PT96170B - Interruptor tripolar de alta tensao e com isolamento gasoso - Google Patents
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Description
Ο invento refere-se a um interruptor de alta tensão e de invólucro estanque cheio de gás com elevada rigidez dieléctrica,
| nomeadamente | - o | hexafluoreto | de enxofre, | encerrando | uma | ||
| pluralidade | de pólos | idênticos, | e um balanceiro | de | comando | que | |
| atravessa a | parede | do | invólucro | com interposição | de | uma junta | de |
estanqueidade dinâmica,incluindo:, cada. pólo:
- um contacto fixo suportado por um porta-contactos condutor em ligação eléctrica com um primeiro borne de ligação.
- um contacto móvel disposto na extremidade de uma haste condutora,animada com um movimento de translação entre a posição de fecho e a posição de abertura, estando a dita haste acoplada mecanicamente na sua extremidade oposta a uma manivela do balanceiro e ligada electricamente por um trança condutora a um segundo borne de ligação,
- e ura dispositivo de sopragem automática de ar por compressão, sendo um volume de deslocação de pistão destinado a enviar um jacto de gás comprimido para a zona do arco, na ocasião do deslocamento da haste,em direcção à posição de abertura.
No documento FR-A 2 242 794, o invólucro é constituído por material isolante, e uma barra de excitação é colocada em frente dos diferentes pólos,no interior da cobertura. Em posição de abertura dos contactos, a distância de excitação entre os contactos móveis dos diferentes pólos e a barra de excitação é inferior à dos contactos separados, a fim de evitar qualquer excitação entre estes últimos,
De acordo com um outro interruptor conhecido, uma degradação superficial do isolante pode produzir uma corrente de fuga entre os contactos que se encontram na posição de abertura. Na ausência de referência à massa, um dos bornes de ligação de um pólo é susceptível de ser levado a um potencial . perigoso, Daí resulta que já não é mais assegurada a função de seccionamento do interruptor,
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-30 objectivo do invento consiste em melhorar a segurança de um interruptor de alta tensão e com isolamento gasoso.
interruptor de acordo com o invento é caracterizado por a cobertura metálica estar no potencial da terra e possuir orifícios para os casquilhos isolantes dos primeiro e segundo bornes, por cada pólo incluir uma câmara isolante de revolução que cobre o dispositivo de sopragem automática, e os contactos fixo e móvel, estando uma das extremidades da câmara disposta como chumaceira de condução para translação da haste, e estando a outra extremidade fixada à parede interna do invólucro, o qual desempenha o papel de anel de massa, e um intervalo anular estar colocado entre a câmara e o casquilho do primeiro borne correspondente.
Uma tal disposição suprime qualquer excitação directa entre os contactos abertos. 0 invólucro comum dos pólos desempenha o papel de anel de massa, o que evita a inclusão de uma barra de excitação auxiliar. É então assegurada a função de seccionamento do interruptor, permitindo um contacto directo sem perigo,com o casquilho isolante do primeiro borne de ligação de cada pólo.
A câmara isolante inclui uma primeira parte com a forma de cilindro no interior da qual desliza um pistão do dispositivo de sopragem automática, estando o pistão solidário à haste móvel, e suportando uma agulheta de sopragem,que comunica com o volume de deslocação de pistão pelos orificos de passagem.
ft câmara está munida com uma segunda parte em forma de campânula, adjacente ao cilindro, tendo a superfície lateral da campânula uma abertura de comunicação,entre a zona do arco de cada pólo, e o volume de expansão do invólucro.
Outras vantagens e características sobressairão mais claramente da descrição, que se vai seguir, de um modo de realização do invento, dado a título de exemplo não limitativo, e representado pelos desenhos anexos, nos quais:
- a figura 1 é uma vista em planta, pareialmente em corte de um interruptor tripolar de acordo com o invento, estando a tampa
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-4da
da cobertura levantada.
- a figura 2 mostra uma vista em corte pela linha figura 1, na posição de fecho do interruptor.
2-2
- a abertura figura 3 é uma vista idêntica ã figura 2, do interruptor.
na posição de
Nas figuras, um interruptor 10 tripolar de alta tensão, está alojado no interior de um invólucro 12 metálico estanque, cheio com gás isolante de elevada rigidez dieléctrica nomeadamente o hexafluoreto de enxofre SF6. 0 invólucro 12 inclui um cárter de forma paralelipédica fabricado em liga de alumínio moldada, e encerrando três pólos 14, 16, 18 idênticos , que se prolongam, paralelamente uns aos outros numa extensão superficial horizontal.
A ligação eléctrica do interruptor 10 efectua-se por meio de uma primeira série de bornes 20, 22, 24, e de uma segunda série de bornes 26, 28, 30 que atravessam, respectivamente, duas faces 32, 34 laterais opostas do invólucro 12.
