PT94020B

PT94020B - Aparelho de interrupcao em carga com um comutador de tres posicoes

Info

Publication number: PT94020B
Application number: PT94020A
Authority: PT
Inventors: Helmut Spaeck; Erich Tischer
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1996-09-30
Also published as: JP2782474B2; JPH04505245A; DE3915948A1; RU1836764C; NO173209B; UA15536A; PT94020A; DK0471678T3; NO914415D0; WO1990013932A1; FI915131A0; DE59006246D1; NO914415L; ES2056462T3; ATE107804T1; EP0471678A1; GR900100322A; EP0471678B1; NO173209C

Description

MEMóRIA DESCRITIVA presente invento refere-se a um aparelho de interrupção em carga, com blindagem metálica e isolamento de gás, com um comutador de três posições ligado a um condutor de alimentação, com três posições ligado, desligado e ligado à terra assim como um interruptor de corte de potência em vácuo ligado a um condutor de saída que, com o comutador de três posições na posição ligado fica em série com o comutador de três posições. Na patente DE-A-34 21 265 encontra-se descrito um exemplo de um aparelho interruptor sob carga deste tipo enquanto nas patentes OE-A-29 30 830 e DE-A-35 29 6 1 7 se descrevem exemplos de comutadores de três posições.

Os aparelhos de interrupção em carga deste tipo conhecido na arte, podem não só ligar as correntes de serviço normais, como também conduzir por tempo limitado correntes de curto-circuito ou interrompê-las. Deste modo os fusíveis HH que se usam em redes de média tensão para a protecção de curto-circuitos não são necessários. No entanto a ligação em série de um interruptor de corte de potência em vácuo, com um comutador de três posições, exige que se encontrem medidas que tornem possível desligar o comutador de três posições no caso de sobrevir uma sobre-intensidade elevada ou uma corrente de curto-circuito, antes de uma tal corrente ser interrompida pelo interruptor de corte de potência em vácuo. Para este efeito, o aparelho descrito na patente DE-A-34 21 265 possui um dispositivo de accionamento comum aos dois interruptores, que assegura uma sequência de operações obrigatória.

Constitui o objectivo do presente invento eliminar os encravamentos dispendiosos entre o interruptor de corte de potência em vácuo e o comutador de três posições e deste modo simplificar grandemente a construção interior do aparelho, mantendo, pelo menos, a mesma segurança.

De acordo com o presente invento este objectivo atinge-se construindo o comutador de três posições como um interruptor de

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-4corte em carga e de ligação à terra, com capacidade para poder ficar ligado num curto-circuito, e ligando o contacto de ligação à terra do comutador de três posições directamente ao condutor de saída. 0 comutador de três posições SFg desempenha principal mente as funções de corte e ligação à terra (à prova de ligação) e os tubos de corte em vácuo as funções de corte de correntes de sobrecarga ou de curto-circuito.

Em consequência do arranjo especial adoptado no aparelho, podem-se evitar encravamentos mecânicos e electricos dispendiosos. Esta vantagem deriva do facto de a capacidade de interrupção dos tubos de corte em vácuo ser utilizada apenas para o corte de curto-circuitos. Pela capacidade de interrupção em carga e pela robustez do comutador de três posições que lhe permite ficar ligado em curto-circuito, este pode ser accionado em qualquer posição do interruptor de corte de potência em vácuo. 0 emprego de interruptores de corte de potência com tubos de vácuo tem ainda a vantagem de se dispor de um elevado número admissível de operações, pelo menos 10000 operações, em comparação com as 1000 operações exijidas a um interruptor de corte em carga.

Para a colocação dos componentes do aparelho interruptor em carga, no interior da blindagem metálica, mostrou-se recomendável a seguinte disposição: começando por baixo vão-se dispondo, no sentido ascendente, sucessivamente, passagens para os condutores de saída, as barras colectoras de alimentação, o comutador de três posições e o interruptor de corte de potência em vácuo. Além disso mostrou-se conveniente dispor as unidades de interrupção do interruptor de corte de potência em vácuo e o seu accionamento, dentro e fora da blindagem metálica, como é usual nos comutadores de três posições. Assim podem colocar-se os tubos de corte no vácuo no interior da blindagem metálica, por meio de um dispositivo de suporte isolador e fora da blindagem metálica uma unidade de accionamento, que é ligada aos tubos de corte em vácuo, por meio de uma peça de ligação, que atravessa a parede da blindagem metálica, podendo prever-se para o comutador de três posições uma unidade de accionamento

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-5i ndependente, igualmente, do lado de fora da blindagem metálica.

A disposição atrás descrita pode ser modificada, de forma vantajosa, sem alterações significativas da disposição das barras colectoras, no interior da blindagem metálica, dimensionando o espaço destinado aos tubos de corte em vácuo, de forma que se possam, em alternativa, instalar aí câmaras de fusíveis para fusíveis HH.

invento será em seguida explicado, em pormenor, em correlação com as figuras representativas de um exemplo de conoreti zação.

