WO2015003667A2 - Dispositivo adaptador para una herramienta extintora de arco que permite desconectar circuitos que no cuentan con el soporte de apertura - Google Patents

Dispositivo adaptador para una herramienta extintora de arco que permite desconectar circuitos que no cuentan con el soporte de apertura Download PDF

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Diego Andres ROMERO COTRINO
Leonardo VASQUEZ MIRANDA
Fernando Alberto ALVAREZ ROMERO
Helmer ROJAS LOPEZ
Juan Carlos HERRERA GOMEZ
Edgar Ner LEON RUIZ
Luis Rodolfo COY AVILA
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Definitions

  • the invention relates to the operation in electric power distribution lines, in particular with mechanical devices that allow safety during maintenance or repair work on said distribution lines.
  • circuit breakers are required to protect the equipment connected to the network from overloads. During maintenance or repair processes, said circuit breakers must be opened to interrupt the flow of electrical energy and allow safe intervention of the equipment. Said opening requires, as a rule, the use of an arc extinguishing tool (load disconnector) to certify the safety of both the operator and the network equipment:
  • the most commonly used arc extinguisher or load disconnector is the Loadbuster ® which provides arc extinction for a large number of devices such as disconnectors, circuit breakers, power fuses or limiting fuses.
  • the device must be mechanically coordinated with the operating sequence of the Loadbuster in such a way! that (a) The hitching of the Loadbuster does not cause or allow the sectioning knife or the fuse tube to open prematurely and (b) The holding hook keeps the Loadbuster effectively anchored until the trip occurs at the same time ( c) Allowing the rapid removal of the Loadbuster whether the
  • the present invention provides a novel adapter device that allows the safe and efficient use of! Loadbuster even in circuit breakers that do not have fastening hooks.
  • the invention provides a mechanical device that serves as an adapter for e! Loadbuster and allows the opening of circuit breakers that do not count with opening support, which provides a hitch of the Loadbuster to! circuit breaker disconnection mechanism.
  • Said device of the invention allows the conduction of the electric energy discharged through the Loadbuster, which results in an efficient arc extinction and therefore safe operation is guaranteed.
  • the power line is contacted by means of a conductive bar that allows the passage of electricity, and once positioned, the Loadbuster is normally attached to the ring of the pipe and the whole system can be pulled to disconnect the electrical circuit,
  • Figure 1 corresponds to the Loadbuster @ commercial arc extinguisher.
  • Figure 2 shows a circuit breaker that has fastening hooks to hook the arc extinguisher.
  • Figure 3 corresponds to the coupling of the Loadbuster arc extinguisher to said circuit breaker and the operation with the pole for opening the circuit breaker.
  • Figure 4 shows a circuit breaker that lacks fastening hooks for the attachment of the arc extinguisher.
  • Figure 5 corresponds to the adapter device of the invention.
  • Figure 6 shows a side view of said adapter device.
  • Figure 7 is a top view of the adapter device of the invention.
  • Figure 8 shows e! adapter device of the invention coupled to the Loadbuster arc extinguisher.
  • Figure 9 corresponds to the arrangement of the adapter device of the invention fitted to the Loadbuster in use on a pole,
  • Said equipment has circuit breakers that protect against overload and allow said power flow cut-off for operation on the network, the most commonly used circuit breakers being the so-called pole-type circuit breakers.
  • Said Loadbuster is coupled to a pole and maneuvered to perform the opening of!
  • the circuit breaker however, said circuit breaker must comply with a series of technical characteristics, mainly it must have a fastening hook that allows the Loadbuster to be attached.
  • the present invention provides a novel solution to this problem, providing an adapter device that it serves as a bridge between the circuit breaker and the Loadbuster arc extinguisher, and that allows the safe operation in the distribution networks regardless of whether the circuit breakers do not have hooks for the coupling of! Loadbuster
  • Figure 1 shows the Loadbuster ® commercial arc extinguisher that is commonly used within the opening of circuit breakers, which has an articulated hitch at its top that attaches to the fastening hooks of the circuit breakers.
  • Figure 2 shows a circuit breaker suitable for coupling with the Loadbuster arc extinguisher.
  • FIG. 2 illustrates that the suitable short circuit for the coupling with the Loadbuster has two hooks on the top of the fuse tube, which, as evidenced in Figure 3, allow the coupling of! Loadbuster and, as a result of the force on the pole, the safe opening of the circuit breaker is achieved.
  • Figure 5 shows an adapter device of the invention, which is designed to be firmly and securely coupled to the Loadbuster arc extinguisher and to allow hitching and opening of the rod.
