WO2020109640A1 - Medio de maniobra y protección para cuadro de baja tensión y cuadro de baja tensión que incorpora dicho medio de maniobra y protección - Google Patents

Medio de maniobra y protección para cuadro de baja tensión y cuadro de baja tensión que incorpora dicho medio de maniobra y protección Download PDF

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casing
connection
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Sergio BARRIO RODRIGUEZ
Severo Aranaga Lopez
Javier Larrieta Zubia
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Ormazabal Corporate Technology, A.I.E.
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    • H02B1/34—Racks
    • H02B1/36—Racks with withdrawable units

Definitions

  • the present invention refers to a means of maneuvering and protection that is installed in low-voltage switchboards, where said switchboards are responsible for, once the energy has been converted to the low-voltage range, distribute electrical energy to the different consumers.
  • the maneuvering and protection means of the invention can replace in the low voltage switchboards the well-known fuse-holder base usually used as a protection element.
  • the maneuvering and protection means of the invention comprise both the protection function and the isolation function of the low voltage panel of the supply and / or the grounding function of the busbar set.
  • a low voltage panel includes a metallic or insulating enclosure inside which the different electrical components are installed, such as the set of connection bars for the panel, the distribution busbar, the fuse-holder bases, the operating means that comprise the function of isolating the low voltage panel from the power supply and / or the grounding function of the busbar set, as well as the output of auxiliary and measurement circuits.
  • connection busbar set has the mission of electrically connecting the conductors coming from the medium-voltage / low-voltage transformer with the distribution busbar, the latter's mission being to pass the energy from the connection busbar set to the different fuse bases.
  • the fuse-holder base has the function of protecting the electrical line that hangs from it from overloads and short-circuit currents, that is, its main function is to open the circuit when there is an electrical fault either due to overload or short-circuit. Therefore, due to an electrical fault due to overload or short-circuit, the fuse blows and the circuit remains open, leaving the line hanging from said fuse-holder base without voltage.
  • the fuse is an effective means of protection against overloads and short-circuits
  • this protection means has the drawback regarding the time required to restore the voltage in the line affected by the fault, which implies the need to send a qualified operator to the installation where the low voltage panel is located and replace the blown fuse or fuses.
  • the maintenance, repair, replacement or expansion work of the low voltage panel is carried out by interrupting the service of the panel itself beforehand, that is, leaving the low voltage panel out of service, since it is necessary to access parts of the panel that are in tension in service. For example, in an expansion operation, it is necessary to temporarily disable the set of bars to make the interconnection between said set of bars and the bars of the expansion table. To take the low voltage panel out of service, it is necessary to carry out several maneuvers in the installation where the low voltage panel is located.
  • the medium-voltage / low-voltage transformer must be left without voltage, then perform the sectioning both upstream and downstream of the panel, leaving Thus the panel without power, and then the busbar grounding must be performed.
  • the low-voltage switchboards comprise an auxiliary or relief connection, which allows the connection of an external auxiliary power supply, such as a generator, commonly used when there is a deficit in the generation of electrical energy from somewhere or when A cut in the electrical supply occurs, thus being able to supply electrical energy to consumers.
  • an external auxiliary power supply such as a generator
  • the auxiliary connection is integrated into the enclosure itself, and in other cases, it is integrated into the operating medium, which includes the function of isolating the low-voltage switchboard from the feeding.
  • connection is made with the panel out of service, that is, before the connection of the external auxiliary power supply, the low-voltage panel is left out of service, for which a capable means is necessary to isolate the low voltage panel from the supply network.
  • each unipolar module is generally made up of a housing that partially houses one or more input plates and one or more output plates inside, which, through their free ends, are respectively connected to the power supply and to the panel distribution busbars. low voltage.
  • coupling or uncoupling means usually metal blades, which are coupled (disconnector closed) or uncoupled (open disconnector) with respect to the other end (inside the housing) of the plates input and output to isolate (disconnector open) or connect (disconnector closed) the low voltage panel of the power supply.
  • This sectioning base refers to a vertical four-pole base with an upper or lower connection, and forms an interchangeable unit for its assembly in low voltage panels.
  • this sectioning base incorporates an insulating casing inside which a vertical four-pole disconnector is housed, the input plates of which consist of conductive bars that extend to protrude through the upper or lower part of the housing for connection to the low voltage panel supply.
  • sectioning base to the low-voltage panel
  • the panel must have anchorages for its support, electrical connection points, etc., all of which implies greater dimensions of the panel, which affect both the transport of the same as in the space for its location.
  • it involves more assembly work, such as the need to make more electrical connections and therefore increasing the risk or probability of making poor connections, poor tightening, etc.
  • the mentioned low-voltage switchboards of the state of the art include fuse-holder bases, which have the function of protecting the electrical line against overloads and short-circuits, and sectioning bases to isolate the low-voltage switchboard from the power supply and / or the grounding function of the busbar set.
  • fuse-holder bases which have the function of protecting the electrical line against overloads and short-circuits
  • sectioning bases to isolate the low-voltage switchboard from the power supply and / or the grounding function of the busbar set.
  • the low-voltage panel in order for the low-voltage panel to have a degree of protection against accidental contact to live parts and to be a safe panel for operators, additional measures are necessary, such as the placement of intermediate barriers, doors with locks, etc. to avoid direct access to the connection bars, the disconnector and the input plates.
  • the object of the invention consists of ...
  • the means of maneuver and protection object of the invention aims to solve each and every one of the problems mentioned above.
  • Said means of maneuver and protection is applicable to low voltage switchboards that include, at least, a set of connection bars, a busbar for distribution, an auxiliary connection, outputs of auxiliary and measurement circuits, etc.
  • the maneuvering and protection means have a first protection function against electrical faults due to overloads and short circuits, as well as a second isolation function of the low-voltage panel of the supply and / or the grounding function of the busbar set. of distribution.
  • the maneuvering and protection means comprise at least one switch with at least two positions (connection, cut and / or disconnection), provided with a fixed contact and a mobile contact.
  • This maneuvering and protection means may comprise a two-position vacuum circuit breaker that can be maneuvered both locally and remotely and that has the ability to cut electrical currents due to overloads and short circuits, as well as open nominal or load currents, as established in the standard IEC 60947-2: 2006 in its PART 2: AUTOMATIC SWITCHES.
  • this automatic vacuum switch has the automatic reclosing capacity for the elimination of transitory faults, which will be programmed depending on the time and type of fault, and performed from the control unit of the transformation center.
  • the maneuvering and protection means also comprise at least one actuating means, such as a two-position actuator, provided with a first functional position and a second functional position, so that depending on the position of the actuator the switch will perform the connection function or the function of cutting and / or sectioning, thus fulfilling the functions of protection against electrical faults due to overloads and short circuits, as well as the isolation of the low-voltage panel of the supply.
  • actuating means such as a two-position actuator, provided with a first functional position and a second functional position, so that depending on the position of the actuator the switch will perform the connection function or the function of cutting and / or sectioning, thus fulfilling the functions of protection against electrical faults due to overloads and short circuits, as well as the isolation of the low-voltage panel of the supply.
  • the means of maneuver and protection may also include:
  • the manual triggering means for example, being a detectable lever in its maneuvering position, that is, when it is inserted to maneuver,
  • the switch can have three positions (connection, cut and / or sectioning and grounding), such as a three-position vacuum circuit breaker that can be maneuvered both locally and remotely and that It has the ability to cut electrical currents due to overloads and short circuits, as well as open nominal or load currents, as established in the IEC 60947-2: 2006 standard in its PART 2: AUTOMATIC SWITCHES.
  • this automatic vacuum switch has an automatic reclosing capacity for the elimination of transitory faults, which will be programmed depending on the time and type of fault, and performed from the control unit of the transformation center.
  • the maneuvering and protection means comprise a selector means of at least two positions, which allows selecting a first position or a second position of manual or motorized, this selector means being associated with an actuation means comprising an actuator provided with a first functional position and a second functional position.
