dentro del generador, lo cual es detectado y da origen a la activación de" la disposición 5 con el fin de la derivación de corriente. Cuando la corriente que fluye hacia el generador 1 ha sido reducida en un grado requerido, el interruptor 6 es forzado a interrumpir, aunque, controlado por medio de la unidad de control 14 , no antes del tiempo de salida para la energía, en los casos de ocurrencia, magnéticamente almacenados en el generador 1 para que fluya fuera del generador 1 y sea derivada por medio de la disposición 5. Además, el dispositivo comprende una unidad de control generalmente designada 14. Está conectada a los sensores 11-13, hacia la disposición reductora de sobrecorriente 5 y hacia el interruptor adicional 6. La operación es tal que cuando la unidad de control por medio de uno o más de los sensores 11-13 recibe señales que indican la ocurrencia de corrientes de falla inaceptables hacia el objeto 1, la disposición reductora de sobrecorriente 5 es controlada inmediatamente para proporcionar en forma rápida lar educación de corriente requerida. La unidad de control 14 puede estar colocada de manera que cuando el sensor 12 ha detectado que la corriente o voltaje han sido reducidos hasta un grado suficiente, controlaba el interruptor 6 para detener la operación del mismo para interrupción cuando la sobrecorriente está por debajo de un nivel predeterminado. Tal diseño asegura que el interruptor 6 no sea forzado a interrumpir hasta que la corriente realmente ha sido reducida a un grado tal que el interruptor 6 ya no tiene la tarea de interrumpir dicha alta corriente que no está adecuadamente dimensionada para este propósito. Sin embargo, la modalidad puede alternativamente también ser tal que el interruptor 6 sea controlado para interrumpir en un cierto tiempo predeterminado después de que la disposición reductora de sobrecorriente haya sido controlada para llevar a cabo la reducción de corriente. El interruptor de circuito 4 puede comprender una disposición de detector de su propiedad para la detección de las situaciones de sobrecorriente de otra manera el interruptor de circuito puede ser controlado por medio de la unidad de control 14 en base a la información desde los mismos sensores 11-13 que controlan también la operación de la disposición reductora de sobrecorriente . Se ilustra también en la Figura 3 que el interruptor adicional 6 comprende un conmutador 15 que tiene contactos metálicos. Este conmutador 15 es operable entre" las posiciones de interrupción y cierre por medio de un miembro de operación 16, el cual a su vez es controlado por la unidad de control 14. Una línea de derivación 17 está conectada en paralelo sobre este conmutador 15, la línea de derivación que comprende uno o más componentes 18 destinados a evitar arcos en la separación de los contactos del conmutador 15 causando que la línea de derivación 17 se encargue de la conducción de corriente desde los contactos. Esos componentes están designados de manera que pueden interrumpir o restringir la corriente. Por tanto, el propósito es que los componentes 18 normalmente deben mantener la trayectoria de conducción en la línea de derivación 17 interrumpida, pero cierre en la línea de derivación cuando el interruptor 15 se va a abrir de manera que la corriente es derivada pasando el conmutador 15 y en esa forma los arcos no ocurren o posibiemente ocurren arcos que son extinguidos de manera eficiente. Los componentes 18 comprenden uno o más miembros de control .asociados 19 conectados a la unidad de control para propósitos de control. De acuerdo con una modalidad de la invención, los componentes 18 son componentes semiconductores controlables, por ejemplo tiristores GTO que tienen supresores de picos necesarios 30. Un desconector 20 para separación galvánica en la trayectoria de conducción de corriente creado por medio de la línea de derivación 17 hacia el objeto 1 que se va a proteger está colocado en serie con uno o más componentes 18. Este desconector 20 es un miembro de operación 21 controlado por la unidad de control 14. El desconector 20 está ilustrado en la Figura 3 estando colocado en la línea de derivación 17 misma. Esto por supuesto no es necesario. El desconector podría también ser colocado en la línea 2 en tanto que asegure la separación galvánica real, el acoplamiento en serie con uno o más componentes " 18, en la trayectoria de conducción establecida por medio del acoplamiento en serie de manera que en consecuencia no hay ninguna posibilidad de que la corriente fluya a través de los componentes 18.