  • Said adapter device of the invention is constituted by fastening means that allow the coupling of Loadbuster, a mobile arm that allows the mechanical movement of the adapter and two rods attached to said arm, the first of them of contact (10) and the second of they guide (11).
  • the fastening means include a press (1) inserted into a jaw (2) which has a threading system (3) that allows its adjustment.
  • a fastener ⁇ 8. is fixed by means of a clamping screw (9), said strap allows the electrical contact between the adapter device and the arc extinguishing equipment "Load uster ".
  • the movable arm (7) is L-shaped with a degree of inclination between 0 or 120 °, arm that is attached to the press (1) by means of a pin (6 ) and is adjusted by means of two retaining rings (5).
  • Said mobile arm (7) has two holes in which the guide rod (11) is inserted first and then the contact rod (10), rods that are attached to the mobile arm (7) by means of knobs (12) as shown in Figure 7.
  • the guide rod (11) ensures the location of! system to the electrical point, so that precision is made when performing the operation with the Loadbuster pole coupled to the device of the invention,
  • the contact rod (10) is located in the power line, allowing the passage of current and thus ensuring the proper functioning of the Loadbuster arc extinguisher,
  • the contact rod (10) has a rounded end, more particularly it has a semi-sphere coupled at its outer end that allows to reach eS end point of displacement of the contact rod when opening the circuit breaker. Also, this end facilitates the adjustment of the contact rod to the guide rod,
  • the contact rod (10) is made of an electrically conductive material, for example steel.
  • the movable arm (7), the press (1) and the clamp (2) are made of electrically conductive materials, preferably the movable arm (7) is made of steel and the press (1) and ia Jaw (2) are made of aluminum.
  • Figure 8 shows e! attach the adapter device of the invention to the Loadbuster arc extinguisher.
  • the press and the jaw imprison the articulated hook of the Loadbuster, and this hook is secured with the threading system (3).
  • Figure 9 shows the adapter device of the invention already coupled to the Loadbuster on a pole, and the use of said coupled device for opening Sa of a circuit breaker that does not have grip hooks.
  • said adapter device of the invention allows the opening of the rod safely, similar to how it would occur if these circuit breakers had the grab hooks, also ensuring e! proper operation of the Loadbuster arc extinguisher, since once the coupling between the adapter device of the invention and the Loadbuster is positioned, the latter normally joins the ring of the shaft and can be pulled out of the system to disconnect the electrical circuit .

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  • Breakers (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

La presente invención se relaciona con un dispositivo adaptador para ser empleado junto con un extintor de arco, permitiendo la apertura de forma segura de cortacircuitos que no poseen ganchos de sujeción para dicho extintor de arco. SECTOR: Industria eléctrica e Ingeniería mecánica, en particular operaciones de mantenimiento y reparación en lineas de distribución de energía eléctrica y dispositivos mecánicos que permiten la seguridad durante la operación.

Description

DISPOSITIVO ADAPTADOR PARA UNA HERRAMIENTA EXTINTO RA DE ARCO QUE PERMITE DESCONECTAR CIRCUITOS QUE NO CUENTAN CON EL SOPORTE DE APERTURA.
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La invención se relaciona con la operación en líneas de distribución de energía eléctrica, en particular con dispositivos mecánicos que permiten ta seguridad durante los trabajos de mantenimiento o reparación en dichas líneas de distribución.
ANTECEDENTES
Dentro de las redes de distribución de energía eléctrica se requiere el uso de cortacircuitos para proteger de sobrecargas los equipos conectados a ia red.. Durante ios procesos de mantenimiento o reparación, dichos cortacircuitos deben ser abiertos para interrumpir el flujo de energía eléctrica y permitir ia intervención segura de los equipos. Dicha apertura requiere por norma ei empleo de una herramienta extintora de arco (seccionador de carga) para certificar la seguridad tanto del operario como del equipo de ia red:
"13,1 Maniobras
(...) Se prohibe ia apertura de cortacircuitos con cargas que puedan ocasionar arcos que pongan en riesgo la seguridad del operario o del equipo, salva que se emplee un equipo que extinga el arco. "1
"Artículo 64. Operación de elementos sin carga. Los cortacircuitos, seccionadores o cuchillas se deben operar sin carga, para lo cual se debe
1 Ministerio de Minas y Energía. Resolución no, 18 1294 agosto 06 de 200S, RET1E solicitar la desenergización del circuito. Si esto no es posible se deben operar utilizando un equipo que extinga el arco. ,s
Dentro del campo técnico de la invención la herramienta extintora de arco o seccionadora de carga más comúnmente empleada es el Loadbuster ® el cual brinda la extinción de arco para un gran número de dispositivos como seccionadores, cortacircuitos, fusibles de potencia o fusibles limitadores.