  • the three-position switching and protection means with a three-position vacuum circuit breaker may also comprise:
  • the manual triggering means for example, being a detectable lever in its maneuvering position, that is, when it is inserted to maneuver,
  • the switch of the maneuvering and protection means object of the invention can replace the fuses used in the state of the art and therefore the need to replace blown fuses is avoided every time there is an electrical fault due to an overload or short circuit. Furthermore, due to the possibility that the maneuvering and protection means of the invention can be remotely maneuvered, the need to send a qualified operator to the installation where the low-voltage panel is located is avoided to restore service after clear an electrical fault.
  • the maneuvering and protection means comprise an anti-pump interlock, so that, if the opening signal and the closing signal of the vacuum circuit-breaker are present at the same time, the opening prevails, blocking the closing until the maneuvering orders disappear.
  • the maneuvering and protection means allow the low voltage panel to be taken out of service in an easy, fast and safe way for cases in which maintenance, repair, replacement or expansion work must be carried out. of the low voltage panel, or when it is necessary to connect an external auxiliary power supply due to a deficit in the power supply, a load transfer, the need to replace the medium voltage / low voltage transformer or the need to carry out maintenance or repair work in the facilities where the low voltage panel is located.
  • the fuse-holder bases of a low-voltage panel installed in the field can be replaced in whole or in part by means of maneuvering and protection such as that of the present invention.
  • This retrofitting of the bases is possible because the new means of maneuver and protection includes dimensions and technical characteristics such that it can be installed in the same hole as a fuse-holder base without having to modify any part of the low-voltage panel.
  • the maneuvering and protection means in addition to the vacuum circuit breaker of at least two positions, may comprise a protection element against overloads and short-circuit currents installed in series, such as for example a fuse, so that in this case the switch is a lower-performance vacuum circuit breaker, capable of cutting currents up to a certain level and allowing currents higher than the protection element to cut.
  • the maneuvering and protection means comprise a housing that can incorporate inside it the two or three-position vacuum circuit-breaker, the actuation means, the selector means when it comes to a three-position vacuum circuit-breaker, and the element protection, such as a fuse.
  • it comprises at least one input plate and one output plate partially incorporated in the housing, said plates being able to be electrically connected with the distribution busbar and with the bypass conductors external to the housing.
  • the connection between the input bars and the distribution busbar and the connection between the output bars and the bypass conductors can be of the plug-in, screw-in type or of any other type.
  • the input plate is connected to the fixed contact of the switch and the output plate is connected to the moving contact of the same switch by means of an elastic conductor.
  • said housing incorporates a protection element in series with the vacuum circuit breaker, said housing It includes an access that facilitates the replacement of the protection element.
  • the maneuvering and protection means further comprises a structure that can accommodate at least one casing provided with at least said actuating means and said switch, each casing of the maneuvering and protection means being engageable in said structure through mechanical fixing tabs. that incorporate both the structure and the casing.
  • This casing can comprise a handle that facilitates its manual or automated coupling / uncoupling from the structure, this coupling / uncoupling can be carried out with the low voltage panel in service, so that the decoupling of the casing from the structure implies leave the maneuvering and protection means in their disconnecting maneuvering position.
  • the structure includes a mechanical protection that prevents contact with the distribution busbar and with the bypass conductors once the housing is decoupled from said structure, thus providing protection for people against access to dangerous parts and protection of the material against the harmful effects of mechanical impacts.
  • the housing of the maneuvering and protection means can comprise a pluggable connection through which the actuator can be powered when said housing is coupled to the structure.
  • Figure 1 Shows a schematic diagram of the maneuvering and protection means according to a first preferred embodiment, where the switch is in two positions, and where the movement of the actuator to its second position causes the moving contact of the switch to move to the position connection maneuver.
  • Figure 2. Shows a schematic diagram of the means of maneuver and protection. according to the embodiment of figure 1, where the switch is two-position, and where the movement of the actuator to its first position causes the moving contact of the switch to move to the cut-off and / or disconnection maneuver position.
  • Figure 3. Shows a schematic diagram of the maneuvering and protection means of the invention according to a second preferred embodiment, where the switch is in the earthing position.
  • Figure 4 Shows a schematic diagram of the maneuvering and protection means of figure 3 where the switch is in the cut-off and / or sectioning position, having started from the grounding position.
  • Figure 5. Shows a schematic diagram of the maneuvering and protection means of figure 3 where the switch is in the connection position.
  • Figure 6. Shows a schematic diagram of the maneuvering and protection means of figure 3 where the switch is in the cut-off and / or sectioning position, having started from the connection position.
  • Figure 7. Shows a perspective view of the housing that includes the maneuvering and protection means and its connection with the distribution busbar and the bypass conductors.
  • Figure 8.- Shows a perspective view of a set of housings for the maneuvering and protection means mounted on the structure, which in turn is mounted on the low-voltage panel.
  • Figure 9. Shows a perspective view of the structure where the housings of the maneuvering and protection means are mounted.
  • Figure 10. Shows a schematic diagram of the maneuvering and protection means of the invention according to a third preferred embodiment, where the maneuvering and protection means comprises a series circuit-breaker with a protection element.
  • Figure 11. Shows a perspective view of the housing comprising the maneuvering and protection means and its connection with the distribution busbar and the bypass conductors according to the first and second preferred embodiments.
  • Figure 12. Shows a perspective view of the casing comprising the maneuvering and protection means and its connection with the distribution busbar and the bypass conductors according to the third preferred embodiment.
  • the maneuvering and protection means (1) of Figures 1 and 2 correspond to a first embodiment of the invention, wherein said maneuvering and protection means (1) comprises at least a two-position circuit breaker (5), connection - cutting and / or sectioning, such as an automatic vacuum switch.
  • the maneuvering and protection means (1) comprise at least one actuating means (6) that comprises a two-position actuator, provided with a first functional position (C) and a second functional position (D).
  • This actuation means (6) is associated with the automatic switch (5) so that the displacement of the actuator from its first functional position (C) to its second functional position (D) or vice versa causes the displacement of a moving contact (8 ) of the circuit breaker (5), leading said moving contact (8) to connect with a fixed contact (13) of the switch (5) (position of connection of the circuit breaker (5)) or leading to said moving contact (8) to be separated from the fixed contact (13) (cut-off and / or disconnection position of the circuit-breaker (5)).
  • figure 1 corresponds to the connection position of the circuit breaker (5)
  • figure 2 corresponds to the cut-off and / or sectioning position of the circuit breaker (5).
  • the operating means and protection (1) comprises a casing (9) in which the drive means (6) and the automatic switch (5) are incorporated.
  • the maneuvering and protection means (1) comprise at least one input plate (10) and one output plate (1 1) partially incorporated in the casing (9), said plates (10, 11) being able to be electrically connected with a distribution busbar (12) and with bypass conductors (19), respectively, external to the casing (9).
  • the connection between the input plates (10) and the distribution busbar (12) and the connection between the output plates (11) and the bypass conductors (19) can be of the plug-in type as shown in the figures 7 and 1 1, I will screw or any other type.
  • the input plate (10) is connected to the fixed contact (13) of the circuit breaker (5) and the output plate (11) is connected to the mobile contact (8) of the same circuit breaker (5) by means of an elastic conductor (14).
  • the maneuvering and protection means (1) can comprise a structure (15), which can accommodate at least one housing (9) provided with at least said means actuation (6) and said automatic switch (5), each casing (9) of the maneuvering and protection means (1) coupled to said structure (15) through tabs (16) of mechanical fixation that have both the structure (15) as the casing (9), as shown in Figures 7 and 9.
  • the housing (9) can comprise a handle (20) that facilitates its manual or automated coupling / uncoupling with respect to the structure (15), as shown in Figures 7, 8 and 1 1, and can be carried out This coupling / decoupling with the low voltage panel in service, so that the decoupling of the casing (9) from the structure (15) means leaving the maneuvering and protection means (1) in its disconnected maneuvering position.
  • the structure (15) comprises a mechanical protection (21) that prevents contact with the distribution busbar (12) and with the bypass conductors (19) once the housing (9) is decoupled from said structure (15), such and as shown in figure 9.