El dispositivo como se ha prescrito hasta ahora opera de la siguiente manera: en ausencia de una falla, el interruptor de circuito 4 está cerrado justo como el conmutador 15 del interruptor adicional 6. Los componentes 18 en la línea de derivación XL l están en un estado de no conducción. El desconector 20 está cerrado. Finalmente, los medios conmutadores 10 de la disposición reductora de sobrecorriente 5 están abiertos, es decir están en un estado de no conducción. En esta situación, los medios conmutadores 10 deben, por supuesto, tener una resistencia eléctrica adecuada de manera que no son llevados de forma inadvertida al estado conductor. Las condiciones de sobrevoltaje que ocurren en da línea 2 como una consecuencia de las circunstancias atmosféricas (impacto de rayo) o las medidas de acoplamiento pueden, en consecuencia, no involucrar la resistencia de voltaje de los medios conmutadores 10 en su estado no conductor para que sean excedidos. Para este propósito es adecuado acoplar por lo menos un supresor de picos 22 en paralelo con los medios conmutadores 10. En este ejemplo, tales supresores de pico están ilustrados en ambos lados de los medios conmutadores 10. En consecuencia, los supresores de pico tienen el propósito de derivar tales sobrevoltajes que de otra manera involucrarían un riesgo para la interrupción inadvertida en los medios conmutadores 10. Cuando se ha registrado un estado de sob ecorriente por los medios de algunos de los sensores 11-13 o el propio sensor (es por supuesto que se da cuenta de que la información desde el sensor propio del interruptor de circuito 4 puede utilizarse como una base para el control de la disposición reductora de sobrecorriente 5 de acuerdo con la invención) del interruptor de circuito 4 y este estado de sobrecorriente es de tal magnitud que una falla sería del objeto 1 es esperada, una operación de interrupción se inicia en tanto que el interruptor de circuito 4 esté involucrado. Además, la unidad de control 14 controla la disposición reductora de sobrecorriente 5 para efectuar tal reducción y éste más específicamente es llevado por el miembro de control 9, los medios conmutadores 10 en un estado eléctricamente conductor. Como se describió anteriormente, esto puede ocurrir muy rápidamente, es decir a una fracción de tiempo requerida para la interrupción por medio del interruptor de circuito 4, por cuya razón el objeto 1 que se va a proteger inmediatamente es liberado de toda la corriente de corto circuito desde la red 3 como una consecuencia de los medios conmutadores 10 que derivan por lo menos una parte esencial, y en la práctica la parte principal, de la corriente a tierra o de otra manera a un potencial más bajo. Tan pronto como la corriente, que fluye hacia el objeto 1 por medio del interruptor adicional 6 ha sido reducida a un grado requerido que puede establecerse en una base de tiempo mediante una diferencia de tiempo entre la activación de los medios conmutadores _10 y la operación del interruptor 6, o mediante la detección de la corriente que fluye en la línea 2 por medio de, por ejemplo, el sensor 12, el miembro de operación 16 del conmutador 15 es, por medio de la unidad de control 14, controlado para abrir los contactos del conmutador 15. Para extinguir o evitar los arcos, los componentes 18, por ejemplo los tiristores GTO o los conmutadores de gas, son por medio de los miembros de control 19, controlados para establecer la conducti idad de la línea de derivación 17. Cuando el conmutador 15 ha sido abierto y, por lo tanto provisto proporcionó la separación galvánica, el componente 18 es controlado nuevamente para llevar la línea de derivación 17 a un estado no conductor. En este sentido, la corriente desde la red hacia el objeto 1 ha sido cortada eficientemente. Después de haber llevado las líneas de derivación 17 al estado no conductor, la separación galvánica puede, además, ser efectuada por medio del desconector 20 mediante el control del miembro de operación 21 del mismo desde la unidad de control 14. Cuando todos estos incidentes han ocurrido, la interrupción por medio de interruptor de circuito 4 ocurre por lo menos en forma incidente. Es importante observar que la disposición reductora de sobrecorriente así como el interruptor adicional 6 de acuerdo con una primera modalidad puede ser operado repetidamente. Por tanto, cuando se ha establecido por medio de los sensores 11-13 que el interruptor de circuito 4 ha sido llevado hasta el corte, los medios conmutadores 10 son restaurados a un estado no conductor y el conmutador 15 y el desconector 20 son cerrados nuevamente de manera que cuando el circuito 4 se cierra la próxima vez, el dispositivo de protección está completamente operable. De acuerdo con otra modalidad, se contempla sin embargo que la disposición reductora de sobrecorriente 5 puede requerir el intercambio de una o más partes a fin de operar nuevamente.

