BRPI0407315B1 - Vacuum switching device, method for manufacturing an operation and operating stem - Google Patents

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BRPI0407315B1
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Schreiber Daniel
Skendzik Veselin
E. Bestel Fred
N. Stoving Paul
A. Harthun Richard
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Cooper Technologies Company
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Abstract

"sensor de haste com operação em alta tensão e método de fabricação do mesmo". a presente invenção refere-se a métodos e a um sistema para fabricar e usar dispositivos de comutação a vácuo. um dispositivo de comutação a vácuo (105) tem uma haste de operação (120) para atuar um contato elétrico móvel dentro do dispositivo. a haste de operação (120) pode ser um vidro de epóxi oco wc (205) com um sensor elétrico (210, 215) disposto dentro dele e pode haver um composto de preenchimento de polímero elastomérico (260) disposto dentro do tubo (205) e envolvendo o sensor (210, 215). a haste de operação (120) pode ser fixada ao contato elétrico móvel em uma extremidade por um encaixe de extremidade de aço (225, 230) que tem sido encaixado no tubo (205) por pressão e seguro com pelo menos um pino transversal (235). deste modo, uma conexão eletromecânica muito segura pode ser feita entre a haste de operação (120) e o resto do dispositivo de comutação a vácuo (105), e o sensor (210, 215) é protegido de choque associado à operação do dispositivo. além do mais, o dispositivo de comutação a vácuo (105) é compacto e fácil de construir.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE COMUTAÇÃO A VÁCUO, MÉTODO PARA FABRICAR UMA HASTE DE OPERAÇÃO E HASTE DE OPERAÇÃO".
Campo da Técnica [001] Este relatório refere-se a equipamento elétrico de alta tensão.
Antecedentes [002] Interruptores com falha a vácuo convencionais proporcionam interrupção por falha a alta tensão. Tal interruptor com falha a vácuo, que também pode ser referido como um interruptor a vácuo, geralmente inclui uma montagem de eletrodo estacionário que tem um contato elétrico e uma montagem de eletrodo móvel que tem seu próprio contato elétrico e que é disposta em um eixo geométrico longitudinal comum com relação à montagem de eletrodo estacionário. Geralmente, a montagem de eletrodo móvel se move ao longo do eixo geométrico longitudinal comum, tal que os contatos elétricos entram e saem de contato um com o outro. Deste modo, um interruptor de vácuo colocado em um caminho de corrente pode ser usado para interromper corrente excessivamente alta e, deste modo, impedir danos a um circuito externo.
[003] Para determinar quando mover os contatos para fora de contato um com o outro, os interruptores de vácuo convencionais usam, com frequência, algum tipo de dispositivo de sensoriamento de corrente e/ou tensão.
[004] A Patente US n°5.698.831 se refere a um sistema elétrico integrado que inclui um primeiro condutor para receber corrente a partir de linhas de energia ou outro equipamento. O condutor é acoplado a um comutador de vácuo convencional para controlar o fluxo de corrente através do sistema. Um coletor de corrente acoplado ao comutador de vácuo coleta corrente do comutador de vácuo. Um segundo condutor acoplado ao coletor de corrente distribui corrente para o equipamento ou linhas externamente do dispositivo. Os componentes do sistema estão alojados dentro de um epóxi interno encapsulado dentro de Polysil. O epóxi tem, de preferência, características de temperatura que são semelhantes às do Polysil para evitar fissuras devido ao estresse de temperatura. Pelo menos um sensor pode também ser provido integralmente com os componentes para detectar falhas ou para detectar as condições gerais da linha de energia. Um sensor de voltagem preferido possui blindagem resistiva para detecção em ambientes adversos.
Sumário [005] Em um aspecto geral, um dispositivo de comutação a vácuo inclui uma montagem a vácuo. Os contatos de comutação são dispostos dentro da montagem a vácuo e um dos contatos de comutação é um contato de comutação que é móvel ao longo de um eixo geométrico. O dispositivo de comutação a vácuo também inclui uma haste disposta ao longo do eixo geométrico e operável para atuar o movimento do contato de comutação móvel ao longo do eixo geométrico, e um sensor disposto dentro da haste e encapsulado por um composto de preenchimento.