  • provision has been made for the housing (9) of the maneuvering and protection means (1) to comprise a pluggable connection (17) through which the driving means (6) can be supplied. when said casing (9) is coupled to the structure (15), as shown in figure 7.
  • the maneuvering and protection means (1) comprise at least a three-position circuit breaker (5) (connection, cut and / or sectioning and grounding), such as a three-position vacuum circuit breaker that can be operated both locally and remotely.
  • the maneuvering and protection means (1) comprise a selector means (7) of at least two positions, which allows selecting a first position (A) or a second position (B) manually or motorized, this selector means (7) being ) associated with an actuation means (6) which may comprise for example an actuator provided with a first functional position (C) and a second functional position (D).
  • the movement of the actuating means (6) from its first functional position (C) to its second functional position (D) causes a moving contact (8) of the switch to move. automatic (5) to the connection maneuvering position, as shown in figure 5.
  • moving the actuation means ( 6) to its first functional position (C) the mobile contact (8) of the circuit breaker (5) moves to the cut and / or disconnected position and therefore said mobile contact (8) goes to the cut maneuver position and / or sectioning, as shown in figure 6.
  • the maneuvering and protection means (1) also comprise a casing (9) where the automatic switch (5), the actuation means (6) and the selector means (7) are incorporated, as shown in Figures 3-8 and 1 1.
  • the maneuvering and protection means (1) it comprises at least one input plate (10) and one output plate (11) partially incorporated in the casing (9), said plates (10, 11) being able to be electrically connected with the distribution busbar (12) and with the conductors bypass (19), respectively, externally to the casing (9).
  • the connection between the input plates (10) and the distribution busbar (12) and the connection between the output plates (11) and the bypass conductors (19) can be of the plug-in type as shown in the figures 7 and 11, screwable or of any other type.
  • the input plate (10) is connected to the fixed contact (13) of the circuit breaker (5) and the output plate (11) is connected to the mobile contact (8) of the same circuit breaker (5) by means of an elastic conductor (14).
  • the maneuvering and protection means (1) can comprise a structure (15), which can accommodate at least one casing (9) provided with at least said driving means (6), selector means (7) and automatic switch (5), each casing (9) of the maneuvering and protection means (1) attachable to said structure (15) through tabs (16) mechanically fastened that present both the structure (15) and the casing (9).
  • the casing (9) may comprise a handle (20) that facilitates its manual or automated coupling / uncoupling with respect to the structure (15), this coupling / uncoupling being able to be carried out with the low voltage panel in service, in such a way that the decoupling of the casing (9) with respect to the structure (15) implies leaving the maneuvering and protection means (1) in their disconnected maneuvering position.
  • the structure (15) can comprise a mechanical protection (21) that prevents contact with the distribution busbar (12) and with the bypass conductors (19) once the housing (9) is decoupled from said structure (15), as shown in figure 9.
  • the housing (9) of the maneuvering and protection means (1) can comprise a pluggable connection (17) through which the actuator (6) can be powered when said casing (9) is coupled to the structure (15), as shown in figure 7.
  • the maneuvering and protection means (1) in addition to the vacuum circuit breaker (5) can comprise a protection element (22), such as for example, a fuse, against overloads and short-circuit currents installed in series with said vacuum circuit breaker (5), so that in this case the circuit breaker (5) is a lower performance vacuum circuit breaker, capable of cutting currents up to a certain level and letting currents higher than the protection element (22) cut off.
  • a protection element such as for example, a fuse
  • the maneuvering and protection means (1) also comprise a casing (9) in which the automatic switch (5), the actuating means (6) are incorporated. and the protection element (22), as shown in figure 12.
  • the maneuvering and protection means (1) comprise at least one input plate (10) and one output plate (11) partially incorporated in the casing (9), said plates (10, 11) being able to be electrically connected with the distribution busbar (12) and with the bypass conductors (19), respectively, externally to the casing (9).
  • the connection between the input plates (10) and the distribution busbar (12) and the connection between the output plates (11) and the bypass conductors (19) can be of the plug-in type as shown in the figure 12, screwable or of any other type.
  • the input plate (10) is connected to the fixed contact (13) of the circuit breaker (5) and the output plate (11) is connected to the mobile contact (8) of the same circuit breaker (5) by means of an elastic conductor (14).
  • the casing (9) comprises an access (34) that allows the replacement of the protection element (22) if necessary, as shown in Figure 12, this access (34) being for example a cover shot him down.
  • the maneuvering and protection means (1) can comprise a structure (15), which can accommodate at least one casing (9) provided with at least said actuation means (6), the automatic switch (5) and the protection element (22), each casing (9) of the maneuvering and protection means (1) engageable in said structure (15) through tabs (16) mechanically fixed presenting both the structure (15) and the casing (9).
  • the casing (9) may comprise a handle (20) that facilitates its manual or automated coupling / uncoupling with respect to the structure (15), this coupling / uncoupling being able to be carried out with the low voltage panel in service, in such a way that the decoupling of the casing (9) with respect to the structure (15) implies leaving the maneuvering and protection means (1) in their disconnected maneuvering position.
  • the structure (15) can comprise a mechanical protection (21) that prevents contact with the distribution busbar (12) and with the bypass conductors (19) once the housing (9) is decoupled from said structure (15), as shown in figure 9.
  • the casing (9) of the maneuvering and protection means (1) can comprise a pluggable connection (17) through which the driving means (6) can be supplied. ) when said casing (9) is coupled to the structure (15), as shown in figure 12.
  • maneuvering and protection means (1) can comprise:
  • a manual and detectable triggering means (27) in its maneuvering position by means of of a detector means (35) based on potential-free contact, the manual triggering means (27) being able to be, for example, a detectable lever in its maneuvering position, that is, when it is inserted to maneuver,

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Abstract

El medio de maniobra y protección (1) de la presente invención, de aplicación en cuadros de baja tensión, comprende una carcasa (9) en donde puede alojar al menos un interruptor automático (5) de al menos dos posiciones, un medio de accionamiento (6), un elemento de protección (22) y un medio selector (7), que en el caso de un interruptor automático (5) de tres posiciones permite la transmisión de al menos tres posiciones de maniobra (conexión, corte y/o seccionamiento y puesta a tierra) dependiendo del desplazamiento del medio de accionamiento (6) de dos posiciones funcionales (C, D) y dependiendo de la posición del medio selector (7) de al menos dos posiciones (A, B). El medio de maniobra y protección (1), integrado en el interior de la carcasa (9), se instala en una estructura (15), la cual a su vez puede ser instalada sobre el embarrado de distribución (12) de un cuadro de baja tensión.

Description

MEDIO DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN PARA CUADRO DE BAJA TENSIÓN Y CUADRO DE BAJA TENSIÓN QUE INCORPORA DICHO MEDIO DE MANIOBRA
Y PROTECCIÓN
DESCRIPCIÓN
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un medio de maniobra y protección que se instala en cuadros de baja tensión, donde dichos cuadros son los encargados de, una vez transformada la energía al rango de baja tensión, distribuir a los diferentes consumidores la energía eléctrica.
El medio de maniobra y protección de la invención puede sustituir en los cuadros de baja tensión a la conocida base porta-fusibles habitualmente empleada como elemento de protección. El medio de maniobra y protección de la invención comprende tanto la función de protección como la de aislamiento del cuadro de baja tensión de la alimentación y/o la función de puesta a tierra del juego de barras de distribución.
Antecedentes de la invención
Básicamente, un cuadro de baja tensión comprende una envolvente metálica o aislante en cuyo interior se instalan los diferentes componentes eléctricos como son el juego de barras de acometida del cuadro, el embarrado de distribución, las bases porta-fusibles, el medio de maniobra que comprende la función de aislar el cuadro de baja tensión de la alimentación y/o la función de puesta a tierra del juego de barras de distribución, así como la salida de circuitos auxiliares y medida.