Se señal que de acuerdo con una modalidad alternativa de la invención, el o los componentes 18 podría ser llevados a un estado conductor tan pronto como la disposición reductora de sobrecorriente 5 haya sido llevada al estado cerrado y esto independientemente de si el conmutador 15 posiblemente no es abierto después. El control de los componentes 18 podría entones, como se describió anteriormente, ocurrir por medio de la unidad de control 14 o, de manera alterantiva por medio de una función de control que involucra un esclavo seguido del cierre de la disposición 5. La Figura 4 ilustra una modalidad alternativa de la disposición reductora de sobrecorriente 5. En lugar de un medio conmutador semiconductor como en la Figura 3, la modalidad de acuerdo con la Figura 4 está destinada a provocar que el medio presente en un espacio 24 entre los electrodos 23 asuma la conductividad eléctrica por medio de un miembro de control 9a. Este miembro de control está colocado para controlar la operación de los números 25 causando o por lo menos iniciando que el medio o una parte del mismo en el espacio 24 esté en el estado conductor. El miembro 25 está con el ejemplo colocado para provocar que el medio en el espacio 24 asuma la conductividad eléctrica provocando o por lo menos ayudando a provocar que el medio de ioni ación/plasma. Se prefiere que los miembros 25 comprendan por lo menos un rayo láser, el cual mediante suministro de la energía en el medio en el espacio 24 proporciona la ionización. Como aparece en la Figura 4, un espejo 26 puede utilizarse para derivar de manera necesaria el grupo de haz de rayo láser. En este aspecto, se señala que la modalidad de acuerdo con la Figura 4, puede ser tal que los medios 25 no dan origen solos a la ionización/plasma en todo el espacio de electrodo. Por lo tanto la intención puede ser que un campo eléctrico impuesto sobre el espacio debe contribuir en la ioni z ación/ formación de plasma, solamente una parte del medio en el espacio que ionizado por medio de los miembros 25 de manera que después de que el campo eléctrico en el espacio da origen al establecimiento del plasma en todo el espacio. En este respecto que se señala que puede estar en el espacio de electrodo no solamente un medio que consta de varios gases o mezclas de gases sino también un vacío. En el caso de vacío, la iniciación por medio del rayo láser ocurre por lo menos en uno de los electrodos, el cual, en consecuencia, funcionará como un electrón y transmisor de iones para establecer un ambiente ionizado/un plasma en el espacio de electrodo. La Figura 5 ilustra una modalidad convencional en el sentido de que un generador Ib por medio de un transformador la está acoplado a la red de energía 3a. Los objetos que se van a proteger son, por consecuencia, representados por el transformador la y el generador Ib. La disposición reductora de sobrecorriente 5a y el interruptor adicional 6a y el interruptor de circuito ordinario 4a están como puede verse, colocados de manera similar a cómo aparecen en la Figura 1 como el caso del objeto 1 mostrado en la misma que es concebido para formar el objeto la de acuerdo con al Figura 5. En consecuencia, se hace referencia en este respecto a las descripciones proporcionadas con respecto a la Figura 5. Lo mismo se debe a la función de protección de la disposición reductora de sobrecorriente 5c y el interruptor adicional 6c con respecto al generador Ib. En este caso, el generador Ib podría, en consecuencia, ser considerado equivalente con el objeto 1 en la Figura 1 considerando que el transformador la podría ser considerado equivalente al equipo 3 en la Figura 1.

Por lo tanto, la disposición reductora de sobrecorriente 5c y el interruptor adicional 6c en combinación con el interruptor de circuito convencional 4b serán capaces de proteger el generador 1 contra el flujo violento de corriente en una dirección lejos del transformador la. Como un aspecto adicional en la Figura 5, la disposición reductora de sobrecorriente adicional 5b con los interruptores adicionales 6b están presentes. Como puede verse, las disposiciones reductoras de sobrecorriente 5a y 5b estarán sobre cualquier lado del transformador la. Se señala que los interruptores adicionales 6a y 6b respectivamente están colocados en las conexiones entre las disposiciones reductoras de sobrecorriente 5a y 5b, y el transformador la. La disposición reductora de sobrecorriente 5b adicional está destinada para proteger el transformador la de los flujos de corriente hacia el transformador desde el generador Ib. Como puede verse, el interruptor de circuito 4b será capaz de interrumpir independientemente en qué dirección entre los objetos la y Ib una función de protección que se des e a .