[006] As implementações podem incluir uma ou mais das seguintes características. Por exemplo, o composto de preenchimento pode ser feito de um composto de polímero elastomérico. O sensor pode incluir um elemento resistivo e a haste pode incluir um tubo de vidro epóxi radialmente enrolado.
[007] Um encaixe metálico pode ser encaixado por pressão em uma extremidade da haste e pode ser conectado ao sensor e um pino transversal pode ser inserido através da haste e do encaixe metálico para reter o encaixe metálico no lugar. Nesta implementação, uma camisa de guarda condutora pode ser conectada eletricamente ao encaixe metálico pelo pino transversal. Adicionalmente, o encaixe metálico pode ser aterrado, tal que a camisa de guarda condutora também é aterrada. Além disso, um resistor de sensoriamento de tensão pode ser conectado eletricamente ao encaixe metálico de extremidade via uma montagem de soquete de pino.
[008] A haste pode ficar alojada em uma camisa de silicone estriada e o dispositivo pode incluir um interruptor por falha a vácuo.
[009] Em um outro aspecto geral, uma haste de operação para um dispositivo de comutação a vácuo pode ser feita por meio da inserção de um sensor em um tubo oco, conectando-se uma primeira parte do sensor a um primeiro encaixe de extremidade fixado a uma primeira extremidade do tubo, conectando-se uma segunda parte do sensor a uma conexão elétrica que se estende para fora do tubo e preenchendo-se o tubo com um composto de preenchimento.
[0010] As implementações podem incluir uma ou mais das seguintes características. Por exemplo, o composto de preenchimento pode ser um composto de polímero elastomérico.
[0011] Na inserção de um sensor, um elemento resistivo pode ser roscado através de um comprimento do tubo oco. Uma extremidade do elemento resistivo pode ser fixada a uma montagem de soquete de pino fixada ao primeiro encaixe de extremidade.
[0012] Também na inserção de um sensor, ao menos um orifício pode ser perfurado através de uma parte do tubo perto da primeira extremidade do tubo, o primeiro encaixe de extremidade pode ser encaixado por pressão na primeira extremidade do tubo e um pino pode ser inserido através do orifício e no primeiro encaixe de extremidade.
[0013] Uma saia de borracha estriada pode ser puxada sobre a haste de operação. O tubo pode ser um tubo de vidro epóxi radialmente enrolado.
[0014] No preenchimento do tubo com o composto de preenchimento, o composto de preenchimento pode ser injetado através da saía de borracha de silicone e dentro do tubo. Adicionalmente, preencher o tubo com o composto de preenchimento pode incluir também perfurar um orifício no tubo perto da segunda extremidade do tubo, sustentando o tubo com a primeira extremidade voltada em uma direção descendente e injetando-se o composto de preenchimento em um ponto perto da primeira extremidade, tal que o ar deslocado pelo composto de preenchimento é removido do tubo através do orifício. Nesta implementação, o orifício pode ser usado para facilitar a formação da conexão elétrica à segunda parte do sensor.
[0015] De acordo com um outro aspecto geral, uma haste de operação para uso em um dispositivo de comutação a vácuo inclui um tubo de vidro epóxi radial mente enrolado, um sensor que se estende através de um comprimento do tubo e um composto de preenchimento dentro do tubo e que aloja o sensor.
[0016] As implementações podem incluir uma ou mais das seguintes características. Por exemplo, uma camisa de silicone pode envolver uma primeira parte da haste de operação e uma camisa de guarda aterrada pode estar em torno de uma segunda parte da haste de operação.
[0017] Os detalhes de uma ou mais implementações são fornecidos nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outras características ficarão aparentes a partir da descrição e dos desenhos, e a partir das reivindicações.
Descrição dos Desenhos [0018] A Figura 1 é uma ilustração de um dispositivo de comutação a vácuo.
[0019] A Figura 2 é uma ilustração de uma haste de operação para uso com o dispositivo de comutação a vácuo da Figura 1.
[0020] A Figura 3 é uma ilustração mais detalhada de uma parte da haste de operação da Figura 2.