Sin embargo, existen especificaciones técnicas que deben cumplir estos dispositivos para que sea posible ei empleo de dicho Loadbuster3:
"Esto es lo que se debe de buscar a la hora de seleccionar un seccionador, cortacircuito. fusible de potencia o fusibl limitador para ser operado con la Loadbuster:
* Debe existir un gancho de sujeción en el extremo superior (mordaza) del dispositivo, en el cual se pueda enganchar el ancla de la Loadbuster; y un anillo de tiro en la cuchilla seccionadora o tubo fusible del dispositivo que se pueda trabar fácilmente con e! gancho para anillo de tiro de la Loadbuster y mantenerse sujeto con el cerrojo para anillo de tiro.
• El dispositivo se debe coordinar mecánicamente con la secuencia operativa de ía Loadbuster de manera ta! que (a) El enganchamiento de ¡a Loadbuster no provoque o permita que la cuchilla seccionadora o el tubo fusible de abra de manera prematura y (b) El gancho de sujeción mantenga la Loadbuster eficazmente anclada hasta que ocurra el disparo, al mismo tiempo (c) Permitiendo la rápida remoción de la Loadbuster ya sea que el
2 Ministro de ¡a Protección Social, Resolución 001348 de 2009, Titulo. iV Distribución, Capitulo, S, Medidas preventivas distribución de energía eléctrica
3 S&C ELECTRIC COMPANY, Boletín Descriptivo 811-38S, 12 de mayo de 2003. golpe de apertura se haya completado o que, por alguna razón, el dispositivo que se está seccionando se haya reestablecido después de una apertura parcial (o incompleta).
• El dispositivo debe poderse manipular de manera fácil y eficaz con la Loadbuster desde iodos ios ángulos y direcciones prácticas y en todas las posiciones de montaje para las que el dispositivo esté diseñado, manteniendo a! mínimo los requerimientos mecánicos"
Sin embargo, en Colombia muchos de ios cortacircuitos actualmente instalados dentro de ia red de distribución no poseen todas estas características y en particular, no poseen un gancho de sujeción o dispositivo de enganche (mordaza) que permita el acople a! extintor de arco loadbuster y por io tanto su apertura no puede realizarse siguiendo las normas de seguridad.
El remplazo de dichos cortacircuitos por dispositivos que incluyan ios ganchos de sujeción es un proceso costoso y que implica una gran cantidad de tiempo por io cual dicho remplazo resuita invlable.
Consecuentemente, existe dentro dei estado de la técnica ia necesidad de un dispositivo adaptador que sirva de puente entre el extintor de arco Loadbuster y el cortacircuitos sin ganchos de sujeción de manera que las operaciones de mantenimiento y reparación en los equipos de la red puedan realizarse aún en dicho tipo de cortacircuitos.
Es en este sentido que la presente invención proporciona un novedoso dispositivo adaptador que permite el empleo seguro y eficiente de! Loadbuster aún en cortacircuitos que no poseen ganchos de sujeción.
BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La invención proporciona un dispositivo mecánico que sirve de adaptador para e! Loadbuster y permite ia apertura de cortacircuitos que no cuentan con soporte de apertura, el cual brinda un enganche dei Loadbuster a! mecanismo de desconexión del cortacircuitos.
Dicho dispositivo de ia invención permite la conducción de la energía eléctrica descargada a través del Loadbuster, lo que hace que se obtenga una extinción de arco eficiente y por lo tanto se garantice la operación segura.
Así mismo, cuando el dispositivo está instalado en el Loadbuster se hace contacto con la línea eléctrica mediante una barra conductora que permite el paso de electricidad, y una vez posicionado, el Loadbuster se une normalmente al aro de la cañuela y puede halarse todo el sistema para realizar la desconexión del circuito eléctrico,
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Figura 1 corresponde al extintor de arco comercial Loadbuster @.
La Figura 2 muestra un cortacircuitos que posee ganchos de sujeción para enganchar el extintor de arco.
La Figura 3 corresponde ai enganche del extintor de arco Loadbuster a dicho cortacircuitos y la operación con la pértiga para la apertura del cortacircuitos.
La Figura 4 muestra un cortacircuitos que carece de ganchos de sujeción para el enganche del extintor de arco.
La Figura 5 corresponde al dispositivo adaptador de la invención.
La Figura 6 muestra una vista lateral de dicho dispositivo adaptador.
La Figura 7 es una vista superior del dispositivo adaptador de ia invención.