Con la ayuda de las Figuras 6 y 7 se describirá ahora una modalidad que no es convencional en comparación con una de la Figura 5 en el sentido de que una máquina eléctrica rotativa con un circuito magnético o de alto voltaje está destinada a_estar conectada directamente a la red de energía de alto voltaje 3, 3a sin ningún transformador elevador intermedio. Una condición importante para ser capaz de fabricar un circuito magnético convencional es utilizar el para el bobinado un cable conductor, un aislamiento eléctrico sólido con una capa semiconductora tanto en el conductor como en el envase. Los cables están disponibles como cables estándar para otros campos de la ingeniería de energía en uso. Como se mencionó anteriormente, una modalidad desarrollada adicional de tal cabie estándar se usa como un bobinado de estator. Para poder describir una modalidad, inicialmente se dará una descripción corta de un cable estándar. El conductor portador de corriente interno comprende un número de hilos no aislados. Alrededor de los hilos existe una envoltura interna semiconductora. Alrededor de esta envoltura interna semiconductora, existe una capa aislante de aislamiento sólido. Un ejemplo de tal aislamiento sólido es polietileno entre lazado (XLPE) , alternativamente hule de etileno-propileno (EP) . Esta capa aislante está circundanda por una capa semiconductora externa que a su vez está circundada, con una coraza metálica y una cubierta. Tal cable puede ser mencionado en lo sucesivo -como un cable de energía. Una modalidad preferida del cable desarrollado aparece en_ la Figura 6. El cable 27 está descrito en la figura comprendiendo un conductor portador de corriente 28 que comprende hilos transpuestos tanto aislados como no aislados. Los hilos aislados sólidamente, electromecánicamente transpuestos también son posibles. Alrededor del conductor existe una capa semiconductora o envoltura 29, la cual, a su vez está circundada por una capa 30 de un . material aislante sólido. El cable utilizado como un bobinado en la modalidad preferida no tiene coraza metálica y hoja externa. Para evitar las corrientes inducidas y las pérdidas asociadas con el mismo en la capa semiconductora externa, éste se corta, preferiblemente en el extremo de bobina, es decir en las transiciones desde el apilamiento de hoja hacia los bobinados externos. Cada parte cortada es conectada después a tierra, por lo que la capa semiconductora externa 31 se mantendrá en, o cerca del potencial de tierra en toda la longitud del cable. Esto significa que, alrededor del bobinado con aislado sólido, en los extremos de bobina, las superficies compactables, y las superficies que están sucias después de algún tiempo de uso solamente tienen potenciales insignificantes a tierra, y ellos provocan también campos eléctricos insignificantes . Para optimizar una máquina eléctrica rotativa, el diseño del circuito magnético con respecto a las ranuras y los dientes, es de importancia decisiva. Como se mencionó anteriormente, las ranuras deben conectar tan cerca como sea posible a la envoltura de los lados de bobina. También es deseable que los dientes en cada nivel radial sean tan anchos como sea posible. Esto es importante para reducir al mínimo las pérdidas, el requerimiento de magnetización de la máquina. Con acceso a un conductor para el bobinado, tal como por ejemplo, el cable antes descrito, existen grandes posibilidades de poder optimizar el núcleo magnético laminado desde varios puntos de vista. En lo sucesivo, se hace referencia al circuito magnético en el estator de la máquina eléctrica rotativa. La Figura 7 muestra una modalidad de una vista del extremo axial de un s ector / s epar ación de polo 32 de una máquina de acuerdo con _La invención. El rotor con el polo de rotor está designado 33. De una manera convencional, el estator está compuesto de un núcleo laminado de hojas eléctricas sucesivamente compuestas de hojas en forma de sector. Desde una porción posterior 34 del núcleo, ubicada en el extremo más externo radialmente, un número de dientes 35 se extienden radialmente hacia adentro hacia el rotor. Entre los dientes existe un número correspondiente de ranuras 36. El uso de cables 37 de acuerdo con lo anterior entre otras cosas, permite la profundidad de las ranuras para máquinas de alto voltaje que se haga más grande que aquella que es posible de acuerdo con el estado de la técnica. Las ranuras tienen una sección transversal que se reduce hacia el rotor ya que la necesidad de aislamiento de cable se vuelve menor para cada capa de bobinado hacia el rotor. Como es claro a partir de la figura, la ranura consisten sustancialmente de una sección transversal circular 38 alrededor de cada capa de bobinado con las porciones de parte central más estrechas 39 entre las capas. Con alguna justificación, alguna sección transversal de ranura puede ser mencionada como "una ranura de cadena de ciclo". Ya que un número relati amente grande de capa será requerido en tal máquina de alto voltaje y la disponibilidad de las dimensiones de cable reales en tanto que el aislamiento y el semiconductor externo están involucrados y restrictivos, puede, en la práctica, ser difícil, lograr una reducción continua deseable del aislamiento de cable y la ranura de estator respectivamente. En la modalidad mostrada en la Figura 1 , los cables con tres diferentes dimensiones del aislamiento de cable se utilizan, colocados en tres secciones dimensionadas _ de manera correspondiente 40, 41, 42, es decir, en la práctica una ranura de cadena de ciclón modificado se obtendrá. La figura muestra también que los dientes de estator pueden estar formados con un ancho radial prácticamente constante a lo largo de la profundidad dentro de la ranura. En una modalidad alternativa, el cable que se usa como un bobinado puede ser un cable de energía convencional. como el antes descrito. La conexión a tierra de la coraza semiconductora externa tiene lugar después colocando en tiras la coraza metálica y la hoja del cable en ubicaciones adecuadas . El alcance de la invención acomoda un gran número de modalidades alternativas, dependiendo de las dimensiones de cable disponibles, en tanto que el aislamiento y la capa semiconductora externa, están relacionadas, de una ranura de cadena de ciclo . Como se mencionó anteriormente, el circuito magnético puede estar ubicado en el estator y/o el rotor de la máquina eléctrica rotativa. Sin embargo, el diseño del circuito magnético corresponderá en gran medida a la descripción anterior independientemente de si el circuito está ubicado en el estator y/o el rotor. Como bobinado, un bobinado se usa preferiblemente que pueda ser descrito como un bobinado de cable concéntrico de capa múltiple. Tal bobinado significa que el número de entr ecruzamiento s en los extremos de bobina se han reducido al mínimo colocando todas las bobinas dentro de un mismo grupo radialmente hacia afuera uno del otro. Esto también permite un método más simple para la fabricación y el enroscado del bobinado de estator en las diferentes ranuras.