[0021] A Figura 4 é uma ilustração de um corpo da haste de operação da Figura 2.
[0022] A Figura 5 é uma ilustração da haste de operação da Figura 2 incluindo uma saia de borracha externa, [0023] A Figura 6 é um fluxograma que ilustra métodos para a fabricação da haste de operação da Figura 2.
Descrição Detalhada [0024] Com referência à Figura 1, um dispositivo de comutação a vácuo incluindo um interruptor a vácuo 105, que pode ser usado para proteger um circuito externo (não mostrado) de corrente excessiva mente alta, é ilustrado. O interruptor a vácuo 105 inclui uma haste terminal estacionária 110 que é conectada a um terminal de contato superior 115, O terminal de contato superior 115 permite uma conexão do interruptor a vácuo 105 ao circuito externo.
[0025] O interruptor por falha a vácuo 105 é fixado a uma haste de operação 120 que está contida dentro de uma cavidade 125 preenchida por dielétrico (dielétrico, não mostrado, pode ser gasoso ou líquido) e se estende através de uma abertura 130, A haste de operação 120 é conectada a um dispositivo externo {não mostrado) operável para causar seu movimento axial e a uma montagem de contato elétrico móvel 135, de modo a mover um contato elétrico móvel da montagem 135, para contato ou fora de contato, com um contato elétrico estacionário dentro do interruptor a vácuo 105 {interior do interruptor a vácuo não mostrado).
[0026] A montagem de contato elétrico móvel 135 é instrumental na atuação de um movimento do contato elétrico dentro do interruptor a vácuo 105 para, deste modo, interromper um fluxo de corrente dentro do interruptor a vácuo 105.
[0027] Uma montagem de permuta de corrente 140 permite o fluxo de corrente entre a montagem de contato elétrico em movimento 135 e um condutor estacionário 145. Em geral, a montagem facilita o fluxo de corrente entre dois pontos e pode incluir, por exemplo, um contato de rolo, um contato deslizante ou um conector flexível.
[0028] Um material compatível 150, que pode ser, por exemplo, uma camisa de silicone, envolve o interruptor a vácuo 105. Em uma implementação, o material compatível 150 é aderido ao interruptor a vácuo 105, por exemplo, por um adesivo à base de silano, tal como silano SILQUEST A-1100 (ou seja, gama-aminopropil trietoxissilano). Um material de encapsulamento rígido 155, que pode ser, por exemplo, um material de encapsulamento de epóxi, é usado para encerrar todo o dispositivo de comutação a vácuo da Figura 1.
[0029] Em uma implementação, a haste de operação 120 é fabricada a partir de um tubo feito de um material polimérico isolante de alta rigidez. O tubo de material polimérico pode ser um tubo reforçado por vidro epóxi enrolado em filamento (isto é, um tubo de fibra de vidro), tendo uma cavidade interna. O espaço dentro da cavidade interna pode ser usado para conter um ou mais resistores, que então podem ser usados como um sensor resistivo de alta tensão. Em torno de tais resistores, pode ser injetado um composto de polímero líquido de baixa viscosidade, e, subsequentemente, curado para assumir um estado de polímero estável. Nesta implementação, uma extremidade de um dos resistores pode estar conectada à montagem de contato em movimento 135. Uma extremidade de um outro dos resistores (ou o mesmo resistor) pode ser conectada a um fio altamente flexível 160 e, através deste fio, a uma conexão paralela de um dispositivo de proteção contra sobretensão 165 e um resistor de braço baixo 170. Deste modo, nesta implementação, a tensão de saída do sensor, Vout, medida através do resistor de braço baixo 170 é igual a: V. x R
Tf _ itt ' iW-arnj ~R +1? ^ ^hw-anii * ^operating -rad [0030] Deste modo, um sensor de tensão confiável, de baixo custo, facilmente fabricado, pode ser incorporado à haste de operação 120. Além do mais, a natureza elástica do composto de polímero reduz bastante um efeito de impactos mecânicos sobre os sensores de tensão, resultantes de movimento e de impactos associados à operação da haste de operação 120. Detalhes da estrutura, operação, e montagem da haste de operação 120, serão discutidos abaixo.