La Figura 8 muestra e! dispositivo adaptador de la invención acoplado ai extintor de arco Loadbuster. La Figura 9 corresponde a ia disposición del dispositivo adaptador de la invención acopiado al Loadbuster en su uso sobre una pértiga,
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Dentro de ia operación en las redes de distribución de energía eléctrica es necesario cortar el fiujo de energía cuando se van a realizar trabajos de mantenimiento o reparación de ios equipos conectados a ia red. Dichos equipos cuentan con cortacircuitos que protegen de una sobrecarga y permiten dicho corte del flujo de energía para la operación sobre la red, siendo los cortacircuitos más comúnmente empleados aquellos denominados cortacircuitos tipo cañuela.
Para ia apertura de los cortacircuitos ia normatividad exige que con ei fin de proteger ai operario y los equipos esta operación debe realizarse empleando un extintor de arco o seccionador de carga, ei cual comercialmente se conoce como Loadbuster ®.
Dicho Loadbuster se acopla a una pértiga y se maniobra para realizar la apertura de! coríacircuito, sin embargo, dicho coríacircuito debe cumplir con una serie de características técnicas, principalmente debe contar con un gancho de sujeción que permita ei enganche del Loadbuster.
Esto resulta ser un inconveniente, ya que un gran número de ¡os cortacircuitos actualmente instalados en la red de media tensión en Colombia no poseen dichos ganchos de sujeción lo que imposibilita la apertura segura de estos cortacircuitos. Así mismo, dado el gran número de dichos cortacircuitos dentro de ia red resulta inviable su remplazo por cortacircuitos que incluyan dichos ganchos de sujeción por los elevados costos y los tiempos adicionales de operación que esto implica.
Es en este sentido que la presente invención proporciona una solución novedosa a este problema, proporcionando un dispositivo adaptador que sirve de puente entre eí cortacircuitos y el extintor de arco Loadbuster, y que permite ía operación segura en las redes d distribución sin importar que ios cortacircuitos no posean ganchos para el acople de! Loadbuster.
La Figura 1 muestra ei extintor de arco comercial Loadbuster ® que es comúnmente empleado dentro de la apertura de cortacircuitos, el cuai posee en su parte superior un enganche articulado que se acopla a los ganchos de sujeción de los cortacircuitos. De otro lado, ia Figura 2 muestra un cortacircuito adecuado para su acopie con el extintor de arco Loadbuster.
La mencionada Figura 2 ilustra que el cortacircuito tipo cañuela adecuado para ei acople con el Loadbuster posee dos ganchos en la parte superior deí tubo fusible, que, como se evidencia en ía Figura 3, permiten el acople de! Loadbuster y, corno resultado de la fuerza realizada sobre la pértiga, se consigue ía apertura segura del cortacircuitos.
Contrario a esto, y tai como lo muestra ia Figura 4, un gra número de cortacircuitos ya instalados en ía red de distribución aun cuando son tipo cañuela no poseen ios mencionados ganchos de sujeción en la parte superior del tubo fusible lo que hace imposible el enganche del Loadbuster y con ello ía apertura segura del cortacircuito.
La Figura 5 muestra un dispositivo adaptador de la invención, ei cual está diseñado para acoplarse de manera firme y segura al extintor de arco Loadbuster y permitir el enganche y la apertura de la cañuela.
Dicho dispositivo adaptador de la invención está constituido por medios de sujeción que permiten el acople ai Loadbuster, un brazo móvil que permite el desplazamiento mecánico deí adaptador y dos varillas unidas a dicho brazo, ia primera de ellas de contacto (10) y la segunda de ellas de guía (11). Tai como !o evidencia ia Figura 8, en una realización preferida de la invención los medios de sujeción incluyen una prensa (1 ) insertada dentro de una mordaza (2) la cual posee un sistema de roscado (3) que permite su ajuste.
Estos medios de sujeción permiten que el adaptador pueda ubicarse en posición derecha o izquierda en la parte estructura! del enganche articulado del Loadbuster.
En una realización preferida de ta invención sobre la prensa (1 ) se fija un fieje {8.) por medio de un tornillo de sujeción (9), dicho fleje permite el contacto eléctrico entre el dispositivo adaptador y el equipo extintor de arco "Load uster".
De otra parte, en una realización preferida de la invención eí brazo móvil (7) tiene forma de L con un grado de inclinación entre 0o y 120°, brazo que está unido a la prensa (1) por medio de un pasador (6) y es ajustado por medio de dos anillos retenedores (5).
Dicho brazo móvil (7) posee dos orificios en ios cuales se insertan primero ia varilla guía (11) y luego ia varilla de contacto (10), varillas que se sujetan al brazo móvil (7) por medio de perillas (12) como se muestra en la Figura 7.