El juego de barras de acometida tiene la misión de conectar eléctricamente los conductores procedentes del transformador de media tensión/baja tensión con el embarrado de distribución, siendo la misión de este último la de pasar la energía procedente del juego de barras de acometida a las diferentes bases porta-fusibles. La base porta-fusibles tiene la función de proteger la línea eléctrica que cuelga de la misma de sobrecargas y corrientes de cortocircuito, es decir, su función principal es la de abrir el circuito cuando existe una falta eléctrica bien por sobrecarga o bien por cortocircuito. Por tanto, debido a una falta eléctrica por sobrecarga o cortocircuito, el fusible funde y queda el circuito abierto, quedando la línea que cuelga de dicha base porta-fusibles sin tensión. No obstante, aunque el fusible es un medio de protección efectivo frente a sobrecargas y cortocircuitos, este medio de protección cuenta con el inconveniente referente al tiempo necesario para reponer la tensión en la línea afectada por la falta, lo que supone la necesidad de enviar un operario cualificado a la instalación donde se encuentra el cuadro de baja tensión y sustituir el fusible o fusibles fundidos.
Las labores de mantenimiento, reparación, sustitución o ampliación del cuadro de baja tensión se llevan a cabo interrumpiendo antes, por seguridad, el servicio del propio cuadro, es decir, dejando fuera de servicio dicho cuadro de baja tensión, ya que es necesario acceder a partes del cuadro que en servicio se encuentran en tensión. Por ejemplo, en una operación de ampliación, es necesario inutilizar temporalmente al juego de barras para realizar la interconexión entre dicho juego de barras y las barras del cuadro de ampliación. Para dejar fuera de servicio el cuadro de baja tensión es necesario realizar varias maniobras en la instalación donde se encuentra dicho cuadro de baja tensión. Habitualmente, cuando en la instalación se dispone de un solo cuadro de baja tensión, en primer lugar, se debe dejar sin tensión el transformador de media tensión/baja tensión, después realizar el seccionamiento tanto aguas arriba del cuadro como aguas abajo del mismo, dejando así el cuadro sin alimentación, y después se debe realizar la puesta a tierra del juego de barras.
Además, los cuadros de baja tensión comprenden una acometida auxiliar o de socorro, que permite la conexión de una fuente de alimentación auxiliar externa, como por ejemplo un grupo electrógeno, comúnmente utilizado cuando hay déficit en la generación de energía eléctrica de algún lugar o cuando ocurre un corte en el suministro eléctrico, y así poder suministrar energía eléctrica a los consumidores. En algunos cuadros de baja tensión la acometida auxiliar se encuentra integrada en la propia envolvente del cuadro y en otros casos se encuentra integrada en el medio de maniobra que comprende la función de aislar el cuadro de baja tensión de la alimentación. Así, en ocasiones es necesario conectar la fuente de alimentación auxiliar externa al cuadro de baja tensión, por ejemplo, debido a que existe un déficit en el suministro de energía, a una transferencia de carga, a la necesidad de sustituir el transformador de media tensión / baja tensión o a la necesidad de realizar labores de mantenimiento o reparación en las instalaciones en donde se encuentra el cuadro de baja tensión.
En dichas ocasiones, la conexión se realiza con el cuadro fuera de servicio, es decir, antes de la conexión de la fuente de alimentación auxiliar externa, se deja fuera de servicio el cuadro de baja tensión, por lo que se hace necesario un medio capaz de aislar el cuadro de baja tensión de la red de suministro.
En relación con la función de aislar el cuadro de baja tensión de la alimentación y/o la función de puesta a tierra del juego de barras de distribución se lleva a cabo mediante una base de seccionamiento que se instala en la cabecera del cuadro de baja tensión como un elemento adicional a las bases porta-fusibles. La base de seccionamiento puede estar ensamblada por módulos unipolares, de forma que la base de seccionamiento puede ser bipolar, tripolar o tetrapolar. Cada módulo unipolar está compuesto generalmente por una carcasa que aloja parcialmente en su interior una o varias pletinas de entrada y una o varias pletinas de salida que, a través de sus extremos libres se conectan respectivamente a la alimentación eléctrica y a los embarrados de distribución del cuadro de baja tensión. En el interior de la carcasa se alojan también unos medios de acoplamiento o desacoplamiento, habitualmente unas cuchillas metálicas, que se acoplan (seccionador cerrado) o se desacoplan (seccionador abierto) respecto al otro extremo (en el interior de la carcasa) de las pletinas de entrada y salida para aislar (seccionador abierto) o conectar (seccionador cerrado) el cuadro de baja tensión de la alimentación eléctrica.
Como ejemplo del estado de la técnica se puede citar la patente española con número de publicación ES2277729B1. Esta base de seccionamiento se refiere a una base tetrapolar vertical con acometida superior o inferior, y forma una unidad intercambiable para su ensamblado en los cuadros de baja tensión. En concreto, esta base de seccionamiento incorpora una carcasa aislante en cuyo interior se aloja un seccionador tetrapolar vertical cuyas pletinas de entrada están constituidas por unas barras conductoras que se prolongan hasta sobresalir por la parte superior o inferior de la carcasa para su conexión a la alimentación del cuadro de baja tensión.
No obstante, la adición de la base de seccionamiento al cuadro de baja tensión supone el inconveniente de que el cuadro deba disponer de anclajes para su soporte, puntos de conexión eléctrica, etc., implicando todo ello mayores dimensiones del cuadro, que afectan tanto en el transporte del mismo como en el espacio para su emplazamiento. Además, supone mayores labores de montaje, como por ejemplo la necesidad de realizar más conexiones eléctricas y por tanto aumentando el riesgo o probabilidad de realizar mal las conexiones, malos aprietes, etc.
Los mencionados cuadros de baja tensión del estado de la técnica, comprenden bases porta-fusibles, que tienen la función de proteger la línea eléctrica frente a sobrecargas y cortocircuitos, y bases de seccionamiento para aislar el cuadro de baja tensión de la alimentación y/o la función de puesta a tierra del juego de barras de distribución. La necesidad de disponer de ambos elementos con objeto de cumplir dichas funciones supone el inconveniente de que el cuadro de baja tensión adquiere unas dimensiones tales que en algunos emplazamientos no disponga de espacio suficiente para su instalación.
Además, para que el cuadro de baja tensión tenga un grado de protección contra contactos accidentales a partes en tensión y sea un cuadro seguro para los operarios, es necesaria la aplicación de medidas adicionales, como son la colocación de barreras intermedias, puertas con cerraduras, etc. para evitar un acceso directo a las barras de acometida, al seccionador y a las pletinas de entrada.
Descripción de la invención
El objeto de la invención consiste en... El medio de maniobra y protección objeto de la invención pretende resolver todos y cada uno de los problemas mencionados anteriormente. Dicho medio de maniobra y protección es de aplicación en cuadros de baja tensión que comprenden, al menos, un juego de barras de acometida, un embarrado de distribución, una acometida auxiliar, salidas de circuitos auxiliares y medida, etc. El medio de maniobra y protección presenta una primera función de protección frente a faltas eléctricas debidas a sobrecargas y cortocircuitos, así como una segunda función de aislamiento del cuadro de baja tensión de la alimentación y/o la función de puesta a tierra del juego de barras de distribución. De esta forma, mediante un solo elemento, es decir, mediante el medio de maniobra y protección de la invención, se permite realizar ambas funciones en vez de emplear un elemento para desempeñar cada una de ellas, obteniendo así un cuadro de baja tensión más compacto que evita los mencionados problemas de espacio para su instalación.