[0031] A Figura 2 é uma ilustração de uma implementação da haste de operação 120. Na Figura 2, um tubo de vidro epóxi 205 é mostrado alojando um primeiro resistor 210 e um segundo resistor 215, sendo que os dois resistores são conectados pelo conector 220. O conector 220 pode ser, por exemplo, uma conexão de fio convencional, uma montagem de soquete de pino (que será discutida com mais detalhes com referência à Figura 3) ou qualquer outro tipo de conector adequado.
[0032] Um primeiro encaixe 225 e um segundo encaixe 230 são peças de metal pré-fabricadas para tampar seguramente o tubo 205 ao mesmo tempo em que ajudam a proporcionar um contato elétrico com os componentes internos do tubo 205 e proporcionar conexão elétrica com uma camisa condutora externa 245 (discutida abaixo) através de pinos transversais 235. Os encaixes 225 e 230 podem ser compostos, por exemplo, de aço. Em uma implementação, encaixes de aço 225 e 230 são recartilhados e encaixados por pressão no tubo de vidro epóxi 205. Os encaixes de aço 225 e 230 são adicionalmente afixados ao tubo 205 por meio da inserção de pinos transversais 235 através de orifícios correspondentes perfurados no tubo 205 e encaixes 225 e 230, conforme é mostrado.
[0033] Tal processo de encaixe por pressão dos encaixes de aço 225 e 230 no diâmetro interno do tubo de vidro epóxi 205 e a subsequente adição de pinos transversais 235 através do tubo de vidro epóxi e encaixes de extremidade, proporciona um alto grau de resistência mecânica na conexão dos encaixes de aço 225 e 230 ao tubo de vidro epóxi 205. Tal junta mecânica forte e confiável é capaz de transferir forças de alto impacto dos encaixes de aço 225 e 230 para o tubo de vidro epóxi 205, onde tais forças são esperadas devido à operação do interruptor a vácuo 105, conforme resumido acima.
[0034] Além do mais, os encaixes de aço 225 e 230 podem ser usinados e pré-roscados para montagem fácil e confiável, respectivamente, à montagem de contato elétrico móvel 135 (veja a Figura 1) na extremidade do encaixe de aço 225 e ao mecanismo de operação do interruptor a vácuo na extremidade do encaixe de aço 230. Deste modo, conectando-se diretamente uma extremidade do resistor 210 ao encaixe de aço 225 usando-se, por exemplo, uma montagem de soquete de pino 240, é obtida uma conexão direta entre o resistor 210 e o condutor estacionário 145 (veja a Figura 1), simplesmente roscando-se o encaixe de aço 225 em uma parte correspondente da montagem de contato elétrico móvel 135. Deste modo, é estabelecido um contato elétrico que traz um potencial de alta tensão presente no condutor estacionário 145 através do encaixe de aço 225 ao resistor de alta tensão 210.
[0035] Na outra extremidade do tubo de vidro epóxi 205, é feita uma conexão elétrica entre um fio resistor 250 e um fio de alta elasticidade 255. Esta conexão pode ser feita antes da inserção da montagem de resistor no tubo de vidro epóxi 205 por meio, por exemplo, de uma conexão soldada ou um conector com emenda comprimida. O fio altamente elástico 255 é usado para fazer sair o sinal de tensão do tubo de vidro epóxi através de uma fenda (não mostrada) usinada no diâmetro interno da camisa condutora 245. O encaixe 230 é tipicamente conectado mecânica e eletricamente a um liame de mecanismo aterrado. Desde que a camisa 245 é eletricamente conectada ao encaixe 230 através de pinos 235, a camisa 245, deste modo, é eletricamente aterrada também. Alternativamente, um fio terra separado (fio de alta elasticidade) pode ser usado para proporcionar esta conexão terra.