La varilla de guía (11) permite asegurar ia ubicación de! sistema al punto eléctrico, de manera que se tenga precisión al realizar la operación con la pértiga del Loadbuster acoplado ai dispositivo de la invención,
Por su parte, la varilla de contacto (10) se ubica en la línea eléctrica, permitiendo el paso de la corriente y asegurando así el funcionamiento adecuado del extintor de arco Loadbuster,
De esta forma, en una realización preferida de la invención la varilla de contacto (10) posee un extremo redondeado, más particularmente posee una semi-esfera acoplada en su extremo externo que permite alcanzar eS punto final de desplazamiento de la varilla de contacto cuando se realiza la apertura del cortacircuitos. Así mismo, este extremo facilita el ajuste de la varilla de contacto a ia varilla guía,
En una realización preferida, la varilla de contacto (10) está hecha de un material conductor de la electricidad, por ejemplo acero.
De manera similar, el brazo móvil (7), la prensa ( 1 ) y ta mordaza (2) están hechos en materiales conductores de ia electricidad, preferiblemente el brazo móvil (7) está hecho de acero y la prensa (1 ) y ia mordaza (2) están hechas de aluminio.
La Figura 8 muestra e! acopie del dispositivo adaptador de la invención al extintor de arco Loadbuster. Como se observa en la mencionada figura, la prensa y la mordaza aprisionan el enganche articulado del Loadbuster, y se asegura este enganche con ia sistema de roscado (3).
La Figura 9 muestra ei dispositivo adaptador de ia invención ya acoplado al Loadbuster sobre una pértiga, y eí uso de dicho dispositivo acoplado para la apertura de Sa cañuela de un cortacircuitos que no posee ganchos de agarre.
Una vez se ubican la varilla guia (11) y la varilla de contacto (10) en ia parte posterior superior del cortacircuitos, dicho dispositivo adaptador de la invención permite ia maniobra de apertura de la cañuela de forma segura, de manera similar a como ocurriría si estos cortacircuitos tuvieran ios ganchos de agarre, asegurando además e! funcionamiento adecuado del extintor de arco Loadbuster, toda vez que una vez posicionado el acople entre ei dispositivo adaptador de la invención y el Loadbuster, este último se une normalmente al aro de la cañuela y puede halarse todo eí sistema para realizar la desconexión del circuito eléctrico.
Aunque ha sido divulgada en detalle para fines ilustrativos una realización particular de la invención, se reconocerá que las variaciones o modificaciones a ia realización se encuentran dentro del ámbiio de aplicación de ia presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo adaptador que sirve de puente entre un extintor de arco y un cortacircuitos, dicho dispositivo caracterizado porque comprende: medios de sujeción a) extintor de arco, un brazo móvii (7), una varilla guía (11 ) y una varilla de contacto (10); donde el brazo móvii (7) soporta dichas varilla guía (1 1 ) y varilla de contacto (10), dicha varilla de contacto ( 0} establece contacto con la línea eléctrica y dicha varilla guía ( 1 1 } permite la ubicación del adaptador al punto eléctrico, y donde dicho adaptador está diseñado para permitir la apertura segura del cortacircuitos por medio de una. értiga.
2. Ei dispositivo de ia reivindicación 1 donde ios medios de sujeción incluyen una prensa (1 ) insertada dentro de una mordaza (2) la cual posee un sistema de roscado (3) que permite su ajuste.
3. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde sobre ¡a prensa (1 ) se fija un fleje (8) por medio de un tornillo de sujeción (9), donde dicho fleje permite el contacto eléctrico entre el dispositivo adaptador y e! equipo extintor de arco.
4. E! dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde e! brazo móvil (7) está unido a la prensa (1 ) por medio de un pasador (6) y es ajustado por medio de dos anillos retenedores (5).
5. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el brazo móvil (7) tiene forma de L con un grado de inclinación entre 0o y 120°.
6. E! dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho brazo móvil (7) posee dos orificios en los cuales se insertan la varilla guía (1 1 ) y ia varilla de contacto ( 10).
7, Eí dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la varilla guia (1 1 ) y la varilla de contacto ( 10) se sujetan al brazo móvil (7) por medio de perillas ( 12).
8, El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la varilla de contacto (10) posee un extremo redondeado.
9. El dispositivo de la reivindicación 8, donde el extremo redondeado es una semi esfera.
10. El dispositivo de cualquiera de tas reivindicaciones anteriores, donde ta varilla de contacto (10), eí brazo móvil (7), ía prensa (1 ) y la mordaza (2) están hechos en materiales conductores de la electricidad.
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