En este sentido, el medio de maniobra y protección comprende al menos un interruptor de al menos dos posiciones (conexión, corte y/o seccionamiento), dotado de un contacto fijo y un contacto móvil. Este medio de maniobra y protección puede comprender un interruptor automático de vacío de dos posiciones que puede ser maniobrado tanto de forma local como remota y que tiene la capacidad de cortar corrientes eléctricas debidas a sobrecargas y cortocircuitos, así como abrir corrientes nominales o de carga, tal y como se establece en la norma IEC 60947-2:2006 en su PARTE 2: INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS. Asimismo, este interruptor automático de vacío presenta la capacidad de reenganche automático para la eliminación de faltas transitorias, el cual será programado dependiendo del tiempo y tipo de falta, y realizado desde la unidad de control del centro de transformación. El medio de maniobra y protección comprende también al menos un medio de accionamiento, como por ejemplo un actuador de dos posiciones, dotado de una primera posición funcional y de una segunda posición funcional, de forma que dependiendo de la posición del actuador el interruptor realizará la función de conexión o la función de corte y/o seccionamiento, cumpliendo así las funciones de protección frente a faltas eléctricas debidas a sobrecargas y cortocircuitos, así como de aislamiento del cuadro de baja tensión de la alimentación.
El medio de maniobra y protección también puede comprender:
-al menos un medio de activación local de apertura/cierre del interruptor automático de vacío, como por ejemplo una botonera,
-un primer medio indicador visual de posición abierto o cerrado del interruptor automático de vacío, posibilitando así la visualización del estado de dicho interruptor de forma local, -un segundo medio indicador de posición abierto o cerrado del interruptor automático de vacío basado en contacto libre de potencial, posibilitando así la visualización del estado de dicho interruptor de forma remota,
-un tercer medio indicador visual de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección, posibilitando así la visualización del estado del medio de maniobra y protección de forma local,
-un cuarto medio indicador de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección basado en contacto libre de potencial, posibilitando así la visualización del estado del medio de maniobra y protección de forma remota,
-un medio de disparo manual y detectable en su posición de maniobra por medio de un medio detector basado en contacto libre de potencial, pudiendo ser el medio de disparo manual por ejemplo una palanca detectable en su posición de maniobra, es decir, cuando es insertada para maniobrar,
-un primer enclavamiento que impide la conexión o el seccionamiento del medio de maniobra y protección con el interruptor automático de vacío en posición de cerrado, -un medio de puesta a tierra que permite poner a potencial de tierra la línea que cuelga de dicho medio de maniobra y protección,
-un segundo enclavamiento que impide la conexión o puesta a tierra del medio de maniobra y protección en su posición de seccionamiento, y
-unos cables de alimentación y control asociados con un cajón de control del cuadro de baja tensión.
Se ha contemplado la posibilidad de que el interruptor pueda presentar tres posiciones (conexión, corte y/o seccionamiento y puesta a tierra), como por ejemplo un interruptor automático de vacío de tres posiciones que puede ser maniobrado tanto de forma local como remota y que tiene la capacidad de cortar corrientes eléctricas debidas a sobrecargas y cortocircuitos, así como abrir corrientes nominales o de carga, tal y como se establece en la norma IEC 60947-2:2006 en su PARTE 2: INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS. Asimismo, este interruptor automático de vacío presenta una capacidad de reenganche automático para la eliminación de faltas transitorias, el cual será programado dependiendo del tiempo y tipo de falta, y realizado desde la unidad de control del centro de transformación. En este caso, el medio de maniobra y protección comprende un medio selector de al menos dos posiciones, que permite seleccionar una primera posición o una segunda posición de forma manual o motorizada, estando este medio selector asociado con un medio de accionamiento que comprende un actuador dotado de una primera posición funcional y de una segunda posición funcional.
Manteniendo el medio selector en su primera posición, el desplazamiento del actuador desde su primera posición funcional a su segunda posición funcional hace desplazar el contacto móvil del interruptor a la posición de maniobra de conexión. Partiendo de esta posición de conexión y manteniendo el medio selector en su primera posición, desplazando el actuador a su primera posición funcional se desplaza el contacto móvil del interruptor hacia la posición de corte y/o seccionamiento y por tanto dicho contacto móvil pasa a la posición de maniobra de corte y/o seccionamiento.
Por otro lado, manteniendo el medio selector en su segunda posición, el desplazamiento del actuador desde su primera posición funcional a su segunda posición funcional hace desplazar el contacto móvil del interruptor a la posición de maniobra de puesta a tierra. Asimismo, partiendo de esta posición de puesta a tierra, manteniendo el medio selector en su segunda posición y desplazando el actuador a su primera posición funcional, se desplaza el contacto móvil del interruptor y pasa a la posición de maniobra de corte y/o seccionamiento.
Al igual que en el caso del medio de maniobra y protección con interruptor automático de vacío de dos posiciones anteriormente mencionado, el medio de maniobra y protección con un interruptor automático de vacío de tres posiciones también puede comprender:
-al menos un medio de activación local de apertura/cierre del interruptor automático de vacío, como por ejemplo una botonera,
-un primer medio indicador visual de posición abierto o cerrado del interruptor automático de vacío, posibilitando así la visualización del estado de dicho interruptor de forma local,
-un segundo medio indicador de posición abierto o cerrado del interruptor automático de vacío basado en contacto libre de potencial, posibilitando así la visualización del estado de dicho interruptor de forma remota,
-un tercer medio indicador visual de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección, posibilitando así la visualización del estado del medio de maniobra y protección de forma local,
-un cuarto medio indicador de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección basado en contacto libre de potencial, posibilitando así la visualización del estado del medio de maniobra y protección de forma remota,
-un medio de disparo manual y detectable en su posición de maniobra por medio de un medio detector basado en contacto libre de potencial, pudiendo ser el medio de disparo manual por ejemplo una palanca detectable en su posición de maniobra, es decir, cuando es insertada para maniobrar,
-un primer enclavamiento que impide la conexión o el seccionamiento del medio de maniobra y protección con el interruptor automático de vacío en posición de cerrado, -un medio de puesta a tierra que permite poner a potencial de tierra la línea que cuelga de dicho medio de maniobra y protección,
-un segundo enclavamiento que impide la conexión o puesta a tierra del medio de maniobra y protección en su posición de seccionamiento, y
-unos cables de alimentación y control asociados con un cajón de control del cuadro de baja tensión.
El interruptor del medio de maniobra y protección objeto de la invención, como por ejemplo un interruptor automático de vacío, puede sustituir a los fusibles empleados en el estado de la técnica y por tanto se evita la necesidad de sustituir los fusibles fundidos cada vez que haya una falta eléctrica debida a una sobrecarga o cortocircuito. Además, debido a la posibilidad de que el medio de maniobra y protección de la invención puede ser maniobrado de forma remota, se evita la necesidad de enviar un operario cualificado a la instalación donde se encuentra el cuadro de baja tensión para reponer el servicio después de despejar una falta eléctrica. El medio de maniobra y protección comprende un enclavamiento antibombeo, de forma que, si la señal de apertura y la de cierre del interruptor automático de vacío están presentes al mismo tiempo, prevalezca la apertura, bloqueándose el cierre hasta que desaparezcan las órdenes de maniobra.
Asimismo, el medio de maniobra y protección permite dejar fuera de servicio el cuadro de baja tensión de una manera fácil, rápida y segura para los casos en los que haya que realizar labores de mantenimiento, reparación, sustitución o ampliación del cuadro de baja tensión, o cuando sea necesario conectar una fuente de alimentación auxiliar externa debido a que existe un déficit en el suministro de energía, a una transferencia de carga, a la necesidad de sustituir el transformador de media tensión / baja tensión o a la necesidad de realizar labores de mantenimiento o reparación en las instalaciones en donde se encuentra el cuadro de baja tensión.
Las bases porta-fusibles de un cuadro de baja tensión instalado en campo pueden ser sustituidas en su totalidad o parcialmente por medios de maniobra y protección como la de la presente invención. Esta readaptación de las bases es posible debido a que el nuevo medio de maniobra y protección comprende unas dimensiones y características técnicas tales que puede ser instalado en el mismo hueco que una base porta-fusibles sin tener que modificar ninguna parte del cuadro de baja tensión. Como otra forma de realización de la invención, se ha contemplado que el medio de maniobra y protección, además del interruptor automático de vacío de al menos dos posiciones, pueda comprender un elemento de protección frente a sobrecargas y corrientes de cortocircuito instalado en serie, como por ejemplo un fusible, de forma que en este caso el interruptor es un interruptor automático de vacío de menores prestaciones, capaz de cortar corrientes hasta un cierto nivel y dejando cortar corrientes superiores al elemento de protección.