A Fiq. 1 mostra um esquema de um aparelho interruptor em carga, com um interruptor de corte de potência em vácuo.

A Fig. 2 mostra de forma esquemática a disposição dos componentes de um aparelho interruptor de acordo com a Fig. 1.

Na Fig. 3 mostra-se uma forma de construção de um aparelho interruptor de acordo com a Fig. 2, no qual se substituiu o interruptor de corte de potência em vácuo por fusíveis HH.

No esquema de acordo com a Fig. 1, a disposição dos componentes correspondem à arrumação espacial no interior de um armário rectangular 1. No ponto mais baixo encontram-se as passagens para os condutores ou cabos de saída. Perpendicularmente a estes e por cima das aberturas 2, encontra-se um conjunto de barras colectoras 3, cujos condutores monofásicos se encontram uns atrás dos outros, num plano perpendicular ao do desenho, de modo que, na Fig. 1 só se vê a barra colectora 3, mais avançada.

Por cima das barras colectoras 3 encontra-se um comutador de três posições 4 que compreende uma ponte de ligação rotativa 5 e dois pares de contactes 6, 7 e 8, 10 fixos em pontos diametralmente opostos. Para cada fase existe um conjunto de contactes. Estes ficam igualmente situados uns atrás dos outros num plano perpendicu 1 ar ao do desenho pelo que só se vê o mais avançado.

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-6No espaço acima do comutador de três posições 4 encontra-se, no interior do armário, um interruptor de corte de potência em vácuo 11, do qual se vê apenas o tubo de corte em vácuo 12, mais avançado do conjunto de tubos que, novamente, se encontram uns atrás dos outros num plano perpendicular ao do desenho. 0 mecanismo de accionamento do interruptor de corte de potência 11, não se encontra representado na Fig. 1 por razões de simplificação do desenho. A sua disposição será explicada com o auxílio da Fig. 2.

Na Fig. 1 a ponte de ligação móvel 5 do comutador de três posições 4 está representada na posição desligada, na qual a ponte de ligação 5 não está ligada a qualquer dos contactos fixos. Rodando a ponte de ligação 5, a partir desta posição, no sentido contrário ao dos ponteiros de um relógio até os contactos fixos 8 e 10 ficarem ligados um com o outro, o interruptor de corte de potência em vácuo 11 fica ligado ao conjunto de barras colectoras 3. A alimentação dos cabos ou consumidores ligados às passagens 2 faz-se então imediatamente, quando os tubos de corte 12, quando actua o comutador de três posições 4, já estiverem ligados ou, partindo da situação representada na Fig. 1, quando a seguir à actuação do comutador de três posições 4, se ligarem os tubos de corte 12. Ambos os tipos de actuação são admissíveis visto o comutador de três posições 4 ser do tipo bem conhecido que permite este género de ligação. Isto significa, que o comutador de três posições 4 pode igualmente ficar ligado, em caso de se verificar um curto-circuito. Quando tal se verifique reagem imediatamente os órgãos de protecção do interruptor de corte de potência 11, que interrompem a corrente de curto-circuito. 0 mesmo efeito de protecção é assegurado pelo interruptor de corte de potência 11, guando, com o comutador de três posições 4 ligado, sobrevenha, em qualquer altura, um curto-circuito ou uma sobrecarga superior à admissível.

A ligação à terra do lado da saída, quer dizer dos cabos ou consumidores ligados às passagens 2, efectua-se logo que se rode o comutador de três posições no sentido dos ponteiros de um

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GR 89P4067 RT relógio até ao ponto em que os contactos fixos 6 e 7 ficam ligados através da ponte de ligação 5. Na Fig. 1 eliminaram-se por razões de simplificação os pormenores da ligação à terra. Apenas se faz referência à ligação à terra pelo símbolo convencional respectivo, no contacto fixo 6. Como se pode ver, ficam ligados à terra, tanto as saídas 2 como as ligações do interruptor de corte de potência 11.

interruptor de corte de potência 11 alimentação, de modo que se podem efectuar testes de ligação e desligação, sem se correrem riscos de ligações falsas.

Simultaneamente, o fica desligado da

Um aparelho de interrupção em carga, com a construção de acordo com a Fig. 1, esquemática na Fig. 2 está representado em perspectiva Para as mesmas partes ou peças utilizaram-se as mesmas referências da Fig. 1. 0 armário 1 apresenta um invólucro de chapa 15, com várias dobragens, provido em ambos os lados com abas 16. Oeste modo podem juntar-se vários armários 1 idênticos entre si e terminar a série com um armário 1 final com uma tampa. A ligação entre armários adjacentes pode fazer-se por meio de parafusos, interpondo entre os armários um material vedante ou poderá recorrer-se a uma ligação permanente entre os armários por meio de um cordão de soldadura a toda a volta.

Como se mostra na Fig. 2 as passagens 2 do lado da saída estão situadas na parede frontal 17 do armário 1, onde se encontram também os elementos de comando do comutador de três posições 4 e do interruptor de corte de potência em vácuo 11, a que ainda se dedicarão as correspondentes explicações.