[0036] O espaço livre remanescente dentro de uma cavidade de tubo de vidro epóxi 205 (ou seja, entre o tubo de vidro epóxi 205 e os resistores 210 e 215) é preenchido com um composto elastomérico 260. O composto 260 permanece elástico em uma faixa de temperatura relativamente grande (por exemplo, -50 a +100°C), possui altas propriedades dielétricas (por exemplo, > 400 volts/mil) e é curado até um alto grau de modo a ter poucos vazios, se os tiver. O composto 260 proporciona amortecimento para energia mecânica/de choque transferida através da haste de operação 120 e proporciona excelente ligação com todas as partes encapsuladas, em particular, o tubo de vidro epóxi 205 e os resistores de alta tensão 210 e 215.
[0037] A Figura 3 é uma ilustração mais detalhada do encaixe de aço 225, incluindo uma ilustração da montagem de soquete de pino 240. Especificamente, a montagem de soquete de pino 240 é encaixada por pressão para formar uma parte integral do encaixe de aço 225. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, o soquete de pino 240 é usado para estabelecer bom contato elétrico entre o encaixe de aço 225 e o resistor de alta tensão 210. Além do mais, o uso da montagem de soquete de pino 240 simplifica os procedimentos de montagem e proporciona elasticidade suficiente (ou seja, em particular, liberdade de movimento para o resistor 210) durante uma operação de alto impacto mecânico da haste de operação 120.
[0038] A Figura 4 é uma ilustração do tubo de vidro epóxi 205. Conforme é mostrado na Figura 4, um orifício 405 é perfurado através de um lado do tubo de vidro epóxi 205 de modo a permitir a inserção do composto 260. De modo similar, um orifício 410 é perfurado através da extremidade oposta do tubo de vidro epóxi 205 para a saída do ar durante o preenchimento do composto 260 e para permitir que o fio de alta elasticidade 255 saia por um diâmetro interno do tubo de vidro epóxi 205.
[0039] A Figura 5 é uma ilustração do tubo de vidro epóxi 205 coberto por uma saia de borracha de silicone 505. Conforme é mostrado, as estrias circunferenciais são incluídas ao longo do comprimento da saia de borracha de silicone 505 de modo a aumentar a "distância de arraste" (comprimento de superfície isolante) e, deste modo, ajudar a impedir curto-circuitos debilitantes e melhorar, genericamente, as propriedades dielétricas do tubo 205 e elementos associados. Conforme é mostrado na Figura 5, a saia de borracha de silicone 505 é afixada ao tubo 205 com o uso de um adesivo à base de borracha de silicone que vulcaniza à temperatura ambiente ("RTV" -Room Temperature Vulcanizing).
[0040] A camisa aterrada 245 proporciona uma função de "guardar" ou "blindar" contra qualquer corrente de fuga que possa fluir pela superfície da saia de silicone 505. Isso proporciona e mantém uma saída precisa do sensor de tensão, a despeito da variação de corrente de fuga que possa ocorrer sobre a superfície da saia de silicone 505 (tal como a esperada durante condições de alta umidade ou outra deterioração de propriedades dielétricas da saia de silicone 505 ou sua interface com o tubo de vidro epóxi 205). O comprimento da camisa 245 pode ser tal que cubra a saída do fio elástico 255 e seja capaz de conduzir qualquer corrente de fuga para o solo.
[0041] A Figura 6 é um fluxograma que ilustra um procedimento 600 para montar a haste de operação 120. Primeiro, o tubo de vidro epóxi 205 é cortado e perfurado da maneira ilustrada na Figura 4 para formar orifícios 405 e 410 (605). Subsequentemente, os resistores 210 e 215 são montados juntos com um fio elástico 255 e unidos com o encaixe de metal 225 e a montagem de soquete de pino 240 para formar um subconjunto (610).
[0042] O subconjunto é inserido através de uma primeira extremidade do tubo de vidro epóxi 205 e empurrado através do comprimento do tubo de vidro epóxi 205, tal que uma extremidade do fio elástico 255 é puxada através do orifício 410 na outra extremidade do tubo de vidro epóxi 205 e o encaixe de aço 255 é posicionado apropriadamente na primeira extremidade (615).
[0043] Subsequentemente, o segundo encaixe de aço 230 é colocado na extremidade remanescente do tubo de vidro epóxi 205 (620). A seguir, os encaixes de aço pré-fabricados 225 e 230 são prensados em suas respectivas extremidades de tubo de vidro epóxi 205 (625).