El medio de maniobra y protección comprende una carcasa que puede incorporar en su interior el interruptor automático de vacío de dos o tres posiciones, el medio de accionamiento, el medio selector cuando se trata de un interruptor automático de vacío de tres posiciones, y el elemento de protección, como por ejemplo un fusible. Asimismo, comprende al menos una pletina de entrada y una pletina de salida parcialmente incorporadas en la carcasa, pudiendo ser dichas pletinas conectadas eléctricamente con el embarrado de distribución y con los conductores de derivación externamente a la carcasa. La conexión entre las pletinas de entrada y el embarrado de distribución y la conexión entre las pletinas de salida y los conductores de derivación puede ser del tipo enchufable, atornillable o de cualquier otro tipo. La pletina de entrada se encuentra unida al contacto fijo del interruptor y la pletina de salida se encuentra unida al contacto móvil del mismo interruptor mediante un conductor elástico. Para el caso en que la carcasa incorpora en su interior un elemento de protección en serie con el interruptor automático de vacío, dicha carcasa comprende un acceso que facilita la sustitución del elemento de protección.
El medio de maniobra y protección comprende además una estructura que puede acoger al menos una carcasa dotado de al menos dicho medio de accionamiento y dicho interruptor, siendo cada carcasa del medio de maniobra y protección acoplable en dicha estructura a través de unas pestañas de fijación mecánica que incorporan tanto la estructura como la carcasa. Esta carcasa puede comprender un asidero que facilita su acoplamiento/desacoplamiento manual o automatizado respecto de la estructura, pudiendo llevarse a cabo este acoplamiento/desacoplamiento con el cuadro de baja tensión en servicio, de forma que el desacoplamiento de la carcasa respecto de la estructura supone dejar el medio de maniobra y protección en su posición de maniobra de seccionamiento. La estructura comprende una protección mecánica que evita el contacto con el embarrado de distribución y con los conductores de derivación una vez desacoplada la carcasa respecto de dicha estructura, proporcionando así la protección a las personas contra el acceso a partes peligrosas y la protección del material contra los efectos nocivos de los impactos mecánicos. Por último, se ha previsto que la carcasa del medio de maniobra y protección pueda comprender una conexión enchufable por donde puede ser alimentado el actuador cuando dicha carcasa se acopla en la estructura.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección según una primera realización preferente, en donde el interruptor es de dos posiciones, y en donde el desplazamiento del actuador a su segunda posición hace desplazar el contacto móvil del interruptor a la posición de maniobra de conexión.
Figura 2.- Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección según la realización de la figura 1 , en donde el interruptor es de dos posiciones, y en donde el desplazamiento del actuador a su primera posición hace desplazar el contacto móvil del interruptor a la posición de maniobra de corte y/o seccionamiento.
Figura 3.- Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección de la invención según una segunda realización preferente, en donde el interruptor se encuentra en la posición de puesta a tierra.
Figura 4 Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección de la figura 3 en donde el interruptor se encuentra en la posición de corte y/o seccionamiento habiendo partido de la posición de puesta a tierra.
Figura 5.- Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección de la figura 3 en donde el interruptor se encuentra en la posición de conexión.
Figura 6.- Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección de la figura 3 en donde el interruptor se encuentra en la posición de corte y/o seccionamiento habiendo partido de la posición de conexión.
Figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de la carcasa que comprende el medio de maniobra y protección y su conexión con el embarrado de distribución y los conductores de derivación.
Figura 8.- Muestra una vista en perspectiva de un conjunto de carcasas del medio de maniobra y protección montadas sobre la estructura que a su vez va montada sobre el cuadro de baja tensión.
Figura 9.- Muestra una vista en perspectiva de la estructura donde se montan las carcasas del medio de maniobra y protección.
Figura 10.- Muestra un diagrama esquemático del medio de maniobra y protección de la invención según una tercera realización preferente, en donde el medio de maniobra y protección comprende un interruptor automático en serie con un elemento de protección. Figura 11.- Muestra una vista en perspectiva de la carcasa que comprende el medio de maniobra y protección y su conexión con el embarrado de distribución y los conductores de derivación según la primera y segunda realización preferente.
Figura 12.- Muestra una vista en perspectiva de la carcasa que comprende el medio de maniobra y protección y su conexión con el embarrado de distribución y los conductores de derivación según la tercera realización preferente.
Realización preferente de la invención
Se describen a continuación varios ejemplos de realización preferente haciendo mención a las figuras arriba citadas, sin que ello limite o reduzca el ámbito de protección de la presente invención.
El medio de maniobra y protección (1) de las figuras 1 y 2 corresponde a una primera realización de la invención, en donde dicho medio de maniobra y protección (1) comprende al menos un interruptor automático (5) de dos posiciones, conexión - corte y/o seccionamiento, como por ejemplo un interruptor automático de vacío. Asimismo, el medio de maniobra y protección (1) comprende al menos un medio de accionamiento (6) que comprende un actuador de dos posiciones, dotado de una primera posición funcional (C) y una segunda posición funcional (D). Este medio de accionamiento (6) está asociado con el interruptor automático (5) de forma que el desplazamiento del actuador desde su primera posición funcional (C) a su segunda posición funcional (D) o viceversa provoca el desplazamiento de un contacto móvil (8) del interruptor automático (5), llevando a dicho contacto móvil (8) a conectarse con un contacto fijo (13) del interruptor (5) (posición de conexión del interruptor automático (5)) o llevando a dicho contacto móvil (8) a separarse del contacto fijo (13) (posición de corte y/o seccionamiento del interruptor automático (5)). En este sentido, la figura 1 corresponde a la posición de conexión del interruptor automático (5) y la figura 2 corresponde a la posición de corte y/o seccionamiento del interruptor automático (5). Estas maniobras del interruptor automático (5) pueden ser ordenadas y ejecutadas tanto de forma local como remota.
Tal y como se muestra en las figuras 1 , 2, 7, 8, 9 y 1 1 , el medio de maniobra y protección (1) comprende una carcasa (9) en donde se encuentran incorporados el medio de accionamiento (6) y el interruptor automático (5). Asimismo, el medio de maniobra y protección (1) comprende al menos una pletina de entrada (10) y una pletina de salida (1 1) parcialmente incorporadas en la carcasa (9), pudiendo ser dichas pletinas (10, 11) conectadas eléctricamente con un embarrado de distribución (12) y con unos conductores de derivación (19), respectivamente, externamente a la carcasa (9). La conexión entre las pletinas de entrada (10) y el embarrado de distribución (12) y la conexión entre las pletinas de salida (11) y los conductores de derivación (19) puede ser del tipo enchufable tal y como se muestra en las figuras 7 y 1 1 , atornillare o de cualquier otro tipo. La pletina de entrada (10) se encuentra unida al contacto fijo (13) del interruptor automático (5) y la pletina de salida (11) se encuentra unida al contacto móvil (8) del mismo interruptor automático (5) mediante un conductor elástico (14).
Por otro lado, en esta primera realización de la invención también se ha previsto que el medio de maniobra y protección (1) pueda comprender una estructura (15), la cual pueda acoger al menos una carcasa (9) dotada de al menos dicho medio de accionamiento (6) y dicho interruptor automático (5), estando cada carcasa (9) del medio de maniobra y protección (1) acoplada en dicha estructura (15) a través de unas pestañas (16) de fijación mecánica que presentan tanto la estructura (15) como la carcasa (9), tal y como se muestra en las figuras 7 y 9.