Oo lado contrário ao do observador do comutador 4 encontram-se os contactos fixos 7 e 8. Para simplificação as referências utilizadas são igualmente 7 e 8. Oo mesmo modo podem ver-se as peças de ligação do contacto fixo 10, enquanto os contactos de ligação à terra 6 ficam escondidos. Os tubos de ligação 12 estão referenciados globalrnente por 20 e encontram-se fixados num dispositivo de suporte, que engloba uma consola 21 e também apoios isoladores 22. Dado que os tubos interruptores 12 ύ 8 6 Ο

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-8têm o seu eixo perpendicu 1 ar ao eixo longitudinal do comutador de três posições 4, as ligações entre os contactos 7 e 1 0 do comutador de três posições 4 e os pontos de ligação, que se encontram em ambos os extremos dos tubos interruptores 12, podem ser feitas simp1esmentes por meio de pequenos trocos de barras .

No lado frontal 17 do armário 1 encontra-se, por cima das passagens 2 uma unidade de accionamento para o comutador de três posições 4. Acima deste e quase até à aresta superior do invólucro de chapa 15 encontra-se um dispositivo de accionamento 24 para o interruptor de corte de potência em vácuo 11. Todos os elementos de comando do campo representado de um aparelho de interrupção em carga ficam assim acessíveis pelo lado frontal.

espaço restante por cima do comutador de três posições 4 no armário 1, de acordo com a Fig. 2, está dimensionado de modo que, em vez do interruptor de corte de potência em vácuo 11, se possam também instalar câmaras de fusíveis para fusíveis HH. Este arranjo está representado na Fig. 3. Neste exemplo encontram-se montadas três câmaras de fusíveis 25, dispostas em triângulo, de tal forma que os seus eixos longitudinais estão paralelos ao eixo longitudinal do comutador de três posições 4. Cada uma das câmaras de fusíveis 25 tem passagens 26, para ligação de barras condutoras 27, através das quais, tal como para os tubos de corte 12 da Fig. 2, se ligam as câmaras de fusíveis 25, onde se alojam os fusíveis HH que se vão ligar aos bornes 7 e 10 do comutador de três posições 4. Os fusíveis não se encontram especia 1 mente representados. Podem ser do tipo normalizado. Dado gue as câmaras de fusíveis 25 se encontram alojados no armário 1, no lado exterior das câmaras de fusíveis, ou seja na região onde se encontram as passagens de ligação 26, o elevado poder isolante do gás isolador de enchimento do armário, especia 1mente o SFg, é totalmente eficaz. 0 espaço interior das câmaras de fusíveis 25, pelo contrário fica em contacto com a atmosfera ambiente, de modo que os fusíveis podem ser substituídos sem se interferir com a atmosfera gasosa do interior do armário 1.

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Na Fig. 3 pode ver-se ainda como se podem unir vários armários de modo a constituir um quadro com vários campos ou painéis. Dada a normalisação das dimensões podem constituir-se campos com uma construção como a mostrada na Fig. 2, ou uma construção como a mostrada na Fig. 3. Consegue-se assim uma grande adaptabilidade aos casos que se apresentam na prática.

Claims

lê. - Aparelho de interrupção em carga com blindagem metálica e isolamento de gás com um comutador de três posições (4), ligado a um condutor de alimentação (barra colectora 3), com três posições, ligado, desligado e ligado à terra assim como um interruptor de corte de potência em vácuo (11) ligado a um condutor de saída (2) que com o comutador na posição ligado fica em série com o comutador de três posições (4), caracterizado por o comutador de três posições (4) ser construído como um interruptor de corte em carga e de ligação à terra com capacidade para poder ficar ligado num curto-circuito e por o contacto de ligação à terra do comutador de três posições (4) ficar directamente ligado ao condutor de saída (2).
2â. - Aparelho de interrupção em carga de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por no inferior da blindagem metálica (1) se encontrarem dispostos, de baixo para cima os seguintes componentes:

as passagens (2) para os condutores de saída, as barras colectoras de alimentação (3), o comutador de três posições (4) e o interruptor de corte de potência em vácuo (11).
3ã. - Aparelho de interrupção em carga de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por no interior da blindagem metálica (1) se encontrar prevista uma disposição de suporte (22) isolada, para os tubos de vácuo (12) do interruptor de corte de potência em vácuo (11) e no exterior da blindagem metálica se encontrar prevista uma unidade de accionamento (24), ligada aos tubos de vácuo (12), por uma peça de acoplamento, que atravessa a parede (15) da blindagem metálica (1), de forma estanque aos gases, e por se encontrar prevista, igualmente fora da blindagem metálica (1), uma unidade independente de accionamento (23) para o comutador de três posições (4).
4â. - Aparelho de interrupção em carga de acordo com a rei vindicação 3, caracterizado por o espaço previsto para os tubos de vácuo ser suficiente também para, alternativamente, se

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