[0044] O composto elastomérico 260 é injetado então na cavidade do tubo de vidro epóxi 205 (630). Em uma técnica, o tubo de vidro epóxi 205 é colocado em sua extremidade, com os encaixes de aço 225 no fundo. Injetando-se constantemente o composto de polímero 260 na extremidade inferior do tubo de vidro epóxi 205 através do orifício 405, o ar dentro da cavidade do tubo de vidro epóxi 205 é empurrado em uma direção ascendente pelo composto de polímero ascendente 260. Deste modo, a cavidade dentro do tubo de vidro epóxi 205 é completamente preenchida. Deve-se entender que nesta implementação, o ar que está sendo deslocado pelo composto de polímero ascendente 260 é liberado através do orifício 410 no tubo de vidro epóxi 205.
[0045] Depois disso, permite-se que o composto de polímero 260 cure (635). Se a técnica para a inserção do composto de polímero 260 que acabou de ser descrita for seguida, o tubo de vidro epóxi 205 pode ser deixado na posição vertical descrita para que o processo de cura ocorra. O tubo de vidro epóxi 205, que tem encaixes de extremidade 225 e 230 já encaixadas por pressão em suas respectivas extremidades, tem então a camisa 245 montada e ambas as extremidades do tubo 205 são perfuradas, conforme necessário, para incluir pinos 235 (640). Finalmente, a saia de borracha de silicone 505 é puxada sobre toda a montagem associada ao tubo de vidro epóxi 205 (645).
[0046] Na técnica descrita acima, o composto elastomérico 260 pode ser, por exemplo, PoliButadieno (borracha sintética), tal como DolPhon CB1120, fabricada por John C. Dolph Company of Monmouth Junction, New Jersey. Outros materiais podem ser usados como composto elastomérico 260, tais como borracha de silicone, poliuretano, ou gel de silicone.
[0047] As implementações descritas acima têm diversas características. Por exemplo, o fato de o sensor ser implementado dentro da haste de operação 120, em oposição ao lado de fora da haste de operação (talvez contida dentro de um material de encapsulamento), permite dimensão total reduzida e facilidade de montagem do conjunto mostrado na Figura 1, com relação a montagens convencionais de interruptor a vácuo.
[0048] Como um outro exemplo, as implementações têm custo relativamente baixo. Em particular, o tubo de vidro epóxi 205 é fácil de fabricar e muito barato. Quando enrolado radialmente, tal tubo de vidro epóxi é muito forte e confiável durante as operações e também tem peso muito leve (o que pode permitir operação mais rápida). Além do mais, o material de vidro epóxi do tubo de vidro epóxi 205 é resistente aos tipos de choques mecânicos e térmicos tipicamente encontrados durante a operação de interruptores a vácuo 105.
[0049] Resistência adicional a choque mecânico durante a operação é proporcionada pelo composto elastomérico 260. Tal composto também oferece um coeficiente de expansão térmica muito baixo em uma ampla faixa de temperaturas de operação. Com a resistência ao impacto e o baixo peso que acabaram de ser descritos, as implementações permitem a operação do interruptor à alta velocidade com reduzida vibração dos contatos e, consequentemente, aumentam o tempo de vida e a confiabilidade do interruptor. Além do mais, as implementações descritas têm um processo de fabricação direto e facilmente implementado e uma contrapartida relativamente pequena. Além disso, o composto elastomérico que carrega as forças mecânicas em torno dos resistores centralmente posicionados 210 e 215, tem um alto grau de correspondência térmica com relação aos resistores.
[0050] Finalmente, deve-se entender que, embora a descrição acima tenha sido proporcionada em termos de interruptores a vácuo, as características descritas acima podem ser igualmente aplicáveis em qualquer dispositivo de comutação altamente energizado à base de vácuo, e em diversos outros dispositivos, tal como o uso deste tipo de haste de operação em uma cavidade preenchida por fluido 125. Possíveis fluidos incluem óleo isolante, SF6 e/ou ar.