Además, la carcasa (9) puede comprender un asidero (20) que facilita su acoplamiento/desacoplamiento manual o automatizado respecto de la estructura (15), tal y como se muestra en las figuras 7, 8 y 1 1 , pudiendo llevarse a cabo este acoplamiento/desacoplamiento con el cuadro de baja tensión en servicio, de forma que el desacoplamiento de la carcasa (9) respecto de la estructura (15) supone dejar el medio de maniobra y protección (1) en su posición de maniobra de seccionamiento. La estructura (15) comprende una protección mecánica (21) que evita el contacto con el embarrado de distribución (12) y con los conductores de derivación (19) una vez desacoplada la carcasa (9) respecto de dicha estructura (15), tal y como se muestra en la figura 9. Por último, se ha previsto que la carcasa (9) del medio de maniobra y protección (1) pueda comprender una conexión enchufable (17) por donde puede ser alimentado el medio de accionamiento (6) cuando dicha carcasa (9) se acopla en la estructura (15), tal y como se muestra en la figura 7.
En una segunda realización de la invención, tal y como se muestra en las figuras 3, 4, 5 y 6, el medio de maniobra y protección (1) comprende al menos un interruptor automático (5) de tres posiciones (conexión, corte y/o seccionamiento y puesta a tierra), como por ejemplo un interruptor automático de vacío de tres posiciones que puede ser maniobrado tanto de forma local como remota. El medio de maniobra y protección (1) comprende un medio selector (7) de al menos dos posiciones, que permite seleccionar una primera posición (A) o una segunda posición (B) de forma manual o motorizada, estando este medio selector (7) asociado con un medio de accionamiento (6) que puede comprender por ejemplo un actuador dotado de una primera posición funcional (C) y de una segunda posición funcional (D).
Manteniendo el medio selector (7) en su primera posición (A), el desplazamiento del medio de accionamiento (6) desde su primera posición funcional (C) a su segunda posición funcional (D) hace desplazar un contacto móvil (8) del interruptor automático (5) a la posición de maniobra de conexión, tal y como se muestra en la figura 5. Partiendo de esta posición de conexión y manteniendo el medio selector (7) en su primera posición (A), desplazando el medio de accionamiento (6) a su primera posición funcional (C) se desplaza el contacto móvil (8) del interruptor automático (5) hacia la posición de corte y/o seccionamiento y por tanto dicho contacto móvil (8) pasa a la posición de maniobra de corte y/o seccionamiento, tal y como se muestra en la figura 6. Por otro lado, manteniendo el medio selector (7) en su segunda posición (B), el desplazamiento del medio de accionamiento (6) desde su primera posición funcional (C) a su segunda posición funcional (D) hace desplazar el contacto móvil (8) del interruptor automático (5) a la posición de maniobra de puesta a tierra, tal y como se muestra en la figura 3. Asimismo, partiendo de esta posición de puesta a tierra, manteniendo el medio selector (7) en su segunda posición (B) y desplazando el medio de accionamiento (6) a su primera posición funcional (C), se desplaza el contacto móvil (8) del interruptor automático (5) y pasa a la posición de maniobra de corte y/o seccionamiento, tal y como se muestra en la figura 4.
Al igual que en la primera realización, en esta segunda realización el medio de maniobra y protección (1) comprende también una carcasa (9) en donde se encuentran incorporados el interruptor automático (5), el medio de accionamiento (6) y el medio selector (7), tal y como se muestra en las figuras 3-8 y 1 1. Asimismo, el medio de maniobra y protección (1) comprende al menos una pletina de entrada (10) y una pletina de salida (11) parcialmente incorporadas en la carcasa (9), pudiendo ser dichas pletinas (10, 11) conectadas eléctricamente con el embarrado de distribución (12) y con los conductores de derivación (19), respectivamente, externamente a la carcasa (9). La conexión entre las pletinas de entrada (10) y el embarrado de distribución (12) y la conexión entre las pletinas de salida (11) y los conductores de derivación (19) puede ser del tipo enchufable tal y como se muestra en las figuras 7 y 11 , atornillable o de cualquier otro tipo. La pletina de entrada (10) se encuentra unida al contacto fijo (13) del interruptor automático (5) y la pletina de salida (11) se encuentra unida al contacto móvil (8) del mismo interruptor automático (5) mediante un conductor elástico (14).
En esta segunda realización, tal y como se puede observar en las figuras 7-9, el medio de maniobra y protección (1) puede comprender una estructura (15), la cual puede acoger al menos una carcasa (9) dotada de al menos dicho medio de accionamiento (6), medio selector (7) e interruptor automático (5), siendo cada carcasa (9) del medio de maniobra y protección (1) acoplable en dicha estructura (15) a través de unas pestañas (16) de fijación mecánica que presentan tanto la estructura (15) como la carcasa (9). Además, la carcasa (9) puede comprender un asidero (20) que facilita su acoplamiento/desacoplamiento manual o automatizado respecto de la estructura (15), pudiendo llevarse a cabo este acoplamiento/desacoplamiento con el cuadro de baja tensión en servicio, de forma que el desacoplamiento de la carcasa (9) respecto de la estructura (15) supone dejar el medio de maniobra y protección (1) en su posición de maniobra de seccionamiento.
La estructura (15) puede comprender una protección mecánica (21) que evita el contacto con el embarrado de distribución (12) y con los conductores de derivación (19) una vez desacoplada la carcasa (9) respecto de dicha estructura (15), tal y como se muestra en la figura 9. Por último, se ha previsto que la carcasa (9) del medio de maniobra y protección (1) pueda comprender una conexión enchufable (17) por donde puede ser alimentado el actuador (6) cuando dicha carcasa (9) se acopla en la estructura (15), tal y como se muestra en la figura 7. De acuerdo a una tercera realización posible de la invención, tal y como se muestra en la figura 10, el medio de maniobra y protección (1) además del interruptor automático (5) de vacío puede comprender un elemento de protección (22), como por ejemplo un fusible, frente a sobrecargas y corrientes de cortocircuito instalado en serie con dicho interruptor automático (5) de vacío, de forma que en este caso el interruptor automático (5) es un interruptor automático de vacío de menores prestaciones, capaz de cortar corrientes hasta un cierto nivel y dejando cortar corrientes superiores al elemento de protección (22).
En esta tercera realización, al igual que en la primera y segunda realización, el medio de maniobra y protección (1) comprende también una carcasa (9) en donde se encuentran incorporados el interruptor automático (5), el medio de accionamiento (6) y el elemento de protección (22), tal y como se muestra en la figura 12. Asimismo, el medio de maniobra y protección (1) comprende al menos una pletina de entrada (10) y una pletina de salida (11) parcialmente incorporadas en la carcasa (9), pudiendo ser dichas pletinas (10, 11) conectadas eléctricamente con el embarrado de distribución (12) y con los conductores de derivación (19), respectivamente, externamente a la carcasa (9). La conexión entre las pletinas de entrada (10) y el embarrado de distribución (12) y la conexión entre las pletinas de salida (11) y los conductores de derivación (19) puede ser del tipo enchufable tal y como se muestra en la figura 12, atornillable o de cualquier otro tipo. La pletina de entrada (10) se encuentra unida al contacto fijo (13) del interruptor automático (5) y la pletina de salida (11) se encuentra unida al contacto móvil (8) del mismo interruptor automático (5) mediante un conductor elástico (14). En este caso la carcasa (9) comprende un acceso (34) que permite la sustitución del elemento de protección (22) en caso necesario, tal y como se muestra en la figura 12, pudiendo ser este acceso (34) por ejemplo una tapa abatióle.
En esta tercera realización, tal y como se puede observar en las figuras 8 y 9, el medio de maniobra y protección (1) puede comprender una estructura (15), la cual puede acoger al menos una carcasa (9) dotada de al menos dicho medio de accionamiento (6), el interruptor automático (5) y el elemento de protección (22), siendo cada carcasa (9) del medio de maniobra y protección (1) acoplable en dicha estructura (15) a través de unas pestañas (16) de fijación mecánica que presentan tanto la estructura (15) como la carcasa (9).