Cada pólo 14, 16, 18, inclui um contacto fixo 36 em tulipa, suportado por um porta-contactos 38 condutor, solidarizado a uma peça de encaixe 40 do borne 20, 22, 24 correspondente da primeira série. A peça de encaixe 40 está encaixada no casquilho 42 isolante, o qual inclui um apoio interno 43 e um casquilho 44 exterior roscado destinado a receber um parafuso 46 de fixação.
casquilho 42 de todos os bornes de 20 a 30 adapta-se num orifício 48 correspondente da cobertura 12, pela interposição de uma junta 50 de estanqueidade entre o apoio 43 e a parede interna da face 32.
porta-contactos de cada pólo suporta por outro lado um deflector 52 metálico rodeando coaxialmente o contacto fixo 36, para obter uma repartição uniforme do campo eléctrico na zona de separação dos contactos.
Cada contacto fixo coopera com um contacto móvel 54, disposto numa das extremidades de uma haste 55 condutora. A
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-5extremidade oposta desta haste 55 está ligada por uma trança 56 de ligação ao borne 26, 28, 30 correspondente da segunda série.
Uma câmara 58 fixa de revolução está disposta coaxialmente à volta do deflector 52 e da haste 55 deslizante de cada pólo 14,
16, 18. A câmara 58 de material isolante compreende uma parte em forma de campânula com o fundo aberto 60, fixado ao invólucro 12, um cilindro 62 fazendo parte de um dispositivo de sopragem automática 64 por compressão, e uma chumaceira 66 de guia em translação da haste 55. 0 cilindro 62 coopera com um pistão 68 haste 55 deslizante, de maneira a provocar a do gás SF6 num volume 70 de deslocação de pistão, movimento deslizante da haste 55. 0 pistão 68 móvel suporta uma agulheta 72 de sopragem que comunica pelos orifícios 74 com o volume 70 de deslocação de pistão, permitindo a ejecção de gás comprimido para a zona de arco 76,depois da separação dos contactos 36, 54.
A campânula ‘60 das câmaras 58 comporta, pelo menos, uma abertura 77 para a comunicação da zona de arco 76, de cada pólo com o volume interno do invólucro 12.
sujeito à compressão durante o
Um balanceiro 78 de material isolante está montado para rotação limitada no interior do invólucro 12, estando acoplado a um veio 80 do mecanismo de comando (não representado). A estanqueidade ao nível da passagem do veio 80 através do invólucro 12 efectua-se por meio de uma junta dinâmica 82. 0 balanceiro 78 prolonga-se perpendicularmente aos três pólos 14, 16, 18, e inclui três manivelas 84, 86, 88 em ligação mecânica com as hastes 55 deslizantes, de maneira a transformar o movimento de rotação do balanceiro 78 num movimento de translação de cada contacto móvel 54. Cada manivela 84, 86, 88, inclui um eixo 90 de acoplamento encaixado num rebaixo 92 oblongo de uma peça de transmissão em forma de garfo 94 solidária ã haste 55 correspondente,
A base de cada campânula 69 está equipada com flanges 96,com parafusos 98 para a fixação da câmara 58, correspondente à parede interna da face 32. Em cada câmara 58, um intervalo 100 anelar
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-6está disposto entre a campânula 60 e o apoio 43 do casquilho 42 isolante.
A câmara 58 isolante e os casquilhos 42 encontram-se em ligação directa com o invólucro metálico 12.
funcionamento de um pólo do interruptor 10 de alta tensão de acordo com o invento, é o seguinte -
o invólucro 12 contém SF6 à pressão atmosférica, ou próxima desta última.
A passagem da posição de fecho (figura 2) para a posição de abertura (figura 3) opera—se por uma rotação limitada do balanceiro 78 no sentido dos ponteiros de um relógio (seta F1 na figura 2), 0 guiamento axial em translação da haste 55 é assegurado pelo balanceiro 66 da câmara 58 isolante. No início do curso da abertura, uma pré-compressão de gás é originada no volume 70 de deslocação de pistão, até ao instante da separação dos contactos 36, 54. 0 movimento de translação contínuo da haste 55 provoca, de uma maneira bem conhecida, a extinção do arco por ejecção de gás comprimido através dos orifícios 74 e da agulheta 72 para a zona do arco 76.
Na posição de abertura do pólo (figura 3), uma distância de isolamento tendo cerca de sesenta milímetros, separa os contactos fixo 36 e móvel 54. Em caso de degradação superficial do isolamento da câmara 58, uma corrente de fuga é susceptível de progredir ao longo da câmara 58 entre a haste 55 condutora e a cobertura 12 metálica, a qual se encontra ao potencial da terra. Uma tal corrente de fuga no trajecto de progressão não apresenta perigo imediato. Ela pode originar uma excitação na massa, a qual é facilmente detectada por um dispositivo de protecção diferencial de toro homopolar.