[0051] Foi descrita uma série de implementações. No entanto, será entendido que diversas modificações podem ser feitas. Sendo assim, outras implementações estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.
REIVINDICAÇÕES

Claims (22)

1. Dispositivo de comutação a vácuo (105), sendo que o dispositivo compreende: uma montagem a vácuo que tem contatos de comutação (115, 135) dispostos aqui, sendo que um dos contatos de comutação (135) é um contato de comutação móvel que é móvel ao longo de um eixo geométrico; uma haste (120) disposta ao longo do eixo geométrico e operável para atuar o movimento do contato de comutação móvel ao longo do eixo geométrico; e caracterizado por um sensor (210, 215) disposto dentro da haste e encapsulado por um composto de preenchimento (260).
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto de preenchimento compreende um composto de polímero elastomérico.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um elemento resistivo (210, 215).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a haste compreende um tubo de vidro epóxi radialmente enrolado (205).
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um encaixe metálico (225) que é encaixado por pressão em uma extremidade da haste e conectado ao sensor; e um pino transversal (235) que é inserido através da haste e do encaixe metálico para reter o encaixe metálico no lugar.
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma camisa de guarda condutora (245) conectada eletricamente ao encaixe metálico pelo pino transversal.
7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o encaixe metálico é aterrado, pelo que a camisa de guarda condutora também é aterrada.
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um resistor de sensoriamento de tensão (210, 215) que é elasticamente conectado ao encaixe de extremidade metálico via um conjunto de soquete de pino (240).
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a haste está alojada em uma camisa de silicone estriada (505).
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de comutação a vácuo inclui um interruptor por falha a vácuo.
11. Método para fabricar uma haste de operação (120) para uso em um dispositivo de comutação a vácuo (105), caracterizado por compreender: inserir um sensor (210, 215) em um tubo oco (205), em que uma primeira parte do sensor é conectada a um primeiro encaixe de extremidade (225) fixado a uma primeira extremidade do tubo, e uma segunda parte do sensor é conectada a uma conexão elétrica (255) que se estende para fora do tubo; e preencher o tubo com um composto de preenchimento (260).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o composto de preenchimento é um composto de polímero elastomérico.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a inserção de um sensor compreende rosquear um elemento resistivo (210, 215) através de um comprimento do tubo oco (205).
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende fixar uma extremidade do elemento resistivo (210, 215) a uma montagem de soquete de pino (240) fixada ao primeiro encaixe de extremidade (225).
15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a inserção de um sensor compreende: perfurar ao menos um orifício através de uma parte do tubo perto da primeira extremidade do tubo; encaixar por pressão o primeiro encaixe de extremidade (225, 230) na primeira extremidade do tubo; e inserir um pino (235) através do orifício e no primeiro encaixe de extremidade.
16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente puxar uma saia de borracha estriada (505) sobre a haste de operação (120).
17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que preencher o tubo (205) com o composto de preenchimento compreende injetar o composto de preenchimento através da saia de borracha de silicone (505) e no tubo.
18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que preencher o tubo (205) com o composto de preenchimento compreende adicionalmente: perfurar um orifício (410) no tubo perto da segunda extremidade do tubo; suportar o tubo com a primeira extremidade dando face em uma direção descendente; e injetar o composto de preenchimento (260) em um ponto perto da primeira extremidade, tal que o ar deslocado pelo composto de preenchimento é removido do tubo através do orifício (410).
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o orifício (410) é usado para facilitar a formação da conexão elétrica à segunda parte (215) do sensor.
20. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o tubo é um tubo (205) de vidro epóxi radialmente enrolado.
21. Haste de operação para uso em um dispositivo de comutação a vácuo, sendo que a haste de operação compreende: um tubo de vidro epóxi, radialmente enrolado (205); caracterizada por um sensor (210, 215) que se estende através de um comprimento do tubo; e um composto de preenchimento (260) dentro do tubo e que envolve o sensor.
22. Haste de operação, de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que compreende: uma camisa de silicone (505) que envolve uma primeira parte da haste de operação (120); e uma camisa de guarda aterrada (245) em torno de uma segunda parte da haste de operação.
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