Debe observarse que la descripción presentada aquí solamente debe considerarse como ilustrativa para la idea inventiva, sobre la cual se construyó la invención. Por lo tanto, es obvio para la persona con experiencia en la técnica que pueden hacerse modificaciones detalladas sin alejarse del alcance de la invención. Como un ejemplo, puede mencionarse que sería posible utilizar un medios conmutadores 10 como un conmutador mecánico.

Claims (47)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo en una planta de energía eléctrica para protección de un objeto conectado a una red de energía eléctrica u otro equipo incluido en la planta de energía eléctrica a partir de sobr ecorr ientes relacionadas con fallas, el dispositivo que comprende un dispositivo conmutador y una línea entre el objeto y la red/equipo, caracterizado en que la línea entre el objeto y el dispositivo conmutador está conectado a una disposición reductora de sobreco riente, la cual se puede accionar para reducción de sobrecorriente con ayuda de una disposición detectora de condiciones de sobrecorriente, dentro de un periodo sus ancialmente más corto que el tiempo de interrupción del dispositivo conmutador.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el dispositivo de conmutación está formado por un interruptor de circuito .

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado en que la disposición reductora de sobrecorriente comprende un derivador de sobrecorriente para derivar las sobrecorrientes a tierra, o de otra manera otra unidad que tiene un potencial menor que la red/ equipo .

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado en que el derivador de sobrecorriente comprende medios conmutadores acoplados entre tierra o el potencial menor y la línea entre el objeto y la red/equipo.