A cobertura 12 metálica desempenha assim o papel de anel de massa para o conjunto dos três pólos 14, 16, 18. A presença do intervalo 100 radial entre cada casquilho 42 e a câmara 58 correspondente evita toda a excitação directa entre os contactos fixo 36 e móvel 54. Os casquilhos 42 isolantes dos bornes 20, 22,
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-724, encontram-se ao potencial da massa e podem ser tocados sem perigo, quando os contactos 36, 54 estão abertos (fig. 3), contribuindo assim para a função de seccionamento do interruptor 10.
Segundo uma variante, os pólos 14, 16, 18 do interruptor 10 tripolar podem estar dispostos segundo as arestas de um prisma recto, no interior do invólucro 12 metálico.
Claims (5)
- REIVINDICAÇ5ES1 - Interruptor de alta tensão e com invólucro (12) estanque cheio de gás de elevada rigidez dieléctrica, incluindo no seu interior uma pluralidade de pólos (14, 16, 18) idênticos e um balanceiro (78) de comando atravessando a parede da cobertura (12) com a interposição de uma junta de- estanqueidade dinâmica, incluindo cada pólo (14, 16, 18):- um contacto fixo (36) suportado por um porta-contactos (38) condutor em ligação eléctrica com um primeiro borne (20, 22, 24) de ligação.- um contacto móvel (54) disposto na extremidade de uma haste (55) condutora,animada de um movimento de translação entre a posição de fecho e a posição de abertura, estando a dita haste acoplada mecanicamente pela sua extremidade oposta a uma manivela (84, 86, 88) do balanceiro (78) e ligado electricamente por uma trança condutora (56) a um segundo borne (26, 28, 30) de ligação,- e um dispositivo de sopragem automática (64) por compressão, tendo um volume de deslocação de pistão (70) destinado a enviar um jacto de gás comprimido para a zona do arco (76), na ocasião do deslocamento da haste (55) em direcção à posição de abertura, caracterizado por o invólucro (12) metálico estar ao potencial da terra e possuir orifícios (48) para casquilos (42) isolantes dos primeiro e segundo bornes (20, 22, 24, 26, 28, 30), por cada pólo (14, 16, 18) incluir uma câmara (58) isolante de revolução que cobre o dispositivo de sopragem automática (64), e os contactos fixo (36) e móvel (54), estando uma das extremidades da câmara (58) disposta como chumaceira (66) de condução para translação da haste (55), e estando a outra extremidade fixada ã parede interna do invólucro (12), o qual desempenha o papel de anel de massa, e um intervalo (100) anular estar disposto entre a câmara (58) e o casquilho (42) do primeiro borne (20, 22, 24), correspondente.
- 2 - Interruptor de alta tensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a câmara (58) isolante incluir uma primeira parte em forma de cilindro (62) no interior da qual desliza um71 8961745-9pistão (68) do dispositivo de sopragem automática (64), estando o pistão (68) solidário à haste (55) móvel, e suportando uma agulheta (72) de sopragem que comunica com o volume de deslocação de pistão (70) pelos orifícios de passagem (74).
- 3 - Interruptor de alta tensão de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a câmara (58) estar munida com uma segunda parte em forma de campânula (60) adjacente ao cilindro (62), tendo a superfície lateral da campânula (60) uma abertura (77) de comunicação entre a zona do arco (76) de cada pólo (14, 16, 18), e o volume de expansão do invólucro (12).
- 4 - Interruptor de alta tensão tíe acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o casquilho (42) isolante do primeiro borne (20, 22, 24) de cada pólo (14, 16, 18) incluir um apoio (43) interno que se apoia sobre a parede do invólucro (12) com a interposição de uma junta (50) de estanqueidade, e cooperando um casquilho (44) exterior roscado com uma porca (46) de fixação.
- 5 - Interruptor de alta tensão de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o porta-contactos (38) de cada pólo (14, 16, 18) suportar um deflector (52) metálico de repartição do campo eléctrico à volta do contacto fixo (36) em tulipa, e por a agulheta (72) estar saliente do contacto móvel (54), rodeando com pequena folga radial o contacto fixo (36) na posição de fecho do interruptor.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Laying open of patent application |
Effective date: 19920507 |
|
| FG3A | Patent granted, date of granting |
Effective date: 19980420 |
|
| MM4A | Annulment/lapse due to non-payment of fees, searched and examined patent |
Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES Effective date: 20081020 |