Además, la carcasa (9) puede comprender un asidero (20) que facilita su acoplamiento/desacoplamiento manual o automatizado respecto de la estructura (15), pudiendo llevarse a cabo este acoplamiento/desacoplamiento con el cuadro de baja tensión en servicio, de forma que el desacoplamiento de la carcasa (9) respecto de la estructura (15) supone dejar el medio de maniobra y protección (1) en su posición de maniobra de seccionamiento. La estructura (15) puede comprender una protección mecánica (21) que evita el contacto con el embarrado de distribución (12) y con los conductores de derivación (19) una vez desacoplada la carcasa (9) respecto de dicha estructura (15), tal y como se muestra en la figura 9. Por último, se ha previsto que la carcasa (9) del medio de maniobra y protección (1) pueda comprender una conexión enchufable (17) por donde puede ser alimentado el medio de accionamiento (6) cuando dicha carcasa (9) se acopla en la estructura (15), tal y como se muestra en la figura 12.
Por último, tal y como se muestra en las figuras 11 y 12, el medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las realizaciones primera, segunda o tercera, puede comprender:
-al menos un medio de activación (23) local de apertura/cierre del interruptor automático (5) de vacío, como por ejemplo una botonera,
-un primer medio indicador (24) visual de posición abierto o cerrado del interruptor automático (5) de vacío, posibilitando así visualizar el estado de dicho interruptor automático (5) de forma local,
-un segundo medio indicador (25) de posición abierto o cerrado del interruptor automático (5) de vacío basado en contacto libre de potencial, posibilitando así visualizar el estado de dicho interruptor automático (5) de forma remota,
-un tercer medio indicador (26) visual de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección (1), posibilitando así la visualización del estado del medio de maniobra y protección (1) de forma local,
-un cuarto medio indicador (33) de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección (1) basado en contacto libre de potencial, posibilitando así la visualización del estado del medio de maniobra y protección (1) de forma remota,
-un medio de disparo (27) manual y detectable en su posición de maniobra por medio de un medio detector (35) basado en contacto libre de potencial, pudiendo ser el medio de disparo (27) manual por ejemplo una palanca detectable en su posición de maniobra, es decir, cuando es insertada para maniobrar,
-un primer enclavamiento (28) que impide la conexión o el seccionamiento del medio de maniobra y protección (1) con el interruptor automático (5) de vacío en posición de cerrado,
-un medio de puesta a tierra (31) que permite poner a potencial de tierra la línea que cuelga de dicho medio de maniobra y protección (1),
-un segundo enclavamiento (32) que impide la conexión o puesta a tierra del medio de maniobra y protección (1) en su posición de seccionamiento,
-unos cables (29) de alimentación y control asociados con un cajón de control (30) del cuadro de baja tensión, y
-un quinto medio indicador (36) del estado del elemento de protección (22) para el caso en que el medio de maniobra y protección (1) comprenda un elemento de protección (22) en serie con el interruptor automático (5) de vacío.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Medio de maniobra y protección (1) de aplicación en un cuadro de baja tensión, caracterizado porque comprende:
□ un interruptor automático (5) de al menos dos posiciones;
□ un medio de accionamiento (6); y
□ una carcasa (9) en cuyo interior se encuentran alojados el interruptor automático (5) y el medio de accionamiento (6),
estando el medio de maniobra y protección (1) caracterizado por que el interruptor automático (5) es un interruptor automático de vacío, que puede ser maniobrado tanto de forma local como remota, con capacidad de cortar corrientes tanto debidas a sobrecargas y cortocircuitos como corrientes nominales o de carga.
2.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 1 , caracterizado porque el interruptor automático (5) de vacío presenta capacidad de reenganche automático.
3.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos un medio de activación (23) local de apertura/cierre del interruptor automático (5), montado en la carcasa (9) y accesible desde el exterior de dicha carcasa (9).
4 - Medio de maniobra y protección (1) según reivindicación 3, caracterizado porque comprende un primer medio indicador (24) visual de posición abierto o cerrado del interruptor automático (5).
5.- Medio de maniobra y protección (1) según reivindicación 4, caracterizado porque comprende un segundo medio indicador (25) de posición abierto o cerrado del interruptor automático (5) basado en contacto libre de potencial.
6.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un tercer medio indicador (26) visual de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección (1).
7.- Medio de maniobra y protección (1) según reivindicación 6, caracterizado porque comprende un cuarto medio indicador (33) de posición conectado o seccionado del medio de maniobra y protección (1) basado en contacto libre de potencial.
8.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un medio de disparo (27) manual y detectable en su posición de maniobra mediante un medio detector (35).
9.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un primer enclavamiento (28) que impide la conexión o el seccionamiento del medio de maniobra y protección (1) con el interruptor automático (5) en posición de cerrado.
10.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un medio de puesta a tierra (31).
1 1.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un segundo enclavamiento (32) que impide la conexión o puesta a tierra del medio de maniobra y protección (1) en su posición de seccionamiento.
12.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos cables (29) de alimentación y control asociados con un cajón de control (30) de un cuadro de baja tensión.
13.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el interruptor automático (5) es un interruptor automático de vacío de tres posiciones, conexión, corte y/o seccionamiento y puesta a tierra.
14.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 13, caracterizado porque comprende un medio selector (7) de al menos dos posiciones, pudiendo ser seleccionada una primera posición A o una segunda posición B de forma manual o motorizada.
15.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 14, caracterizado porque el medio selector (7) se encuentra asociado con el medio de accionamiento (6), que a su vez comprende un actuador dotado de una primera posición funcional C y de una segunda posición funcional D.
16.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 15, caracterizado porque el medio de accionamiento (6), el medio selector (7) y el interruptor automático (5) se encuentran alojados en el interior de la carcasa (9).
17.- Medio de maniobra y protección (1) según reivindicación 16, caracterizado porque comprende al menos una pletina de entrada (10) y una pletina de salida (11) parcialmente incorporadas en la carcasa (9), pudiendo ser dichas pletinas (10, 1 1) conectadas eléctricamente con un embarrado de distribución (12) y con unos conductores de derivación (19) externamente a la carcasa (9).
18.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 17, caracterizado porque la conexión eléctrica entre la pletina de entrada (10) y el embarrado de distribución (12) y la conexión eléctrica entre la pletina de salida (11) y los conductores de derivación (19) es del tipo enchufable o atornillable.
19.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 17 o 18, caracterizado porque la pletina de entrada (10) se encuentra unida a un contacto fijo (13) del interruptor automático (5) y la pletina de salida (11) se encuentra unida al contacto móvil (8) mediante un conductor elástico (14).
20.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 19, caracterizado porque la carcasa (9) comprende una conexión enchufable (17) para la alimentación del medio de accionamiento (6).
21.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 20, caracterizado porque la carcasa (9) comprende al menos un asidero (20) de acoplamiento/desacoplamiento, correspondiendo el desacoplamiento de la carcasa (9) con la posición de maniobra de seccionamiento del medio de maniobra y protección (1).
22.- Medio de maniobra y protección (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un elemento de protección (22) frente a sobrecargas y corrientes de cortocircuito.
23.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 22, caracterizado porque comprende un quinto medio indicador (36) del estado del elemento de protección (22).
24.- Medio de maniobra y protección (1) según la reivindicación 23, caracterizado porque el interruptor automático (5), el medio de accionamiento (6) y el elemento de protección (22) se encuentran alojados en el interior de la carcasa (9), la cual comprende adicionalmente un acceso (34) que permite la sustitución del elemento de protección (22).
25.- Cuadro de baja tensión que comprende al menos un medio de maniobra y protección (1) como el descrito en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende al menos un juego de barras de acometida (2), un embarrado de distribución (12), al menos un medio de medida (3), al menos una acometida auxiliar (18) y al menos una salida de circuitos auxiliares (4), caracterizado porque además comprende una estructura (15) sobre la que se instala al menos un medio de maniobra y protección (1).
26.- Cuadro de baja tensión según la reivindicación 25, caracterizado porque la estructura (15) comprende unas pestañas (16) para la fijación mecánica a unas pestañas (16) correspondientes localizadas en el medio de maniobra y protección (1).
27.- Cuadro de baja tensión según la reivindicación 26, caracterizado porque la estructura (15) comprende una protección mecánica (21) que evita el contacto con el embarrado de distribución (12) y con los conductores de derivación (19) una vez desacoplada la carcasa (9) de dicha estructura (15).
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