5. El dispositivo de acuerdo . con la reivindicación 4, caracterizado en que el conmutador comprende por lo menos un componente semiconductor.

6. El dispositivo de acuerdo con la rei indicación 4, caracterizado en que el conmutador, comprende un espacio de electrodo y medios para provocar o por lo menos iniciar que el espacio de electrodo o por lo menos parte del mismo asuma la conductividad eléctrica.

7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado en que los medios 25 para provocar o por lo menos iniciar el espacio de electrodo eléctrico que asume la conducti idad eléctrica están colocados para provocar que el espacio o parte del mismo asuman la forma de un pía sma .

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado en que los miembros para provocar o por lo menos iniciar el espacio de electrodo o parte del mismo asuman la conductividad eléctrica comprenden por lo menos un rayo láser.

9. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado en que comprende un interruptor adicional colocado en la línea entre el dispositivo conmutador, y el objeto, el interruptor adicional que está colocado entre la disposición reductora de sobrecorriente y el objeto, y está adaptado para interrumpir los voltajes y corrientes menores que el dispositivo conmutador, y por lo tanto capaz de ejecutar un tiempo de interrupción más corto que el dispositivo conmutador, y que el interruptor adicional está adaptador para interrumpir cuando la sobrecorriente hacia o desde el objeto, ha sido reducida por medio de la disposición reductora de sobrecorriente, aunque sustancialmente antes que el dispositivo conmutador .

10. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado en que comprende una unidad de control, conectada a la disposición detectora y al interruptor adicional, a fin de lograr el accionamiento del interruptor adicional para propósitos de interrupción cuando la sobrecorriente hacia y desde el objeto está indicada, por medio de la disposición detectora para estar debajo de un nivel predeterminado.

11. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las rei indicaciones 9-10, caracterizado en que el interruptor adicional, comprende un conmutador, sobre el cual está acoplada una línea de derivación que tiene uno o más componentes para evitar los arcos en la separación de los _ contactos del conmutador provocando que la línea de" derivación se haga cargo de ia conducción de corriente desde los contactos .

12. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado en que uno o más componentes en la línea de derivación se pueden cerrar en la conducción por medio del control de la unidad de control.

13. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado en que uno o más componentes están formados mediante componentes semiconductores controlables.

14. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-13, caracterizado en que uno o más de los componentes están provistos con por lo menos un supresor de búsqueda.

15. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-14, caracterizado en que un desconector para separación galvánica está colocado en serie con uno o más componentes.

16. El dispositivo de acuerdo con la rei indicación 15, caracterizado en que el desconector está acoplado a la unidad de control para ser controlado por la misma para abrir después que el conmutador ha sido controlado para haber cerrado y uno o más componentes que han sido colocados en una condición para interrumpir la línea de derivación .

17. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado en que por lo menos un supresor de búsqueda está acoplado en paralelo con la disposición reductora de sobrecorriente .

18. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado en que dos disposiciones reductoras de sobrecorriente están colocadas en cualquiera de los lados ded objeto para proteger el mismo desde los dos lados.

19. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que comprende una unidad de control, conectada a la disposición reductora de sobrecorriente y a la disposición detectora de condiciones de sobrecorriente, la unidad de control está colocada para controlar la disposición reductora de sobrecorriente para cierre en base a la_ información desde la disposición detectora de condiciones de sobrecorriente cuando se requiere por razones de protección.

20. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 19 y una o más de las reivindicaciones 10, 12 y 16, caracterizado en que una y la misma unidad de control está dispuesta para controlar, en base a la información desde la disposición detectora de condiciones de sobrecorriente, la disposición reductora de sobrecorriente y un interruptor adicional.

21. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado en que el objeto protegido está formado por una máquina eléctrica rotativa con circuito magnético.

22. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado en que la máquina eléctrica rotativa está formada por un generador, motor o compensador síncrono.

23. El dispositivo de acuerdo con la rei indicación 22, caracterizado en que el generador es un hidrogener ador o turbogenerador.

24. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21-23, caracterizado en que el circuito magnético de la máquina eléctrica rotativa está diseñado para alto voltaje.

25. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21-24, caracterizado en que el circuito magnético incluye un bobinado que comprende por lo menos un conductor portador de corriente , alrededor del cual está colocado una capa eléctricamente aislante, de un material aislante sólido, una capa externa de un material semiconductor que está provisto alrededor de la capa aislante, es una capa aislante de un material semiconductor que está colocado hacia adentro de la capa aislante y aquella de por lo menos un conductor está colocado hacia adentro de la capa interna.

26. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado en que por lo menos una de las capas interna y externa, tienen sustancialmente igual coeficiente de expansión térmica que el material aislante.

27. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25 y 26, caracterizado en que la capa interna está en contacto el eléctrico con por lo menos un conductor.

28. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25-27, caracterizado en que a capa externa forma esencialmente una superficie equipotencial .

29. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21-28, caracterizado en que el circuito magnético de la máquina eléctrica rotativa comprende un bobinado formado por medio de un cable .

30. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21-29, caracterizado en que la máquina eléctrica rotativa está directamente conectada a la red de energía eléctrica que está diseñada para alto voltaje, preferiblemente, 36 kV y más .

31. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25-30, caracterizado en que el circuito magnético comprende uno o más núcleos que tienen ranuras para el bobinado.

32. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25, caracterizado en que el bobinado comprende también una coraza metálica y una cubierta .

33. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 21-32, caracterizado en que el circuito magnético está colocado en el estator y/o el rotor de la máquina eléctrica rotativa.

34. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25-28, caracterizado en que la capa semiconductora externa está conectada al potencial de tierra.

35. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 25 ó 34, caracterizado en que la capa semiconductora externa es cortada en un número de partes, las cuales son conectadas en potencial a tierr .

36. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 34 ó 35, caracterizado en que, con la relación a la capa semiconductora externa al potencial de tierra, el campo eléctrico de la máquina fuera de la capa semiconductora tanto en las ranuras como en la región de extremo de bobina está cerca de cero .

37. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 25-36, caracterizado en que cuando el cabe comprende varios conductores, estos están transpuestos.

38. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado en que el conductor portador de corr ient e/ conductor e s comprende alambres aislados y no aislados, enhebrados dentro de un número de capas.

39. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 27, caracterizado en que el conductor/ conductor es portadores de corriente comprenden hilos aislados y no aislados, transpuestos dentro de un número de capas.

40. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado en que las ranuras están formadas con un número de aberturas cilindricas, separadas por una porción central más estrecha entre las aberturas cilindricas.

41. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 40, caracterizado en que la sección de aberturas cilindricas de las ranuras que cuenta a partir de una porción posterior del núcleo, está diseñada continuamente decreciente.

42. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 40, caracterizado en que la sección transversal de las aberturas cilindricas de las ranuras, que cuentan desde una porción posterior del núcleo laminado están diseñadas discontinuamente decrecientes .

43. El uso de un dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, para protección de una máquina eléctrica rotativa que tiene un circuito magnético contra las sobrecorrientes relacionadas con falla.

44. Un método en una planta de energía eléctrica para protección de un objeto, conectado a una red de energía eléctrica u otro equipo incluido en la planta de energía eléctrica de las sobrecorrientes relacionadas con falla, un dispositivo- conmutador que está colocado en una línea entre el objeto y la red/equipo, caracterizado porque la disposición reductora de sobrecorriente conectada a la línea entre el objeto y el dispositivo conmutador, es activado para reducción de sobrecorriente cuando las condiciones de sobrecorriente han sido detectadas por medio de una disposición para tal detección, dentro de un periodo sustancialmente menor que el tiempo de interrupción del dispositivo conmutador.

45. El método de acuerdo con la reivindicación 44, caracterizado en que la sobrecorrientes son derivadas a tierra, o de otra manera a otra unidad que tiene un potencial inferior que la red/equipo por medio de la disposición reductora de sobrecorriente.

46. Un método de acuerdo con la reivindicación 44 ó 45, caracterizado porque un interruptor adicional, el cual está colocado en la línea entre el dispositivo conmutador y el objeto y la disposición reductora de sobrecorriente y el objeto, es accionado para interrumpir después de que la sobrecorriente hacia y desde el objeto ha sido reducida por medio de la disposición reductora de sobrecorrient e .

47. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 44-46, caracterizado porque la disposición- reductora de sobrecorriente se usa para protección de un objeto en la forma de una máquina eléctrica rotativa que tiene un circuito magnético, en particular un generador, motor o compensador s i ncr ono .